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Thema: Anlaufspannung Lüfter und Temp-Steuerung (Gelesen 11430 mal)
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Sprky
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Hallo allerseits !
Ich hab mich mal drangegeben und eine Schaltung gebastelt die über einen NTC die Temperatur erfasst, über einen Differenzverstärker auswertet und dann weiter mit einem OP einen MOSFET ansteuert. So weit klappt das alles (in der Simulation). Nur is mir da noch eine Sache ein Dorn im Auge:
Alle Lüfter laufen ja erst ab einer bestimmten Spannung an (120mm z.B. erst bei ca. 8V), ziehen also vorher schon unnötig Strom. Das kann einerseits der Wicklung nicht gut tun und warum Strom verbraten wenn nix passiert  Drum war mein Gedanke mit einem Komparator die gewünschte Ausgangspannung mit einem Schwellwert (z.B. 8V) zu vergleichen und erst bei höheren Spannungen das geregelte Signal an den MOSFET weiterzugeben. Und genau da liegt das Problem!!
Ich muss das Gate ja so lange an +12V lassen bis die Schwelltemperatur (bzw. Spannung) überschritten ist und danach die Ausgangspannung des OPs an den Lüfter geben. Solange bist es kühler geworden ist und der Lüfter aufgrund der niedrigen Spannung eh stehen bleiben würde.
Vielleicht gibt es ja jemanden der schon in irgendeiner Weise eine Lösung parat hat. Anbei stell ich mal den Schaltplan online, damit sich jeder ein Bild machen kann.
in diesem Sinne ! Beste Grüße - Sprky
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t4uRuZ
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möchtest du die lüfter nun erst bei eienr bestimmten temperatur starten oder erst bei einer bestimmten temperatur die reglung einteten lassen?! oder einfach nur den lüfter sicher anlaufen lassen? habe deine beschreibung net ganz durchblickt, zu kompliziert geschreiben?!
also erst einmal laufen die meisten 120er wenn sie denn hochwertig sind schon niedriger an. naja silentgeräte zumindest! 
wenn du die lüfter einfach nur einma auf 12v hochlaufen lassen willst und dann gleich die regelung eintreten soll, dann relais ruhekontakt auf regelungsausgang, schaltkontakt auf +12v und den gemeinsamen kontakt richtung lüfter. dann vor relaisspule nen kondensator (parallel dazu nen widerstand). das relais schaltet nun solang die vollen 12v auf die lüfter durch bis der kondensator geladen ist, danach schaltet es die steuerung auf die lüfter und der lüfter ist sicher an.
natürlich sollte die steuerungsspannung nun beispielsweise nicht unter ca 5v abfallen (manche bleiben auch erst bei 3.5v stehen), aber wirklich sinnvoll wäre das wohl auch nicht, da man einen guten 120er auf 5v beim besten willen nicht wahrnehmen kann wenn man nicht grad 2cm mit dem ohr daneben hängt.
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« Letzte Änderung: März 26, 2005, 00:16:52 von t4uRuZ »
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Sprky
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Das wäre eine Lösung, aber ich hab mir halt gedacht das es auch in der Elektronik gehen muss. Zu den Lüftern: Ich hab 2 schon hier rumliegen - sind keine Silent, deswegen auch die hohe Anlaufspannung. Die Geräuschentwicklung is im Prinzip total egal - kommt alles in einen Serverschrank wenn ich es mal baue. Die Regelung is eingentlich nur ein Gimmik weil ich mal was basteln wollte.
Nochmal was zu der Steuerung: Es soll eigentlich so sein das die Lüfter erst Spannung bekommen wenn diese definitiv ausreicht um ihn zum anlaufen zu bringen. Deswegen auch der Komparator- er vergleicht flink und gibt dann entsprechend die Regelung auf das Gate des FET.
Mal sehen ob das hinzubekommen ist !
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Sprky
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Damit hier auch mal wieder was passiert :
Mein letzter Stand - aber simuliert wird es nicht mehr richtig mit CircuitMaker. Sollte aber klappen. Einzeln geht es zumindest. Werde meine Ergebinisse hier aber posten !
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Falzo
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selbes problem wurde in movergans thread im langzeitprojekte-bereich besprochen. nimm doch einfach einen zweiten mosfet in reihe. also gar nicht erst am gate des ersten rumbasteln... das macht nur wenige cent Unterschied zu der Variante mit dem transistor+dioden und ist irgendwie direkter als am gate zu beeinflussen...
ein bild der variante findest du da:
http://www.modding-faq.de/Foru...g99040#msg99040
PS: zumal du bedenken musst, das wenn du das Gate in deiner Variante zusteuerst, auch deine Rückkopplung hinterm dem MOSFET für den zweiten OP beeinflusst wird...
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« Letzte Änderung: März 29, 2005, 23:12:27 von Falzo »
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Sprky
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Den Threat hatte ich auch gestern gefunden, aber dort wird die Abschaltung ja über einen "Workaround" mit einem 2. MOSFET gemacht. Finde das nicht so ganz schick, da ich ja dann 2 Teile in der Lastseite habe. Mein letzter Schaltplan geht auch nicht. Hab mal wieder vergessen den Transistor auf Masse zu legen Bin gerade dabei was anderes zu machen, aber dummerweise kann Circuitmaker das nicht simulieren. Hoffe mal das es nicht heißt das es nicht geht... bisher ist es so das die erste Amplitude klappt, aber dann bleibt die Simulation stehen - warum auch immer. Vielleicht sollte ich einfach mal die Teile besorgen und das mal aufstecken und ann gucken was passiert.
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Falzo
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CM bockt gerne mal beim simulieren, das heisst nix... das argument mit den zwei MOSFETs in der last-seite ist sicher richtig, aber imho trotzdem die sauberste variante. zumal du ja ne rueckkopplung der endspannung brauchst, die du eigentlich nur abgreifen kannst, wenn der MOSFET grade regelt.
als alternativ könntest du natuerlich einen zweiten identischen mosfet mit einem hochohmigen widerstand als last parallel zum ersten mosfet ansteuern und hier das signal zum rueckkoppeln abgreifen, diese spannung kannst du im prinzip ja auch fuer den komparator benutzen um den zeitpunkt des abschaltens zu finden. mit dem komparator musst du das gate des eigentlich regelnden mosfet dann ja nur per transi oder besser mit nem kleinen mosfet auf high ziehen. die dioden wuerde ich mir sparen, ein widerstand in der gate-leitung sollte reichen...
edit: hab grad noch 10 minuten zeit gefunden...
das ganz ist stark vereinfacht, U2 ist der kreis der an sich die temp regelt, die externe beschaltung hab ich weggelassen, die hast du ja eh anders realisiert und bereits fertig.
U1 ist der komparator, rot ist die rueckkopplung der endspannung fuer beide kreise (du kannst da natuerlich noch deinen spannungsteiler einsetzen etc.)
klar zu sehen ist, das Q2 im prinzip ein blinder kreis ist, der lediglich die mess-spannung erzeugt, wichtig is daher das Q1 und Q2 identisch sind, damit das regelverhalten auch wirklich gleich ist! Q3 kann irgendein kleiner mosfet sein, der ist nur dazu da, das Gate auf HIGH zu ziehen wenn die spannung zu niedrig ist. damit die regelung und der messkreis selbst nix von diesem HIGH abkriegt sitzt dann eben noch R1 in der Leitung zum 'echten' gate, der frisst quasi den spannungsunterschied.
dioden zu verwenden duerfte problematisch sein, da immer der halbleiter-drop auftritt und sich so die regelbereiche verschieben, das kann uU sehr störend sein ;-)
im endeffekt auch nicht unbedingt wenig aufwand, aber noch ueberschaubr wie ich finde und nur ein mosfet in der Lastseite 
PS: das hab ich natuerlich weder simuliert noch gebaut, rein theoretischer denkansatz...
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« Letzte Änderung: März 31, 2005, 10:57:09 von Falzo »
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Sprky
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Nu sinds ja 3 MOSFETs  Aber besten Dank für deine Gedankenarbeit. Ich hab gestern abend auch nochmal nachgedacht und ein bisschen getüftelt. Habe einen anderen Ansatz gewählt. Ich "manipuliere" nun schon die Spannung vor dem Ansteuer-OP des MOSFETs. Diesmal kann es auch simuliert werden Aber seht selber. Hab zwei Bilder online gestellt. Einmal die Schaltung und dann den Signalgang.
Rot = Signal nach dem Differenzverstärker
Blau = Schwellspannung zum Einschalten
Grün = Ausgangsspannung am MOSFET (wird um 2 Volt angehoben, da der Differenzverstärker ja max. 10V rausgibt)
Der nächste SChritt is nun das erstellen einer Platine..... Lochraster ... *nerv*
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Falzo
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das sieht doch prima aus! da deine version mit 3 OPs arbeitet und eben der dritte sowieso 'nur' die umsetzung der steuersignale ala nd2 erledigt, ist das doch eine sehr schoene Loesung!
muss mal ganz klar sagen, ich mag solche Projekte und vor allem den echten Ehrgeiz mancher Leute wirklich noch was zu entwickeln oder details auf einem bestimmten weg zu lösen. weiter so! 
bitte nicht vergessen, den weiteren Verlauf hier zu posten, sowie die ersten Bilder kommen, verschieb ich das ganze nach User-Mods oder vielleicht Langzeit-Projekte oder so, da ist ja schon die andere Temp-Regelung gut aufgehoben ;-)
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Sprky
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Vor allem kann ich ja nen Quad LM324 kaufen, da hab ich sogar noch einen OP übrig
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Falzo
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naja nen dual-op kommt im kleineren gehaeuse daher... muss jeder selbst entscheiden was er am guenstigsten findet *g* rein finanziell wird es sich nicht immens viel nehmen, meine drei mosfets sind vermutlich nen tick teurer ;-)
bin mal aufs layout gespannt, wenn man das einigermassen gut positioniert bekommt, duerfte es so oder so relativ klein ausfallen.
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Sprky
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So hier mal der "alllererste" Layoutentwurf. Kann nicht sagen ob da noch fehler drin sind hab das mal schnell zusammengeschaltet und nicht nochmal geprüft - zu spät. Die entgültige Version stell ich dann auch online. Bisher is die Platine 71 x 43 mm groß.
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Sprky
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Da bin ich wieder ! Hab die Schaltung nun gebaut nach einem anderen Schaltplan als den obigen. Scheinbar ist die Funktion auch gegeben. Nur habe ich irgendwie in dem Bereich wo die Regelung gegen die eingestellte SChwellspannung geht ein komisches Gefühl. Im Leerlauf klappt das alles ganz gut, nur sobald ich Last anhänge, fängt der Lüfter komisch an zu pfeifen und mein Multimeter kann keine Spannung mehr anzeigen (es wir Overload angezeigt... bei ca. 7V  ) Kommt mir alles was komisch vor. Würde nun gerne ein Oszilloskop haben um mit das mal genauer anschauen zu können, aber das hab ich nunmal nicht. Hat vielleicht jemand ne Idee ? Ist bei den anderen Schaltungen mit MOSFET Technologie auch solch ein Effekt aufgetreten ??
Zum Schluss noch was gutes: Wenn ich die Messpunkte für die Trimmereinstellungen mal ausgerechnet habe und alles in ein Excel Dokument packe, dann kann ich die gewünschte Regelcharakteristik schick einstellen. Dazu aber später mehr.
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Falzo
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zeigst du uns auch den schaltplan, wenn er schon anders ist? *g*
evtl. benutzt die schaltung die du verwendet hast ja Pulsweitenmodulation oder ähnliches und der Lüfter kommt dann halt mit der taktung nicht klar oder so...
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Sprky
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Der Schaltpan ist nicht verändert ! Nur das Layout ein bisschen. Wenn alles klappt stell ich nochmal alles komplett ins Netz. Ne PWM sollte die Schaltung nicht machen. Aber mein Mulitmeter kann auch Frequenzen messen und da ist mir aufgefallen das am Ausgang Spannungen mit einige kHz Frequenz anliegen - wobei ich da meinem Multimeter nicht traue. Hab zur Abhilfe einen 0,47µF Kondensator parallel zum Lüfter geschaltet und seitdem ist es besser geworden. Hab leider nur noch Elkos hier und ich bin mir nicht sicher ob die dafür auch geeignet sind. Aber ich werde das heute abend mal ausprobieren um ein bisschen mehr Kapazität zu haben als 0,47µF (den hatte ich noch rumliegen).
Trotzdem ist mir der Grund des Pfeifens bzw. der hohen Ausgangsfrequenz noch nicht so ganz klar. Liegt es vielleicht an der Ansteueung mit dem OP auf den MOSFET ? Vielleicht hat ja jemand ne No-Drop 2 irgendwo griffbereit und kann dieses Verhalten mal nachmessen. Dann kann man ja davon ausgehen das es an der Ansteuerung liegt.
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