Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 3pol-Lüfter an 4pol-Anschluß.


von Peter N. (alv)


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Hi

Ich möchte 4pol-Lüfter durch 3pol-Lüfter ersetzten.
Warum? Die 4pol sind viel zu laut, und in dieser Größe (40x40) gibt es 
als 4pol nur solche "Turbinen".

Die 3pol sind mit voller Drehzahl immer noch störend laut, deshalb soll 
das PWM-Signal genutzt werden, um die Lüfter nur so schnell wie nötig 
drehen zu lassen.

Würde die angehängte Schaltung funktionieren? Gibt es Verbesserungen?

von H. H. (Gast)


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Peter N. schrieb:
> Würde die angehängte Schaltung funktionieren?

Nicht zu erwarten.

Entweder macht dir ein Elko im Lüfter deine PWM zunichte, oder du 
bekommst kein stabiles Tachosignal mehr.

von Michael B. (laberkopp)


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Peter N. schrieb:
> Würde die angehängte Schaltung funktionieren?

Meistens nicht. Vorwiderstand in der PWM Leitung zur LED und zur 
Transistor-Basis fehlt auch.

Und der Kondensator parallel zum Motor darf nicht sein.

Das Tachosignal ist aber gestört, und damit muss die Schaltung nicht 
zurecht kommen, die einen 4-pol Lüfter erwartet.

Warum überhaupt ersetzen, dein 4-pol ist doch schon dimmbar, besser als 
dein 3-pol. Wenn das dimmen nicht reicht, dann hilft dir der 3-pol erst 
Recht nicht.

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


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Peter N. schrieb:
> Würde die angehängte Schaltung funktionieren? Gibt es Verbesserungen?
Wenn du noch eine Spule und eine Freilaufdiode dazubaust dann könnte das 
klappen. Denn dann ist die Gesamtschaltung auch als "Buck-Wandler" 
bekannt.

von H. H. (Gast)


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Noch was: der Pullup darf nicht nach +12V gehen. Erlaubt sind da max 5V.

Und die LED wird so parallel zur BE-Strecke niemals leuchten.

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


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Lothar M. schrieb:
> als "Buck-Wandler" bekannt.
Dazu die Anmerkungen von H. H.

Fazit: die Schlatung wird langsam aufwendig... ;-)

von H. H. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> als "Buck-Wandler" bekannt.
> Dazu die Anmerkungen von H. H.
>
> Fazit: die Schlatung wird langsam aufwendig... ;-)

Und es fehlt noch immer ein angemessener Basisspannungsteiler. Das PWM 
Signal muss ja nicht unter 0,8V gehen können.

von Peter D. (peda)


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Peter N. schrieb:
> Die 4pol sind viel zu laut

Hast Du denn mal verglichen, ob die 3pol bei gleicher Drehzahl überhaupt 
leiser sind?
Bei gleichem Durchsatz sind größere und breitere Lüfter leiser. Daß aber 
die Drahtanzahl die Lautstärke beeinflußt, habe ich noch nie gehört.

von Roland E. (roland0815)


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Peter N. schrieb:
> Hi
>
> Ich möchte 4pol-Lüfter durch 3pol-Lüfter ersetzten.
> Warum? Die 4pol sind viel zu laut, und in dieser Größe (40x40) gibt es
> als 4pol nur solche "Turbinen".
>
> Die 3pol sind mit voller Drehzahl immer noch störend laut, deshalb soll
> das PWM-Signal genutzt werden, um die Lüfter nur so schnell wie nötig
> drehen zu lassen.
>

Ist doch noch gar nicht Freitag, heute...

Lüfter leiser zu machen geht nur über die Drehzahl.
Und dafür bietet dein 4-poliger schon alle Voraussetzungen. Wenn der 
Luftstrom nicht mehr reicht, muss der Lüfter größer werden.

Total simpel, eigentlich...

von Michael B. (laberkopp)


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Lothar M. schrieb:
> Wenn du noch eine Spule und eine Freilaufdiode dazubaust dann könnte das
> klappen.

Ja, das könnte gehen..

von Peter N. (alv)


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Michael B. schrieb:
> Meistens nicht. Vorwiderstand in der PWM Leitung zur LED und zur
> Transistor-Basis fehlt auch.

H. H. schrieb:
> Noch was: der Pullup darf nicht nach +12V gehen. Erlaubt sind da max 5V.
>
> Und die LED wird so parallel zur BE-Strecke niemals leuchten.

Der PWM-Ausgang ist OC, da brauche ich keinen Vorwiderstand.
Durch die BE-Strecke dürfte die Spannung an dem PWM-Ausgang nie über 
0,7V steigen. Die Led ist nur eine Angstsicherung, falls der Transistor 
durchbrennen sollte.

Lothar M. schrieb:
> Fazit: die Schlatung wird langsam aufwendig... ;-)

Gibts passende ICs dafür?

Peter D. schrieb:
> Hast Du denn mal verglichen, ob die 3pol bei gleicher Drehzahl überhaupt
> leiser sind?

Die zahlenmäßige Drehzahl ist mir erstmal egal, wichtig ist nur, daß die 
Lüfterausfall-Erkennung nicht anspricht.

Peter D. schrieb:
> Daß aber
> die Drahtanzahl die Lautstärke beeinflußt, habe ich noch nie gehört.

Bei voller Drehzahl (an 12V) sind die 4pol-Turbinen unerträglich laut 
(werden ja in Servern verwendet und andere 4pol-Lüfter in passender 
Größe und Lautstärke konnte ich bislang nicht finden), die 3pol-Lüfter 
dagegen sind kaum zu hören.

von Rüdiger B. (rbruns)


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von H. H. (Gast)


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Peter N. schrieb:
> Der PWM-Ausgang ist OC

Muss er nicht sein.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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SOLL der Lüfter denn trotzdem die max Drehzahl erreichen können?
dann brauchte natürlich eine Schaltung.

Und sonst:
Früher hat man ein Poti genommen.

In Computern ist auch 7 Volt verfügbar.
zwischen gelber und roter Leitung...
Das lässt einen 12Völter auch langsamer drehen.

oder nimm die 3.3 Volt beim 5V-Lüfter.

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


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Peter N. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Fazit: die Schlatung wird langsam aufwendig... ;-)
> Gibts passende ICs dafür?
Bereits erwähntes Stichwort: Buck-Regler aka. Stepdown-Wandler

von Peter N. (alv)


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Rüdiger B. schrieb:
> Einen Adapter drucken:

Nützt nichts. Wenn ein 40x40 Lüfter drin ist, paßt kein größerer rein.

H. H. schrieb:
> Peter N. schrieb:
>> Der PWM-Ausgang ist OC
>
> Muss er nicht sein.

Laut den 4-wire-PWM-Specs schon.

●DesIntegrator ●. schrieb:
> SOLL der Lüfter denn trotzdem die max Drehzahl erreichen können?
> dann brauchte natürlich eine Schaltung.

Die Lüfter sollen so langsam wie möglich drehen, aber es soll auch die 
Möglichkeit bestehen, daß sie "aufdrehen" wenn nötig.

von Michael B. (laberkopp)


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Peter N. schrieb:
> Die Lüfter sollen so langsam wie möglich drehen, aber es soll auch die
> Möglichkeit bestehen, daß sie "aufdrehen" wenn nötig.

Und warum passt dann der vorhandene 4-pol Lüfter nicht, der ja 
offensichtlich den PWM Anschluss zum dimmen hat, und auch das Mainboard 
bedient den, sonst ginge dein 3-pol Pfusch ja auch nicht ?

von Udo S. (urschmitt)


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Peter N. schrieb:
> Bei voller Drehzahl (an 12V) sind die 4pol-Turbinen unerträglich laut
> (werden ja in Servern verwendet und andere 4pol-Lüfter in passender
> Größe und Lautstärke konnte ich bislang nicht finden), die 3pol-Lüfter
> dagegen sind kaum zu hören.

Hast du da mal Typen oder gar Datenblätter (Links). Denn irgendwie 
klingt diese Aussage wenig plausibel.

von Peter N. (alv)


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Michael B. schrieb:
> Und warum passt dann der vorhandene 4-pol Lüfter nicht, der ja
> offensichtlich den PWM Anschluss zum dimmen hat, und auch das Mainboard
> bedient den, sonst ginge dein 3-pol Pfusch ja auch nicht ?

Weil diese Lüfter runtergedimmt immer noch viel zu laut sind (lauter als 
die 3pol unter voller Drehzahl).

Verbaut sind solche Lüfter:
https://www.ebay.de/itm/364396112839
Wer die kennt, wird mir zustimmen, daß man daraus problemlos 
Modell-Luftkissenfahrzeuge bauen kann, aber zum Kühlen eines Gerätes in 
einer in einer Wohnung sind die absolut unerträglich.

Zudem laufen meine Geräte nicht unter derartiger Last, daß ein solcher 
Luftstrom nötig wäre.

von Peter D. (peda)


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Peter N. schrieb:
> die 3pol-Lüfter
> dagegen sind kaum zu hören.

Peter N. schrieb:
> Die 3pol sind mit voller Drehzahl immer noch störend laut

Was denn nun?

Es gibt bei gleicher Größe verschieden starke Lüfter, z.B.:

CFM-4010-13-22:
10CFM, 8300RPM, 37dBA

CFM-4020BG-1185-523-20
22,52CFM, 18500RPM, 51,7dBA

von Peter N. (alv)


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Peter D. schrieb:
> Peter N. schrieb:
>> die 3pol-Lüfter
>> dagegen sind kaum zu hören.
>
> Peter N. schrieb:
>> Die 3pol sind mit voller Drehzahl immer noch störend laut
>
> Was denn nun?

"Kaum zu hören" ist nicht "gar nicht zu hören".
Außerdem wird der Luftstom stärker hörbar, wenn die Lüfter eingebaut 
sind, im Gegensatz zum Probelauf in der Hand.

Peter D. schrieb:
> Es gibt bei gleicher Größe verschieden starke Lüfter, z.B.:
>
> CFM-4010-13-22:
> 10CFM, 8300RPM, 37dBA
>
> CFM-4020BG-1185-523-20
> 22,52CFM, 18500RPM, 51,7dBA

Spire SP04010S1M3 (3pol)
5.4CFM, 3500RPM, 23 dBA

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Lothar M. schrieb:
> Peter N. schrieb:
>> Würde die angehängte Schaltung funktionieren? Gibt es Verbesserungen?
> Wenn du noch eine Spule und eine Freilaufdiode dazubaust dann könnte das
> klappen. Denn dann ist die Gesamtschaltung auch als "Buck-Wandler"
> bekannt.

Das löst aber nicht das u.U. vorhandene Problem mit dem Tachosignal. 
Wenn die Spannung am Lüfter zu niedrig wird, gibt er kein Tachosignal 
mehr aus, was einen "Lüfter steht / ist karpott" Alarm auslöst.


Peter N. schrieb:
> Bei voller Drehzahl (an 12V) sind die 4pol-Turbinen unerträglich laut
> (werden ja in Servern verwendet und andere 4pol-Lüfter in passender
> Größe und Lautstärke konnte ich bislang nicht finden), die 3pol-Lüfter
> dagegen sind kaum zu hören.

Dann vergleichst du Äpfel mit Birnen.

von Michael L. (nanu)


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Peter N. schrieb:
> Peter D. schrieb:
>> Es gibt bei gleicher Größe verschieden starke Lüfter, z.B.:
>>
>> CFM-4010-13-22:
>> 10CFM, 8300RPM, 37dBA
>>
>> CFM-4020BG-1185-523-20
>> 22,52CFM, 18500RPM, 51,7dBA
>
> Spire SP04010S1M3 (3pol)
> 5.4CFM, 3500RPM, 23 dBA

Ja nu, klar das der leiser ist, der läuft ja auch langsamer. Wenn Deine 
Originallüfter langsamer laufen, werden die auch ruhiger sein, sofern 
sie nicht einen Defekt haben. Ist ja nicht so, daß die Firmen zu doof 
sin, leise Lüfter zu bauen.

Dein Ziel sollte sein, die Originallüfter langsamer zu betreiben. Dazu 
muß man sich aber erst mal anschauen, wie der gesteuert wird.

von Peter N. (alv)


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Michael L. schrieb:
> Dein Ziel sollte sein, die Originallüfter langsamer zu betreiben. Dazu
> muß man sich aber erst mal anschauen, wie der gesteuert wird.

Ich habe keine Möglichkeit in die PWM-Steuerung einzugreifen.
Wenn ich die Betriebsspannung der Original-Lüfter (mittels 
Vorwiderstand) soweit senke, daß sie leise laufen, werden sie sich 
vermutlich gar nicht mehr drehen, oder wie Schrittmotoren rattern...

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Peter N. schrieb:
> Michael L. schrieb:
>> Dein Ziel sollte sein, die Originallüfter langsamer zu betreiben. Dazu
>> muß man sich aber erst mal anschauen, wie der gesteuert wird.
>
> Ich habe keine Möglichkeit in die PWM-Steuerung einzugreifen.

Wieso? Genau das machst du doch, wenn du von 4-poligen zu 3-poligen 
Lüftern wechselst. Wenn man annimmt, daß die Konstrukteure des Geräts, 
das du verschlimmbessern willst, nicht dämlich waren, dann müssen die 
Lüfter anscheinend so schnell laufen (soviel Luftdurchsatz erzeugen). 
Weil es sonst irgendeinem Bauteil zu heiß wird.

von Harald K. (kirnbichler)


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Solche 4cm-Lüfter finden sich in 1-HE-Serverhardware. Und die sind auf 
Luftdurchsatz getrimmt, und auf Zuverlässigkeit.

Serverhardware aber ist nicht für den Wohnzimmereinsatz gedacht.

Was isses denn für ein Gerät?

von Peter N. (alv)


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Harald K. schrieb:
> Serverhardware aber ist nicht für den Wohnzimmereinsatz gedacht.

Wenn man sowas hat, soll es auch benutzt werden.
Die großen Teile habe ich bereits erfolgreich leiser bekommen.

> Was isses denn für ein Gerät?

Dieses ist ein QNAP TS-469U-RP. Größere Lüfter würde ich da nur 
reinbekommen, wenn die nicht dicker als 20mm wären. Aber 80er Lüfter 
sind min. 25mm dick.

von Udo S. (urschmitt)


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Peter N. schrieb:
> Größere Lüfter würde ich da nur
> reinbekommen, wenn die nicht dicker als 20mm wären. Aber 80er Lüfter
> sind min. 25mm dick.

60x60 Lüfter gibt es in 15mm Dicke.

von Harald K. (kirnbichler)


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Peter N. schrieb:
> Größere Lüfter würde ich da nur
> reinbekommen, wenn die nicht dicker als 20mm wären.

Dann montier sie halt nicht innen am Gehäuseblech, sondern außen. Da das 
auf der Rückseite sein wird, ist das noch nicht mal ein ästhetisches 
Problem.

Idealerweise solltest Du dann auch gleich die "Lüftergitter" im Gehäuse 
entfernen, die nämlich reduzieren den Luftdurchsatz und sorgen für 
unnötige Strömungsgeräusche.

Und ja, das Ding ist Serverhardware. Dafür gedacht, im 19"-Rack zu 
überleben, auch wenn die anderen Kisten darin ordentlich Abwärme 
produzieren. Warum man sich sowas in die Wohnung stellt, kann ich so 
recht nicht nachvollziehen, selbst wenn man es geschenkt bekommt. Denn 
die Leistungsaufnahme wird auch entsprechend sein.

von Roland E. (roland0815)


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Peter N. schrieb:
> ....
>
>> Was isses denn für ein Gerät?
>
> Dieses ist ein QNAP TS-469U-RP. Größere Lüfter würde ich da nur
> reinbekommen, wenn die nicht dicker als 20mm wären. Aber 80er Lüfter
> sind min. 25mm dick.

https://de.rs-online.com/web/p/axiallufter/2056977

Erster Treffer bei google. Die SanAce Dinger gibts selbstverständlich in 
5/12/24V mit Tacho und PWM. Man muss nur einen Händler finden.

ebmPapst hat auch was, sogar bis 15mm runter.

: Bearbeitet durch User
von Peter N. (alv)


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Udo S. schrieb:
> 60x60 Lüfter gibt es in 15mm Dicke.

Klar, die bringen gegenüber 40x40 aber kaum Vorteile und sind in 4pol 
fast alle Turbinen.

Roland E. schrieb:
> Die SanAce Dinger

Gerade SunAce habe ich als extrem laut kennengelernt.

von Udo S. (urschmitt)


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Peter N. schrieb:
> Klar, die bringen gegenüber 40x40 aber kaum Vorteile und sind in 4pol
> fast alle Turbinen.

Wenn du eh alles besser weißt, warum fragst du dann?

60x60mm haben 100% mehr Fläche gegenüber 40x40, können also mit ca. 1/2 
bis 2/3 der Drehzahl die selbe Luftmenge bewegen.
Und wie dir oben schon gesagt wurde ist die Drehzahl eins der 
entscheidenden Dinge für die Lautstärke.

von Korbinian G. (korbinian_g10)


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Sogar 80x80 gibt es ein paar in 20 mm und 15 mm mit 12V und PWM.

von Peter N. (alv)


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Harald K. schrieb:
> Peter N. schrieb:
>> Größere Lüfter würde ich da nur
>> reinbekommen, wenn die nicht dicker als 20mm wären.
>
> Dann montier sie halt nicht innen am Gehäuseblech, sondern außen. Da das
> auf der Rückseite sein wird, ist das noch nicht mal ein ästhetisches
> Problem.

Wo soll ich denn bei 1HE da außen an der Rückseite Lüfter anbauen?
Und was sollten die da bewirken?

Meine Konstruktion soweit:
Die beiden 40er-Turbinen (von SunAce!) im Vordergrund habe ich durch die 
Konstruktion von 2 40er und 4 30er Lüftern ersetzt.
Trotzdem die mit voller Drehzahl laufen, ist der Lärmpegel gewaltig 
gesenkt.
Jetzt muß die Drehzahl durch das PWM-Signal weiter gesenkt werden.

von Peter N. (alv)


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So habe ich ein TS-879U-RP auf akzeptable Lautstärke gebracht:

Die 3 60er Turbinen (ebenfalls SunAce!) habe ich durch 3 80er Lüfter 
ersetzt, die jetzt von oben in das Gerät pusten. Durch Luftstromblenden 
wird ein Teil des Luftstroms noch gezielter über die CPU geführt, 
anstatt wirkungslos im Geräteleerraum zu verpuffen...

von Harald K. (kirnbichler)


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Peter N. schrieb:
> Wo soll ich denn bei 1HE da außen an der Rückseite Lüfter anbauen?
> Und was sollten die da bewirken?

Ich kannte bis eben nicht den Aufbau Deiner Kiste. Bei manchen 
1-HE-Kisten sitzen die Lüfter an der Rückwand. Was alternativ möglich 
wäre: Mach ein passendes Loch in den Deckel und setzt da einen Lüfter 
drauf. Dann ist die Kiste natürlich höher als 1 HE, aber im Rack wirst 
Du das ja wohl nicht betreiben, oder?

von Harald A. (embedded)


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Peter N. schrieb:
> Die beiden 40er-Turbinen (von SunAce!) im Vordergrund habe ich durch die
> Konstruktion von 2 40er und 4 30er Lüftern ersetzt.

Du sprichst immer von den 40er „Turbinen“, dass die alle so laut sind. 
Die im Bild sind sicher hochperformant und auch laut. Es gibt aber doch 
„normale“ 40er mit PWM, die nicht als Turbine aufgebaut sind. Und die 
sind doch nicht lauter als 3-Pin Lüfter, jedenfalls nach meiner 
Beobachtung.

von Peter N. (alv)


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Harald A. schrieb:
> Es gibt aber doch
> „normale“ 40er mit PWM, die nicht als Turbine aufgebaut sind.

Möglich, aber ich habe keine gefunden. Bei 40ern mit PWM bin ich immer 
auf Serverlüfter getroffen.
Leise 3pin 40er sind schon selten und ich habe nicht das Geld, alle 
Typen durchzuprobieren...

: Bearbeitet durch User
von Björn W. (bwieck)


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Wer sich Serverhardware ins Wohnzimmer stellt und sich dann über die 
Architektur der Kühlung desselben aufregt, der muss ganz dringend mal 
fragen lassen ob da noch alle Tassen im Schrank sind.

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