PC-Lüfter über PWM ansteuern führte zu Rauchentwicklung

[oberallgeier]

Nur mal als aktuelle Erfahrung zu einem zweipoligen Kleinlüfter (BLDC) der mit PWM angesteuert werden soll .. PWM Frequenz so hoch gesezt (10kHz), dass ich mit einer kleinen Spule eine einstellbare Gleichspannung erzeugen konnte .. gefunden, dass solche Lüfter "üblicherweise" mit 50Hz PWM angesteuert werden ..

Danke Manf, das waren DIE Hinweise.

Das mit (m)einer kleinen Spule ca. Ø8 mm, 330 µH, war kein Erfolg, ne Frequenzerhöhung auf ca. 30 kHz auch nicht. ABER mit etwa 30 Hz klappte es dann - allerdings sind die Betriebsgrenzen - ausgedrückt als duty cycle der PWM - lausig dünn, allenfalls so zwischen 100 % ED und rund 70 % ED liefs . Und noch dazu recht unrund. Bemerkenswert die "Macke" bei der Betriebsspannung; siehe Diagramm. Kanal 1 - Zuleitung vom Motortreiber TB6612FNG zum Lüfter, Kanal 2 - Leitung vom Controllerboard zum Motortreiber.

......Bild hier  
......(c) oberallgeier. Größeres Bild im Vorschaubild verlinkt.

Fazit: wegen des beachtlichen Aufwandes und der geringen Erfolgs- bzw. Verbesserungswahrscheinlichkeit wird das Projekt (Temperatursteuerung für den Lüfter eines Netzteils - der aktuelle ist schon recht leise) erstmal eingestellt. Immerhin -wieder mal einiges dazugelernt.

Danke an alle für Hinweise, Ratschläge und Hilfen

Nachtrag:

.. kannst du ein kleinen Schaltnetzteil aufbauen. Mit dem PWM Signal steuerst du den Mosfet für das Schaltnetzteil ..

Hättest Du dazu bitte vielleicht etwas mehr - nen Schaltplan und so - oder ne geeignete Elektronikerseite? Das war ja mal was . . . ein kleines Schaltnetzteil . . . Mosfet . . hmmm

[021aet04]

Tut mir leid das ich mich erst jetzt melde.

In der Elektor Ausgabe März/April 2019 gab es einen Artikel "Lüftersteuerung" in 2 Varianten Analog mit LM358 und Digital mit Arduino Pro Mini. Die Lüfteransteuerung ist aber in beiden Varianten gleich. https://www.elektormagazine.de/magazine/170201-03

Ich habe den "Leistungsteil" so gezeichnet wie er in den beiden Plänen ist. Wie hoch die PWM bei der digitalen Variante ist weiß ich nicht, aber in der Analogen Variante ist ein Diagram mit einer Tabelle. Bei einem DC (Duty Cycle) von 0,8 beträgt die Frequenz 83Hz und bei DC von 0,2 ist die Frequenz 222Hz. Die einzige Abweichung zwischen Digital und Analog ist der Wert von C1. In der Digitalen Version ist der Wert 47u und in der Analogen 2,2u und beide mit einer Spannnung von 16V.

Die Induktivität muss experimentell ermittelt werden um einen optimalen Lauf zu erreichen. Getestet habe ich die Schaltung noch nicht. Statt des Transitors kann man aber auch einen Fet nehmen.

Ich habe mir einmal eine Schaltung überlegt und diese hat ganz gleich ausgesehen, habe sie aber nie umgesetzt (Zeitmangel).

MfG Hannes

[oberallgeier]

Hallo Hannes, danke für Deine neuerliche Hilfe.

Tut mir leid das ich mich erst jetzt melde ...

In der Zwischenzeit ist mir auch ENDlich etwas eingefallen, was ich schon viel früher hätte tun sollen (so hat sich die Folge von blindem Eifer wieder mal unangenehm bestätigt). Nämlich den vorhandenen Lüfter einfach vermessen . . . Denn der läuft ja (ich hatte den zwar umgedreht: Förderrichtung INS Gehäuse rein - Vorschlag von AFUG auf 15:20) und läuft und läuft . . .

Siehe da: der Spannungsverlauf ist zwar grausig, wie weit das Einstreuungen des Trafos sind weiß ich nicht. Immerhin kann man herausmessen, dass die originale PWM eine Frequenz knapp über 50 Hz hat - 52,1 Hz auf weniger als 1% genau. Dabei ist offensichtlich der PWM-Puls (duty cycle) im Leerlauf bei 9,8V und 0A rund 10%, bei 9,8V und 1,5A rund 40%. Nach dem oben verlinkten Testbericht ist die Lüfterregelung belastungsabhängig, der Lüfter läuft aber ständig.
Scope-Screendump bei 9,8 V und 1,5 A
Scope-Screendump bei 9,8 V und .0 ..A

Fazit:
-) Deine Schaltung Hannes werde ich bei Gelegenheit aufbauen - da bin ich so und so neugierig.
-) Über die Modifikation beim KORAD denke ich dann doch wieder nach, die 50Hz sollte ich bzw. der Controller ja schon schaffen. Da tuts sicher mein tiny85/Digispark . . . Mal sehen.

[oberallgeier]

Grüß Dich Hannes

nun leider noch ´n paar Fragen, ich hoffe ich störe nicht zu sehr damit.

.. Statt des Transitors kann man aber auch einen Fet nehmen ..

Da die Ventilatörchen nur um die 0,1 bis 0,2 A ziehen könnte statt des BD135 doch auch ein BCW 66N gehen - da liegen bei mir grad ein paar NPN rum (und ihre PNP-Brüder). Könnte/dürfte ich, WENNs irgendwannirgendwo ein bisschen mehr Strom sein sollte, nen IRF840 nehmen (ist ebenfalls vorhanden!) - oder ist dann anders zu schalten ??

Danke im Voraus

[021aet04]

Es ist egal ob du einen NPN-Transistor oder N-Fet nimmst, die Funktion ist die gleiche. Der Transistor/Fet muss die Induktivität gegen Masse ziehen.

Funktionsweise:
Bei geschalteten Transistor lädst du die Spule über die Last auf, wenn der Transistor sperrt, wird die gespeicherte Energie über die Diode in den Kondensator geladen.

MfG Hannes

[Ceos]

Darf ich hier nochmal unbezahlte WErbung posten und einen etwas leichteren Weg vorschlagen!?

https://www.mindfactory.de/search_re...arch_query=PWM

da sind dutzende günstige Lüfter die sich alle regulär über einen 4-Pin Stecker per 5V PWM steuern lassen ohne dass man irgendwas speziellens drum herum bauen müsste!

[021aet04]

Hast du die Schaltung schon getestet?

MfG Hannes

[oberallgeier]

.. nochmal unbezahlte WErbung posten .. dutzende günstige Lüfter die sich alle regulär über einen 4-Pin Stecker per 5V PWM steuern lassen ohne dass man irgendwas speziellens drum herum bauen müsste!

Nochmal? Hmmm, da hatte ich etwas übersehen?!

Nicht übersehen hatte ich, dass das Gerät für das ich die Lösung suche, nur zwei Drähte mit PWM-getakteter Lüfterversorgung bereitstellt - siehe oben. Und noch irgendwo in der Schaltung um die 13V DC.

Hast du die Schaltung schon getestet? ..

Ja Hannes, letzte Woche; ein kurzer, schneller Test am Steckbrett, ohne Erfolg.

Zwei getestete Spulen - beide um die 300 µH, dazu eine ?? aus einem Relais, ansonsten mit nem BCW 66N statt des BD135 - hatten zu keinem Ergebnis geführt. Möglicherweise war das zuuu schnell geschossen; im Moment, diese Tage, habe ich kaum Zeit dafür. Allerdings ist mir beim Verschrotten eines alten Desktops, aus dessem Netzteil, ein 80mm-Fan in die Hände gefallen, zweidrähtig, der mit ner PWMSteuerung brav zu betreiben war: tiny13@9,6 MHz, PWM 37,5 kHz, Funktion des Lüfters zwischen 10% und 100% duty cycle mit glattem und sehr ruhigen Lauf. Nichtsdestotrotz werde ich Deine Schaltung in den nächsten Tagen sauber(er) aufbauen und testen. Die interessiert mich nun wirklich.