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Autor Thema: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II  (Gelesen 478293 mal)
TT_Kreischwurst
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Re: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II
« Antwort #750 am: Juli 3, 2011, 15:13:10 »

Ich würde das gar nicht so machen, das scheint mir eine Lösung zu sein, wie die Kirche ums Dorf zu tragen.
Bau dir von der Hauptseite die "temperaturgeregelte Lüftersteuerung" und schließe hinten deine xyz Lüfter parallel an nur eine Schaltung.
Den Sensor pappst du an den CPU.
Da kannst du die Anlaufspannung für alle Lüffis einstellen (das sie wenns kalt ist beim start alle anlaufen) und die SChaltung macht den rest und regelt alles nach CPU_Temp.

Da hast ne anständige Gleichstromregelung (PWM kann bei manchen Lüffis Probleme geben, auch neue Steuerungen und neue Lüfter können noch fiepen und klackern), wenig Bauteilaufwand und ne andereweitig nutzbare Schaltung die beliebig erweiterbar ist.
Kostet paar Euros und fertig bist du.
Bei 2 oder mehr Lüffis würd ich aber ein Kühlblech oder einen kleinen Profikkühlkörper auf den Mosfet packen.


lG,TT_Kreischwurst  bestens
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Knallfrosch
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Re: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II
« Antwort #751 am: Juli 3, 2011, 15:43:29 »

man könnte sagen das ganze pendelt hin und her, bis der punkt gefunden ist, an dem beiden eingangsspannungen gleich sind.

Genau hier liegt mein Denkproblem.

Sobald die beiden Spannungen gleich sind würde doch am Gate des Mosfets keine Spannung mehr anliegen, da der Opamp dann keine Spannung mehr an seinem Ausgang bereit stellt oder irre ich mich da?

Ansonsten vielen Dank euch zwei, dann werd ich mich mal nach der "temperaturgeregelten" aus dem Tutorial Bereich umsehen. Smiley
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Falzo
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Re: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II
« Antwort #752 am: Juli 3, 2011, 18:42:32 »

Sobald die beiden Spannungen gleich sind würde doch am Gate des Mosfets keine Spannung mehr anliegen, da der Opamp dann keine Spannung mehr an seinem Ausgang bereit stellt oder irre ich mich da?

da irrst du tatsächlich :-)

es kommt immer eine spannung aus dem ausgang. diese liegt unter berücksichtigung eines gewissen dropouts zwischen der positiven versorgungsspannung und negativen versorgungsspannung (rails) in unserem beispiel wären das 12V und 0Volt, es wäre aber bspw. auch möglich statt 0 V eben zB -12V zur versorgung zu nehmen, aber das nur am rande.

stell dir eine zeitlinie vor, wir fang an kurz nach dem einschalten an, auf dem einen eingang liegt eine ziel-spannung, zB 6 Volt. der mosfet sperrt, da der OP aus dem ausgang erstmal 12V rausballert, der lüfter dreht nicht, somit liegen am zweiten eingang 0V an.

der komparator vergleicht und stellt fest, ich muss was tun und zieht den ausgang gegen LOW, dabei überschreitet er irgendwann die schaltschwelle am GATE und der MOSFET leitet, damit kippt die spannung am zweiten eingang gegen V+ also 12V.

in dem moment wo die spannung am zweiten Eingang die 6V Referenz des ersten Eingang überschreitet, denkt sich der komparator 'wasn da los?' und steuert gegen in dem er den ausgang wieder in die andere Richtung zieht...

das ganze geht oder schwingt mit immer kleiner werdenden bewegungen solange bis eben an beiden eingängen die gleiche spannung anliegt.

das ganze geschieht halt je nach geschwindigkeit des OP natuerlich in bruchteilen von sekundenbruchteilen ;-)

in der praxis schwingt das ding eigentlich permanent, da selbst deine referenz geringfügig schwingen wird, allerdings geht das mit einer so hohen frequenz und die spannungsveränderungen am ausgang sind so minimal (einige µV), das man das kaum messen kann.

allerdings zeigen die erfahrungen hier im thread das man mit einer ungluecklichen bauteilwahl und -positionierung (anlaufkondensator) gerade diese schwingungen wieder ungewollt steigern kann, was zu unerwünschten nebeneffekten wie geräuschen oder flackernden bargraphen fuehrt.

wo die schaltschwelle des mosfet liegt ist wie gesagt egal, der maximale durchlass wird auch deutlich schneller erreicht als erst bei 0V.
wäre das nicht so, und man könnte sagen von 0-10,5V regelt der linear, bräuchte man den ganzen aufwand mit dem komparator nicht, sondern könnte einen linearen poti als spannungsregler davor klatschen. der bereich in dem der mosfet regelbar ist, ist gerade seeehr schmal und wäre mit widerständen und trimmern nur schwer einzugrenzen, da ggf. temperaturabhaengig auch noch verschiebungen auftreten können usw.

aus meiner sicht spricht übrigens nichts dagegen, die schaltung als erweiterung der mobo-regelung zu verwenden. man muesste halt mal messen, was aus dem mobo tatsaechlich so rauskommt. also den plus-pin gegen eine masse des PC, den minus-pin gg masse usw.
zwischen den beiden pins sollte jedenfalls ein widerstand als last haengen, bevor man da ein signal in die nd2 leitet...
ggf. muesste man bei pwm-geschaltetem minus-pin diesen eben hinter dem widerstand abgreifen und die eingänge der nd2 vertauschen oder so? probieren, probieren ;-)
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Re: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II
« Antwort #753 am: Juli 4, 2011, 00:08:53 »

Hall9,
funktioniert diese Schaltung auch mit einer Einganspannung von ca. 6V?
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Falzo
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Re: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II
« Antwort #754 am: Juli 4, 2011, 07:41:34 »

meinst du eingangsspannung oder versorgungsspannung? ;-)

sollte auch an 6V versorgung noch funktionieren.
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Re: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II
« Antwort #755 am: Juli 10, 2011, 22:53:37 »

Hallo Zusammen,

hab eben noch mal etwas getestet. Also der Ausgang vom Mainboard passt, soweit ich das beurteilen lann. Smiley

Zum Testen der Schaltung bin ich dann aber umgestiegen auf Netzteilspannung und am Steurungs-Eingang (Wo die Spannung vom Mainboard dran soll) hab ich 5V  vom Netzteil genommen.

Leider nach wie vor das Problem, das der OpAmp seinen Ausgang nicht reguliert, sobald ich den Rechner einschalte. Der feuert konstant 12V aus dem Ausgang.
Zu dem Zeitpunkt liegt am (-) Eingang vom OpAmp ja die 5Volt Zielspannung an und am (+) Eingang 0V des Mosfet-Drain.
Erst wenn ich die Versorgungsspannung für die gesamte Schaltung ab und wieder anstecke läuft das Ding an, reguliert das Mosfet aber nicht auf die gewünschte Spannung, sondern bleibt etwas drüber. Also wie gehabt.
Die Verdrahtung hab ich jetzt so oft überprüft, sollte stimmen.

Könnte es sein, dass ich den OpAmp zerstört hab?

Grüße

« Letzte Änderung: Juli 10, 2011, 23:30:02 von Knallfrosch » Gespeichert
Falzo
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Re: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II
« Antwort #756 am: Juli 11, 2011, 06:55:52 »

Könnte es sein, dass ich den OpAmp zerstört hab?

ja, kann natürlich sein, das geht mitunter schnell. andererseits wenn da noch was passiert mit spannungsaenderung, spricht das eigentlich gegen einen defekt.

was heisst regelt nicht auf die gewünschte spannung 'sondern knapp drüber' ?
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Re: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II
« Antwort #757 am: Juli 11, 2011, 12:26:30 »

Knapp darüfer war nicht ganz richtig. Smiley

Also ich lege 5V an den "Steuereingang" (also den Invertierten Eingang) des OpAmps.
Das ist meine Zielspannung.

Dann regelt der OpAmp solang seine Ausgangsspannung bis am Ausgang des Mosfets ca. 8V anliegen. Die 8 Volt werden ja dann ja zur Kontrolle an den nicht invertierten Eingang des OpAmps geführt.

Also bei 8V am nicht invertierten Eingang ist schluss und der OpAmp past seine Spannung nicht weiter an. Macht eine Differenz von 3V. :/

Wenn es hilft mir zu helfen messe ich das ganze noch für ein paar andere Zielspannungen aus. Smiley

Falzo, hast du schon mal einen Blick auf meinen "Schaltplan" geworfen?
Fällt dir da eventuell etwas auf?

Grüße
Michael
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Boldar
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Re: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II
« Antwort #758 am: Juli 11, 2011, 16:40:02 »

Ähm, kann sein, dass ich grad völlig auf dem Schlauch stehe, aber muss bei ner Regelung durch Gegenkopplung nicht die Ausgangsspannung an den invertierenden (-) Eingang geführt werden und das Steuersignal am positivem Eingang anliegen? Damit wäre das beschriebene Verhalten bis zu einem gewissem Grad nachvollziehbar, weil es den op-Amp eben sofort in die Sattigung treibt. Ändert sich der Ausgang überhaupt, wenn du z.B. nur 3V anlegst? Also ich vermute mal, du hast die Pins vertauscht.
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Re: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II
« Antwort #759 am: Juli 13, 2011, 00:32:46 »

Hm Boldar,

also ich hatte das so verstanden.

Liegt am (-) Eingang eine Spannung an, die kleiner ist als die Spannung am (+) Eingang erhöt der OpAmp die Spannung am Ausgang. Bzw. er regelt die Spannung in Richtung Vcc(+).

Das wäre aber genau der gegenteilige Effekt, den ich erzielen will, wenn am (-) Eingang die Rückkopplung des Mosfets liegt, da dies ja mit höherer Spannung auch mehr sperrt.

Gehen wir als von dem Fall aus, Mosfet und Zielspannung beide 6V.
Ich regel rauf auf 12V (am (+)Eingang). OpAmp regelt den Ausgang hoch, dadurch liegt am Gate des Mosfets eine höhere Spannung an, er sperrt und die Spannung geht gegen 0?

Also ich kanns mir nach wie vor nicht erklären, hab jetzt erstmal ein paar ersatz OpAmps bestellt. Wenns dann nicht hinhaut werd ich verrückt. ^^
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Re: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II
« Antwort #760 am: Juli 13, 2011, 16:52:43 »

ist schon richtig so, boldars denkfehler liegt darin, das der mosfet bei HIGH am GATE sperrt und bei LOW leitet, daher auch die Inputs entsprechend beschaltet sein müssen.
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Re: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II
« Antwort #761 am: September 2, 2011, 00:24:36 »

Hiho,

wollte mal kurz nen Statusbericht abgeben. Smiley

Also ich habs leider noch immer nicht vollständig lösen können.

Damit die Kiste anläuft muss ich immernoch nachhelfen. Dazu lege ich kurz eine Verbindung zwischen OpAmp Ausgang und Gate vom Mosfet auf GND.

Zwischen OpAmp Ausgang und Gate habe ich einen 10kO Widerstand geschaltet, damit klappt dann wenigstens die Ausgagnsspannung des Mosfets auf die Sollspannung zu regeln. Wäre also schon mal Fehler nummer 1 beseitigt.

Kann es sein, dass es etwas mit dem Umladen der Gatekapazität hat, dass die Schaltung erst nach anspringt, wenn ich die Verbindung zwischen OpAmp Ausgang und Gate vom Mosfet auf GND lege?

Werde wohl einen Kondensator zwischenschalten, dann hab ich ne Anlaufsteurung und das Problem auch beseitigt. Ich nehme dann einen kleineren Kondensator, da ich ja einen größeren Widerstand verbaut habe, richtig?
(Braucht dann ja länger zum Aufladen der Gute.)
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Re: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II
« Antwort #762 am: Dezember 17, 2011, 18:04:27 »

Hab mich mal angemeldet um Danke zu sagen Wink
Die Tutorials sind wirklich sehr nett und gut durchdacht, und auch die Info-Ecke birgt durchaus interessantes!

Da ich beinahe jede Seite des Threads gelesen habe und Falzo mal meinte das er sich freut wenn auch Bilder von fertigen Basteleien kommen:



Da ich die 12v + Masse direkt vom Netzteil abgreifen wollte, habe ich statt 2-Pin einen Molex verbaut. Dafür musste ich zwar ein bisschen mit dem Dremel hantieren, aber ich finde es hat sich gelohnt - das Teil sitzt bombenfest Smiley
Das Lochraster habe ich noch nicht zugeschnitten, da ich noch 2 weitere Kanäle mit je 2 Lüfteranschlüssen daneben setzen werde. Layout musste ich ein wenig umsetzen (sicherlich nicht perfekt), hat aber alles geklappt. Da ich keinen Feinlötkolben zur Verfügung habe, muss der gute alte Ersa 18W mit angeschrägter Spitze reichen, dementsprechend unordentlich sieht das Lochraster auch aus  Grin

Die Steuerung tut genau was sie soll, lässt sich von 0 bis 11.85v regeln und anhand von 2 Bitfenix Spectre (220er oder 230er müssten das sein) konnte ich auch gut nachvollziehen das der Startboost funktioniert: bei 2.95v mit Startboost fangen sie gaaaanz langsam an zu laufen und nehmen dann Touren auf, ohne tut sich gar nichts - perfekt!

Wie schon gesagt, vielen Dank für das Tutorial und für die Mühe die ihr euch mit den ganzen Unwissenden macht - wie mir z.B.  bestens

€dit: wieviel Watt Leistung vertragen die Mosfets wohl etwa? Bei 9 Lüftern auf ~4V (Verbrauch je Lüfter bei 100% Drehzahl ~2 Watt) wird der Kühlkörper schon extrem heiß, was jedoch bei mir auch an den kleineren Kühlkörpern liegt. Würden ~20 Watt pro Kanal in Ordnung gehen, wenn ich die Kühlung verbessere (größere Kühlkörper oder entsprechend gut isoliert einen zusätzlichen großen Kühlkörper an die kleinen montieren)? Wärmeleitpaste habe ich bereits benutzt.
« Letzte Änderung: Dezember 17, 2011, 21:07:40 von Cy4n1d3 » Gespeichert
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Re: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II
« Antwort #763 am: Dezember 17, 2011, 22:20:29 »

http://www.redrok.com/MOSFET_I...-4.0_TO-220.pdf

das müsste das datasheet zum Mosfet sein

ein extra kühlkörper auf deinem kleinen ist nicht so ne gute idee du hast schlicht noch einen wärmeübergang mehr und ne schlechtere wärmeleitung.
wenn dann gibts nur zwei wege dem ganzen abhilfe zu schaffen
du baust den mosfet auf nen (weit) größeren kühlkörper
wenns platztechnisch nicht ausgeht dann eben nochmal das layout etwas ändern oder die mosfets an längere (dicke) kabel hängen um sie an die kühler zu bekommen

oder du minimierst schlicht die belastung des ganzen. sprich du hängst weniger lüfter drann oder verringerst von vorn herein die eingangsspannung des ganzen (auf unter 3v runterdrehen von 12v ist zwar nice to have aber schon ganz schön extrem)
da müsste dann aber sicherlich nochmal einer drüber schauen bis wohin die schaltung mit verringerter eingangsspannung noch rennt

hm und als lösung zweieinhalb Cheesy wäre noch machbar die kühler direkt in einen luftstrom zu hängen
aktive belüftung erhöht ganz massiv den wärmeabtrag

tja und nun liegt es an dir Cheesy
kannst auch eine kombination aus allem wählen.. nur einen lüfter pro schaltung. den nicht ganz so massiv runterdrehen und die kühler in den luftstrom hängen

oh und danke für deine bilder und den bericht
und das du auch alle seiten der threads durchgelesen hast Wink
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Re: Lüftersteuerung ohne Spannungsdrop v2.0 - NoDrop II
« Antwort #764 am: Dezember 18, 2011, 09:49:48 »

Naja "ganz schön heiss" ist immer so eine Sache.

Beim Anfassen ist schon die 50°C-Marke "Aua, das fass ich nicht nochmal an".. Das wäre eine Temperatur die dem Mosfet an und für sich noch egal wäre...

Ich persönlich habe die Spannung auch schon brachial belastet, so schnell stößt du schaltungstechnisch nicht an die Grenzen. Ich kann im Grunde nur dazu raten alles mal zu vermessen. Wenn du sie unbefächert in einer Caseecke mal 2-3 Stunden laufen lässt und schaust wie warm wird mein KüKö eigentlich...
Ansonsten, größeren KüKö wie z.B.: http://www.reichelt.de/Finger-...2;ARTICLE=22223 (oder den nächst größeren) und ggf ein passendes Wärmeleitmittel. Also ich sehe bei deinen Kennwerten im Grunde keinen Anlass die Schaltung in den Luftstrom zu wurschteln. Aber eben nur von Gefühl her, nicht gerechnet Wink

Ich würd denken probieren geht hier über studieren, solang er im Worstcase nicht wärmer als 60°C (bei Raumtemp) wird, denke ich überlebt er die Zeitspanne bis zum moralischen Verschleiß locker Wink

mfg,TT_Kreischwurst
und gut das mal einer Nachbauten postet. So lob ich mir das!  bestens

achja: die 9*max 2W sind ja nicht die Abwärme. Nur zum Verständnis: der MOSFET ist kein Ohmscher Widerstand. Das heisst wenn du deine 9 Lüfter auf Null drosselst, verbrät er keine 18W indem er sie in Wärme umwandelt. Die Abwärme ist hier weitaus geringer.
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