Einfache Lüfterregelung mit Drehzahlüberwachung

[Crazy Harry]

und schon wieder was

Dies ist eine kurze Beschreibung über eine einfache Lüfterregelung.

Verwendung findet der vielseits bekannt Spannungsregler LM317 im sog. TO220-Gehäuse.

Die Kosten dieser Schaltung liegen bei ca. 3-4 €.

Als erstes mal der Schaltplan:

und die Anschlußbelegung des LM317:

Links im Schaltplan der Eingang - rechts der Ausgang.
Der Trimmerwiderstand R1 dient zur Einstellung der Minimaldrehzahl und am Potentiometer R2 kann man die Ausgangsspannung und damit Drehzahl des Lüfters einstellen.

Nochmals zur Erinnerung: im PC sind die schwarzen Kabel GND (Ground/Masse) und die gelben +12 V.

Mit den im Schaltplan angegebenen Widerstandwerten liegt die Ausgangsspannung bei ca. 3.8 - 10.2 V.

Wenn es sich jemand zutraut, kann er GND des Eingangs mit der - 5 V-Leitung des NT verbinden und +12 V mit +12 V. Damit beträgt die Eingangsspannung 17 V und der Regelbereich ca. 3.8 bis 14.8 V.

Noch ein paar Tips zum Aufbau:
- die Kühlfahne des LM317 ist mit dem Pin Out verbunden: also niemals am Case festschrauben bzw. mit irgendwelchen metallischen Teilen im PC verbinden

- der LM317 sollte mit einem kleinen Kühlkörper versehen werden

- bei der Regelung gilt: je kleiner der Widerstand, desdo kleiner die Ausgangsspannung, d.h wenn man den Poti/Trimmer vor sich liegen hat, daß die Achse herzeigt, ist der linke und mittlere Anschluß zu verwenden ---> Drehung im Uhrzeigersinn vergrößert die Drehzahl.


und zum Schluß noch ein Foto von meinem fliegenden Aufbau der Schaltung.

Fragen, Anregungen und Kritik hier posten


.... schon wieder was vergessen: die beiden Kondensatoren sollten auf jeden Fall eingebaut werden, da Spannungsregler oft zu Schwingungen neigen. Dann wird die Ausgangsspannung nicht erreicht, nicht stabil oder die ganze Schltung kann Störungen (Radio/TV) verursachen.


.... noch was: falls Interesse besteht gibt es noch eine kleine Schaltung als Ergänzung, die die Drehzahl der Lüfter überwacht. Eine 2farb-LED (rot/grün) zeigt dann nur grün=OK oder rot=Unterschreitung an - natürlich einstellbar. Diese Schaltung setzt aber ein paar Elektronik-Kenntnisse und Löterfahrung voraus. Ich liefere keine fertige Schaltung - nur den Schaltplan mit Erklärung der Funktion.

 

[cassalla]

dann zeiche mo her des plänsche!

 

[Crazy Harry]

hier noch die Drehzahlüberwachung:

Der Kondensator sollte um die 470 nF - 1 µF haben (wenn ein Elko verwendet wird: Plus rechts) - der Trimmer 1 MOhm.

Die Inverter rechts sollten CMOS sein wegen der Spannung (Betriebsspannung 12 V bzw. 17 V); z.B. 4069.

Es handelt sich um ein sog. retriggerbares Monoflop.
Ein negativer Impuls am TR- startet die Zeitstufe und solange neue Impulse vor Ablauf der Zeit eintreffen, bleibt der Ausgang Q high. das bedeutet, daß die LED rechts in einer bestimmten Farbe (Anschluß ausprobieren) leuchtet. Kommen die Impule am Eingang später, wird die 2farb-LED hinten langsam die Farbe ändern, bis die andere Farbe überwiegt und somit einen Fehler anzeigt. Vorzugsweise wird man grün als OK und rot als Error verwenden.
Am Trimmer kann man dann diese Zeit und damit Ansprechschwelle rot-grün einstellen.

Daß das ganze funktioniert, kann man an meinem Alu-Big-Case in der Gallery sehen: unten links sind 6 dieser Schaltungen eingebaut.

Achtung, wenn man die Lüfterregelung an -5 --> +12 V betreibt, muß man unbedingt diese Schaltung auch so betreiben oder am eingang eine Diode vorschalten, die verhindert, daß -5 V an den Eingang des Monoflops gelangen.

Die im Schaltplan beim IC angegebenen Pin-Nummer in schwarz gelten für das Monoflop 1 - die in rot für 2: in dem Baustein sind 2 dieser Monoflops enthalten.

Und die Berechnung des LED-Vorwiderstandes überlasse ich mal euch.

.... übrigens Masse liegt bei dem IC an Pin 8, +UB auf Pin 16.


Wie schon vorher erwähnt: bei der Schaltung sollte man Elektronik-Erfahrung haben

Bei Fragen einfach Fragen

.... hab grad gesehen, daß ich einen Widerstandswert vergessen hab: der beim Impulseingang links hat 4.7-10 kOhm - was grad da ist

 

[cassalla]

das übersteigt jetzt aber meine fähigkeiten doch ein wenig. erst mal sehen, ob überhaubt noch platz is, ohne dass es überfüllt wirkt (das case).
denk aber das wird sich machen lassen. aber vorher gehts ab in inet um meine elektronik kenntnisse zu erweitern, sonst wird das nix.

 

[eurofighter]

du hast was wichtiges vergessen: Normalerweise muss die LM317 nen Küko aufgesetzt bekommen, sonnst kann es passieren, das die IC den Strom wegen überhitzung absperrt. Z.B. währe dies bei 120er Lüftern der Fall!

 

[Crazy Harry]

Original geschrieben von eurofighter
du hast was wichtiges vergessen: Normalerweise muss die LM317 nen Küko aufgesetzt bekommen, sonnst kann es passieren, das die IC den Strom wegen überhitzung absperrt. Z.B. währe dies bei 120er Lüftern der Fall!

wer lesen kann ist klar im vorteil

- der LM317 sollte mit einem kleinen Kühlkörper versehen werden

 

[eurofighter]

Oops!
Dann solltest du aber auch sagen, was das Für ein Küko sein muss!

Ich habe sowas übrigens auch schon mal gebaut.
Hat nen Lüfter-'Anlaufschutz' (Wiederstand, damit man die Spannung nicht zuweit runterregeln kann), und einen kleinen Küko mit 21K/W. Das Teil ist für bist zu 2 80'er oder 1 120 Lüfter ausgelegt!

 

[Crazy Harry]

damit zu zufrieden bist

ich verwende immer den hier (links):

 

[eurofighter]

Gefällt mir...
Wieviel K/W?
Wobei man sagen muss: die K/W-Angabe ist meistens falsch, da sie NICHT linear verläuft.
Baust du fliegende Schaltungen in deinen PC ein?

 

[Crazy Harry]

Original geschrieben von eurofighter
Gefällt mir...
Wieviel K/W?
Wobei man sagen muss: die K/W-Angabe ist meistens falsch, da sie NICHT linear verläuft.
Baust du fliegende Schaltungen in deinen PC ein?

36k/w

nein - wenn ich das richtig einbaue, layoute ich platinen und laß die dann herstellen.

das ist die lüfterregelung in meinem alu-case:

 

[eurofighter]

Wo sind denn die LM's?
Warum lässt du Platinen herstellen? Ich mache das immer selber?
Ganz schön viel Elektronik im deinem Case!
(Meins entwickelt sich langsam auch in diese richtung )

 

[Crazy Harry]

Original geschrieben von eurofighter
Wo sind denn die LM's?
Warum lässt du Platinen herstellen? Ich mache das immer selber?
Ganz schön viel Elektronik im deinem Case!
(Meins entwickelt sich langsam auch in diese richtung )

die lm's bzw. die kühler sind links neben den poti's (rechts unten - 6 stück).

unter der platine ist noch eine drunter, auf der die drehzahlüberwachung ist.

platinen laß ich immer herstellen: die können das besser, sind gebohrt und schmelzverzinnt - und außerdem aus blauem epoxy-basismaterial


.... und frag mich nicht nach der anderen platine: das kommt später mal hier noch rein

 

[eurofighter]

Platinen mach ich selber, da:

1. Meine sind genauso blau (Siehe Lüfterregler)
2. Das Bohren ist jawohl kein Problem.
3. Wofür brauche ich eine Platine, die Schmelzverzinnt ist?

Was ist denn mit der anderen Platine?

PS.: warum sind die Platinen auf dem Bild oben denn nicht blau?

 

[Crazy Harry]

Original geschrieben von eurofighter
Platinen mach ich selber, da:

1. Meine sind genauso blau (Siehe Lüfterregler)
2. Das Bohren ist jawohl kein Problem.
3. Wofür brauche ich eine Platine, die Schmelzverzinnt ist?

Was ist denn mit der anderen Platine?

PS.: warum sind die Platinen auf dem Bild oben denn nicht blau?

zu 2.: ich mach meine arbeit und jemand anderst seine
zu 3.: die korrodieren nicht ohne schutzlack

.... stimmt die hab ich außnahmsweise wo anders machen lassen. aber die mit dem lcd drauf ist so eine.

 

[eurofighter]

2. Selber mahcen ist viel billiger. Mach ich z.B. auch für freunde (gegen Entgeld )
3. Die Korrosion wird übertrieben. Die ist nur minimal! Hab mehrere Jahre alte Platinen im keller. Keine Spur von Korrosion!

 

[kickz]

@ crazy harry kannst du mal die funktionen deiner lüftersteuerung beschreiben .. denn das teil sieht ja verdammt kompliziert aus

 

[eurofighter]

Meinst du die Einfache Lüfterreglung?

EDIT: Oder meintst du die in seinem Case?

 

[Crazy Harry]

Original geschrieben von kickz
@ crazy harry kannst du mal die funktionen deiner lüftersteuerung beschreiben .. denn das teil sieht ja verdammt kompliziert aus

nur die steuerung (oben) oder die drehzahlüberwachung (unten). oder meinst du die in meinem case ?

 

[kickz]

die erste steuerung ist ja bekannt und ziemlich einfach.
daher hab ich eher an die lüftersteuerung in deinem case gedacht weil deine lüftersteuerung im case bestimmt noch mehr kann als die standart sachen

 

[eurofighter]

Soweißichweiß, und soweit Harry es mir gesagt hat, hat die Lüfterreglung genau diese Funktionen.
Da ist aber noch so eine geheimnisvolle Platine auf dem Board, zu der Harry keine Informationen geben wollte!

 

[Crazy Harry]

die platine links/oben hat mit den lüftern nichts zu tun - aber das beschreibe ich mal in einem anderen thread - demnächst

die platine links ist die lüftersteuerung wie oben beschrieben in 6-facher ausführung und darunter liegt noch eine platine, die die drehzahlüberwachung enthält (auch 6x).

die lüftersteuerung die ich gerade noch baue kann wesentlich (!!!!) mehr: µC, LCD, 4 temp-sensoren, 4 ausgänge - aber das wird erst bekannt gegeben, wenn sie von mehreren testusern getestet wurde (evtl. über mehrere wochen). wobei ich bei der bestimmt keine schaltpläne oder gar das programm einfach so weitergeben werde - da muß schon was rausspringen - waren ja schließlich 3-4 monate entwicklung.

 

[Crazy Harry]

also da mich der liebe eurofighter darauf hingewiesen hat:

bei der drehzahlüberwachung dienen die inverter rein als treiber für die dual-led.

selbstverständlich kann man die weglassen und an den Q und /Q-ausgang des 4098 2 getrennte low-current-led's hängen (rot & grün) oder normale led's mit entsprechendem vorwiderstand - maximal 10mA pro ausgang - falls es nicht schon wieder andere ausführungen gibt, die mehr verkraften

....... oder über einen transistor von mir aus 2 stück 55/50W-H4-autoscheinwerfer :ha

 

[kickz]

kann man die drehzahlüberwachung auch so bauen dass man statt einer duo led einfach eine normale leds einbaut ?? muss man da was am schaltplan ändern ??

das sollte dann so aussehen dass die led angehen sollte wenn der lüfter keine drehzahl mehr aufweist ... sprich zum stillstand kommtl.

 

[Crazy Harry]

Original geschrieben von kickz
kann man die drehzahlüberwachung auch so bauen dass man statt einer duo led einfach eine normale leds einbaut ?? muss man da was am schaltplan ändern ??

das sollte dann so aussehen dass die led angehen sollte wenn der lüfter keine drehzahl mehr aufweist ... sprich zum stillstand kommtl.

der farbwechsel der duo-led erfolgt sowieso nicht abrupt !

solange der drehzahlimpuls schneller da ist, als die zeit des monoflops abgelaufen ist, ist nur die ok-led an.

wenn die impulse langsamer kommen (auch nur ein kleines bisschen) wird die error-farbe angesteuert. man sieht das am anfang überhaupt nicht, es sei denn, man verwendet getrennte led's, d.h. es erfolgt ein gewisser übergang von grün nach rot.

wenn du nun nur eine led anschließt, wird sie beim unterschreiten der drehzahlgrenze immer heller oder, wenn du den kondensator größer machst (und dadurch die zeitstufe extrem lang läuft), wird die led blinken.

es kommt übrigens bei normalem aufbau vor (je nach dem, wie es eingestellt wird), daß, wenn die drehzahlimpulse synchron zur zeitstufe laufen), die error-led kommt, obwohl der lüfter dreht. in diesem fall, die zeitstufe ein bisschen kürzer stellen.

 

[kickz]

kann man des dann auch so einstellen dass die led so lange aus bleibt bis der lüfter stehenbleibt .. erst wenn der lüfter zum stillstandgekommen ist soll die led angehen.
kann man des über den poti irgendwie regeln ??

weil so wie ich dich jetzt verstanden habe fängt die led an zu leuchten wenn der lüfter immer langsamer wird .. je langsamer er wird desto heller leuchtet die led. und am schluss wenn der lüfter dann zum stillstand kommt fängt die led an zu blinken
(korrigier mich wenn ich was falsch verstanden habe )

ps. wieviel kosten die bauteile für die drehzahlüberwachung .. ( ohne lüftersteuerung)

 

[Crazy Harry]

Original geschrieben von kickz
kann man des dann auch so einstellen dass die led so lange aus bleibt bis der lüfter stehenbleibt .. erst wenn der lüfter zum stillstandgekommen ist soll die led angehen.
kann man des über den poti irgendwie regeln ??

weil so wie ich dich jetzt verstanden habe fängt die led an zu leuchten wenn der lüfter immer langsamer wird .. je langsamer er wird desto heller leuchtet die led. und am schluss wenn der lüfter dann zum stillstand kommt fängt die led an zu blinken
(korrigier mich wenn ich was falsch verstanden habe )

ps. wieviel kosten die bauteile für die drehzahlüberwachung .. ( ohne lüftersteuerung)

wenn die rc-kombination sehr groß ist (frag mich nicht wie groß - schätzungsweise 4,7µ (elko, + rechts) und den trimmer bei 1M lassen und einstellen) und damit die zeit des monoflops sehr lang (z.b. 0.5 - 1 s) wird die von dir gewünschte funktion erfüllt. der lüfter bringt sicher keine so langsamen impulse (60-120 upm): er würde bestimmt schon stehen. die led blinkt bei stillstand nicht: sie leuchtet konstant.

übrigens, wegen dem anschluß der led: bei einer led schließt du entweder die kathode an Q und die anode an + .... oder die anode an /Q und die kathode auf masse - das kommt aufs gleiche raus. und auf maximal 10mA den widerstand berechnen.

das blinken kommt nur bei sehr langamen drehzahlen zustande, die ein lüfter wie gesagt nicht erreichen kann. du kannst das höchstens durch drehen von hand simulieren.

der preis der schaltung dürfte bei etwa 1,50 euro liegen - ohne led (weiß nicht, was du für eine farbe nimmst ) und die inverter rechts - bei einer led nicht notwendig.

schalte bitte noch parallel zur ic-spannungsversorgung einen 100nF kondensator. das sollte man bei digital-ic's immer machen (bei jedem ic und so nahe wie möglich am ic) - der störunterdrückung wegen.


[EDIT] mir gefällt die aussage zu dem blinken noch nicht so ganz das menschliche auge sieht relativ langsam aber man kann 10-20 hz noch als "blinken" erkennen - und das entpricht einer drehzahl von 600-1200 upm (bei einem impuls/umdrehung des lüfters - die meisten machen 2, also 300-600 upm). probier es aus