Schaltplan Lüftersteuerung Paspberry Pi

[Hans M. (anno)]

Hallo,

ich würde mir gerne eine Adapterplatine designen, mit der ich über ein 
Raspberry Pi einen Temperatursensor DHT22 und bis zu 4 Lüfter (12V) 
anschließen kann.
Weiter möchte ich gerne den RPM Feedback jedes Lüfters auswerten können.
Das Raspberry Pi würde alle Signale mit 5V ansteuern. Das Raspberry Pi 
soll über die Adapterplatine mit 5V über den Micro USB (im Plan noch 
falsch als als Mini USB eingezeichnet) versorgt werden.

Als Beispiel hier ein 12V Lüfter: 
https://www.amazon.de/60x60x15mm-Brushless-L%C3%BCfterk%C3%BChler-Computer-Schnittstelle/dp/B09DYZ4X6W/ref=sr_1_4?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&crid=3S8F7H7C8XFJ1&keywords=Pc+L%C3%BCfter+12v+3pin&qid=1669587845&sprefix=pc+l%C3%BCfter+12v+3pin%2Caps%2C113&sr=8-4

Über die Klemme X1, X5, X6, X7 (muss ich noch besser nummerieren) wird 
ein Lüfter angeschlossen. An X4 soll der Temperatursensor DHT22 
abgeschlossen werden. Die restliche Lüfteransteuerung muss ich noch für 
die weiteren Lüfter vervielfältigen. Mit der Stiftleiste JP1 sollen die 
Steuersignale mit dem Raspberry Pi verbunden werden.

Den Schaltplan habe ich angehängt.

Könnte der Schaltplan so funktionieren?


Ich muss dazu sagen, dass ich schon über Jahre keinen Schaltplan mehr 
entworfen haben. Da bin ich doch sehr aus der Übung.

[Steve van de Grens (roehrmond)]

D4 ist unnötig.
C2 ist wahrscheinlich zu klein (hängt vom Netzteil und den Leitungen 
ab).
D2 ist unnötig.
R5 ist kontraproduktiv.
R14 mach parallel zu U$2 keinen Sinn.
Du hast den Feedback Pin X1-3 mit GND kurz geschlossen.
R15 ist sinnlos, verheizt nur eine Teil der Stromversorgung.

Der 7805 liefert nicht genug Strom für einen Raspberry Pi. Du brauchst 
mindestens 2A, eher etwas mehr um auch USB Zubehör zu versorgen. Ich 
würde an der Stelle lieber einen Schaltwandler verwenden, wegen der 
großen Verlustwärme (14W bei 2A).

Du hast einige Signale die vom externen Kabel direkt zum Raspberry Pi 
führen. Das ist riskant. Überlege dir, wie du den Raspberry Pi vor 
elektrostatischen Ladungen schützen willst. Vielleicht kannst du ihn 
auch vor beschädigten oder verpolten Kabeln schützen.

Du versorgst deinen DHT22 mit 5V. So besteht das Risiko, dass er die 5V 
direkt an den Raspberry Pi durch reicht (auch wenn die GND Leitung 
unterbrochen wird oder das Kabel beschädigt wird).

Die drei Baugruppen in Quadrant B4, C4 und D4 habe ich nicht 
kontrolliert.

Wenn du den Schaltplan so zeichnest, dass man ihn wie ein buch lesen 
kann, wird er viel übersichtlicher und dann machst du auch weniger 
Fehler. Eingänge gehören nach links, Ausgänge gehören nach rechts.

Den Spannungsregler kannst du so in einer Ecke lassen, da er zum 
Verstehen des Schaltplanes (fast) irrelevant ist.

Benutze Netz-Symbole statt Leitungen für GND, +5V und +12V.

[Michael B. (laberkopp)]

Hans M. schrieb:
> Temperatursensor DHT22

DHT22 ist kein Temperatursensor sondern ein arschbilliger und dafür 
schlechter (misst gerne mal nach 1 Jahr Zufallszahlen) Luftfeuchtesensor 
der die Temperatur nur als notwendiges Abfallprodukt liefert.

Für Temperatur alleine also die falsche Wahl.

Hans M. schrieb:
> Könnte der Schaltplan so funktionieren?

Deine IRL520 (warum eigentlich immer MOSFETs von deinem Opa?) 
unterbrechen die Masseleitung zu den Lüftern, dann bekommt die 
Tacholeitung 12V die in den rPi reinbratzen. Nicht so doll.

Ich sehe unter R14 bei 4k7 einen Verbindungspunkt der zum Kurzschluss 
führt.

Ich sehe daß du IRL also LogicLevel MOSFETs für 5V Gate-Spannung 
verwendest, obwohl du 12V hast. Lege R6 ff. einfach an 12V und es tut 
ein normaler MOSFET.

Da man aber besser plus zum Lüfter schaltet, nützt ein PMOSFET wie 
Si2369DS mehr, dein BC846 NPN als Treiber mit R6 nach +12V bleibt, R5 
ff. und D2 ff. können entfallen oder gehen nach 12V), D1 kommt dann 
parallel zum Lüfter nach Masse, und es kehrt sich das Logiksignal um: 
HIGH schaltet dann den Lüfter ein, viel passender, oder ?

Steves Bemerkungen sind auch zu berücksichtigen, wiederhole ich jetzt 
nicht, ausser:

Steve van de Grens schrieb:
> Benutze Netz-Symbole statt Leitungen für GND, +5V und +12V.

Och nö, lieber ordentliche Leitungen (die beiden plus oben waagerecht, 
Masse unten waagerecht durchziehen) statt Wortsuchspiel.