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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lüftersteuerung über MC


Autor: iMax00 (Gast)
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Hallo zusammen,

habe das Forum (und auch andere) bereits durchsucht, bin aber nicht so 
richtig fündig geworden.

Zum Problem / Zur Schaltung:
Bei meinem PC-Gehäuse hab ich 6 Lüfter die ich mit 4 Kanälen/Schaltungen 
regeln will. Die will ich mit 6 Stufen steuern, also: Aus - 5V - 6V - 8V 
- 10V - 12V.
Ich hab mir das folgendermaßen vorgestellt. Über einen Taster kann ich 
eine Stufe höher schalten, über einen anderen Taster eine Stufe runter. 
Und der MC soll so dann 6 Ausgänge steuern, wobei jeder Ausgang an einen 
Mosfet angeschlossen ist. Nach dem Mosfet noch ein Widerstand für den 
Lüfter um ihn zu regeln (bzw bei 12V kein Widerstand).
Nebenbei sollen auch noch LEDs den Status anzeigen. Bei "Aus" leuchtet 
eine LED, bei 5V eine andere, bei 6V leuchetet die von 5V und von 6V 
(also zwei), bei 8V drei.. usw. Damit nicht immer alle LEDs leuchten 
werden die über Dioden voneinander getrennt.
Die Lüfter sind mit 12V / 0,09A angegeben.

Welche Widerstände müsste ich verwenden um die genannten Spannungen zu 
erreichen (oder begrenzen Widerstände nur den Strom?)?
Und kann ich die LEDs einfach Parallel zum Lüfter schalten?
Als Eingangsspannung stehen mir 5V bzw 12V zur Verfügung

Anbei noch ein vorläufiger Schaltplan bei dem ich einen IC mit 28 Pins 
verwende.

Natürlich brauche ich das ganze viermal, wegen den 4 Kanälen (logisch)

Grüße Max

Verzeiht meine unwissenheit :)

Autor: Michael H. (michael_h45)
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iMax00 schrieb:
> Anbei noch ein vorläufiger Schaltplan bei dem ich einen IC mit 28 Pins
> verwende.
Ab in die Tonne damit, da taugt gar nix ^^

Sinnvoller wäre es, deine Lüfter per PWM zu regeln. Was ist PWM? Google.
Wenn du eine Temperaturmessung z.B. per PT1000 vorsiehst und dich später 
mal besser auskennst, kannst du ja auch gleich eine Regelung und nicht 
nur eine Steuerung bauen.

Autor: iMax00 (Gast)
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danke schonmal für die antwort.

aber pwm will ich nicht machen, das ist mir zu blöd... und außerdem 
bräuchte ich da neue lüfter (außer du meinst einfach eine pwm-schaltung 
aufbauen und dann anschließen)
letzteres ist mir zu umständlich, zumindest mit dem plan, den ich hab

Temperaturmessung wollte ich auch vermeiden, bzw die will ich mit 
programmen messen wie z.b. gpu-z und danach dann die lüfter selbst 
steuern

das die schaltung vielleicht nicht ganz so gut ist, war mir klar.. aber 
soo schlecht? x)

Autor: Basti (Gast)
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PWM können die meisten Controller direkt erzeugen.

Autor: oldy (Gast)
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Was ist denn bei dir eine einfache PWM-Steuerung ?
Woher weist du das du andere Lüfter brauchst, wenn du
noch nicht mal weist, was PWM ist ?
Was heist denn hier, nicht so schlecht, der Schaltplan.
Es gibt Gesetzte in der Elektronik an die man sich halten muß, sonst
funktioniert eine Schaltung nicht. Und dein Schaltplan hält
sich an gar keine Gesetzte. Also ist er nix wert.

Autor: Michael H. (michael_h45)
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iMax00 schrieb:
> das die schaltung vielleicht nicht ganz so gut ist, war mir klar.. aber
> soo schlecht? x)
Eher nicht funktionsfähig =)

Wie klingt Folgendes: du nimmst ein paar Mosfets oder bipolare 
Transitoren und schaltest dann jeweils einen Widerstand in Reihe zum 
Lüfter zu und ab.
Also so:

          ^ 12V
          |
        |¯¯¯|
        |___| Lüfter
          |
          |
   +------o------o-------+
   |      |      |       |
  |¯|R1  |¯|R2  |¯|R3    |
  |_|    |_|    |_|      |
   |      |      |       |
 \ O    \ O    \ O     \ O  4x transistor
  \      \      \       \   als schalter
   O      O      O       O
   |      |      |       |
   +------o------o-------+
          |
         --- GND

Damit kriegst du 10 Schaltstufen mit einfachsten mitteln hin. Du 
brauchst nicht mal einen Mikrocontroller dazu.
Ein Digitalzähler wie der 74HC193 reicht.

Autor: Michael H. (michael_h45)
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oldy schrieb:
> Woher weist du das du andere Lüfter brauchst, wenn du
> noch nicht mal weist, was PWM ist ?
Er meint Lüfter mit einem dedizierten PWM-Eingang.

Autor: frank (Gast)
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Michael H. schrieb:
> Er meint Lüfter mit einem dedizierten PWM-Eingang.

Denke ich auch. Und nach dem Grundtenor genau dieses Boards sind die 
Nicht-PWM-Eingang-Lüfter (was für ein Wort) meist nicht für (einfache) 
PWM geeignet, da BLDC-Moteren, Kommutatorelektronik mags nicht etc.
frank

Autor: Oliver Ju. (skriptkiddy)
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frank schrieb:
> sind die
> Nicht-PWM-Eingang-Lüfter (was für ein Wort) meist nicht für (einfache)
> PWM geeignet, da BLDC-Moteren, Kommutatorelektronik mags nicht etc.
> frank

Hab hier mal folgende Schaltung aufgebaut:
                                   .---------------.
                                   |               |
                                   o----.          |
                                   |    |          |
                                  .-.   |          |
                         LÜFTER  ( M )  -          |
                                  '-'   ^ D        |
                                   |    |          |
                                   o----'          |
                                   |               |
                                   |               |
                                ||-+              /+\
                                ||<- IRLZ34N     (   )  12V
                PWM  o----------||-+              \-/
                                   |               |
                (5V)               |               |
                                   |               |
                                   |               |
                                   '-------o-------'
                                           |
                                           |
                                           |
                                          ===
                                          GND
(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Die Schaltung funktionert genau so wie sie soll. Wo liegt das Problem 
bei Lüftern mit BLDC? Nimmt der Lüfter etwa Schaden im Dauerbetrieb?

Autor: Michael H. (michael_h45)
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Nimmst du Schaden beim Googlen?

Autor: Oliver Ju. (skriptkiddy)
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Michael H. schrieb:
> Nimmst du Schaden beim Googlen?
Nein ich nehme keinen Schaden beim googlen. :D
Bin leider nicht fündig gefunden. Könntes du mir bitte das Problem 
nennen?

Gruß
Das Skriptende Kind.

Autor: Michael H. (michael_h45)
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Skript Kiddy schrieb:
> Nein ich nehme keinen Schaden beim googlen. :D
Gott sei Dank =)
> Bin leider nicht fündig gefunden. Könntes du mir bitte das Problem
> nennen?

Prinzipiell geht es. Aber das Problem liegt in der Frequenzwahl: ist sie 
zu niedrig, hast du hörbare Oberwellen. Wählt man sie höher, um das 
Pfeifen zu vermeiden, nehmen die Schaltverluste stark zu, deine Fets 
werden zu warm, die Leistung am Motor sinkt.
Die EMV ist dann auch bei in dieser goldenen Mitte aus Pfeifen und 
Verluste nicht einfach hinzukriegen, weil man noch immer einen Strom in 
einem Magnetfeld schnell schaltet.

Ich setz bei bürstenlosen Kleinmotoren auf eine 2-fach eingradig 
geglättete PWM an einem Emitterfolger zur Erzeugung einer geregelten 
DC-Spannung.

Autor: Sebastian (Gast)
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Ich habe mal einen schaltreglerähnlichen Ansatz mit Spule in Reihe zum 
Lüfter gesehen, vielleicht tut's einfach ein entsprechend großer 
LC-Tiefpaß zum Glätten der PWM?

Hier diskutiert, zum Beispiel:
http://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=9108

Autor: Michael H. (michael_h45)
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Michael H. schrieb:
> Transitoren und schaltest dann jeweils einen Widerstand in Reihe zum
> Lüfter zu und ab.
...
> Damit kriegst du 10 Schaltstufen mit einfachsten mitteln hin. Du
Es sind nur 9 und Mitteln schreibt man groß =)

Autor: mhh (Gast)
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Sebastian schrieb:
> Ich habe mal einen schaltreglerähnlichen Ansatz mit Spule in Reihe zum
> Lüfter gesehen, vielleicht tut's einfach ein entsprechend großer
> LC-Tiefpaß zum Glätten der PWM?

Funktioniert auch.

Aber wozu das alles? Lüfter mit 9V betreiben ist leise genug und bringt 
gerade bei den 6 Lüftern des TE immer noch genug Frischluft. Ein auf und 
ab des Lüftergeräuches nervt viel mehr als ein gleichbleibendes Säuseln.

Autor: MaWin (Gast)
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> Bei meinem PC-Gehäuse hab ich 6 Lüfter die ich mit 4 Kanälen/Schaltungen
> regeln will. Die will ich mit 6 Stufen steuern, also: Aus - 5V - 6V - 8V
> - 10V - 12V.

Welchen Sinn soll das haben ?

Musikinstrument ?

Zwischen Rauschen, Brummen, Scheppern und Heulen rumspielen zu können ?

Lüfter sind in deinem PC dazu dazu, um zu verhindern, daß Bauteile 
überhitzen.

Man sucht sich eine maximale Temperatur aus, die man den Bauteilen 
zumuten will (davon hängt deren Lebensdauer ab, wenn der PC nach 1 jahr 
kaputtgehen darf kann man höhere Temperaturen zulassen als wenn er im 
Mittel 10 Jahre halten soll), und dann haben die Lüfter dafür zu sorgen, 
daß diese Temperatur nicht überschritten wird.

Basta.

Nichts anderes.

Wird es draussen wärmer, werden die wohl schneller laufen müssen.

Man braucht eine Temperaturregelung, und nicht irgendeinen blöden 
Spannungswahlschalter.

Und die Temperaturregelung braucht Temperatursensoren, die möglichst die 
Temperatur der wichtigen Bauteile messen.

In deinem PC sind schon welche drin, in der CPU, im Motherboard, in der 
Festplatte. Die sitzen an guten Positionen, es wäre blöd, sie nicht zu 
benutzen. Halbwegs moderne Rechner steuern dann einige Lüfter von 
selbst. Es kann also höchstens sinnvoll sein, weitere Lüfter mit anderen 
Sensoren einzubauen, und z.B. die Elkos des Netzteils schön kühl zu 
halten für langes Leben.

Dazu hilft dir deine Schaltung kein Stück.

Ein Lüfter als bewegtes Teil hat eine begrenzte Lebensaduer, Wenn man 
ihm nur eine geringere Spannung anbietet, als er haben darf, dann 
verkürzt man seine Lebensdauer erheblich, weil er weniger Drehmoment hat 
und deswegen früher nicht mehr anlaufen wird. z.B. schon nach 1 Jahr 
statt nach 10 Jahren. Daher sollte jede LüfterREGELUNG in der Lage sein, 
den Lüfter mit voller Spannung zu versorgen wenn es nötig ist, d.h. die 
Temperatur zu hoch wird. Nur so erhält man die Lebensdauer des Lüfters. 
Denn je älter die werden, um so schwergängiger werden sie, durch Staub, 
durch Lagerverschleiss.

Es ist übrigens ziemlich ungeschickt, in einem normalen PC 6 Lüfter 
eingebaut zu haben. Die nehmen sich nur gegenseitig die Luft weg. Und es 
klingt brachial, wenn die mit unterschiedlichen Drehzahlen arbeiten, 
weil dabei Schwebungstöne entstehen. Man braucht eigentlich nur 1 
Lüfter, und einen geschickten Luftweg, auf dessen Weg alle Bauteile mal 
überströmt werden.

Autor: Michael H. (michael_h45)
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MaWin schrieb:
> weil dabei Schwebungstöne entstehen. Man braucht eigentlich nur 1
> Lüfter, und einen geschickten Luftweg, auf dessen Weg alle Bauteile mal
> überströmt werden.
Man braucht auch keine Heckspoiler, Seitenschweller, verchromten 
Endschalldämpfer und getönten Scheiben.
Aber schau dir mal den Umsatz der "Tunig"-Branche an. Da wandern 
Abermillionen von einem Hirnverbrannten zum anderen über den Tresen.

Nichts anderes ist es bei den "Moddern".

Bekehren können wirst du keine der beiden Gruppen. Schon gar nicht mit 
durchdachten und Strukturierten Argumenten =)

Autor: iMax00 (Gast)
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ok ok ... ihr habt mich ja alle überzeugt
der ansatz mit dem schaltplan, .. x) bis auf 1/4 jahr elektropraktikum 
in der fos hab ich halt nun mal keine ahnung
zu den lüftern, die sind schon ziemlich laut, hab auch gemerkt warum. 
das liegt am gehäuse (am lüftungsgitter eher), denn wenn ich den lüfter 
alleine außerhalb mit 12 V betreibe ist der schon sehr ruhig (habe einen 
be quiet! silentwings 120 mm)

ob ich auch alle 6 lüfter überhaupt noch brauche weis ich nicht. der 
luftstrom ist schon durchdacht... vorne unten bei den festplatten rein, 
und nach hinten oben über die grafikkarte bzw den cpu kühler raus
das netzteil sitzt unten und bekommt direkt von außen luft

das mainboard hat nur einen zusätzlichen pwm steckplatz und einen mit 
konstant 12 V

Autor: iMax00 (Gast)
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iMax00 schrieb:
> das mainboard hat nur einen zusätzlichen pwm steckplatz und einen mit
> konstant 12 V

also einen PWM Anschluss und einen Anschluss ohne PWM

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