Lüftersteuerg im Eigenbau

Das ist im prinzip kein hexenwerk!

du nimmst am besten nen ATMega, 16 sollte reichen
zum Display kannst du dich im avr tutorial schlau machen..

und nun brauchst du im prinzip nur 4-8 digitale potis die du in die Vcc 
leitung der lüfter hängst.
alternativ kann man auch normale potis nehmen, also die 
drehzahlsteuerung garnicht über µC, dann kannst du allerdings nicht so 
schöne sachen machen wie hochfahren, bei steigender Temperatur.

wie man das tachosignal von den standard lüftern mit 3pin anschluss 
allerdings auswertet weis ich nicht

Mein CPU Lüfter soll nicht darüber gesteuert werden. Das macht mein 
Mainboard schon selbst

wie heißen die digitalen potis bei reichelt? never heard...
und zur einstellung der drehgeschwindigkeit könnte man ja 2 tasten 
nehmen: + und -!

und so halt jeden lüter per menüsteuerung auswählen, oder alle auf 
einmal verstellen...

zur Anzeige der Geschwindigkeit könnte man ja solche Balken-Segmente 
nehmen, wie sie auf dem RN-Mega8-Board verbaut sind.

Das ist schon machbar, allerdings nicht alles auf einmal.
Les dir mal das AVR Tutorial auf dieser Seite durch und besorg dir dir 
Grundausrüstung plus Steckbrett plus 4x20 Text LCD.
Dann kannst du mal mit dem Display rumspielen und erste Erfahrungen 
sammeln.
Hmm, wobei du willst 4-8 Lüfter steuern. Ich hätte jetzt reflexartig was 
von PWM erzählt, bin mir aber nicht sicher, ob es einen AVR mit 8 PWM 
Kanälen gibt...
Generell würde ich dir aber dazu raten, erstmal klein anzufangen und 
dich aufs LCD zu konzentrieren. Dann einen Lüfter regeln. Und dann 
kannst du dir  auch selbstständig überlegen, welchen Controller du am 
Besten für 8 Lüfter nimmst.

Danke, Andreas. Werde mir das mal alles reinziehen!

@ozo: ich kann ja auch erstmal mit 2 Lüftern anfangen.

BTW: Wtf is PWM-Kanal?


Zum Steckbrett: welches würdest du da nehmen? sind nicht gerade billig 
und ich will keinen scheiss kaufen...

Falls Bedienung über Poti infrage kommt, also nicht unbedingt Werte per 
Software vorgegeben werden können müssen, würd ich noch über die 
Variante NE555+Poti zur PWM-Signal-Erzeugung nachdenken.

die bedienung komplett über software wäre perfekt...

Als Anfängerprojekt sollte es machbar sein. Aber nciht sofort alles. 
Fang einfach mit den µC an und erweitere dann dein Wissen (also von der 
blinkenden LED über die Ansteuerung eines Motors hin zur 
Displayansteuerung und Regelung der Motoren).

Als nächstes kannst du dich dann ja mit (Temperatur) Sensoren 
beschäftigen und abhängig von der aktuellen Situation arbeiten.

Bedienung über Software kannst du im einfachsten Fall über die serielle 
Schnittstelle machen.

Dann wirst du nicht um einen uC herumkommen sowie um Software-PWM (da es 
kaum Typen mit sovielen PWM-Kanälen gibt.

BTW: Die verlustbehaftete, rein elektrische Methode per Poti muß nicht 
auf einen separaten Lüfter für die Lüftersteuerung hinauslaufen: Der 
Innenraumlüfter (mit schaltbarem Vorwiderstandsnetzwerk) meines Micra 
hat ab Werk auch keinen. Allerdings hört man im Netz öfter mal von 
durchbrennenden Vorwiderständen bei dem Modell ;-) (Mich hats noch nicht 
getroffen, und wenn kommt da was g'scheits rein...)

Ach so, mein erster Satz bezog sich auf

> die bedienung komplett über software wäre perfekt...

hm, ich komme so langsam auf den geschmack des Projekts ;)

mir würden auch 2 lüfter reichen.

allerdings, weis jemand wie man das Tachosignal der lüfter ausliest?

Ich habe so ein Projekt schon mal realisiert. Dazu braucht man lediglich 
ein AT90S2313, keine Digi-Potis etc.

Man macht die PWM in Software, Zeit dazu ist genug.
U. ich habe an die Ausgänge noch ein Tiefpass geschaltet + 
Operationsverstärker. Damit wird zuerst die Spannung von Rechteck auf 
Gleichspannung geglättet und danach auf 0-12V verstärkt.

Steuern kann man das über den PC mit ner einfachen seriellen Verbindung. 
Außerdem ist es sogar möglich die Lüfterdrehzahlen auszulesen.

U. das alles mit einem kleinen AT90S2313...

Wenn du Interesse hast schick ich dir nen Link per Mail

interesse ist da ;-)

cskillaz@web.de

> Wenn du Interesse hast schick ich dir nen Link per Mail

Warum nicht hier den link? neugier

stimmt...

Wieso 0-12V? --> Weil der Lüfter bei 0V stillsteht u. bei 12V voll 
läuft...

Wieso Rechteck (PWM) --> Gleichspannung? --> Weil bei PWM und sehr 
langsamen Drehzahlen oft ein unangenehmes Geräusch aus den Lüftern 
kommt. Das wird hiermit vermieden.


Es gab die Frage wie das Tachosignal funktioniert:
Der Tachoausgang wird 2 (4, kann variieren) mal pro Umdrehung auf Masse 
gezogen. Wenn man jetzt den Tachoausgang vom Lüfter mit nem Pullup gegen 
+5V zieht erhält man ein gleichmäßiges Rechtecksignal von dem man die 
Flanken pro Sekunde messen kann u. auf die Umdrehung schließen kann.

könnte man auch irgendwie nen mega8 nutzen?

Klar kann man das! Der hat halt noch viel mehr Platz um weitere Sachen 
zu erledigen.

Statt nem Auto kann man auch allein nen leeren Bus nehmen um zur Arbeit 
fahren ;)

:-D


ok, dann nehm ich nen mega32 zur datenausgabe per RS232 und zur 
signalisierung von meinen lüftern überer so ne 10segment-anzeige (mit 
solchen balken wie auf dem RN-MEga8-Board)

@ Absoluter Anfänger (Gast)

>könnte man auch irgendwie nen mega8 nutzen?

Sicher.

MfG
Falk

Hier noch ein paar Ratschlaege von einem alten Hasen:

Die meisten kleinen Luefter fangen erst bei einer gewissen 
Mindestspannung zum Laufen an. (Nicht vergessen dass der Motor von einem 
internen IC betrieben wird.) Bei meinen lag das bei ungefaehr 6-7V. Mit 
PWM kann man den Luefter bequem steuern. Nur muss die Software zum 
Anlaufen genug "Gas" geben damit der Motor erst einmal anlaeuft. Danach 
kann man mit der PWM runtergehen. Man kann den Luefter mit einen kleinen 
MOSFET bequem mit PWM antreiben. Zum Beispiel ist ein IRFD120 im 
4-poligen DIP Gehaeuse gut geignet. Nicht vergessen bei der 
Motorschaltung zwischen Masse und der Motorstromversorgung(12V) einen 
low ESR Elektrolytkondensator von einigen hundert Mikrofarad legen, 
damit das Netzteil keinen Mucken macht. Sonst kann es bei manchen 
Schaltungen passieren, dass der 12V Regler durch die PWM Stromimpulse 
unstabil wird.

Noch etwas ganz Wichtiges: Viele Motore laufen bei langsamen 
Spannungsanstieg gar nicht an! Es muss ein gewisser Einschaltstromstoss 
da sein, damit die Motorwelle einen kleinen Anstossimpuls bekommt.

Man darf nicht vegessen dass diese Motore elektronisch kommutiert werden 
und Halleffektsensoren die Rotorposition dem Steuer IC melden und somit 
ein elektronisches 3-Phasen Drehfeld erzeugt wird. Kontraer zu einfachen 
DC-Motoren haben diese Luefter nur ein magnetischen Rotor.

Ich wuerde vorschlagen bevor man mit der Entwicklung des Projekts 
anfaengt, erst einmal dem Motor mit einen variablen Netzgeraet auf dem 
Leibe zu gehen, damit man das Anlauf- und Betriebspannungsverhalten 
versteht. Es ist auch wichtig, das man spaeter die optimale PWM Frequenz 
ermittelt, bei welcher der Motor am Ruhigsten laeuft.

Drehzahl kann man leicht mit dem Timer des AVR messen wenn der Luefter 
mit einem Dreihdrahtinterface ausgestattet ist. Nicht vergessen, einen 
Pull-up Widerstand zu VDD anzuschliessen, da die Drehzahlausgaenge in 
den meisten Faellen mit offenen Kollektor.Drain ausgestattet sind.

Hoffe das ich damit meinen Senf beitragen konnte;-)

Gerhard

War das mit dem OPV nach dem Tiefpaßfiltern ernstgemeint? Damit kommt 
man doch auf einen ähnlich tollen Wirkungsgrad wie bei der 
Vorwiderstandsmethode... Würde auf jeden Fall bereits die PWM-Endstufe 
so auslegen, daß diese 12V erzeugen kann.

Die PWM-Frequenz dann gegenüber dem Netzteil mit Elko abblocken (und 
evtl. einem 100nF parallel wegen des Frequenzverhaltens), gegenüber dem 
Motor falls nötig ein LC-Netzwerk.

olso ich hätte auch interresse an deinem code!
ephraimhahn@bttec.org

@ Gerhard (Gast)

>Mindestspannung zum Laufen an. (Nicht vergessen dass der Motor von einem
>internen IC betrieben wird.) Bei meinen lag das bei ungefaehr 6-7V. Mit
>PWM kann man den Luefter bequem steuern. Nur muss die Software zum

Da wäre ich vorsichtig! Gerade WEIL die Dinger elektronisch kommutiert 
werden mögen sie PWM oft gar nicht! Deshalb braucht es eine konstante 
Spannung, sprich einen klassischen Linearverstärker.

MFG
Falk

Moin...
es geht schon mit einem PWM Signal, aber es sollte gut gefilter werden 
-> LC-Tiefpass oder bei kleinen Strömen auch ein RC-Tiefpass. Somit 
sieht der Lüfter nur eine variable Gleichspannung, kein Rechtecksignal 
->quasi Linearregler.
Die Idee mit einem etwas kräftigeren OP (muss genug Strom für den Lüfter 
liefern können) ist nicht so verkehrt. Als Impedanzwandler beschaltet 
(Ausgang direkt auf - Eingang, "Steuerspannung" auf + Eingang) und dann 
ein RC-Glied Zwischen PWM-Signal und OP Eingang. Das RC-Filter "formt" 
aus dem PWM-Signal eine equivalente Gleichspannung, der OP Verstärkt den 
Strom.
Soll die Spannung noch von den 5V des µC auf die 12V der Lüfter kommen, 
halt einen nicht invertierenden Verstärker( V = 1+(Rf/Re) ) draus 
machen, also noch zwei Widerstände mit ins Boot holen.

Viel Spass...

darf ich dich bitten, da in einem schaltplan übersichtilicher 
daarzustellen?

Der OPV steuert den Lüfter auch nicht direkt an, er steuert ein MOSFET 
an.

--> Schaltplan

Zu sehen ist auch wie einfach man das Tachosignal anschließen kann ;)

Mit der OV + MOSFET Variante kann man nahezu beliebig leistungshungrige 
Lüfter anschließen.

> Mit der OV + MOSFET Variante

<Besserwisser>

Operationsverstärker mit "OPV" abkürzen... OV sieht aus wie "Null Volt"

</Besserwisser>

@Simon K.

FETs falschherum + N-channel: Kann schon sein, auf jedenfall 
funktioniert das ganze (Aber du hast glaub recht ich hab die irgendwie 
anderstrum eingelötet ;) Der MOSFET ist ein IRF5305

AT90S... abgekündigt: Ja das ist er heute aber vor ein paar Jahren war 
er das noch nicht... Ich hab den Schaltplan auch wegen den Lüftern u. 
nicht wg. dem µC gepostet

Pullups im Chip: Nicht bei den AT90S...

Quarz ohne Kondensatoren: funktioniert!

LM324/voller Regelumfang: man kann von gemessenen 0V bis 12V regeln, 
über den Poti kann man für verschiedene Lüfter die Verstärkung so 
einstellen, dass bei 12V tatsächlich maximale Leistung gebracht wird. 
Prinzipiell könnte man das auch irgendwie davor berechnen und mit 2xR 
ein Spannungsteiler einlöten (jedoch muss man dann genauere Widerstände 
nehmen oder die Rechnung ein bisschen höher ansetzen)


Das mit dem Anlaufsschutz ist eine gute Idee, werde ich nächstes mal mit 
einbauen.

irgendwie blick ich grad gar nicht mehr durch.

ist wohl doch zu schwer für nen anfänger....
aber so ne Lüftersteuerungs-Schaltung-Anleitung könnte man doch hier ins 
Tutorial machen!

Wäre bestimmt n Renner

Wo wir beim Thema sind, wie hoch soll die PWM- Frequenz sein?
Und woran erkennt man das die Frequenz fasch gewählt wurde?
THX

Der Motor laeuft unruhig und macht bei niedrigen PWM Frequenzen ein 
gewisses Brummgerauesch und manchmal gibt es ein gewisses Zucken. Das 
kommt ganz auf den zufaelig verwendeten Luefter an. Ohne Ausprobieren 
geht es nicht. Solange man die PWM Frequenz einstellen kann, hat man 
genug Spielraum die PWM auf den Motor anzupassen.

Nachtrag: Ich habe mal einen schnellen Testaufbau gemacht mit einem 
Funktiongenerator. Zwischen 200HZ-1KHZ funktioniert es ausgezeichnet. 
Nur hoert man bei hoeheren Frequenzen ein leises Singen auf der PWM 
Frequenz. Unter 100HZ kann man ein leichtes Zucken oder 
Unregelmaessigkeit feststellen. Der Luefter war ein kleinse 50mm x 20mm 
Modell fuer 12V.

Auf keinen Fall einen Elko zum Motor parallel schalten.

Gerhard

Hier noch ein Schaltbildvorschlag

Gerhard

> Auf keinen Fall einen Elko zum Motor parallel schalten.

> Hier noch ein Schaltbildvorschlag (mit Elko)

Was jetzt? Mit oder Ohne? Geschmackssache?

@ Auf keinen Fall einen Elko zum Motor parallel schalten.

So war es gemeint.

Der Elko in der Zeichnung ist aber notwendig damit der PWM Stromfluss 
nicht durchs Netzteil muss.

Gerhard

Hier noch ein Appnote.

http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/38-02/fan_speed.pdf

Hier noch ein paar Google links:

http://www.jmcproducts.com/cooling_info/pdf/application_of_PWM_controlled_fan.pdf


http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00771b.pdf
http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/3849

http://www.cpemma.co.uk/pwm.html

http://www.next.gr/automations/motor-control-circuits/

http://www.nomad.ee/micros/pwm555.html

http://www.priorartdatabase.com/IPCOM/000133627/

Gerhard