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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Drehzahl von einem 24V Lüfter regeln


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Autor: Gabriel H. (hhs2000)
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Hallo an Alle die helfen können und wollen,

ich habe den ebmpapst 614 NHHU-286 24V Lüfter mit zwei Leitungen + UB 
und - GND.
Den habe ich an ein Labornetzteil angeschlossen; bei ca. 5V läuft der 
Lüfter an, die Drehzahl lässt sich mit Spannungserhöhung steuern; bis 
24V.

Jetzt habe ich bei meinem Projekt keinen Labornetzteil, sondern ein 
konstantes 24V Netzteil und ein getrenntes Modul, welches Spannung in 
Bereich von 0 bis 10 Volt ausgeben kann.

Ich würde gerne mit dem 0 bis 10V Signal die Ausgangsspanung des 
konstanten 24V Netzteils steuern im Bereich von 5 bis 24V und damit die 
Drehzahl des Lüfters.

Mit dem Operationsverstärker habe ich das schon ausprobier, leider hatte 
ich nur einen zur Hand, der geringen Strom durchgelassen hat. Deswegen 
ging die Drehzahl nur geschätzt auf ca 20% der max. Drehzahl hoch.

Fragen:
Ist das Vorhaben mit einem Operationsverstärker realisierbar, wenn ja 
welcher, würde sich für den Lüfter eignen?
Gibt es eine andere Möglichkeit, wenn ja Schaltplan wäre, hilfreich?

Danke im Voraus

Autor: Fabian  . (fabian112)
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Wieviel Strom braucht der Lüfter?

Autor: nachtmix (Gast)
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Gabriel H. schrieb:
> Mit dem Operationsverstärker habe ich das schon ausprobier, leider hatte
> ich nur einen zur Hand, der geringen Strom durchgelassen hat

Angeblich sollen ja bereits Transistoren erfunden sein, die so etwas wie 
eine Stromverstärkung haben, und mit denen man mit den 2mA des Opamp 
300mA oder mehr für den Lüfter steuern kann.

Autor: Ronny S. (loetwolf)
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Also dein Lüfter soll doch bestimmt etwas kühlen. Wenn dies der Fall 
ist, dann schalte doch einfach eine Temperatursteuerung dazwischen ... 
je wärmer, desto schneller läuft der Lüfter - und je kälter, desto 
langsamer. Die Dinger gibt es für wenige EUR entweder fertig aufgebaut 
oder auch als Bausatz (ELV).

Für alle anderen Anwendungen kommst du ohne eine händische Steuerung 
sicherlich nicht aus - vermute ich jetzt mal. Du müsstest ja irgendwie 
definieren, wann der Lüfter z.B. bei Modul-Stufe I (1 Volt) den Lüfter 
auf Stufe I (10 % Leistung) laufen lässt ... und so weiter für alle 
anderen Stufen. Das heißt, für jede Stufe bräuchtest du im Prinzip einen 
fest definierten Spannungsregler.

Bei Stufe I wird dann mit dem einen Volt Ansteuerung aus dem Modul die 
erste Signalstrecke "belebt".

Um mehr zu planen, bräuchte man Infos zum Modul selbst. Dann könnte man 
schauen, ob es einfach zu lösen ist oder ob man doch noch einen oder 
mehrere Komparatoren braucht. Gerade solche analogen Projekte sind meist 
sehr knifflig, um es mal vorsichtig zu umschreiben.

Wenn du unbedingt mit der Modulansteuerung arbeiten möchtest, dann wäre 
unter Umständen ein Post in der µController-Abteilung sinnvoll. Das 
könnte mit einem Atmel und einem Code sicher eleganter gelöst werden als 
in herkömmlicher Bauweise.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Wenn dein OpAmp schon die Spannung so ausgibt, wie er soll, reicht ein 
Emitterfolger hinter ihm, um den Strom zu erhöhen.
Mit einem 'normalen' BJT verlierst du zwar etwa 0,6-0,7V, aber wenn du 
regelst und nicht nur steuerst, ist das eh wurscht.
Der Transistor muss nur die Leistung, die an ihm max. abfällt, vertragen 
können.

Autor: Gabriel H. (hhs2000)
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Danke für die Antworten,

laut Datenblatt vom Lüfter zieht der bei 24 V 125mA Strom.

Das Modul welches ich benutze, heißt Spectra WISE 7126; das Modul ist in 
einem System verbau; in dem System gibst zwei Druckknöpfe; jedes Mal 
wenn ich den (+Druckknopf) drücke, erhöht sich die Spanung am 
Analogausgang um z.B. 2V nach oben (in Modul kann ich die 
Spannungsschritte frei definieren). Beim Drücken auf den (-Druckknopf) 
geht die Spanung analog nach unten.

Als Opamp habe ich den LF353P verwendet.

Autor: Gabriel H. (hhs2000)
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Soll meine Schaltung so aussehen? Wenn ja wie soll ich die auslegen, mit 
welchen Werten?

Autor: Michael B. (laberkopp)
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Gabriel H. schrieb:
> Ist das Vorhaben mit einem Operationsverstärker realisierbar

Ja.

> wenn ja welcher, würde sich für den Lüfter eignen?

L272 bringt maximal nur 22.5V an den Lüfter, OPA564 ist teuer.

Wenn dein Lüfter PWM verträgt, kann dein LF353 OpAmp auch aus den 0-10V 
Eingang per Oszillator ein PWM Signal erzeugen und den Lüfter über einen 
MOSFET ohne grosse Verluste bis 24V, also volle Leistung, hochregeln.
 +-----------+---10k---------+---+---+-----+-- +24V
 |           |               |   |   |     |
 |          10k              |   |   |   Motor oder Glühlampe
 +-----|+\   |              10k  |   |     | 
 |     |  >--+               |   |   +-|<|-+ Freilaufdiode
 |  +--|-/   |               |   |         |
 |  |       10k  0-10V --5k--+--|+\        |
 |  |        |                  |  >--Rv--|< NPN oder NMOSFET
 |  +--------+------------------|-/        |E oder S
 |           |                   |         |
10k        470nF                 |         |
 |           |                   |         |
 +-----------+-------------------+---------+-- GND

Autor: Mani W. (e-doc)
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Nur aus der Praxis erwähnt:


Ein einfacher niederohmiges Poti tut es auch...

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Gabriel H. schrieb:
> bei ca. 5V läuft der Lüfter an
Das ist die lange Schreibweise für "Glück". Denn du solltest eher sagen: 
"heute ist der Lüfter noch bei 5V angelaufen". Denn ob er es auch morgen 
noch tut, das steht in den Sternen. Ein vernünftiges Gerät mit 
gesteuertem Lüfter erkennt man daran, dass nach dem Einschalten der 
Lüfter erst mal mit Vollgas anläuft und danach zurückgeregelt wird.

Und die andere Sache ist, dass 5V für einen 24V Lüfter zu wenig sind. 
Die einzig brauchbare und sichere Sache ist die PWM-Ansteuerung aus dem 
Beitrag "Re: Drehzahl von einem 24V Lüfter regeln", denn dort bekommt 
der Lüfter immer 24V, die dann nur ab&zu abgeschaltet werden...

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Mani W. schrieb:
> Ein einfacher niederohmiges Poti tut es auch...

Dazu passt das hier:

Lothar M. schrieb:
> Das ist die lange Schreibweise für "Glück". Denn du solltest eher sagen:
> "heute ist der Lüfter noch bei 5V angelaufen".

Das Gute bei PWM (und das wissen die Modelleisenbahner schon lange) ist 
die Überwindung des Losbrechmomentes durch die PWM. Allerdings lassen 
sich BLDC mit interner Elektronik eben mit externer PWM oft 
durcheinanderbringen - das wiederum wissen die PC Modder. PWM mit 
anschliessendem Tiefpass und echter Drehzahlregelung ist dann das Gebot 
der Stunde. Wenn der Lüfter nicht losläuft, dreht die Regelung solange 
auf, bis er dann losdreht.

Autor: Mani W. (e-doc)
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Matthias S. schrieb:
> Das Gute bei PWM (und das wissen die Modelleisenbahner schon lange) ist
> die Überwindung des Losbrechmomentes durch die PWM. Allerdings lassen
> sich BLDC mit interner Elektronik eben mit externer PWM oft
> durcheinanderbringen - das wiederum wissen die PC Modder. PWM mit
> anschliessendem Tiefpass und echter Drehzahlregelung ist dann das Gebot
> der Stunde. Wenn der Lüfter nicht losläuft, dreht die Regelung solange
> auf, bis er dann losdreht.

Ja, das ist mir seit Jahrzehnten bekannt, ich dachte eben zu einfach...

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