Ich möchte gern an 3 Punkten die Temperatur erfassen und damit einen Lüfter steuern. Dabei sollen die 3 Messpunkte den Lüfter unabhängig voneinander und - wenn möglich - bauteilarm und analog steuern. Im Detail: Ist an allen drei Messpunkten gleichzeitig die Temperatur unter ca. 50°C soll der Lüfter (5V, 0.43W) ausgeschaltet sein. Herrscht an einem, an zwei oder an allen drei Messpunkten eine Temperatur von ca. 50°C, soll der Lüfter auf langsamster Stufe anfangen zu drehen (Einschaltspannung ca. 1,2V). Die Lüfterdrehzal soll dann proportional mit der Temperatur des wärmsten Messpunktes steigen. Bei ca. 80°C an mindestens einem der drei Messpunkte soll der Lüfter sein Drehzahlmaximum (5V) erreichen. Boardspannung ist 5V. Hat jemand eine gute Idee, das zu realisieren? Über ein konkretes Schaltbild wäre ich äußerst dankbar, da ich befürchte, dass meine Kenntnisse nicht ausreichen, etwaige Beschreibungen richtig umzusetzen. Dennoch bin ich für jeden Hinweis dankbar im voraus!
Hallo, µC mit PWM (Treiber) auf Lüfter geben und die Temperaturfühler je nach Art direkt oder über Zwischenschaltung auf ADC als Spannungsmesswert auf ADC des µC geben. Gruß Migelchen
@Migelchen auf den µC wollte/muss ich ja verzichten. Aber danke für Deine schnelle Antwort.
Ich weis nicht warum Du unbedingt analog regeln möchtest. Wenn Du schon keinen uC nehmen willst, der Dir die ganze Regelung erledigt, kannst Du PWM benutzen und einen 555 nehmen. Der hat 200mA Ausgang, kann also deinen Lüfter direkt ansteuern.
Na gut,
3x PT100 / PT1000 analoge auswertung mit Referenzspannung für "50°C"
und "80°C" diese Werte auf einen Fensterkomparator geben.
Diese Fensterkomparatorausgänge könntest du wiederum auf eine
Komparatorschaltung geben, um zu ermitteln, ob einer deiner Sensoren
>50°C oder >80°C ist.
Mit der Lösung stellstdu zwar nicht stufenlos die Drehzahl des Lüfters,
kannst aber bei den Triggerpunkten dann auf "langsam" bzw. "schnell"
schalten.
......
Ansonsten könntest du auch die analog die Temperaturfühler auf einen
Summierer geben und arithmetisch die Gesamttemperatur ermitteln und
diesen Analogwert mittels OPV-Verstärkerschaltung und folgenden TReiber
auf deinen Lüfter geben.
Alle drei Lösungen haben ihre Vor- und NAchteile
Den Lüfter dauernd drehen lassen, und wenn die Ausblastemperatur ansteigt, Drehzahl erhöhen. Da gibt es Lüfter die das alleine können.
@Karl Das stimmt zwar, doch habe ich dann nur einen Temperaturmesspunkt am Lüfter. @Oleg A. Ich befürchte, dass ich mit dem NE555 nicht 3 verschiedene Temperaturmesspunkte unabhängig voneinander auswerten lassen kann. Wenn ich mich irre, dann sag mir doch bitte etwas genauer wie das geht. Wie gesagt ein Schaltplan wäre ja toll. Migelchen schrieb: > Ansonsten könntest du auch die analog die Temperaturfühler auf einen > Summierer geben und arithmetisch die Gesamttemperatur ermitteln und > diesen Analogwert mittels OPV-Verstärkerschaltung und folgenden TReiber > auf deinen Lüfter geben. Ich weiß jetzt nicht wie ein Summierer arbeitet, aber ich lese bei Dir "arithmetrisch die Gesamttemperatur ermitteln". Genau das soll ja nicht geschehen, denn die Messwerte sollen unabhängig voneinander den Lüfter steuern. Dein Vorschlag mit dem Fensterkomperator ist so uninteressant nicht. Allerdings kann ich das auf die Schnelle nicht voll nachvollziehen, da ich mich damit noch überhaupt nicht auskenne. Und die zwei Stufen sind eigentlich nicht so toll. Ich merke schon, die Aufgabe ist gar nicht so trivial. Vielleicht habe ich es mir zu einfach vorgestellt. In erster Linie geht es darum, so wenig wie möglich Bauteile zu verwenden. Meine Idee war ja, einen Thermistor zu verwenden, der eine stark nichtlineare Proportionalität zwischen Temperatur und Widerstand aufweist. Und zwar so, dass im unteren Temperaturbereich (unter 50°C) möglichst niedrige Widerstandsdiffenrenzen und im höheren Temperaturbereich (über 50°C) höherer Widerstandsdifferenzen erzeugt werden, so dass man die drei Thermistoren in Reihe an einen Transistor oder Mosfet klemmen kann. Unter 50°C ist die Summe der Widerstände noch klein genug, um den Lüfter ausgeschaltet zu halten. Während über 50°C ein einzelner Thermistor ausreichend Widerstand erzeugt, dass der Lüfter anspringt und bei 80°C sogar auf Volllast läuft. Was ist von dieser Idee zu halten?
Niklas W. schrieb: > Was ist von dieser Idee zu halten? Ich kann mir grob vorstellen, was du meinst. Tendenziell könnte dies vielleicht funktionieren. Aber genau solche Temperaturfühler zu finden, könnte etwas Arbeit bedeuten (ich meine, PTCs haben bei höheren Temperaturen ein steil ansteigendes Widerstandsverhalten [aber ab welchen Temperaturen]). Ein weiteres Problem könnte sein, dass die drei gewählten Temperaturfühler aufgrund von Exemplarstreuung in ihren Kennlinien sich sginifikant unterscheiden und du die Auswerteelektronik noch speziell anpassen musst. (mit etwas Glück reichen da veränderte Spannungsteiler)
Allerdings würde ich in der Steuerung / Regelung mehr Kontrolle durch eine durchdachte OPV-Schaltung mit Referenzspannung reinbringen. Denn gerade wenn du dich nur auf Transistoren beziehen möchtest, hast du große Dimensionierungsprobleme, wenn du mal etwas ändern möchtest, neu bauen, umbauen / reparieren (bedingt durch Exemplarstreuung,abgekündigte Bauelemente vielleicht) Da erleichtert dir eine zu anfangs "komplexere" Schaltung unnötigen Stress.
Ich meine, dass NTCs dafür prädestiniert sind. Nun ist zum Beispiel beim Transistor die Frage, welcher mathematische Zusammenhang zwischen Basisvorwiderstand (bzw. zwischen NTC im Spannungteilerverbund an der Transistorbasis) und Kollektorstrom besteht. Traut sich jemand eine Bauteilesuche und -berechnung zu? Die Idee hätte den Vorteil, wirklich wenig Bauteile zu verwenden.
@Migelchen Hab dummerweise Deine letzten beiden Kommentare jetzt erst gelesen. Ich werde mir Deine Vorschläge und Bedenken nochmals durch den Kopf gehen lassen, denn sie überzeugen. Vielen Dank!
Puh... Na da musst du dir dann erstmal einen Regeltransistor (hoher Stromverstärkungsfaktor) mit entsprechender Kollektorstromverträglichkeit, die zu deinem LAststrom passt. Wenn du den hast, schaust du dir seine Kennlinien an. Ic/Ib ; Ic/Uce ... Anhand dessen kannst du dich nun auf Suche nach einem passenden NTC / PTC machen, der im Bereich der 80°C einen signifikant veränderten Widerstand gegenüber den 50°C aufweist. Aber diese billige Schaltung ist aber kein bisschen flexibel. Jede Veränderung der Betriebsspannung, Umgebungstemperatur auf die Transistorschaltung, etc hat direkten Einfluss auf den Arbeitspunkt deiner resultierenden Schaltung. Ich würde dir schon rein aus dem Lernzweck her eher eine komplexere Analogschaltung mit OPV-Auswertung vielleicht empfehlen, wenn es schon keine überschaubare und günstige µC-PWM-Schaltung sein soll.
Niklas W. schrieb: > Hab dummerweise Deine letzten beiden Kommentare jetzt erst gelesen. Ich > werde mir Deine Vorschläge und Bedenken nochmals durch den Kopf gehen > lassen, denn sie überzeugen. Vielen Dank! Alles klar. Gern geschehen. :)
Oleg A. schrieb: > Ich weis nicht warum Du unbedingt analog regeln möchtest. > Wenn Du schon keinen uC nehmen willst, der Dir die ganze Regelung > erledigt, kannst Du PWM benutzen und einen 555 nehmen. Der hat 200mA > Ausgang, kann also deinen Lüfter direkt ansteuern. Diesen Beitrag hatte ich ganz übersehen. Das wäre auch eine pfiffige Lösung. Da nutzt du die veränderlichen Widerstaände der Temperaturfühler, um direkt die Puslweiten der PWM zu beeinflussen. Hatte ich ganz vergessen. :) Die Dimensionierung für einen Einsteiger ist aber recht knifflig, wie ich damals fand.
Was bist du denn bereit, an Eigenleistung zu bringen? Scheinbar möchtest du keine Stunde deiner Freizeit dafür aufwenden, dir diese minimalen Grundlagen selbst anzueignen. Ist natürlich auch ok, schließlich ists nicht jedermanns Sache....Aaaaaber wie immer im Leben: Wenn man etwas machen lassen will, anstatt es selbst zu machen, wird es eben teurer. Ich könnte es für dich umsetzen, mit Schaltplan, Layout und Bauteilliste und das für nur 80€/h Länger als eine Stunde wirds nicht dauern und mit dem Preis kommst du sehr günstig davon. Entwickler sind deutlich teurer.
Warum 3 Messstellen? Reicht es nicht aus, die wärmste Messstelle zu ermitteln und nur die für die Regelung zu nutzen. Alle anderen wären schließlich kälter.
Ich klinke mich mal hier ein, da ich ein ähnliches Problem habe: Beitrag "DC Lüfter 24V Temperaturregelung" Ich hatte mir jetzt den Bausatz von Pollin bestellt, allerdings eine Sache nicht bedacht: Die zu kühlenden Leistungstransistoren sitzen auf Kühlkörpern, die zu einem Tunnel angeordnet sind. Durch diesen Tunnel saugt der Lüfter die Luft und bläst sie nach außen. Leider sind die Kühlkörper NICHT thermisch verbunden. Was wäre sinnvoller? Die Lufttemperatur in der Mitte am Lüfter zu messen oder jeweils an jedem Kühlkörper einen NTC zu befestigen und die Werte analog zu mischen? Sofern EIN NTC eine erhöhte Temperatur misst, soll der Lüfter schon hochdrehen. Kann man NTCs eigentlich auch parallel schalten, oder ist das völlig sinnfrei? (Habe mit NTCs noch nie etwas gemacht)
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visitor schrieb: > Warum 3 Messstellen? Reicht es nicht aus, die wärmste Messstelle zu > ermitteln und nur die für die Regelung zu nutzen. Alle anderen wären > schließlich kälter. Ok, und wie könnte man jetzt die Messstellen, die kühler sind, dynamisch aus der Lüftersteuerung heraushalten? (Dynamisch muss es sein, weil mal die eine, mal die andere Messstelle die wärmste sein kann.) Da sähe ich noch einen Ansatz. Aber wie? @Migelchen Sicher wäre der NE55 eine sehr schöne Lösung - ohne davon wirklich viel Ahnung zu haben, sag ich das mal so. Wie berücksichtige ich die 3 Messstellen, die unabhängig voneinander ausgewertet werden sollen. Und wie man jetzt auch formulieren kann: Die wärmste gibt den Ton an (steuert also den Lüfter). Ich bräuchte dann doch 3 x NE555, oder nicht?! Und dann habe ich doch 3 sich überlagernde PWM-Signale. @wir machens schon Vielen Dank für das Angebot! Unglücklicherweise habe ich fast keine finanziellen Mittel. Trotzdem Danke! Anbei mal ein Schaltplan, den ich derzeit favorisiere. Stört Euch nicht an der Lampe. Sie ist der Motor.
@Markus M. Schön, dass Du mit einem sehr ähnlichen Problem hierher gefunden hast. Ja genau, der Lüfter soll bei bereits einem Sensorausschlag schon los gehen. Schau doch mal bei Wikipedia nach Thermistoren. Sie sind wie ohmsche Widerstände.
Hi, habe die analoge Lösung aufgegeben und es doch mit einem Controller gemacht inzwischen (STM32F030) den ich eh noch da hatte... Grüße Markus
Markus M. schrieb: > Kann man NTCs eigentlich auch parallel schalten, oder ist das völlig > sinnfrei? (Habe mit NTCs noch nie etwas gemacht) Das möchte ich gerne kommentieren (grade entdeckt): Man kann schon. Dabei käme dann auch sowas wie Dein erwähntes "analoges Mischsignal" heraus, weil sich der Gesamtwert weniger ändert. Man könnte den Ausgang verschiedentlich auswerten. Wenn man aber möchte, daß schon ein sehr heißer Transistor die maximale Lüfterleistung (bei nur einem Lüfter) hervorruft, sollte man (allgemein gesagt) besser nicht nur die NTCs oder PTCs, sondern auch den davon direkt beeinflußten Schaltungsteil (z.B. vor dem Komparator oder Schmitt-Trigger) mehrfach parallel auszuführen, damit schon eine davon den Lüfter voll aktivieren kann.
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Bearbeitet durch User
Niklas W. schrieb: > Hat jemand eine gute Idee, das zu realisieren? Niklas W. schrieb: > In erster Linie geht es darum, so wenig wie möglich Bauteile zu verwenden. Ja, mit 8 Bauteilen (einschließlich der Temperaturfühler) gar kein Problem bei Bauteilkosten von etwa 6€. Der Haken: 1. Der Preis und 2. Das einzig analoge an der Steuerung wäre der Strom für den Lüfter. SCNR
Auch ich möchte mich noch einmal zu Wort melden. Da mir durch einen glücklichen Zufall nun doch noch 4 Pins vom Arduino Due zur Verfügung stand, konnte ich die 3 NTCs analog auslesen und dann den Lüfter ganz klassisch per PWM und Mosfet-verstärkt digital steuern. Insofern hat sich das Thema für mich erledigt. Nochmals danke für alle Beiträge!
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