PC-Lüfter über PWM ansteuern führte zu Rauchentwicklung

[oberallgeier]

Unglücklich ist, wenn Wärmeabtransport nicht nach oben stattfindet, sondern nach hinten raus ..

Na ja, es kommt halt auf die Situation im zu kühlenden Innenraum an. Bei meinem Labornetzteil sitzt das Kühlblech direkt am Ventilator, daher wird es jetzt mit Frischluft von außen angeblasen. Den Ventilator hatte ich dazu entsprechend "andersrum" eingebaut. Andernfalls hätte man es ja mit vorgewärmter Luft gekühlt - die aus dem Gehäuseinneren angesaugt wird . . . Find ich einfach besser.

.. Was mich technisch wegen PWM interessiert: hängst Du am Lüfter noch einen Elko parallel dran?

Nein! Ähhh - ist das aus dem Schaltplan (as build!) und der Platinenansicht nicht erkennbar? Muss ich da mal nachsehen?

Übrigens läuft die PWM etwas schnell . . .

  TCCR0A    |=  (1<<WGM01)|(1<<WGM00);  // Fast PWM, Mode3 TOP=0xFF=dez255              79
                //  das ergibt aus 9,6 MHz mit Prescaler clk/1  37,5 kHz, siehe u.
  TCCR0B    |=  (1<<CS00);              // clk/1 <=> No prescaling                      74
                                        //   => bei 9,6 MHz mit Prescaler clk/1  37,5 kHz
                                        //   Gemessen mit DISCO2: 35,7 .. 36,1 kHz

[Moppi]

Nein! Ähhh - ist das aus dem Schaltplan (as build!) und der Platinenansicht nicht erkennbar? Muss ich da mal nachsehen?

Ich war zu faul, nochmal nachzuschauen

Das mit PWM und einem Kondensator: diese Frage habe ich mir oft gestellt. Ob das besser wäre. Habe es noch nie gemacht und PWM für Gleichstrommotoren eigentlich nie verwendet.
Ich habe mal einen PC-Lüfter mit PWM angesteuert, der machte damit ziemliche Geräusche, habe dann von PWM auf Vorwiderstand umgestellt, um die Geschwindigkeit zu drosseln, damit lief das Teil ruhiger.


MfG

[oberallgeier]

Ich war zu faul, nochmal nachzuschauen ..

Ja ja, ich weiß, dass vieles das ich dokumentiere eher unnötig ist . . .

.. Ich habe mal einen PC-Lüfter mit PWM angesteuert, der machte damit ziemliche Geräusche ..

Welche PWM-Frequenz hattest Du da? Meine Erfahrung deckt sich (wen wunderts) mit der bekannten Tatsache, dass Lüfter-PWMs so um die 20 kHz bis 30 kHz machen. Daher auch meine Anmerkung oben, dass die PWM "schnell" sei. Wobei man möglichst ein unteres Taktverhältnis von 40% nicht unterschreiten sollte . . . die Lüfter fangen ohne PWM eher so bei 5V an zu drehen. Dass ich mit deutlich weniger fahre merke ich im niedrigen Leistungsbereich des Korad. Das ist nominell für maximal 30V/5A spezifiziert. Bei 7,5V/1A dreht der Lüfter mit 10%..20% dc und die Abluft ist schon gut handwarm (wundert schon wieder nicht).

Moppi, welche PWM-Frequenz hattest Du da bei Deiner "Soundmachine"?

[Moppi]

Welche Frequenz ich hatte, weiß ich nicht mehr. Ist ne Weile her, habe ich mit einem Arduino Uno versucht, über einen Transistor, wegen der 12V. Ich hatte glaub ich auch noch einen andern Lüfter ausprobiert, der fing auch an zu "brummen". Das Geräusch kann ich gar nicht so recht beschreiben, man hörte es aber deutlich. Vielleicht war die PWM zu niedrig, weiß nicht. Gehe mal von ca. 50% des Wertes aus, den man bei analogWrite(), beim Arduino, ansetzen kann. Deswegen die Frage mit dem Elko, das hatte ich damals nicht ausprobiert. Mit PWM mache ich normalerweise nichts, deswegen halten sich da meine Kenntnisse in engen Grenzen.

MfG

[oberallgeier]

Welche Frequenz ich hatte, weiß ich nicht mehr .. Vielleicht war die PWM zu niedrig, weiß nicht ..

Schade, aber da Du ja normalerweise nichts damit machst ist das sowieso nicht wichtig.

.. Vielleicht war die PWM zu niedrig .. Gehe mal von ca. 50% des Wertes aus, den man bei analogWrite() .. ansetzen kann ..

Hmmm. Bei analogWrite() ist mW mit dem Klammerwert der PWM-Puls zu parameterisieren. Mit analogWrite(127) wäre das wohl ein duty cycle von 50 % - glaub ich. Aber das hat nu nix mit der PWM-Frequenz zu tun, nur mit dc. Ich bin ja ein arduino.nobody, nutze nur gern und nicht selten die praktischen Platinchen insbes. nano-Clone. Trotz nobody hab ich irgendwie im Hinterkopf, dass die PWM-Frequenz der arduinospezifische Programmierung pinabhängig sind bei knapp 500 Hz und 1kHz. Damit wäre mir klar, warum Deine Motoren brummten; da dürften manche 2Draht-Lüfter schon mal übern Jordan gehen. Aber - wie geschrieben - arduino-Programmierung ist für mich eher wie Mandarin oder Yue Hai.

[Manf]

Nur zu der speziellen Frage mit PWM und Elko: Die PWM als geschaltete Spannung mit abwechselnd 0V und Ub verträgt sich nicht mit einem Elko der die Spannung glättet.
Einen Motor mit seiner Induktivität kann man damit ganz gut ansteuern. Dabei ändert sich der Strom nur mit der Zeitkonstanten der Induktivität geteilt durch den Widerstand der Wicklung (tau=L/R).
Bei Motoren mit eisenlosem Anker ist L recht klein und man muss die PWM Frequenz im Bereich ab ca. 10kHz wählen. Übliche DC Motoren kommen mit Frequenzen um 1kHz gut zurecht. 50Hz geht bei nicht zu kleinen Motoren die eine entsprechend größere Zeitkonstante haben.
Gerade vor kurzem hatten wir den Fall dass ein Motorpoti mit PWM angesteuert wurde und im Programm das hochsetzen der PWM Frequenz auf 1kHz vergessen wurde, sie stand in der Voreinstellung auf 50Hz und der Motor wurde unangenehm heiß.

[oberallgeier]

.. PWM und Elko .. geschaltete Spannung .. verträgt sich nicht mit einem Elko .. Motorpoti .. Voreinstellung auf 50Hz .. Motor wurde unangenehm heiß.

Danke Manf für die ausführliche Darstellung.

Da der Lüftermotor ja nur in eine Richtung läuft habe ich anfangs, am Steckbrett, mal nen Elko eingesteckt. Größe in meinem Unverständnis eben "groß" - so an die 470 µF, das Größte, das ich hier rumliegen hatte (die Daumenregel Strombedarf und Elkokapazität hab ich nicht mehr parat). Das Ergebnis war eher befremdlich, irgendwie wurde wohl auch der Motortreiber A4950 gestört. Blöder Teilschritt meiner experimentellen (unfachmännischen) Schaltungsentwicklung.

Und als ich mit so etwa 50 .. 100 Hz den alten, originalen Lüfter betrieb, gab der seinen Geist auf. Er läuft wirklich nicht mehr. Deshalb bin ich etwas zögerlich die Frequenz wieder runter zu nehmen. Bei den kümmerlichen 100 mA die der Motor zieht sehe ich auch wenig Problem mit evtl. Wärmeentwicklung. Und - blödester Fehler - ich hatte die PWM-Frequenz der originalen Lüfterregelung nie gemessen.

Anm.: störend ist/war für mich an der originalen Ausführung, dass der Lüfter immer läuft, mindestens etwa halbe Drehzahl, und mit steigender Ausgangsleistung (oder blos Spannung?) schnell voll dreht. Sprich: die akustische Betriebsrückmeldung stört. Kollege/in afug (s.o.) hatte bei diesem Netzteilmodell ne temperaturgestützte Motorregelung empfohlen (analog); siehe ab ca. 15:45. Daher hatte ich, auch als Zeitvertreib, die ganze Geschichte angefangen. Zögerlich, weil ich in Geräte mit Netzspannung äusserst ungern eingreife. Das KORAD läuft im Moment grad auf 7,5V/52mA mit nem nano-Clone und LCD als Drehzahlmesser und der Lüfter läuft mal und mal nicht mit kleinster Drehzahl und fast unhörbar. Mit dem Drehzahlmesser will ich bei Gelegenheit an diesem Netzteil Temperatur und Drehzahl bei verschiedenen Lasten messen - und dabei den Rippel angucken . . . Zeitvertreib (es regnet grad im Allgäu).