Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie temperaturgesteuerte und lineare Lüftersteuerung mit Mindestspannung bauen


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von Alexander H. (repair_and_upgrade)


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Hallo,

in einen ONKYO AV Receiver TX-NR737 soll über einer Platine (HMDI Board) 
eine Lüftersteuerung installiert werden.

1) Das Schaltnetzteil für die Erzeugung von 12V aus 220V wird fertig für 
wenige Euro gekauft.

2) Als Lüfter wird ein ein Arctic Silent F12 Lüfter für 12 V DC gewählt.

3) Die Schaltung wird mit U(V_in_1) = 12V betrieben und besteht aus 
einem Temperatursensor (KTY-11) in Spannungsteilerschaltung. An dem 
Spannungsteiler liegen die Eingänge eines Operationsverstärkers. Sobald 
der Wert vom Temperatursensor (R_1) den Wert von Referenzwiderstand 
(R_2) mit > 2000 Ohm bei ca. 30° übersteigt, entsteht am Ausgang vom OP 
eine linear ansteigende Spannung V(OPV_out) mit dem der Widerstand Q1 
durchgeschaltet und leitend wird. Der Lüfter (hier: R6) beginnt von 0 .. 
12 V an zu drehen. Fällt der Wert vom Temperatursensor darunter, bleibt 
der Lüfter stehen.

4) Die Simulation in PSpice zeigt, über die Veränderung des Wertes vom 
Heißleiter R_1 (0.8 .. 4.0 KOhm) die konstante Eingangsspannung (grün) 
12 V, die ansteigende Ausgangsspannung am OPV (gelb) und die ansteigende 
Spannung am Lüfter (rot).

Nachteil der Schaltung ist, dass der Lüfter, der erst bei ca. 8 V 
anfängt zu drehen, vor dem Einschalten infolge des linearen 
Spannungsanstieges von 0 .. 12 V anfängt zu surren. Eine Hysterese 
fehlt.


Frage an die Experten unter Euch:

Kann die Schaltung mit einfachen Mitteln (ZDiode, Komparator mit 2. OPV) 
so erweitert werden, dass eine für den Lüfter eine MINDESTSPANNUNG 
vorgegeben werden kann. D.h. dass sich das lineare Ausgangssignal am 
Lüfter nicht linear ansteigend zwischen 0 .. 12 V bewegt, sondern beim 
Erreichen einer bestimmten Temperatur sprunghaft auf 8 V ansteigt und 
sich linear im Bereich von 8.. 12 V bewegt.

Oder ist ein anderer Weg z.B. mittels PWM und über IC's erforderlich?

von MaWin (Gast)


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Alexander H. schrieb:
> Kann die Schaltung mit einfachen Mitteln (ZDiode, Komparator mit 2. OPV)
> so erweitert werden, dass eine für den Lüfter eine MINDESTSPANNUNG
> vorgegeben werden kann. D.h. dass sich das lineare Ausgangssignal am
> Lüfter nicht linear ansteigend zwischen 0 .. 12 V bewegt, sondern beim
> Erreichen einer bestimmten Temperatur sprunghaft auf 8 V ansteigt und
> sich linear im Bereich von 8.. 12 V bewegt

Ein zweiter OPV kann natürlich die Ausgangsspannung des ersten mit einer 
aus der Betriebsspannung geteilten 8.7V vergleichen, und nur wenn drüber 
einen NPN Transistor in der Masseleitung des Motors einschalten, und so 
eine UND-Verknüpfung herstellen. Aber elegant ist das nicht.
Man kann auch einen PNP in der Collektorstrecke des 2n3904 schalten.
Wenn man R3 grösser macht (4k7) könnte man auch die Basis des 2n3904 
herunterzwingen durch den Komparatorausgang, dann sollte der ein LM393 
sein, eine Diode in der Leitung haben oder den open collector Ausgang 
per nachgeschaltetem Transistor bekommen.
Weiter vorne könnte der OPV die Spannung an Poti_1 mit der Spannung 
eines eiteren Spannungsteilers vergleichen, und so lange die zu niedrig 
ist, hält der Ausgang des OPV (wieder über eine Diode) die Spannung an 
R1 hoch.

Beitrag #6398174 wurde vom Autor gelöscht.
von Peter D. (peda)


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Die kleinste Ausgangsspannung bestimmt der Spannungsteiler R9, R3.
Ist der 2N3904 nicht zu schwach, um einen Lüfter zu versorgen oder hat 
der Lüfter einen Steuereingang?

von Udo S. (urschmitt)


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Alexander H. schrieb:
> 2) Als Lüfter wird ein ein Arctic Silent F12 Lüfter für 12 V DC gewählt.

Der hat doch einen 3 pol Anschluss, kann also ein Tachosignal 
zurückliefern.
Über einen NE555 als Monoflop und einem nachgeschalteten RC Glied könnte 
man damit ein analoges Tachosignal erzeugen und damit eine echte 
Drehzahlregelung ermöglichen.
Oder einfacher mit einem kleinen µC.
Die Lösung mit dem µC dürfte noch einfacher werden wenn man einen 
4-poligen Lüfter auswählt.

von Alexander H. (repair_and_upgrade)


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MaWin schrieb:

> Ein zweiter OPV kann natürlich die Ausgangsspannung des ersten mit einer
> aus der Betriebsspannung geteilten 8.7V vergleichen, und nur wenn drüber
> einen NPN Transistor in der Masseleitung des Motors einschalten, und so
> eine UND-Verknüpfung herstellen. Aber elegant ist das nicht.

> Man kann auch einen PNP in der Collektorstrecke des 2n3904 schalten.
> Wenn man R3 grösser macht (4k7) könnte man auch die Basis des 2n3904
> herunterzwingen durch den Komparatorausgang, dann sollte der ein LM393
> sein, eine Diode in der Leitung haben oder den open collector Ausgang
> per nachgeschaltetem Transistor bekommen.
> Weiter vorne könnte der OPV die Spannung an Poti_1 mit der Spannung
> eines eiteren Spannungsteilers vergleichen, und so lange die zu niedrig
> ist, hält der Ausgang des OPV (wieder über eine Diode) die Spannung an
> R1 hoch.

Danke, klingt nach einer Möglichkeit. Nutze einen IC mit 4 OPs, von 
denen ein weiterer als Komparator genutzt werden könnte.

von Olaf (Gast)


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Also ich mach sowas ja mit zwei Transistoren.

Hat sich in meinem Korad bewaehrt. Ueber den Widerstand kannst du
eine minimale Drehzahl vorgeben.

Natuerlich koennte man das auch mit einem Mikrocontroller und einem 4pol 
Luefter machen. Dann koennte man die Drehzahl auslesen, genauestens 
regeln, mit Pieper wenn der Luefter versagt usw...

Olaf

von Alexander H. (repair_and_upgrade)


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Hallo Peda,

danke für den Hinweis bezüglich der Dimensionierung des Transistors 
2n3904. In der Praxis werde ich zur Steuerung des Lüfters einen 
Leistungstransistor vom Typ BD135 o.ä. verwenden.

von Alexander H. (repair_and_upgrade)


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Udo S. schrieb:
> Alexander H. schrieb:
>> 2) Als Lüfter wird ein ein Arctic Silent F12 Lüfter für 12 V DC gewählt.
>
> Der hat doch einen 3 pol Anschluss, kann also ein Tachosignal
> zurückliefern.
> Über einen NE555 als Monoflop und einem nachgeschalteten RC Glied könnte
> man damit ein analoges Tachosignal erzeugen und damit eine echte
> Drehzahlregelung ermöglichen.
> Oder einfacher mit einem kleinen µC.
> Die Lösung mit dem µC dürfte noch einfacher werden wenn man einen
> 4-poligen Lüfter auswählt.

Hallo Udo, die Lösung mit dem Mikrocontroller klingt spannend und würde 
neben der Einschaltspannung in Abhängigkeit vom Temperatursensor, noch 
weitere Funktionen wie z.B. Einrichtung einer Hysterese, Überwachung der 
Drehzahl durch Abgriff des Tachsignals sowie Nachlaufeigenschaften des 
Lüfters etc. ermöglichen.

: Bearbeitet durch User
von Alexander H. (repair_and_upgrade)


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Olaf schrieb:
> Also ich mach sowas ja mit zwei Transistoren.
>
> Hat sich in meinem Korad bewaehrt. Ueber den Widerstand kannst du
> eine minimale Drehzahl vorgeben.
>
> Natuerlich koennte man das auch mit einem Mikrocontroller und einem 4pol
> Luefter machen. Dann koennte man die Drehzahl auslesen, genauestens
> regeln, mit Pieper wenn der Luefter versagt usw...
>
> Olaf

Hallo Olaf,

danke für Deinen Beitrag und die zur Verfügung gestellte Schaltung. 
Werde diese heute in PSpice und anschließend auf dem Breadboard testen. 
Evtl lässt sich das Problem ja doch noch mit analoger Schaltungstechnik 
lösen ... Werde berichten ;-)

von Udo S. (urschmitt)


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Alexander H. schrieb:
> Evtl lässt sich das Problem ja doch noch mit analoger Schaltungstechnik
> lösen

Das Problem mit reiner Steuerung (also z.B. ohne Auslesen eines 
Tachosignals) ist dass du deine Schaltung für einen neuen Lüfter 
auslegst, so dass der anläuft. Egal ob jetzt analog oder auch digital 
gesteuert erkaufst du damit mehrere Probleme/Nachteile:
1. Um sicher das Losbrechmoment des Lüfters zu haben musst du die 
Spannung so hoch wählen, dass er dann schon relativ schnell läuft. Wie 
sehr und ob das störend ist kommt auf deine Umstände und den Lüfter an
2. Die gewählten Bauteilparamter bzw. ein Abgleich gilt immer nur für 
den einen Lüfter
3. Ein Lüfter altert, das Lager schlägt aus, er verdreckt, Öl verharzt, 
... Das heisst neu läuft der Lüfter im niedrigsten Bereich noch an, wenn 
er mal ein Jahr alt ist evt. nicht mehr.

Eine Regelung hat diese Probleme nicht mehr und kann zusätzlich einen 
blockierten Lüfter erkennen, ist aber halt auch aufwändiger.

von Olaf (Gast)


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> Werde diese heute in PSpice und anschließend auf dem Breadboard testen.

Interessant. Erzaehl mal wie du da den Luefter modelierst. :)

Olaf

von Peter D. (peda)


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Alexander H. schrieb:
> danke für Deinen Beitrag und die zur Verfügung gestellte Schaltung.
> Werde diese heute in PSpice und anschließend auf dem Breadboard testen.

Transistorschaltungen sehen nur auf dem Papier schön aus. In der Praxis 
hat man aber große Abhängigkeiten von den Transistorparametern, 
Versorgungsspannung und Temperatur der Schaltung.

OPVs nimmt man deshalb nicht ohne Grund. Die Eigenschaften werden allein 
durch die äußere Beschaltung festgelegt und ein Kostenfaktor sind sie 
schon lange nicht mehr.

von Klaus R. (langer)


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Ungünstig ist hier das der Lüfter erst "sicher" bei ~8V startet,
da dann nur noch ein recht kleines nutzbares Drehzahlband
(welches auch noch "sehr hoch" beginnt, man diesen recht leisen Lüfter 
gar nicht in seiner eigentlichen Domäne, der niedrigen Drehzahlen nutzen 
könnte) übrig bleibt.

Es sollte eine kleine Änderung in die Schaltung eingefügt werden,
welche einen gesicherten Anlauf bei z.B. schon "ab" 3.5 - 4 V
(das macht der Lüfter höchstwahrscheinlich gerne mit, muss man vorher 
austesten) Regelbeginn ermöglicht.
Dazu muss nur kurzzeitig für z.B. 0.5-1 Sekunde, eine erhöhte Spannung 
(durchaus auch fast die max Betriebsspannung der Schaltung) für den 
Startmoment anliegen.

von Alexander H. (repair_and_upgrade)


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Olaf schrieb:
>> Werde diese heute in PSpice und anschließend auf dem Breadboard testen.
>
> Interessant. Erzaehl mal wie du da den Luefter modelierst. :)
>
> Olaf

Hallo Olaf,

ich behelfe mir in PSpice mit einer nicht so spannenden Lösung und 
verwende einen Widerstand (Siehe Schaltung Widerstand R6).

von Alexander H. (repair_and_upgrade)


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Udo S. schrieb:
> Alexander H. schrieb:
>> Evtl lässt sich das Problem ja doch noch mit analoger Schaltungstechnik
>> lösen
>
> Das Problem mit reiner Steuerung (also z.B. ohne Auslesen eines
> Tachosignals) ist dass du deine Schaltung für einen neuen Lüfter
> auslegst, so dass der anläuft. Egal ob jetzt analog oder auch digital
> gesteuert erkaufst du damit mehrere Probleme/Nachteile:
> 1. Um sicher das Losbrechmoment des Lüfters zu haben musst du die
> Spannung so hoch wählen, dass er dann schon relativ schnell läuft. Wie
> sehr und ob das störend ist kommt auf deine Umstände und den Lüfter an
> 2. Die gewählten Bauteilparamter bzw. ein Abgleich gilt immer nur für
> den einen Lüfter
> 3. Ein Lüfter altert, das Lager schlägt aus, er verdreckt, Öl verharzt,
> ... Das heisst neu läuft der Lüfter im niedrigsten Bereich noch an, wenn
> er mal ein Jahr alt ist evt. nicht mehr.
>
> Eine Regelung hat diese Probleme nicht mehr und kann zusätzlich einen
> blockierten Lüfter erkennen, ist aber halt auch aufwändiger.

Hallo Udo,

das sind eine Menge nachvollziehbarer Argumente die gegen eine analoge 
Schaltung und für eine Schaltung mit Regelung mittels Mikrocontroller 
z.B. ATTinyxx o.ä sprechen.

von Alexander H. (repair_and_upgrade)


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Peter D. schrieb:
> Alexander H. schrieb:
>> danke für Deinen Beitrag und die zur Verfügung gestellte Schaltung.
>> Werde diese heute in PSpice und anschließend auf dem Breadboard testen.
>
> Transistorschaltungen sehen nur auf dem Papier schön aus. In der Praxis
> hat man aber große Abhängigkeiten von den Transistorparametern,
> Versorgungsspannung und Temperatur der Schaltung.
>
> OPVs nimmt man deshalb nicht ohne Grund. Die Eigenschaften werden allein
> durch die äußere Beschaltung festgelegt und ein Kostenfaktor sind sie
> schon lange nicht mehr.

Hallo Peter,

gehe ich voll mit! Ich nutze PSpice gern in einer frühen Phase der 
Schaltungsentwicklung, um die gedachte Funktionsweise der Schaltung ohne 
Bauteile zu überprüfen.

: Bearbeitet durch User
von Alexander H. (repair_and_upgrade)


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Klaus R. schrieb:
> Ungünstig ist hier das der Lüfter erst "sicher" bei ~8V startet,
> da dann nur noch ein recht kleines nutzbares Drehzahlband
> (welches auch noch "sehr hoch" beginnt, man diesen recht leisen Lüfter
> gar nicht in seiner eigentlichen Domäne, der niedrigen Drehzahlen nutzen
> könnte) übrig bleibt.
>
> Es sollte eine kleine Änderung in die Schaltung eingefügt werden,
> welche einen gesicherten Anlauf bei z.B. schon "ab" 3.5 - 4 V
> (das macht der Lüfter höchstwahrscheinlich gerne mit, muss man vorher
> austesten) Regelbeginn ermöglicht.
> Dazu muss nur kurzzeitig für z.B. 0.5-1 Sekunde, eine erhöhte Spannung
> (durchaus auch fast die max Betriebsspannung der Schaltung) für den
> Startmoment anliegen.

Hallo Klaus,

stimmt, der Regelbereich ist mit 4 Volt wirklich schmal bemessen. Das 
Anlaufen ließe sich vermutlich mit einem Kondensator realisieren - 
angesichts der Fülle an sinnvollen Funktionen (Hysterese, 
Anlaufspannung, Drehzalkontrolle, Regelung in Folge 
Alterungserscheinungen) tendiere ich bei der Umsetzung zu einem 
programmierbaren Mikrocontroller.

: Bearbeitet durch User
von Klaus R. (langer)


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Alexander H. schrieb:
...
> Das Anlaufen ließe sich vermutlich mit einem Kondensator realisieren...

Genau so meinte ich das.
Z.B. auf den Eingang eines OP (der bei dir in einer analogen Schaltung 
mit einem KTY... wahrscheinlich sowieso zum Einsatz käme) wirkend,
reicht dazu ein sehr kleiner C

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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von Michael B. (laberkopp)


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MaWin schrieb:
> Das kennst du?

Das muss der fake-MaWin sein: Nach linearer Regelung wurde gefragt, er 
liefert eine PWM Schaltung.

von MaWin (Gast)


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Oha. Die digitale Variante ist halt flexibler.

von Michael B. (laberkopp)


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MaWin schrieb:
> flexibler

Fake-Mawins sind halt leicht zu erkennen, dumm wie Bohnenstroh.

von Klammer (Gast)


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Alexander H. schrieb:

> in einen ONKYO AV Receiver TX-NR737 soll über einer Platine (HMDI Board)
> eine Lüftersteuerung installiert werden.
>
> 1) Das Schaltnetzteil für die Erzeugung von 12V aus 220V wird fertig für
> wenige Euro gekauft.

Das würde ich als erstes testen. Ein Schaltnetzteil kann bei schlechter 
HF Abschirmung deinen Receiver eventuell stören.

> 2) Als Lüfter wird ein ein Arctic Silent F12 Lüfter für 12 V DC gewählt.
>
> Kann die Schaltung mit einfachen Mitteln (ZDiode, Komparator mit 2. OPV)
> so erweitert werden, dass eine für den Lüfter eine MINDESTSPANNUNG
> vorgegeben werden kann. D.h. dass sich das lineare Ausgangssignal am
> Lüfter nicht linear ansteigend zwischen 0 .. 12 V bewegt, sondern beim
> Erreichen einer bestimmten Temperatur sprunghaft auf 8 V ansteigt und
> sich linear im Bereich von 8.. 12 V bewegt.
>
> Oder ist ein anderer Weg z.B. mittels PWM und über IC's erforderlich?

Ich mache mal einen komplett anderen Vorschlag. Du kaufst einen Arctic 
F8 TC (kostet etwa 1,50 Euro mehr als der normale F8) und überlässt dem 
Lüfter die temperaturgesteuerte Drehzahlregelung. Damit entfällt das 
Anlaufproblem.

https://www.reichelt.de/arctic-gehaeuseluefter-f8-tc-80-mm-ac-fan-f8tc-p131300.html

Da der Lüfter aber immer mit der Minimaldrehzahl läuft, und dich das 
vielleicht stört, kannst du noch eine einfache Komparatorschaltung 
aufbauen, die unter 30 Grad die Versorgung des Lüfters abschaltet.

von MaWin (Gast)


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Wird der Artic lienear gesteuert?

von Alexander H. (repair_and_upgrade)



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Olaf schrieb:
> Also ich mach sowas ja mit zwei Transistoren.
>
> Hat sich in meinem Korad bewaehrt. Ueber den Widerstand kannst du
> eine minimale Drehzahl vorgeben.
>
> Natuerlich koennte man das auch mit einem Mikrocontroller und einem 4pol
> Luefter machen. Dann koennte man die Drehzahl auslesen, genauestens
> regeln, mit Pieper wenn der Luefter versagt usw...
>
> Olaf

Hallo Olaf,

bin heute dazu gekommen Deine vorgeschlagene Schaltung unter PSpice zu 
testen und habe diese bezüglich der Werte noch etwas parametriert 
("Schaltplan_Luefterspannung_mit_Offset").

Die Spannungen am Lüfter sowie in der Schaltung sind in Abhängigkeit vom 
Widerstandsverlauf des NTC abgebildet ("Spannung am Lüfter (FAN) über 
NTC Widerstand"). Dabei wird im oberen Diagramm die Betriebsspannung des 
Lüfters / FAN (grüne) dargestellt. Im unteren Diagramm sind die 
Spannungen am Eingang (Betriebsspannung) (grün), die Spannungen über den 
Transistoren Q1 (violett) und Q2 (rot), sowie am Spannungsteiler 
zwischen NTC (R99/R6) und R4 (Poti) dargestellt.

1) Die Schaltung wurde in PSpice so parametriert, dass ab 20KOhm (25°C) 
der Lüfter eingeschaltet wird (Siehe oberes Diagramm; grüne Kurve).

2) Bei ca. 15KOhm (50°C) würde der Lüfter mit 12V unter voller Drehzahl 
laufen (Siehe oberes Diagramm; grüne Kurve).

3) Ein Offset (hier: 6 V) für die Spannung am Lüfter / FAN wurde mit dem 
Widerstand R7 (1000 Ohm) eingestellt (Siehe oberes Diagramm; grüne 
Kurve; für R > 20K).

Anmerkung:
----------
Die 6 Volt wurden gewählt, weil davon ausgegangen wurde, dass der Lüfter 
erst ab 8 Volt anspringt. In der Praxis müsste der Wert auf den Lüfter 
abgestimmt werden und unmittelbar unterhalb der Spannung des 
Losbrechmoments liegen.

Eigenes Fazit: die Schaltung bietet eine gute Möglichkeit für eine 
Lüftersteuerung mit analogen Bauteilen.

von Alexander H. (repair_and_upgrade)


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Hallo Klammer

Klammer schrieb:

>> 1) Das Schaltnetzteil für die Erzeugung von 12V aus 220V wird fertig für
>> wenige Euro gekauft.
>
> Das würde ich als erstes testen. Ein Schaltnetzteil kann bei schlechter
> HF Abschirmung deinen Receiver eventuell stören.

Ok, darauf werde ich achten.

>> Oder ist ein anderer Weg z.B. mittels PWM und über IC's erforderlich?
>
> Ich mache mal einen komplett anderen Vorschlag. Du kaufst einen Arctic
> F8 TC (kostet etwa 1,50 Euro mehr als der normale F8) und überlässt dem
> Lüfter die temperaturgesteuerte Drehzahlregelung. Damit entfällt das
> Anlaufproblem.
>
> 
https://www.reichelt.de/arctic-gehaeuseluefter-f8-tc-80-mm-ac-fan-f8tc-p131300.html

Die Idee gefällt mir mit am besten ...

Hintergrund: habe mit einem Arduino Uno und den ADC Eingängen das 
Einlesen der analogen Sensoren (Temperatur) getestet. Das Einlesen 
funktioniert wunderbar und die Software bietet alle Möglichkeiten für 
eine Regelung. Nachteil: es ist beim Arduino Uno KEIN Digital-Analog 
Konverter mit integriert. D.h. eine lineare Steuerung der Ausgänge (z.B. 
Transistor für Drehzahl des Lüfter) ist nicht ohne weiteres Zubehör 
(DAC, Widerstandsnetzwerk, RC-Glied mit OP) möglich.

Mit dem Arctic "TC" wäre die Regelung mit dabei und auf andere 
Hardwarekomponenten für einen DAC könnte vollständig verzichtet werden.

Danke für den Tip! :-) Ich werde berichten ...

> Da der Lüfter aber immer mit der Minimaldrehzahl läuft, und dich das
> vielleicht stört, kannst du noch eine einfache Komparatorschaltung
> aufbauen, die unter 30 Grad die Versorgung des Lüfters abschaltet.

Ok, klingt nach einer sinnvollen Idee ..

von Alexander H. (repair_and_upgrade)


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Klammer schrieb:

> Ich mache mal einen komplett anderen Vorschlag. Du kaufst einen Arctic
> F8 TC (kostet etwa 1,50 Euro mehr als der normale F8) und überlässt dem
> Lüfter die temperaturgesteuerte Drehzahlregelung. Damit entfällt das
> Anlaufproblem.
>
> 
https://www.reichelt.de/arctic-gehaeuseluefter-f8-tc-80-mm-ac-fan-f8tc-p131300.html


Den Vorschlag von Klammer habe ich umgesetzt. Mit zwei ARTIC Lüftern vom 
Typ F12 TC Temperature Controlled und einem Schaltnetzteil (220V/12V) 
habe ich eine einfache Schaltung zusammengestellt und diese in den ONKYO 
AV Receiver eingebaut. Die Arctic Lüfter sind kaum hörbar, regeln sich 
automatisch und liefern ausreichend Luftstrom, um die Abwärme aus dem 
Gehäuse zu transportieren.

Habe den Einbau dokumentiert und für alle Interessierten einen Video - 
Link (Englisch) in Form einer Anleitung bereitgestellt:

https://youtu.be/09daUMpuCY0

von Lighty Lars (Gast)


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Schön, dass du deinen Receiver kühlen möchtest. Ich dachte schon ich bin 
der Einzige, der das so macht :)

Für mein LNG habe ich eine Lüftersteuerung aus Youtube verbaut, die 
tadellos läuft. Ich verlinke sie dir mal. Schaltplan ist im Video. 
Spannungsbereich für deine Bedürfnisse anpassen sollte kein Problem 
sein.

https://www.youtube.com/watch?v=YZBdO9iFby4

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