Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Hilfe bei Schaltung zur Lüftersteuerung


von Simon V. (simon_v64)


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Hallo,

ich würde gerne folgende Schaltung nachbauen.

http://bttnkg.bay.livefilestore.com/y1p1o0GBZAnepecQINAaMJgeitm9RPgkT1ao6N8T3zirnmJDi_6Pk23fha6tAHgJgNLZy2n21HODfDsW1jfC1I4MtmWZOUWaPJh/PWM_3Pin.jpg

Diese muss ich jedoch so auslegen das sie einen Strom von 2,5 A 
verträgt. Welche Bauteile der Schaltung muss ich anpassen. Ich ich denke 
das ich R2 und L1 verändern muss. Die Frage ist nur wie ich das Ganze 
berechne?

Die Versorgungsspannung soll 12 V betragen welche direkt vom PC Netzteil 
geliefert wird. Da ich mich nicht wirklich auf dem Gebiet auskenne, 
jedoch großes Interesse habe mich in das Thema einzuarbeiten, wäre es 
super wenn mir jemand behilflich sein könnte.

Grüße Simon

von Max H. (hartl192)


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Du müsstest L1 und D1 ändern, R2 kannst du gleich lassen.
Dieser Artikel dürftedie Funktionsweise guterklären: 
de.wikipedia.org/wiki/Abwärtswandler

von Simon (Gast)


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Hallo,

danke für die Antwort. Habe mir die Sache auf Wiki angesehen. Ich dachte 
ich müsste den Strom durch einen Vorwiederstand begrenzen. Wenn jedoch 
nur die Freilaufdiode und die Spule angepasst werden müssen wellt sich 
mir trotzdem die Frage wie ich diese für die Auslegung berechne?

Kannst du mir da weiterhelfen?

Gruß Simon

von Max H. (hartl192)


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Durch die Diode fließt derselbe Strom wie durch di spule, wenn der 
Mosfet sperrt. Also würde ich eine Dioden für min. 3A nehmen, am besten 
eine Schottky.

von sunday morning (Gast)


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Berechnen musst du da nicht viel. Die Teile müssen halt den Strom 
aushalten + kleine Reserve. Die Spule kann von der Induktivität her 
nicht zu klein sein bei der niedrigen Schaltfrequenz. Wenn du 
grundlegende Fragen zu Wandlern hast, gugel mal nach sprut.

von Simon (Gast)


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Hallo ihr Zwei,

danke für eure Hilfe. Also mach ich mich auf die Suche nach einer Diode 
die 3 A aushält. Was die Spule angeht sollte ich eine suchen die 
möglichst kleine Induktivität hat (Mikro?) und den Strom von 3 A 
veträgt?

Habe ich das so richtig verstanden?

Gruß Simon

von Jürgen (Gast)


Angehängte Dateien:

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Die obige Schaltung lässt mich vollkommen im Dunkeln.

von Simon (Gast)


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Hallo Jürgen,

die Schalung soll es ermöglichen die Geschwindigkeit nicht PWM fähiger 
Lüfter mittels PWM zu regulieren.

Gruß Simon

von Jürgen (Gast)


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Simon schrieb:
> Hallo Jürgen,
>
> die Schalung soll es ermöglichen die Geschwindigkeit nicht PWM fähiger
> Lüfter mittels PWM zu regulieren.
>
> Gruß Simon

Hallo Simon,

vielen Dank für deinen Beitrag, jetzt ist mir vieles klarer.

Noch eine Frage: Könnte es sein, dass ich mit "im Dunkeln" etwas anderes 
gemeint haben könnte?

mfg

Jürgen

von Simon (Gast)


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Hallo Jürgen,

Hilf mir doch bitte auf die Sprünge. Was meinst du denn mit "im 
Dunkeln"? Die Schaltung wurde nich von mir entworfen. Ich kann also auch 
nur annehmen.

Gruß Sören

von Jürgen (Gast)


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@ Simon & Sören

Im ersten Beitrag hat der Threadstarter einen sehr dunklen Schaltplan 
verlinkt, den habe ich aufgehellt und neu gepostet. That's all.

von Simon (Gast)


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Super Jürgen ;) danke für deine Bemühungen.

Gruß Simon

von Harald W. (wilhelms)


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Jürgen schrieb:

> Im ersten Beitrag hat der Threadstarter einen sehr dunklen Schaltplan
> verlinkt, den habe ich aufgehellt und neu gepostet. That's all.

OT: In Brasilien will man angeblich den Zuckerhut zum deutschen
Jahr schwarzrotgold anstrahlen. Wie die das schwarze und das goldene
Licht hinkriegen, würde mich ja mal echt interessieren. :-)
Gruss
Harald

von Jürgen (Gast)


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Simon schrieb:
> Super Jürgen ;) danke für deine Bemühungen.
>
> Gruß Simon

Danke, danke - hab' ich doch gern gemacht, Sören.

von MaWin (Gast)


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von Jürgen (Gast)


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MaWin schrieb:
>> Wie die das schwarze und das goldene Licht hinkriegen,
>> würde mich ja mal echt interessieren
>
> http://www.google.de/products/catalog?hl=de&q=schw...
>
> http://www.google.de/products/catalog?hl=de&q=rotl...
>
> http://www.voelkner.de/products/29290/LED-Smd-300m...

Hätt' ich jetzt nicht gedacht, dass das geht. Da wird sich Harald aber 
echt freuen.

von Michael M. (michaelm)


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Simon V. schrieb:
> Da ich mich nicht wirklich auf dem Gebiet auskenne,
> jedoch großes Interesse habe mich in das Thema einzuarbeiten, wäre es
> super wenn mir jemand behilflich sein könnte.

Moin Simon,

hier ein wenig Lesestoff: 
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html

Gruß Michael

von Simon (Gast)


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von sunday morning (Gast)


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Der Thread ist wieder mal komplett gekapert. Manche Posts würden wohl 
eher nach F*cebook oder Twi**er passen als in ein Technikforum ;-)

Simon schrieb:
> sollte ich eine suchen die
> möglichst kleine Induktivität hat

Nö, die Induktivität sollte möglichst gross sein um den Strom 
ausreichend zu glätten. Wenn du eine Vorstellung hast welchen 
Stromrippel du max. haben möchtest, könntest du es auch berechnen. Siehe 
--> Sprut.

von sunday morning (Gast)


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von Michael M. (michaelm)


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sunday morning schrieb:
> Eher sowas:

Eher nicht.
Wenn "man" mal den Link verwenden würde, gibt es da sogar ein kleines 
online-Prg, mit dem man (zumindest erst einmal prinzipiell) das 
ausprobieren kann.

Ich bekomme da z.B. mit einem L von ca. 50µH (oder etwas höher) schon 
recht ansehnliche Ergebnisse. Größerer Wert gibt auch größere/klobigere 
Bauform :-( , dafür ein etwas kleineren Ripplestrom.

Die Diode muss mindestens den Betriebsstrom PLUS die Hälfte des 
Ripplestroms des L  zulassen; unter 4A würde ich nicht gehen, wenn die 
PWM-Frequenz bei 62k bleibt.

Bleibt übrig der Ausgangs-Kondi. Dürfte überschläglich in der 
Größenordnung deutlich >1000µF notwendig sein.

Welche Spannung soll eigentlich nachher min./max. am Venti liegen? Ist 
die PWM-Frequenz anders/höher wählbar?

von Simon (Gast)


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Hallo Michael,

danke für die Antwort.

Die Spannung soll wenn möglich 12 V betragen. Noch eine Sache zur PWM 
Frequenz. Es könnte sein das diese sogar geringer ist. Ich will das PWM 
Signal nutzen welches direkt vom CPU Lüfter Anschluss auf dem 
Mortherboard abgegeben wird. Leider konnte ich keine Information finden 
mit welcher Frequenz dieses abgegeben wird.

Um nochmal auf deine Auskunft zurückzukommen. Ich müsste also eine Spule 
wählen die sich im Bereich 1000 MikroH  ansiedelt?

Gruß Simon

von mhh (Gast)


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Simon schrieb:
> Ich will das PWM
> Signal nutzen welches direkt vom CPU Lüfter Anschluss auf dem
> Mortherboard abgegeben wird. Leider konnte ich keine Information finden
> mit welcher Frequenz dieses abgegeben wird.

25 kHz

Simon schrieb:
> Um nochmal auf deine Auskunft zurückzukommen. Ich müsste also eine Spule
> wählen die sich im Bereich 1000 MikroH  ansiedelt?

Es wird auch weniger reichen. Geräusche machen die Lüfter bei 
Betriebsspannungssprüngen. Wird diese Anstiegs- und 
Abfallgeschwindigkeit vermindert, wird es ruhiger. Die Höhe des Ripples 
hat zwar auch etwas Einfluss - man sollte es aber nicht überbewerten 
solange die Sprünge ausreichend verschliffen werden durch L & C.

von Michael M. (michaelm)


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Simon schrieb:
> Um nochmal auf deine Auskunft zurückzukommen. Ich müsste also eine Spule
> wählen die sich im Bereich 1000 MikroH  ansiedelt?

Meine Antwort lautete:
Michael M. schrieb:
> Ich bekomme da z.B. mit einem L von ca. 50µH (oder etwas höher) schon
> recht ansehnliche Ergebnisse.

Das mit den 1000 (hier µF) bezog sich auf den Kondensator (C2)!

12V wirst Du sowieso nicht am Ausgang erhalten können (allein schon wg. 
Verlust über die Diodenstrecke), allenfalls in der Nähe von ca. 11V.

Wenn die PWM-Frequenz noch tiefer rutscht, musst Du das mit dem 
online-Tool neu rechnen. Dann ergibt's natürlich ein deutlich größeres 
L.

Gruß Michael

von Simon V. (simon_v64)


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Hallo mhh,

> solange die Sprünge ausreichend verschliffen werden durch L & C.

Wie müssen L & C aber gewählt werden damit dies ausreichend geschieht?

@ Michael M.


> Wenn die PWM-Frequenz noch tiefer rutscht, musst Du das mit dem
> online-Tool neu rechnen.

Sobald ich zuhause bin werde ich das Tool mal testen. Werde die 
Ergebnisse dann vorstellen. Hoffe ich bekomme es hin.

Danke an alle.

Gruß Simon

von Klaus (Gast)


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Ob sich bei den Preisen für 4-Pin Lüfter die ganze Bastellei lohnt?

MfG Klaus

von MaWin (Gast)


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> Ob sich bei den Preisen für 4-Pin Lüfter die ganze Bastellei lohnt?

Vermutlich.
Bei Reichelt sind die jedenfalls unverschämt teuer.
Bei Pollin heisst 4-polig meist nur Floppystromversorgungsstecker.
Und andere günstige Quellen für die üblichen PC-Lüfter (78mm oder 120mm) 
aber eben mit 4-poligem Stecker mit Tacho- und PWM Signal kenne ich 
nicht.

von mhh (Gast)


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Klaus schrieb:
> Ob sich bei den Preisen für 4-Pin Lüfter die ganze Bastellei lohnt?

Simon V. schrieb:
> Diese muss ich jedoch so auslegen das sie einen Strom von 2,5 A
> verträgt.

Scheinbar ja, da es nicht nur um einen, oder um einen ganz besonderen 
handelt.



Simon V. schrieb:
> Wie müssen L & C aber gewählt werden damit dies ausreichend geschieht?

Das wirst Du ausprobieren müssen. Ist natürlich schlecht, wenn man keine 
Auswahl für Tests zur Verfügung hat. Ich würde fürs erste die 330 µH 
lassen und mit der Größe des Elkos variieren. Die Spule muß natürlich 
für die Ströme geeignet sein.

von Klaus (Gast)


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MaWin schrieb:
> Bei Reichelt sind die jedenfalls unverschämt teuer.

Ich dachte aber eher an ebay oder aliexpress. Oder hier

http://www.mindfactory.de/product_info.php/pid/94511215/info/p765387_120x120x25-be-quiet--Shadow-Wings-SW1PWM.html&pid=idealo

Aber auch fertige Steuerungen kosten nicht die Welt:

http://www.computeruniverse.net/products/90132326/zalman-lueftersteuerung-fan-mate-2.asp
oder
http://www.schukat.com/schukat/schukat_cms_de.nsf/index/CMSFFEDE67DB7032C11C1256DF1003EF651?OpenDocument&wg=K9712&refDoc=CMS37D09CDDB3E23E99C1256DD300503ED1&kb=K9712

Meine PCs haben sowas schon drin, nach kurzem Hochlaufen beim 
Einschalten regeln sie runter.

MfG Klaus

von MaWin (Gast)


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> Ich dachte aber eher an ebay* oder aliexpress. Oder hier

11.95 EUR  IST  unverschämt teuer für einen 4-poligen Lüfter,
der 2-polig nur 1.95 kostet, und kein Unterschied zu Reichelt.

von mhh (Gast)


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Klaus schrieb:
> Aber auch fertige Steuerungen kosten nicht die Welt:

Vergiss diese, wenn die 2,5 A ernst gemeint sind. Mehr als 0,2 A machen 
die auf Dauer nicht.

von mhh (Gast)


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von Klaus (Gast)


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Zum Schluß wird das ganze Gebastel mehr als die 12 Euronen gekostet 
haben und nicht zuverlässig funktionieren. Die 2,5A sind sicher nur 
Großmannssucht, 50W für die Lüftung eines PCs ??

@MaWin Glaubst du wirklich, daß du für 1,95 etwas mit Lagern bekommst, 
die aus was besserem als gepresstem Straßenschmutz bestehen ?

Aber suum cuique

MfG Klaus

von Konrad S. (maybee)


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mhh schrieb:
> http://www.amazon.de/Arctic-Geh%C3%A4use-Zubeh%C3%...

Bei Alternate für 4.99€ zu haben (wenn es denn der exakt gleiche Typ 
ist?).

MaWin schrieb:
> Und andere günstige Quellen für die üblichen PC-Lüfter (78mm oder 120mm)
> aber eben mit 4-poligem Stecker mit Tacho- und PWM Signal kenne ich
> nicht.

Was ist deine Preisvorstellung? Ist Alternate zu teuer?

von Simon (Gast)


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Es geht insgesamt um 5 Lüfter. Einer davon stammt aus einem Server und 
ist mit einer stromaufnahme von 1,6 A ausgezeichnet. Ich habe keine Lust 
mir neue PWM Lüfter zu kaufen. Zumal nur ein Anschluss vorhanden ist der 
das PWM Signal gibt.

Eine Lüftersteuerung mit Drehpoti kommt nicht in Frage. Ich habe keine 
Lust die Reglung von Hand auszuführen. Die Lüfter sollen übers BIOS bzw. 
über entsprechende Software beeinflusst werden.

Gruß Simon

von MaWin (Gast)


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> Was ist deine Preisvorstellung? Ist

Eigentlich können 4-polige Lüfter quasi dasselbe (10 ct mehr...) kosten 
wie 3-polige, und die wiederum quasi dasselbe (10 ct mehr...) wie 
2-polige, denn der Unterschied ist nur das Kabel. Alle Signale kommen 
aus dem Steuer-IC, der ja auch schon den Hallsensor enthält.

> Alternate zu teuer?

Nein, wenn man dort sowieso kauft passt deren Preis in der derzeitgen 
Zeit wo man meint 4-polige Lüfter wären mehr wert schon, immerhin kosten 
sie dort weniger als die Hälfte von Reichelt.

> Glaubst du wirklich, daß du für 1,95 etwas mit Lagern bekommst,
> die aus was besserem als gepresstem Straßenschmutz bestehen

Maglev, was sonst ?

von Simon (Gast)


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Hallo alle zusammen,

noch eine Frage zur Schaltung, kann ich alles auf eine Masse legen. Oder 
muss es so aufgesplittet werden wie im Schaltplan?

Gruß Simon

von mhh (Gast)


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Eine Masse.
Nichts stromführendes über das Mainboard laufen lassen zur Vermeidung 
von Spannungsabfällen. Also 12 V und Masse vom Netzteil zur Schaltung, 
Lüfter an die Schaltung und die PWM mit einem Draht ohne zusätzliche 
Masse vom Mobo an die Schaltung führen.

von Simon (Gast)


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Danke für die Antwort. Ist der MOSFET (siehe Link) der richtige?

http://www.conrad.de/ce/de/product/162534/Power-MOSFET-P-Kanal-International-Rectifier-IRF-9520-N-P-Kanal-Gehaeuseart-TO-220-ID-68-A-UDS-100-V

Bin mir nicht sicher da vor den Angaben für Strom und Spannung ein (-) 
steht.

Gruß Simon

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