Lüftersteuerung

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Hennu
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 27. Jan 2019, 23:12

Moin Leute,
ich habe einen Antennen-Combiner für ein Funk-Inear-Monitoring. Der Combiner versorgt vier Funksender mit Strom. Dieser Combiner hat einen kleinen Lüfter verbaut, der regelmäßig anspringt. Und aufgrund der Größe des Lüfters dreht das Teil ziemlich schnell, daher entsteht ordentlich Krach.

Auf großen Bühnen sicher kein Thema, aber in meinem Fall auf kleineren Bühnen oder beim Proben durchaus störend.

Nun hab ich mir Folgendes überlegt: Ich möchte den Lüfter gerne in der Geschwindigkeit reduzieren, dafür aber dauerhaft, also nicht temperaturabhängig laufen lassen.
Das hat zwei Vorteile: es ist nicht so laut und es kommt nicht zu den ständigen Anläufen und dem Abschalten, was ja auch nervig ist.

Der Lüfter deckt nur einen winzigen Teil der großen Kühlrippen ab, daher denke ich, dass bei reduzierter Geschwindigkeit auf jeden Fall genug Kühlung vorhanden ist, erst recht, wenn er dauerhaft läuft, denn so richtig "stark" saugt der nicht.
Neue (bessere) Wärmeleitpaste tut dann ihr Übriges.

Nun bin ich aber unsicher, wie ich da genau machen kann.

Auf dem Bild sieht man über den Anschlüssen des Lüfters ein Bauteil mit der Beschriftung "4 DI, 100, 16 W". Ist dieses für die temperaturabhängige Steuerung verantwortlich? Kann das das ausbauen und überbrücken?

Und: Welchen Widerstand brauche ich? Der Lüfter hat 12V und 0,48 Watt.

Mit meinem Halbwissen bedeutet das:
P = U * I
I = 0,04 A

U = R * I
R = 300 Ohm

Wenn ich also nochmal 300 Ohm dazwischen löte, reduziert sich dann die Geschwindigkeit auf die Hälfte?

CarlM.
Inventar

#2 erstellt: 27. Jan 2019, 23:37

Im Grunde ist das so okay. Allerdings ist ein Motor kein ohmscher Widerstand und es bleibt das Problem, dass die Spannung nicht kontinuierlich anliegt.
Du müsstest dann die Spannung noch irgendwo anders aus der Schaltung holen, was aber auch wiederum nicht so gut ist, weil die aktuelle Lüftersteuerung ja auch einen Verbraucher benötigt.

Leider hast Du die Lüfterbefestigung nicht gezeigt. Falls dies geht, würde ich den vorhandenen Lüfter irgendwo an der Rand verschieben und so angeschlossen lassen wie er ist. Dann würde ich einen zweiten - eventuell auch größeren - Lüfter und ein billiges Netzteil kaufen.
Es gibt z.B. Netzteile die mit einem Schiebeschalter 3V - 4,5 V - 6 V - 7,5 V 9 V und 12 V anbieten. Da musst Du dann nur den neuen Lüfter richtig gepolt anschließen. Erfahrungsgemäß laufen 12 V -Lüfter mit 6 oder 7,5 V ausreichend schnell und fast geräuschlos.

Der bisherige Lüfter bleibt montiert - wenn auch nicht ganz an der alten Stelle - und kann so Überhitzung vermeiden, wenn vergessen wird den neuen Lüfter anzustellen. Ansonsten wird er aus bleiben, weil der neue Lüfter ja genügend kühlt.

Mit Kenntnis der vorhandenen Schaltung sind aber sicherlich auch intelligentere Lösungen möglich. Wenn es irgendwo permanent 12V mit ca. 0,5 A gibt, könnte man z.B. eine kleine Platine mit stufenlos regelbarem Spannungsregler bauen. Das kostet weniger als 5 EUR.

siehe hier:

https://www.mikrocontroller.net/topic/185515

Im Link interessiert nur das erste Bild. Der Text ist uninteressant.

[Beitrag von CarlM. am 27. Jan 2019, 23:42 bearbeitet]

Hennu
Ist häufiger hier

#3 erstellt: 28. Jan 2019, 00:08

Vielen Dank für deine Antwort!

Ein anderer Lüfter ist leider etwas kompliziert, weil der Combiner in ein 19" Rack kommt.

Daneben, darüber und darunter befinden sich grundsätzlich andere Komponenten.

Ich könnte aber das Gehäuse an der Unterseite aufflexen und einen normalen 12V PC-Lüfter verbauen. Dann müsste ich versuchen, dass unter dem Combiner kein weiteres Gerät ist.
Diesen PC-Lüfter kann ich ja einfach an den bisherigen Anschluss des kleinen Lüfters anschließen, sofern dieser nicht deutlich mehr Strom benötigt.

Wenn das geht, ist alles super. Wenn es aber vom Platz her nicht passt, muss ich mir was anderes überlegen.

Statt des Lüfters könnte ich als Verbraucher doch auch eine kleine Glühbirne anbringen, oder? Die signalisiert dann, dass es zu warm wird.

CarlM.
Inventar

#4 erstellt: 28. Jan 2019, 00:18

Ich denke nur, dass ein Combiner ja andere Geräte mit Strom versorgt. Da sollte doch irgendwo die Möglichkeit bestehen, ein wenig abzuzapfen.
Mit modernen Spannungsregler für 1-2 EUR lässt sich aus fast beliebigen Gleichspannungen jede ander beliebige Spannung generieren.
Der aktuelle Anschluss bekommt ja nur dann Spannung, wenn das Gerät zu heiss wird. Du willst aber ja einen kontuierlichen Betrieb mit herabgesetzter Drehzahl (=Spannung).

Mechwerkandi
Inventar

#5 erstellt: 28. Jan 2019, 16:11

Es gibt im einschlägigen Handel Axial-Lüfter gleicher Bauform und Größe, die mit der gleichen Betriebsspannung erheblich leiser werkeln.
Das wäre vielleicht ein besserer Weg, bevor man das Gehäuse zerlegt...

Rabia_sorda
Inventar

#6 erstellt: 28. Jan 2019, 21:09

Auf dem Bild sieht man über den Anschlüssen des Lüfters ein Bauteil mit der Beschriftung "4 DI, 100, 16 W". Ist dieses für die temperaturabhängige Steuerung verantwortlich? Kann das das ausbauen und überbrücken?

Nicht das du irgendwann doch noch auf die Idee kommst und den Kondensator überbrücken willst, da dazu noch keine Antwort kam.
Das ist ein Elko, mit 100µF und 16V. Wenn du ihn überbrückst wird die Spannungsversorgung des Lüfters kurzgeschlossen und ein Defekt in der Spannungsversorgung/der Lüfterregelung ist unausweichlich.
Der Elko hat hier nichts mit der Temperaturregelung zu tun.

Evtl. kannst du auch damit was anfangen:
1.

Allgemein:
2.

Ingor
Inventar

#7 erstellt: 28. Jan 2019, 23:24

Das ist alles sehr komplex. Natürlich kannst du den Lüfter über einen Widerstand direkt an 12 V anschließen. Dann bläst der Lüfter die ganze Zeit. Wird es aber wärmer im Rack, reicht die Luft zur Kühlung nicht aus, das Gerät nimmt Schaden. Es gibt auch leisere Lüfter, aber tatsächlich bringen die bei gleichem Durchmesser auch kaum eine Geräuschminderung, wenn sie die gleiche Luftmenge fördern können.

Eine gute Lösung wäre, die Lüftersteuerung so einzustellen, dass der Lüfter immer mit mittlerer Drehzahl läuft um das Hochlaufen zu reduzieren. Dazu müsste man aber die Regelschaltung finden und entsprechend modifizieren.

Du könntest aber durch das Einfügen zweier Dioden den Motor einmal mit der Steuerung über eine Diode verbinden und dann über einen Vorwiderstand und einer Diode, zusätzlich an die 12 V anschließen. Dann würde die Steuerung, wenn das Gerät zu warm würde, Spannung liefern und ansonsten käme die Spannung über den Widerstand. Der Lüfter liefe also ständig mit niedriger Drehzahl.

Hennu
Ist häufiger hier

#8 erstellt: 29. Jan 2019, 00:54

Rabia_sorda (Beitrag #6) schrieb:

Ok, gut zu wissen, vielen Dank! Dann lasse ich von dem Bauteil die Finger!

Du könntest aber durch das Einfügen zweier Dioden den Motor einmal mit der Steuerung über eine Diode verbinden und dann über einen Vorwiderstand und einer Diode, zusätzlich an die 12 V anschließen. Dann würde die Steuerung, wenn das Gerät zu warm würde, Spannung liefern und ansonsten käme die Spannung über den Widerstand. Der Lüfter liefe also ständig mit niedriger Drehzahl.

Klingt recht komplex. Dazu fehlen mir die e-technischen Kenntnisse fürchte ich.

Ich kann mir kaum vorstellen, dass das Gerät so heiß wird. Wie gesagt, aus der selben Serie gibt es auch einen Combiner, der die Funkstrecken für die Mikrofone versorgt und der hat gar keine aktive Kühlung.
Und dieser kleine Lüfter produziert gefühlt kaum Volumenstrom.

CarlM.
Inventar

#9 erstellt: 29. Jan 2019, 00:57

Kannst Du nicht ein Foto hier einstellen? Dann könnte man besser Empfehlungen geben.
Es gibt z.B. "Langsamläufer" mit etwas größerem Durchmesser, die man wegen der geringeren Drehzahl nicht mehr hört ...

Wuhduh
Gesperrt

#10 erstellt: 29. Jan 2019, 04:28

Moin !

Es gibt 40x40 Lüfter von Fractal, die ausgesprochen leise sind.
Auch von Noiseblocker !
Oder von Papst, DEM Industrieanbieter. Manche haben eine größere " Bautiefe ".

Oder rotes Kabel auftrennen und 5Watt Widerstand zwischen, so 6,8 Ohm aufwärts. Anschlußdrähte isolieren.

Alles aussem PC-Bereich.

MfG,
Erik

Hennu
Ist häufiger hier

#11 erstellt: 30. Jan 2019, 23:13

Hier mal ein paar Bilder:

Meine Idee ist jetzt Folgende: Der Lüfter hat 30x30mm. Platz zwischen den beiden Coax-Anschlüssen ist ca. 63mm. Ich könnte also einen zweiten Lüfter daneben setzen und dann beide in der Geschwindigkeit drosseln. Wenn beide nur mit ~40% laufen, habe ich trotzdem einen ausreichenden Volumenstrom und der Lärm sollte deutlich geringer sein.

Bleiben zwei Fragen: Wo kann ich ran, um dauerhaft 12V zu haben, damit die Lüfter immer laufen und wie schließe ich sie an? In Reihe und dann mit einem Widerstand? Oder parallel und dann mit je eigenem Widerstand?

Was meint ihr? Ist doch ne recht saubere Lösung. Ich mache am Gehäuse nichts kaputt und mit 2 Lüftern habe ich ausreichende Kühlung, auch, wenn die langsamer drehen.

Alternativ könnte ich die beiden Lüfter ja auch an den bisherigen Anschluss anschließen, dann laufen sie geregelt, wenn es zu warm wird. Aber: Ist dann die Last zu hoch? Und auch hier: in Reihe? Parallel? Widerstand?

CarlM.
Inventar

#12 erstellt: 31. Jan 2019, 00:25

Wenn beide Lüfter dieselbe Spannung - also 12V - haben und auch dieselbe Leistung (bzw. falls angegeben dieselbe Stromstärke), dann kannst Du sie einfach in Reihe schalten:
+ Pol Spannungsquelle rot (Lüfter I) schwarz rot (Lüfter II) schwarzr - Pol Spannungsquelle

Dann arbeiten beide mit 6 V. Du sollest die Lüfter aber an einer 12V-Spannungsquelle testen (z.B. mit einem Universalnetzteil - zur Not an der Autobatterie).

Hennu
Ist häufiger hier

#13 erstellt: 31. Jan 2019, 00:52

CarlM. (Beitrag #12) schrieb:

Ach, doch so einfach? E-Technik liegt bei mir schon etwas zurück. Aber es klingt einleuchtend. Die Strommenge steigt dann ja auch nicht, richtig?
Werde mir dann 2x 12V-Lüfter holen in 30x30mm.

Dann habe ich definitiv die gleichen und der alte Lüfter kommt weg. Vielleicht sind die Lager auch schon etwas hinüber.

CarlM.
Inventar

#14 erstellt: 31. Jan 2019, 01:10

Die genauen Daten des bisherigen Lüfters - vor allem auch die Lautstärke - findest Du in diesem Datenblatt S. 18 30x30x10:

https://www.digikey....hless-fan-blower240e

Das ist eigentlich ein leiser hochwertiger Lüfter. Spare also nicht und gucke Dir die Datenblätter an, die Links bei Reichelt, Conrad und Co sind häufig etwas versteckt aber vorhanden.

Hennu
Ist häufiger hier

#15 erstellt: 31. Jan 2019, 01:23

Interessant zu lesen. Da gibt es aus der Serie auch welche mit niedrigerer Drehzahl. Davon dann 2 Stück und es sollte leiser sein.

Habe gerade noch mal nachgemessen: ich könnte auch genau einen 40x40mm Lüfter einbauen. Der müsste ggf. nen halben Millimeter abgeschliffen werden. Stelle mir aber vor, dass man damit auch gute Ergebnisse erreichen kann.
Denke z.B. an Noctua o.ä.

CarlM.
Inventar

#16 erstellt: 31. Jan 2019, 01:42

Wenn Du die Drehzahl minimieren willst, geht Dein Konzept nur mit zwei Lüftern. Sonst hast Du ja wiederum 1x 12 V und die volle Drehzahl.
Der aktuelle Lüfter hat ja auch nur 20 dB(A) und sollte vom Papier her gar nicht zu hören sein.

Hennu
Ist häufiger hier

#17 erstellt: 31. Jan 2019, 10:05

Aber wenn ich einen größeren von Noctua nehme, der nur 4800rpm, aber einen sogar größeren Volumenstrom hat, kann ich diesen entweder auf 12V, oder mit Widerstand sogar auf 9-10 V laufen lassen und so die rpm auf ca. 3500 reduzieren. Dann habe ich eine deutlich geringere Drehzahl als vorher, aber den in etwa gleichen Volumenstrom. Sollte doch passen, oder?

Der aktuelle Lüfter kann natürlich auch einen Defekt haben und ist deshalb so laut. Wobei es für mich nicht danach klingt. Wenn so ein kleines Teil aber über 8000rpm macht, muss man ihn doch zwangsläufig hören, unabhängig davon, was im Datenblatt steht.

Kann jemand anhand der Bilder erkennen, ob und wo ich 12V abzwacken könnte?

Mechwerkandi
Inventar

#18 erstellt: 31. Jan 2019, 10:36

Hennu (Beitrag #17) schrieb:

Aber wenn .... Dann ... Sollte doch passen, oder?

Was möchtest Du? Absolution? Oder eine Seligsprechung der Idee durch eine vermeintlich übergeordnete Einheit?

So funktioniert das nicht, meine ich.
Wenn es nicht läuft, willst Du mit dem Finger auf das Board zeigen und sagen: "Die sind Schuld!"
Ich fände das, naja, vielleicht: Unangemessen.

Der Widerstand begrenzt den Strom, nicht die Spannung. So der Plan.

Und der Volumenstrom ist völlig nebensächlich, wenn die korrekte Kühlluftführung fehlt.

Alternativen sind genug genannt worden, die technischen Daten sind problemlos erreichbar.
Jetzt bist Du dran.
Machen.

[Beitrag von Mechwerkandi am 31. Jan 2019, 11:04 bearbeitet]

CarlM.
Inventar

#19 erstellt: 31. Jan 2019, 11:12

Damit Du es besser beurteilen kannst, noch folgende Hinweise:

1. Eine Halbierung der Spannung bedeutet auch eine Halbierung der Stromstärke. Dadurch wird wegen P = U x I nur noch ein Viertel der Leistung genutzt.
Zwei in Reihe geschaltete Lüfter werden also - weil sie dann jeweils mit 6V laufen - zusammen nur 50% der aktuellen elektrischen Leistung nutzen.
Man muss also sehr genau nach einem Umbau prüfen, ob diese Lüfterleistung durch die größere Effizienz und ein häufigeres Einschalten vollständig kompensiert wird.

2. Aus der Ferne kann man tatsächlich nur Optionen aufzeigen. Es ist auf keinen Fall möglich, anhand einiger Fotos zu sagen, wo man 12 V auf der Platine nutzen könnte.

Ingor
Inventar

#20 erstellt: 31. Jan 2019, 11:29

Nur nochmal zur Erinnerung. Ein Lüfter verursacht freiblasend ein Geräusch, das wird in den Datenblättern angegeben. Sobald die Luft aber etwas durchströmt, kommen Geräusche hinzu. Diese können nicht durch einen anderen gleichgroßen Lüfter minimiert werden.
Zwei Lüfter nebeneinander können etwas bringen, aber auch das Gegenteil bewirken. Es entstehen ja auch zusätzliche Wirbel.
Der Anschluss des Lüfters ist nun wirklich kein Problem, einfach direkt an die Hohlsteckerbuchse anlöten, bzw. mit dazwischengeschalteten Widerstand.
Reduziere doch einfach mal die Drehzahl mit einem Widerstand und probiere es aus.

Dann misst du im Betrieb die Spannung am ursprünglichen Lüfteranschluss. Bleibt diese auf Null oder einem geringen Wert, passt alles. Steigt diese auf 12 V ist der Widerstand zu groß.

Hennu
Ist häufiger hier

#21 erstellt: 07. Feb 2019, 12:30

Kurzes Update von mir:

Ich habe nun den neu gekauften, größeren Lüfter (40x40) vor den Kühler gesetzt. Er bläst nun also durch Luft durch den Kühler und saugt nicht wie der andere. Dazu habe ich noch kleine Luftleitbleche gebaut, damit es nicht zu Fehlströmungen kommt.
Mit einem Widerstand von 100 Ohm habe ich den Lüfter auf eine vertretbare Drehzahl gebracht, er ist nun DEUTLICH leiser als der originale Lüfter. Dieser sitzt aber noch immer als Backup hinter dem Kühler und springt nur dann an, wenn es wirklich zu warm wird.

Der neue Lüfter hat dauerhaft Strom, sobald das Gerät eingeschaltet wird.

Ich habe zudem neue WLP aufgetragen (Kryonaut, ganz was Feines) und ich glaube, das allein hätte schon gereicht. Das Gerät wird nach längerem Betrieb nicht mal mehr handwarm. Ich überlege bereits, ob ich den neuen Lüfter noch ehr drossele oder sogar ganz abziehe.

Schon krass, was neue und vor allem gute WLP bringt.

Vielen Dank an alle für die anregende Diskussion!

CarlM.
Inventar

#22 erstellt: 07. Feb 2019, 13:08

Das verstehe ich nicht. Wenn es zu heiß wird saugt der eine Lüfter und der zweite Lüfter bläst dann in die Gegenrichtung?

Das wäre aber ziemlich kontraproduktiv.

Wuhduh
Gesperrt

#23 erstellt: 08. Feb 2019, 00:36

Nabend !

Nein, der vor dem Kühler bläst ständig und der andere schaltet sich " saugend " dazu. Beide pusten in die gleiche Richtung ------> raus !

Noise-Blocker black-silent 40x40x10mm

Oder Gehäusedeckel aufschneiden ( lassen ) nach Lüfterwunschgröße und obenauf den Monsterlüfter montieren !

Zur Stromversorgung gibt es umschaltbare DC-Steckernnetzteile 6-12V, so mal als Beispiel.

MfG,
Erik

Hennu
Ist häufiger hier

#24 erstellt: 08. Feb 2019, 01:26

Erik hat's erkannt. Der neue größere Lüfter von Noctua bläst von vorne dauerhaft und der Stock-Lüfter saugt von hinten bei Bedarf und bewegt die Luft in die selbe Richtung.

CarlM.
Inventar

#25 erstellt: 08. Feb 2019, 02:21

Was kann man von Loriot lernen?
Es saugt und bläst der Heinzelmann ...
Jeder Lüfter saugt und bläst gleichzeitig je nach Betrachtungsweise. Eine präzise Kommunikation und Festlegung von Perspektiven ist also wichtig.

Fazit:
Am Ende zählt das Resultat. Und wenn nun einerseits Euer Publikum nicht mehr gestört wird und andererseits die Feuerwehr keinen Grund zur Störung der Vorstellung sieht, ist alles okay.