Temperaturgeregelte Lüftersteuerung

M

Marcel Menne

Guest
Hallo zusammen,

Ich habe im Netz folgende temperaturgeregelte Lüftersteuerung gefunden:
http://www.majer.ch/luefter/NTC%20Fan%20Controller.gif

Leider habe ich die Funktionsweise noch nicht ganz durchschaut. Könntet ihr
mir da etwas auf die Sprünge helfen.
Ich hätte auch zusätzlich folgende Fragen

-Wieso wird ein p-kanal-FET verwendet?
-Wäre die Schaltung auch mit einem n-Kanal FET realisierbar?


Wäre super wenn ihr mir helfen könntet.

Gruß und Danke
Marcel
 
Marcel Menne schrieb:

Ich habe im Netz folgende temperaturgeregelte Lüftersteuerung gefunden:
http://www.majer.ch/luefter/NTC%20Fan%20Controller.gif

Selbstbau lohnt i.d.R. nicht. Lüfter mit flexiblem externen Fühler und
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integrierter Elektronik kosten < 10 EUR und funktionieren ohne
Bastelei auf Anhieb.

Gruss Wolfgang
--
No reply to "From"! - Keine Antworten an das "From"
Keine privaten Mails! Ich lese die NGs, in denen ich schreibe.
Und wenn es doch sein muss, dann muss das Subjekt mit NGANTWORT beginnen.
 
"Wolfgang Gerber" <nichtfuerspam@gmx.de> schrieb
Selbstbau lohnt i.d.R. nicht. Lüfter mit flexiblem externen Fühler und
integrierter Elektronik kosten < 10 EUR und funktionieren ohne
Bastelei auf Anhieb.
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Danke für deine Antwort. Ich habe diese Schaltung aber schon aufgebaut und
würde gern aus Neugierde und Interesse wissen wie sie genau funktioniert +
die Frage zum FET (siehe vorige Nachricht).

Gruß Marcel
 
Marcel Menne schrieb:

<-->

Danke für deine Antwort. Ich habe diese Schaltung aber schon aufgebaut und
würde gern aus Neugierde und Interesse wissen wie sie genau funktioniert +
die Frage zum FET (siehe vorige Nachricht).
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Alles klar.

Gruss Wolfgang
--
No reply to "From"! - Keine Antworten an das "From"
Keine privaten Mails! Ich lese die NGs, in denen ich schreibe.
Und wenn es doch sein muss, dann muss das Subjekt mit NGANTWORT beginnen.
 
-Wieso wird ein p-kanal-FET verwendet?
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Das Potential am (-) Eingang ist durch den Spannungsteiler R3/R4 vorgegeben.
Der (+) Eingang wird vom OPAMP auf den gleichen Wert geregelt. Wenn mit
steigender Temperatur der Widerstand von R5 kleiner wird, sinkt die
Ausgangsspannung am OPAMP, damit schaltet der PFET mehr durch und die
Spannung am Lüfter steigt.

C1 ist irgendwie sinnlos so. Sollte entweder zwischen (+) und OPAMP Ausgang
hängen oder parallel zu R2.

Dass hier ein PFET verwendet wird, ergibt sich aus der Schaltung bzw. den
Polaritäten.

-Wäre die Schaltung auch mit einem n-Kanal FET realisierbar?
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Ja sicher. NFET mit Source an Masse, Lüfter hängt dann zwischen Drain und
+12 V. Der Widerstand R1 geht von (+) an den Spannungsteiler R3/R4 und R8/R5
hängt am (-) Eingang. C1 parallel zu R2.

Georg
 
"Georg Meister" <georg.meister@gmx.at> schrieb im Newsbeitrag
news:2rti5gF1dtd7tU1@uni-berlin.de...
-Wieso wird ein p-kanal-FET verwendet?

Das Potential am (-) Eingang ist durch den Spannungsteiler R3/R4
vorgegeben. Der (+) Eingang wird vom OPAMP auf den gleichen Wert geregelt.
Wenn mit steigender Temperatur der Widerstand von R5 kleiner wird, sinkt
die Ausgangsspannung am OPAMP, damit schaltet der PFET mehr durch und die
Spannung am Lüfter steigt.

C1 ist irgendwie sinnlos so. Sollte entweder zwischen (+) und OPAMP
Ausgang hängen oder parallel zu R2.
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Ops.

C1 ist irgendwie sinnlos so. Sollte entweder zwischen (-) und OPAMP Ausgang
hängen oder parallel zu R2.

Georg
 
"Georg Meister" <georg.meister@gmx.at> schrieb
-Wieso wird ein p-kanal-FET verwendet?

Das Potential am (-) Eingang ist durch den Spannungsteiler R3/R4
vorgegeben. Der (+) Eingang wird vom OPAMP auf den gleichen Wert geregelt.
Wenn mit steigender Temperatur der Widerstand von R5 kleiner wird, sinkt
die Ausgangsspannung am OPAMP, damit schaltet der PFET mehr durch und die
Spannung am Lüfter steigt.

C1 ist irgendwie sinnlos so. Sollte entweder zwischen (+) und OPAMP
Ausgang hängen oder parallel zu R2.

Dass hier ein PFET verwendet wird, ergibt sich aus der Schaltung bzw. den
Polaritäten.

-Wäre die Schaltung auch mit einem n-Kanal FET realisierbar?

Ja sicher. NFET mit Source an Masse, Lüfter hängt dann zwischen Drain und
+12 V. Der Widerstand R1 geht von (+) an den Spannungsteiler R3/R4 und
R8/R5 hängt am (-) Eingang. C1 parallel zu R2.
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Super danke.
Hat es denn irgendwelche Vorteile einen p-kanal-FET zu verwenden?
n-kanal FETs haben doch generell einen geringeren RDSon und wären somit
vorteilhafter oder irre ich mich da ?!

Gruß Marcel
 
"Georg Meister" <georg.meister@gmx.at> wrote:

C1 ist irgendwie sinnlos so. Sollte entweder zwischen (+) und OPAMP Ausgang
hängen oder parallel zu R2.
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C1 "verstimmt" die Brückenschaltung beim Einschalten, so daß der Lüfter
einmal kurz hochläuft. Allerdings wäre C1 IMHO viel besser parallel zum
Thermistor. Dann würde Störimpulse (wenn man den Thermistor über ein
Kabel anschließt) gleich weggefiltert.

Aber die Schaltung hat noch ein Problem: das Anlaufen des Lüfters ist
nicht gesichert. Wie jeder Motor braucht der Lüfter zum Anlaufen aus
dem Stand eine höhere Spannung als dann zum Weiterlaufen. Man muß die
Brücke also so abgleichen (wo eigentlich?) daß bei Minimaltemperatur
der Lüfter noch läuft.


XL
 
Hallo,

Georg Meister schrieb:
C1 ist irgendwie sinnlos so. Sollte entweder zwischen (+) und OPAMP Ausgang
hängen oder parallel zu R2.
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Der scheint dafür zu sorgen, das der Lüfter erst einmal mit voller
Spannung startet.
Beim einschalten lädt der Kondensator sich erst einmal über R4 auf, und
zieht damit die Spannung am invertierenden Eingang hoch.
Damit sinkt die Ausgangsspannung des OPAMP, und der Lüfter läuft erst
einmal mit voller Leistung an.
Wenn C1 dann aufgeladen ist, ist der Lüfter schon auf Drehzahl, und die
Spannung lässt sich auch unter seine Anlaufspannung absenken.

mfg
Björn Schrader
 
C1 ist irgendwie sinnlos so. Sollte entweder zwischen (+) und OPAMP
Ausgang
hängen oder parallel zu R2.

C1 "verstimmt" die Brückenschaltung beim Einschalten, so daß der Lüfter
einmal kurz hochläuft.
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Ja. Aber was hat das für einen Sinn?

Allerdings wäre C1 IMHO viel besser parallel zum
Thermistor. Dann würde Störimpulse (wenn man den Thermistor über ein
Kabel anschließt) gleich weggefiltert.
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Kann man machen.

Nachdem der PFET als verstärkendes Bauelement im Rückkopplungszweig sitzt,
ist es sicher nicht schlecht, einen zusätzlichen Kompensationskondensator
wie oben vorgeschlagen reinzusetzen, damit die Schaltung nicht schwingt.

Aber die Schaltung hat noch ein Problem: das Anlaufen des Lüfters ist
nicht gesichert. Wie jeder Motor braucht der Lüfter zum Anlaufen aus
dem Stand eine höhere Spannung als dann zum Weiterlaufen. Man muß die
Brücke also so abgleichen (wo eigentlich?) daß bei Minimaltemperatur
der Lüfter noch läuft.
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Wenn Lüfter nicht anläuft, wird die Schaltung ja wärmer und irgendwann läuft
er doch.

Georg
 
Hat es denn irgendwelche Vorteile einen p-kanal-FET zu verwenden?
n-kanal FETs haben doch generell einen geringeren RDSon und wären somit
vorteilhafter oder irre ich mich da ?!
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Die Schaltung regelt ja die Lüfterspannung und der FET wird nie voll
durchgesteuert. Da ist dann RDSon auch egal.

Georg
 
Georg Meister schrieb:

C1 ist irgendwie sinnlos so. Sollte entweder zwischen (+) und OPAMP
Ausgang
hängen oder parallel zu R2.

C1 "verstimmt" die Brückenschaltung beim Einschalten, so daß der
Lüfter einmal kurz hochläuft.

Ja. Aber was hat das für einen Sinn?
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Anlaufschwierigkeiten vermeiden. Wenn es ganz kalt wäre, liefe er sonst
garnicht an.

Allerdings wäre C1 IMHO viel besser parallel zum
Thermistor. Dann würde Störimpulse (wenn man den Thermistor über ein
Kabel anschließt) gleich weggefiltert.

Kann man machen.

Nachdem der PFET als verstärkendes Bauelement im Rückkopplungszweig
sitzt, ist es sicher nicht schlecht, einen zusätzlichen
Kompensationskondensator wie oben vorgeschlagen reinzusetzen, damit
die Schaltung nicht schwingt.

Aber die Schaltung hat noch ein Problem: das Anlaufen des Lüfters ist
nicht gesichert. Wie jeder Motor braucht der Lüfter zum Anlaufen aus
dem Stand eine höhere Spannung als dann zum Weiterlaufen. Man muß die
Brücke also so abgleichen (wo eigentlich?) daß bei Minimaltemperatur
der Lüfter noch läuft.

Wenn Lüfter nicht anläuft, wird die Schaltung ja wärmer und
irgendwann läuft er doch.
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Darauf würde ich mich nicht verlassen. Ob der Lüfter bei schleichender
Spannungserhöhung sicher anläuft...? Besser wäre es, eine
Mindestspannung vorzusehen. Evtl. liesse sich die Gatespannung mit einer
Zenerdiode auf einen Mindestwert klemmen.

Grüße
--
Michael Redmann
"I don't want ANY spam!" (Monty Python, 1970)
 
"Georg Meister" <georg.meister@gmx.at> schrieb
Die Schaltung regelt ja die Lüfterspannung und der FET wird nie voll
durchgesteuert. Da ist dann RDSon auch egal.
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Aber wenn die Schaltung voll aufregelt, d.h. auf 12V regelt (wenn es sehr heiß
ist) spielt der RDSon doch ne Rolle. Dann hab ich bei nem n-Kanal FET nen
kleineren Spannungsanteil. Oder nicht?

Gruß Marcel
 
Die Schaltung regelt ja die Lüfterspannung und der FET wird nie voll
durchgesteuert. Da ist dann RDSon auch egal.

Aber wenn die Schaltung voll aufregelt, d.h. auf 12V regelt (wenn es sehr
heiß
ist) spielt der RDSon doch ne Rolle. Dann hab ich bei nem n-Kanal FET nen
kleineren Spannungsanteil. Oder nicht?
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Ja und nein. Wenn du den Transistor voll durchschaltest, dann hat ein gleich
grosser NFET weniger Spannungsabfall. Die paar Zehntel Volt mehr oder
weniger merkt der Ventilator aber nicht. Relevant wäre der Spannungsabfall
also nur die Kühlung des FETs. Der hat aber die größte Verlustleistung
nicht, wenn er voll durchgesteuert ist, sondern wenn grade mal die halbe
Versorgungsspannnung abfällt. Für diesen Arbeitspunkt musst du die Kühlung
dimensionieren und da ist Ron dann wieder egal. Also hat ein NFET aus
elektrischer Sicht keinen Vorteil.

Unabhängig davon würde ich trotzdem für solche Anwendungen einen NFET
nehmen. Ist einfach das Standardbauelement. Es gibt ja auch viel mehr
Auswahl an NFET Typen, meist sind sie auch billiger. PFET nimmt man dann
wenn man unbedingt einen braucht, also für komplentäre Endstufen usw.

Georg
 
| Anlaufschwierigkeiten vermeiden. Wenn es ganz kalt wäre, liefe er
sonst
| garnicht an.

Braucht er ja auch nicht.

| Darauf würde ich mich nicht verlassen. Ob der Lüfter bei
schleichender
| Spannungserhöhung sicher anläuft...? Besser wäre es, eine
| Mindestspannung vorzusehen. Evtl. liesse sich die Gatespannung mit
einer
| Zenerdiode auf einen Mindestwert klemmen.

Unnötig. Der Lüfter wird zwar ein wenig verzögert anspringen, aber das
macht nix, wenn die Temperatur hoch genug ist, dass der Motor mit
höherer Drehzahl wieder dafür sorgen sollte, dass sie herunterkommt,
dann wird der Motor anspringen. Wenn nicht, dann war die Temperatur
auch noch nicht kritisch.
Bei Lüftern der Kategorie 100 W Leistung und mehr würde ich mir über
wärmeentwicklung im Stand und so gedanken machen, aber nicht bei
gängigen PC-Lüftern.
Allerdings frag ich mich wirklich, wozu so viel Aufwand für eine
analog arbeitende P-Regelung? Bei mir an der Graka arbeitet ein
Darlingtontransistor mit 4 Dioden als Temperaturfühler unterm
Kühlblech mit einem Poti (weil zu faul zum rechnen ;-) und einem
Widerstand. Gut, das Teil kann nicht mit maximaldrehzahl arbeiten,
braucht es auch nicht, weil ich ihm mit ein bischen Pappe einen
Lufteinsaugkanal gebastelt habe, anstatt seine gerade erwärmte Luft
wieder anzusaugen. Die meiste Zeit dreht das Teil nicht, nur selten,
schließlich ist ja ohnehin Unterdruck im Rechner und damit ein kleiner
Luftzug. Aber wenn das Teil mal warm wird, dann springt der Lüfter
auch gleich an.

MArtin
 
"Marcel Menne [Bue]" <marcel.menne@de.bosch.com> schrieb im Newsbeitrag
news:cjdsnv$4pk$1@ns1.fe.internet.bosch.com...
Aber wenn die Schaltung voll aufregelt, d.h. auf 12V regelt (wenn es sehr
heiß
ist) spielt der RDSon doch ne Rolle. Dann hab ich bei nem n-Kanal FET nen
kleineren Spannungsanteil. Oder nicht?
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Der PC-Lüfter braucht 100mA max. Da sollte es keine Rolle spielen, ob da 1
Ohm oder 0,1Ohm in Reihe liegt. So gut ist die Stabilität des Netzteils auch
nicht. die 12V schwanken um 5%. Weitere 1% Spannungsabfall sollte möglich
sein, ohne dass die CPU den Hitztod stirbt.

--
Wolfgang Horejsi
 
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