Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik PWM Regler brummt


von Nico D. (nico_der_bastler)


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Moin, habe mir vor kurzem einen PWM Regler im Internet bestellt, um 
meine Lüfter im PC zu steuern dir leider nur einen 2 pin Anschluss 
haben, und somit nicht vom Mainboard gesteuert werden können.

Als ich den Regler grade getestet habe ist mir allerdings ein relativ 
lautes und nerviges brummen aufgefallen, welches er von sich gibt. Ist 
das normal oder hab ich irgendwas falsch gemacht?

: Verschoben durch Moderator
von Spess53 .. (hardygroeger)


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Hi

>um meine Lüfter im PC zu steuern dir leider nur einen 2 pin Anschluss
>haben, und somit nicht vom Mainboard gesteuert werden können.

Und auch nicht mit PWM. Die bringt die lüfterinterne Steuerung 
durcheinander. Da hilft nur eine geregelte Spannung.

MfG Spess

von Nico D. (nico_der_bastler)


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Die Lüfter selbst haben keine Steuerung, die laufen normalerweise 
einfach nur auf der 12 Leitung per molex, also ganz simpel.

von Spess53 .. (hardygroeger)


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Hi

>meine Lüfter im PC zu steuern dir leider nur einen 2 pin Anschluss

>die laufen normalerweise
>einfach nur auf der 12 Leitung per molex, also ganz simpel.

Was nun 2 Pin oder 12 Leitung?

MfG Spess

von Spess53 .. (hardygroeger)


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Hi

>Die Lüfter selbst haben keine Steuerung...

Hast du schon mal das innere eines solchen Lüfters gesehen?

Da sind Hallsensoren, Transistoren. Widerstände und Kondensatoren drin. 
Und diese Schaltung läuft nicht, wenn man ihr dauern den Strom 
abschaltet.

MfG Spess

von H. H. (Gast)


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Spess53 .. schrieb:
> Was nun 2 Pin oder 12 Leitung?

2 Pin, 12 Volt.

von Nico D. (nico_der_bastler)


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Spess53 .. schrieb:
> Hast du schon mal das innere eines solchen Lüfters gesehen?

Ja habe ich, abgesehen davon sind die Lüfter durchsichtig, da ist rein 
gar nichts drin, nur der Motor. Keine hallsensoren, Transistoren oder 
sonstiges.

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Ja habe ich, abgesehen davon sind die Lüfter durchsichtig, da ist rein
> gar nichts drin, nur der Motor.

Ja, das ist leider das Problem mit diesen Lueftern. Da koennen die
unterschiedlichsten Dinge eingebaut sein. Es ist sogar denkbar das
es Luefter gibt die selber ihre Drehzahl regeln und dann ueber einen
weiten Spannungsbereich immer dieselbe Drehzahl haben.
Bei anderen kann man das ueber die Spannung regeln, allerdings nicht
besonders weit und vermutlich auch noch abhaengig vom genauen
Motorprinzip. Bei anderen kann PWM durchaus zum Erfolg fuehren.

Die beste Loesung ist leider das ersetzen des Luefter durch einen
mit integrierter Drehzahlsteuerung wo du von aussen die Drehzahl
vorgibst. Weil dann der Hersteller die Elektronik auf seine Mechanik
auslegen kann.

Die zweitbeste fuer deinen speziellen Motor ohne Elektronik waere
vermutlich ein Regler ueber die Betriebsspannung. Aber es wird
einschraenkungen geben. Z.b ein Bereich wo sich der Motor garnicht
dreht.

Vanye

von Teo D. (teoderix)


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Was hilft ist die PWM-Frequenz anzupassen.
Allgemein hat sich herausgestellt, das sich mehrere Lüfter gegenseitig 
stören (können). Ob Freilaufdioden helfen kA. (nie probiert) aber mit 
sehr niedrige Frequenzen (ein paar Hz) soll das "gut" funktionieren.
Bei Einzeilen, habe ich gute Erfahrungen mit Frequenzen knapp über der 
Hörschwelle gemacht (25-30kHz).

Ansonsten: Keine Arme, keine Kekse!

von Achim H. (pluto25)


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Ein RC Glied (ca 47Ohm 1000µF) sollte ihn beruhigen.

Vanye R. schrieb:
> Bei anderen kann man das ueber die Spannung regeln, allerdings nicht
> besonders weit und vermutlich auch noch abhaengig vom genauen
> Motorprinzip.

So ein 08/15 Lüfterchen macht darüber 100-5000 Upm
das finde ich schon weit ;-)

: Bearbeitet durch User
von Udo S. (urschmitt)


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Nico D. schrieb:
> Ja habe ich, abgesehen davon sind die Lüfter durchsichtig

Dann kauf ordentliche Lüfter die geregelt werden können.
Oder gab es die nicht in durchsichtig?

von Michael B. (laberkopp)


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Nico D. schrieb:
> ist mir allerdings ein relativ lautes und nerviges brummen aufgefallen,

Na ja, hängt wohl von der PWM Frequenz ab "25Hz oder 25kHz", und wenn im 
Lüfter Elkos verbaut sind, gibt es bei jedem PWM Impuls einen Strompeak 
wie bei einem Kurzschluss. Weder gut für den Lüfter noch die PWM 
Elektronik noch die Spannungsversorgung der Elektronik also den PC. Das 
fällt meistens auf, weil der Lüfter auch nicht anständig langsamer wird.

Merke: es gibt Lüfter, die sich nicht dimmen lassen wollen  ebenso wie 
es LED Lampen gibt die nicht-dimmbar sind.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Udo S. schrieb:
> Dann kauf ordentliche Lüfter die geregelt werden können.

.. die dann vielleicht sogar vom PC-BIOS geregelt würden? Ist doch 
langweilig.

Michael B. schrieb:
> Na ja, hängt wohl von der PWM Frequenz ab
>
> Merke: es gibt Lüfter, die sich nicht dimmen lassen wollen

Man muß nicht jeden Sch*** mit PWM machen! Viele Lüfter vertragen eine 
verringerte Versorgungsspannung.

Im Internet lassen sich Analogschaltungen finden und sogar solche, die 
beim Einschalten volle Spannung geben und erst nach den Anlauf die 
Spannung verringern.

von Thomas (kosmos)


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ich gebe Spess hier recht. Falls du 2 dieser Lüfter hast schalte Sie mal 
ohne deine PWM in Reihe und schau dir das Schauspiel an, wie sie sich 
gegenseitig unterbrechen.

Entweder die PWM Frequenz ausreichend erhöhen dann sehe die Lüfter kein 
AN/AUS mehr sondern die gemittelte Spannung zumindestens wenn du du da 
noch nen kleinen Elko mit hin machst.

von Michael B. (laberkopp)


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Thomas O. schrieb:
> Entweder die PWM Frequenz ausreichend erhöhen dann sehe die Lüfter kein
> AN/AUS mehr sondern die gemittelte Spannung zumindestens wenn du du da
> noch nen kleinen Elko mit hin machst.

Volltroll.

Wenn da ein Elko nach der PWM kommt, dann wird da immer die 
Spitzenspannung sein und der Lüfter nicht langsamer, nur der OWM 
Transistor wird mit Spitzenströmen belastet.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Michael B. schrieb:
> Volltroll.
Ich denke, du liegst mit deiner Vermutung falsch und Thomas meint das 
wirklich so. Aber kein Problem: man kann ja dazulernen.

Thomas O. schrieb:
> zumindestens wenn du du da noch nen kleinen Elko mit hin machst.
Das mit dem Elko ist Käse, wenn nicht noch eine Spule beteiligt ist.

Sowas "funktioniert" nur mit kleinen Strömen und relativ hohen 
Serienwiderständen bzw. begrenzten Ladeströme (samt daran anfallender 
Verluste) z.B. bei den Switched Capacitor Voltage Invertern bzw. Charge 
Pumps:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Charge_pump
- https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/ncp1729-d.pdf

Wenn man sowas aber mit richtig viel Leistung und einem niederohmigen 
verlustarmen Mosfet recht zügig schaltet, dann ist das lediglich ein 
Störsender für Anfänger.

: Bearbeitet durch Moderator
von Thomas (kosmos)


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http://www.reiter1.com/MitEinfachenWorten/PWM/PWM02.jpg

die Spule könnte aber Probleme machen wenn die Elektronik des Motors 
gerade unterbricht und die Spule den Strom "weiterschieben" möchte , 
dann gibt einen Spannungsimpuls deswegen habe ich die Spule bewusst 
nicht genannt.

Eine hohe Frequenz reicht in der Regel aber schon aus,  da so ein Elko 
nicht beliebig schnell ist und der ESR dies dann mit erledigt. Wir 
sprechen hier ja nicht von einen 100Hz Glättung wie es nach einer 
Gleichrichtung vorkommt.

von Teo D. (teoderix)


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Thomas O. schrieb:
> Eine hohe Frequenz reicht in der Regel aber schon aus,  da so ein Elko
> nicht beliebig schnell ist und der ESR dies dann mit erledigt. Wir
> sprechen hier ja nicht von einen 100Hz Glättung wie es nach einer
> Gleichrichtung vorkommt.

Da nehme man den im Lüfter verbauten xyz-Kondensator (~10µF) und die 
Zuleitung, "sucht" sich ne passende Frequenz (~25kHz hat sich 
bewährt).....

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Thomas O. schrieb:
> und der ESR dies dann mit erledigt.
Diese Rechnung basiert auf Hoffnungen, denn ein ESR im Bereich um 0,5 
Ohm und ein Schalttransistor im Bereich um 50mOhm ergeben bei 5V 
Spannungsdifferenz einen Spitzenstrom von ca. 10A. Vermutlich dürfte der 
Elko gar nicht für so einen hohen Ripplestrom ausgelegt sein.

Nicht umsonst habe ich das Datenblatt einen SSC Wandlers angehängt, der 
sich mit Ladewiderständen im Bereich um 26 Ohm rühmt.

> die Spule könnte aber Probleme machen wenn die Elektronik des Motors
> gerade unterbricht und die Spule den Strom "weiterschieben" möchte,
> dann gibt einen Spannungsimpuls
Gegen diesen "Spannungsimpuls" ist dann ja genau der Elko, der die 
Energie dann in sich aufnimmt und für später speichert. Buck-Regler 
eben...

> deswegen habe ich die Spule bewusst nicht genannt.
Ein funktionierender Buck-Wandler (oder auch Stepdown- Stepup-, 
Boost-Wandler) besteht aus Eingangs-C, Speicherspule, Schalttransistor, 
Freilaufdiode und Ausgangs-C.

Je nach Last (indktiv, kapazitiv, resistiv) kann man eine dieser 
Komponenten weglassen bzw. duch die Last ersetzen. Dazu muss man wissen, 
ob für die Last eher eine konstante Spannung oder eher ein konstanter 
Strom nötig ist.

Wenn man eine komplexe (im Sinne von "undefinierte") Last hat, dann 
nimmt man sinnvollerweise das Basisdesign mit allen Bauteilen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Michael B. (laberkopp)


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Thomas O. schrieb:
> die Spule könnte aber Probleme machen wenn die Elektronik des Motors
> gerade unterbricht

Bitte, du hast offensichtlich NULL Ahnung von den Grundlagen der 
Elektronik, hier Tiefsetzsteller aka Buck step down, deine 'Tipps' sind 
hanebüchener Unsinn.

Ja, die Freilaufdiode hat Lothar zuvor vergessen zu erwähnen.

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