PWM Lüfteransteuerung -> Lüfter rattert

Rattn schrieb:
> Welche PWM Frequenz ist notwendig, das die Lüfter nicht mehr rattern?
> (Will aber kein Pfeiffen hören, da es sich um eine Lüftung im
> Schalfzimmer handelt. Darum sollte diese eben so leise wie möglich
> sein.)

Laufen bei mir mit ~35-70kHz (Simpel 555er). Kein Pfeifen, Rattern 
etc.

Rattn schrieb:

> Hänge ich aber alle drei Lüfter drauf, rattern die Lüfter bei Drehzahlen
> <50%.

kann das sein das deine Spannungsversorgung zusammen bricht, wenn du 
drei Lüfter parallel schaltest? Sonst must du dein Problem 
näherbeschreiben.

Ich weiß zwar nicht welche Lüfter du betreibst, aber Versuch doch mal ne 
PWM Frequenz von 150 Hz oder so. (für LED's wär es viel zu wenig, aber 
für Lüfter..).

MfG
M.V

Probier mal ein RC Glied. (LC Glied ist Optimum)
Die Grenzfrequenz sollte etwa 1/4 der PWM Frequenz betragen.

War für Lüfter sind es denn? Das sind nicht zufälligerweise 
"PC-(Gehäuse)lüfter"?

Hallo,

kann es sein, das der PIC permanent resettet?
Wegen Spannungseinbruch, Störungen etc.

MfG

Dazu sollte die Bauart der Lüfter bekannt sein um nachvollziehen zu 
können welche Wege der Strom geht.

Was passiert bei ZWEI Lüftern?

Da das Problem nur bei mehreren Lüftern parallel auftaucht, kann man es 
auch dadurch umgehen, daß man das PWM-Signal auf 3 getrennte 
Transistoren verteilt.

Ich vermute vorbehaltlich der Lüfterbauart, daß hier beim Sperren (off) 
induzierte Ströme von einem Lüfter "falsch herum" in den anderen Lüfter 
fließen bzw. sich gegenseitig kurzschließen, wodurch die Lüfter 
pulsweise gebremst werden und daher stottern.

Aber wie gesagt, dazu müßte man wissen um welche Art Lüfter es sich 
handelt. Genau genommen geht es um die Bauart des Lüftermotors.

Codix schrieb:
> Nur soviel: Wenn es PC Lüfter sind, die mögen PWM überhaupt nicht.

Quatsch, mach ich seit ~10J, gab noch nie Probleme, solange ~>25kHz.

4 Coils x RPM/60 x ~5-10 = Funst, weil JEDE in etwa gleich viel 
abbekommt. Nur leider Hörbar, also >22kHz.

Sieh Dir mal das an:
http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/luefter/luefter.htm

Von den 3 Schaltplänen den Dritten (angehängt).

Wie funktioniert es?
Ein Opamp steuert einen bipolaren Transistor so, dass er die gewünschte 
Spannung an den Lüfter anlegt. Der Rest der Spannung wird im Transistor 
als Wärme verheizt. Muss man also bzgl Kühlung aufpassen und auf Basis 
der Lüfterleistung nachrechnen.
Der Vorteil: kein PWM am Lüfter, sondern eine konstante Spannung.

Der Opamp bekommt seine Referenzspannung für die Regelung von einer PWM 
des uC, die von einem RC Filter in eine konstante Spannung verwandelt 
wird.

Die Frage ist, ob das mit 3 Lüftern geht bzgl der Leistung, die der Bipo 
verheizen muss.
Bei einem kleinen Lüfter mit 12V / 0,1A wäre das bei 50% 6V / 0,05A = 
0,3 W, das geht wohl noch, bei 3 Lüftern sind es schon knapp 1W.
Mal kurz in Datenblatt des in der Schaltung genannten BD139 geschaut, 
bei 1W erwärmt er sich um 100 Grad, das geht noch, ist aber auch das 
Limit.
Kleiner Kühlkörper sehr empfehlenswert.

Teo D. schrieb:
> Quatsch, mach ich seit ~10J, gab noch nie Probleme, solange ~>25kHz.

Da eh wach, brauchte ich Beschäftigung.
Und was soll ich sagen. 2Pc-Lüfter an PWM unterschiedlicher Leistung 
und Drehzahl, konnte ich bei niedrigem Duty-Cycle den kleinen zum 
"Rattern wie ne alte Festplatte" bringen, wenn auch sehr leise. :)
Nur noch Chaos auf der Leitung.
Bei zwei gleichen, keine Probleme, funst.
Mehrere Lüftern an einer Leitung, scheint nicht mit allen zu klappen.

TO, kauf dir ne Spule!

Codix schrieb:
> Nur soviel: Wenn es PC Lüfter sind, die mögen PWM überhaupt nicht.

OK, einen Hab ich nu gefunden, bei dem geht PWM wirklich nicht. Dreht 
immer vollepulle, nur der Strom ändert sich und der Transi wird heiß.
Wer findet den Fehler. ;)

Ohne jetzt alles gelesen zu haben - viele (PC)-Lüfter vertragen keine 
PWM-Regelung an der Versorgungsspannung.

Nimm entweder einen 4poligen Lüfter mit Steuereingang, den kannst Du 
dann mit einer 25kHz PWM an diesem Steuereingang regeln

oder Du baust ein kleines (Schalt)netzteil mit stufenlos einstellbarer 
Ausgangsspannung auf, welches aber eine echte Gleichspannung und kein 
PWM-Zerhacke liefert. Dann bist Du das Problem ebenfalls los.

Ben B. schrieb:
> viele (PC)-Lüfter vertragen keine
> PWM-Regelung an der Versorgungsspannung.

Wo her kommt das?
Ich habe sicher mehr als 20 unterschiedliche an PWM betrieben und nie 
Probleme gehabt. Bis auf Heute mit nem 12cm Lüfter, der offensichtlich 
einen größeren Kondensator an der Versorgung hat. Ne an der Größe 
liegt's nich, hab auch 14cm Lüfter am Laufen (Nicht bei mir, kA ob dies 
Heute noch tun. Viele sind sicher bereits entsorgt).

Na die Lüftermotoren sind BLDCs und für eine saubere 
12V-Versorgungsspannung ausgelegt, nicht für 12V an/aus mit 25kHz.

Bei jedem PWM-Puls muss die Motorsteuerung neu anlaufen, ggf. mit 
Rotorlageerkennung und/oder Anfahrrampe... zudem sind 25kHz PWM sehr 
viel im Vergleich mit der Kommutator-Arbeitsfrequenz von geschätzten 
160-320Hz bei 1200 U/min. Daß sich die Regelung dabei nicht auf ein 
stabiles Betriebsverhalten des Motors einstellen kann, ist für mich kein 
Wunder.

Rattn schrieb:
> Spulen habe ich keine da.
> Geht ein RC Glied?
> Wie soll ich das dimensionieren?

Formel nach C auflösen und R wählen (oder umgekehrt). Der Faktor RC ist 
näherungsweise deine Zeitkonstante τ.

Man hat allerdings eine Phasenverschiebung da RC einen 
frequenzabhängigen Spannungsteiler bildet.

Gruß
Daniel

Ben B. schrieb:
> Bei jedem PWM-Puls muss die Motorsteuerung neu anlaufen,

Da läuft nichts an. Das ist ein einfacher Kommutatormotor, nur nicht 
Mechanisch, einfachste Elektronik, nichts was wirklich durcheinander 
kommen könnte, keine Rampen etc.
Solange das ein sauberer PWM ist, fust das ja auch bei mir, nur ein 
Zweiter haut da Spiks raus, die wenn ungünstig am zweiten eintreffen, 
die Hall-Sensoren o. Fets bereits durchschalten bevor wirklich Strom 
zur Verfügung steht und das werden dann sicher nicht grad die richtigen 
sein.
Bei meinen Versuchen, scheint aber die Rückwirkung auf die 
PWM-Schaltung, die hauptsächliche Ursache gewesen zu sein. :-/

"Normale" PC-Lüfter sind dafür einfach nich gemacht. Die Elekronik nimmt 
beim Abschalten der Spannung undefinierte Zutände ein. Meist eht es aber 
doch, da die Schwungmassede weiterarbeitet. Bei mehreren Schaltkreisen 
parallel können sich aber "ganz neue Wege" ergeben.

Aber im Moment sieht es so aus:
-kein Material
-keine Infos
-keine Ahnung
-keine Arme
-keine Kekse

Wir spielen hier "Rate mal mit Rosenthal",kompltt eim Blindflug.
Wir wissen nur: "Es funktioniert nicht."
Wir wissen abe nicht, was "Es" ist.

@Rattn,
jetzt hast zwei Möglichkeiten, Glätten der PWM mit einem LC Glied, wie 
die Jungs hier vorschlagen.
Oder Ansteuern des des Lüfters mit Gleichspannung, wie von mir 
vorgeschlagen.
Ist unter dem Strich dasselbe. LC ist natürlich einfacher :-)

Teo D. schrieb:
> Und was soll ich sagen. 2Pc-Lüfter an PWM unterschiedlicher Leistung
> und Drehzahl, konnte ich bei niedrigem Duty-Cycle den kleinen zum
> "Rattern wie ne alte Festplatte" bringen, wenn auch sehr leise. :)

Vielleicht liegst du damit richtig, vielleicht hört er die Schwebung auf 
Grund der unterschiedlichen Drehzahlen der Lüfter und bezeichnet das als 
Rattern weil ihm das Ohrenschmalz die Ohren verstopft.

Da kann man dann nichts gegen machen, weder mit linear-Reglern noch mit 
PWM step down, ausser PLL Drehzahlregelung. Dazu brauchen die Lüfter 
aber Tachoausgänge.

> Da läuft nichts an.
Eben, offensichtlich rattert's nur.
Find ich für 'ne AK-47 okay, für'n Lüfter eher Scheiße.

> Das ist ein einfacher Kommutatormotor, nur nicht
> Mechanisch, einfachste Elektronik, [..]
Vor 20 Jahren vielleicht.

Also Rattern sollte man schon von Schwebungen unterscheiden können. Vom 
Klang her ist es hart vs weich. Rattern ist eher ein springen, während 
Schwebungen ein Auf und Ab ist.

Carsten R. schrieb:
> Also Rattern sollte man schon von Schwebungen unterscheiden können.

Bei mir war's definitiv ein rattern.
Einzelner Coil der bestromt wurde und leichte Unwucht erzeugt, Achse 
schlackert?!

Hi,
man kann keine zwei Motoren einfach mir nichts dir nichts so parallel 
schalten.
Das geht vielleicht nur, wenn die Speisespannungsquelle einen 
(wesentlich) niedrigeren Innenwiderstand gegenüber dem Widerstand der 
einzelnen Motoren hat.
Oder, wenn man den Widerstand jedes einzelnen Lüftermotors künstlich 
vergrößert, um denselben Effekt zu erzielen.
Und dann noch mit Wechselstrom unterschiedlichen Duty-Cycles.
Die Wechselstromtechnik hat einige sehr interessante Rechenmodelle.
Jedenfalls wie Gleichstrom kann man das nicht mehr betrachten.
Stichwort Berechnung eines Siebgliedes.
Die Drossel als Lösung wurde ja schon gebetsmühlenartig wiederholt.

Conny G. schrieb:
> jetzt hast zwei Möglichkeiten, Glätten der PWM mit einem LC Glied, wie
> die Jungs hier vorschlagen.
> Oder Ansteuern des des Lüfters mit Gleichspannung, wie von mir
> vorgeschlagen.
> Ist unter dem Strich dasselbe. LC ist natürlich einfacher :-)

Einen Versuch haben wir noch ausgelassen:
Jeder Motor bekommt eine Diode (in Durchlass) und direkt an den 
Anschlüssen eine Kapazität.
Dann fließt der Strom nur in eine Richtung und nicht zurück zur 
Spannungsquelle.
Wir haben dann eine Gleichspannung aus der "PWM" gemacht und 
aufintegriert.
/Ob die Motoren für Gleichspannung ausgelegt sind, weiß ich nicht.
Jedenfalls mein Triac-Motor brummt fürchterlich, und dreht sich nicht, 
weil der letzte Woche nur noch mit einer Halbwelle zündet.  (Diac 
ausgetauscht - Prob gelöst.  Das nur nebenbei.)/
ciao
gustav

Ergänzung:

Antatt 3 Spulen, je eine pro Lüfter, ginge auch eine für alle.

Bei der analogen Regelung, (eigentlich Steuerung) gibt es einen etwas 
engeren Zuammenhang zwischen Drehzahl und Spannung. Bei gefilteter aber 
ungeregelter PWM ist dieser Zusammenhang lockerer. Das kann dann ein 
unerwartetes Verhalten ergeben, wenn man damit z.B. über die Lüfter eine 
Temperatur regeln möchte.

Karl B. schrieb:
> Einen Versuch haben wir noch ausgelassen:
> Jeder Motor bekommt eine Diode (in Durchlass) und direkt an den
> Anschlüssen eine Kapazität.
> Dann fließt der Strom nur in eine Richtung und nicht zurück zur
> Spannungsquelle.

Da will der Kondi aber richtig dimensioniert sein, sonnst:

Rattn schrieb:
> Nun kommt das Phänomen:
> Hänge ich einen 470µF Kondensator parallel zu den Lüftern, Laufen die
> immer mit 100%.

Das mit den Dioden hab ich probiert, keine Änderung. Hat leider nur 
keine Aussage Kraft, weil meine Quelle mit 2 Lüftern, bereit leicht 
überlastet ist und ich da keine Aussetzer ausschließen kann.

Treffer, versenkt. Hast gewonnen. :)

Rattn schrieb:
> Das sind Noname 12V Dc Lüfter aus China.
> Durchmesser 80mm
> STROM 0.3A

Dann kannst das mit 3 davon an einem BD139 schonmal vergessen, das sind 
dann 2,5-3W Verlustleistung für den Transistor, da bräuchtest dann schon 
einen größeren Kühlkörper, das ist nimmer so elegant.
Alternativ machst die ganze Schaltung 3x (ab dem Opamp), die PWM und 
Glättung geht dann auf die 3 Opamps.
Also jeder Lüfter bekommt seine Spannungsregelung.
Aber das ist zuviel Aufwand, wenn es mit LC-Filter auch geht. Selbst je 
ein LC-Filter pro Lüfter ist dann noch einfacher.

Rattn schrieb:
> Das sind Noname 12V Dc Lüfter aus China.
> Durchmesser 80mm
> STROM 0.3A

Die Angabe ist leider ziemlich nichtssagend.

"Ich habe ein Problem mit meinem Auto. Der Motor stottert."
"Ist es ein Benziner oder ein Diesel."
"Es ist ein Chinese."
-.-

Das hilft nicht wirlich weiter.

Ein Bild oder ein Link zur Bezugsquelle wäre hilfreich.

Carsten R. schrieb:
> Ein Bild oder ein Link zur Bezugsquelle wäre hilfreich.

Ich würde sagen: das Thema ist durch.

Der soll jetzt einen LC-Filter versuchen für alle.
Wenn das nicht hilft, dann einen LC pro Lüfter.
Wenn das nicht hilft, dann mit Konstantspannung ansteuern (meine 
Schaltung).

Also hat er jetzt erstmal was zu tun. :-)

Der Andere schrieb:
> Ihr stellt dem Typ ein halbes Dutzend Fragen und wenn ihr Glück habt
> beantwortet er eine, und die auch noch so daß kein Informationsgewinn da
> ist.

...

Conny G. schrieb:
> Ich würde sagen: das Thema ist durch.

Dito!

Ich würde mich dem Dito gern anschließen.

es wäre aber hilfreich für andere, dieähnlich Probleme bemerken. Da 
müßte man wissen was hier gebaut wurde.

Stefan U. schrieb:
>> Von den 3 Schaltplänen den Dritten (angehängt).
>
> Schon wieder ein dicker Elko direkt am Ausgang -> Kurzschluss.

Das ist aber hier was anderes.

Wenn ich versuche den Lüfter per PWM zu drosseln und ich gebe ihm dort 
einen Elko, dann unterläuft mir der Elko die PWM, weil er sich trotz 
niedrigem Duty Cycle "die Taschen vollmacht" und dann dem Lüfter während 
"Pwm Off Cycle" noch alles gibt, was der haben will. D.h. die PWM ist 
hier wirkungslos, solange die Stromversorgung während "On" den kurzen 
und umso höheren Ladestrom für den Elko hergibt.

Die von mir referenzierte Schaltung setzt dagegen einen Transistor als 
"variablen Widerstand" ein, der mit dem Opamp auf die gewollte Spannung 
eingestellt wird.
Die PWM dient nur dazu eine analoge Steuerspannung auf den Opamp zu 
geben, der Opamp sieht von der PWM nichts, der Lüfter auch nicht.
Hier wird der Elko auf die passende Spannung gefüllt und dann bleibt das 
so.
Der Elko ist aber trotzdem unnötig, vielleicht will man einen kleinen um 
dem Opamp keinen Ripple vom Lüfter in die Regelung zu werfen.
Grundsätzlicher Nachteil dieser Variante ist natürlich, dass wie bei 
einem linearen Spannungsregler die Differenz im Tranistor verheizt 
werden muss. Die Leistung, die man so drosseln kann, hat also schnell 
die Grenze erreicht, wo es einen Kühlkörper braucht und ebenso schnell 
die wo der Kühlkörper unschön gross wird.
Bei einem 0.3A Lüfter ist schon die Grenze erreicht ohne KK, bei dreien 
ist es schon ein größerer, nicht mehr nur ein ganz kleiner, dezenter 
Aufsteck-KK.

4-Pin Fan schrieb:
> Am Ende wäre es eine einfache und
> zuverlässige Sache. Einfach parallel schalten und ansteuern, fertig.
> Aber vielleicht ist da nicht genug Bastelei dabei und genau das das
> Problem.

Wird er nicht haben.
Ich als Bastler verwende olle gebrauchte, die Sammlung von 4Pinnern ist 
da eher kein (2-3?). Die werden nur in Luxus Basteleien verwendet. 
;)

Teo D. schrieb:
> 4-Pin Fan schrieb:
>> Am Ende wäre es eine einfache und
>> zuverlässige Sache. Einfach parallel schalten und ansteuern, fertig.
>> Aber vielleicht ist da nicht genug Bastelei dabei und genau das das
>> Problem.
>
> Wird er nicht haben.
> Ich als Bastler verwende olle gebrauchte, die Sammlung von 4Pinnern ist
> da eher kein (2-3?). Die werden nur in Luxus Basteleien verwendet.
> ;)

Der TO würde ja nicht fragen, wenn er einen 4-pin Lüfter hätte oder sich 
einen kaufen wollte. Also stellt und stellte sich die Frage nicht.
Ansonsten wäre es so:
"Ich habe ein (billige/altes/einfaches/....) Fahrrad, kann ich mit dem 
auf den Berg fahren?"
"Kauf Dir ein Mountain Bike".
Super, oder? :-)

Meine Fresse ... 54 Postings, um einen PC-Lüfter anzusteuern...
Ich glaube bei euch rattert's wohl.

Ben B. schrieb:
> Ich glaube bei euch rattert's wohl.

Hä... Bin krank, mir is langweilig!
Und wirklich uninteressantes gab's hier ja nich, die meisten haben was 
gelernt.
Wenn's dir anders geht, was suchst du hier?

Ja genau,es rattert. :D

Genau darum geht es. Aber wir wissen nicht, ob es ein PC-Lüfter ist. Es 
ist wahrscheinlich, aber nicht gewiß.

Rattn schrieb:
> Pwm Frequenz auf 10 Hz gesetzt.
> Funktioniert ohne ruckeln und rattern.

10Hz?.... nie probiert, hören wird man die nicht.
Tuts das auch bei ~90-95% Duty-Cycle ohne Geräusche (Klackern etc.)?

Carsten R. schrieb:
> Aber wir wissen nicht, ob es ein PC-Lüfter ist. Es
> ist wahrscheinlich, aber nicht gewiß.

Rattn schrieb:
> Das sind Noname 12V Dc Lüfter aus China.
> Durchmesser 80mm
> STROM 0.3A

Naja, nicht schön, stört aber nur Pedanten. ;P

Rattn schrieb:
> Ist KEIN PC Lüfter.

Immer hin wissen wir nu was es NICHT ist. :)

Rattn schrieb:
> Kein rattern.
> Weder bei 25% noch bei 100% (auch nicht bei 90..95%).

Danke.

Rattn schrieb:
> Es ist eben ein DC Lüfter.

Die Dinger werden im Allgemeinem als PC-Lüfter bezeichnet.
PC = Personal Computer. Ist also keine Exotische Stromform etc. ;)

spess53 schrieb:
>> Ist also keine Exotische Stromform etc. ;)
>
> Nö. Aber nicht PWM geeignet.

PC ???
ER konnte scheinbar nichts mit "PC" anfangen.
Nicht ich mit "DC"!

spess53 schrieb:
> Nö. Aber nicht PWM geeignet.

Nur weil da DC beisteht, muss das noch lange nicht zutreffen. Auch PWM 
kann und ist meist DC.

Ente mit der Klugscheißerrei.
BB