12V - 3 Pin Lüftersteuerung mit Nano?

Guten Morgen zusammen,

in den letzten Tage habe ich einige Beiträge über 12V-Lüftersteuerungen gelesen.
Leider bin ich nicht richtig fündig geworden, um mein Projekt umzusetzen.

Was möchte ich tun:
Vorhanden ist ein 12V Lüfter 3Pin und der Nano, auf dem schon ein Sketch läuft (also zusätzlich die Lüftersteuerung eingebaut werden soll).
Die Einschränkung ist dabei, dass der Platz, an den der Lüfter soll schon sehr eingeschränkt ist (vorgegeben ist ein 50x50x10mm Lüfter). Somit kann ich nicht auf einen 4 Pin Lüfter umsteigen, der, wie ich aus anderen Beiträgen gelesen habe, die Aufgabe um einiges einfacher machen würde.

Vorm Ablauf wollte ich dann in etwa so vorgehen:

  1. die passende Schaltung für den 3Pin Lüfter finden
  2. den Sketch dazu entwickeln
  3. diese dann in den bestehenden Sketch mit einbinden und zusammenführen.

vielleicht ist es auch einfacher, auf den bestehende Sketch als Erweiterung aufzusetzen???
Dazu habe ich noch zu wenig Erfahrung und hoffe auf euere Ideen und Tipps.

Was ich annäherungsweise mal gefunden habe. ist der Beitrag der HEMS Darmstadt
allerdings arbeiten die mit einem 4Pin Lüfter und mit DHT11/DHT22, was bei mir ein 3Pin Lüfter und ein normaler PTC werden soll.

aber nun mal erst an Punkt 1:
kann hier jemand sagen, was ich zur Steuerung eines 3Pin Lüfters an Bauteilen benötige?
Kann ich diesen mit relativ wenig Bauteilen mit einem Nano temperaturabhängig steuern?

Danke euch erstmal Ideen, Vorschläge in Infos

Gruß Max

Hallo
Hast du einen Link zum Lüfter?
Wie wird die Drehzahl angesteuert?
Was für einen Temperatur-Sensor hast du in der Planung?

einen NPN Transistor + Widerstand, oder einen Mosfet, oder ein Relaismodule.
Temperatur unter 20 Grad --> Vent ausschalten; Temperatur über 22 Grad --> Vent einschalten.

30 sec Google Rechereche hätte dir diesen Thread beschert:
https://forum.arduino.cc/t/pc-lufter-steuern/181542/7

...das ist immer das Problem!
Wenn man weiß, was und wie man suchen muss! :wink:
Werde mir das später mal anschauen!
Danke dir.

...das wäre mir zu einfach... möchte den Vent, schon anhand der Temperatur in der Drehzahl regeln... Die Einschalt-Temp (ca. 20°C) und die 100%-Temp (ca. 50°C) soll über den Nano per Tasten eingestellt werden können (Set-Mode / Normal-Mode)...und die gemessene Temp (Normal-Mode) soll an einem 4-Digit Display angezeigt werden. Tempbereich soll ca. 20° - 50°C sein.

...muss nach den Daten mal suchen gehen...
reichen Links dazu?

hier mal der Lüfter
für den Sensor habe ich mich noch nicht festgelegt...
Kann auch der DHT11 oder DHT22 sein, allerdings sehe bei vielen fertigen Steuerungen nur einen Sensor (PTC mit 10K oder 50K)... von daher würde ich sowas vorziehen, wenn das mit einem Nano geht?

Wenn du nur die Temperatur (reicht ja zur Lüftersteuerung) damit messen möchtest, dann nimm einen DS18B20. Den gibt es in verschiedenen Bauformen.
Mit Kabel ist für die Montage sehr flexibel.

Gleichstrom-lüfter sind Brushless- DC -Motore oder anders gesagt Motore dessen Wicklungen periodisch über einen Elektronik angesteuert werden.
Diese mögen es nicht gerne wenn man ihnen per PWM die Versorgungsspannung zerhackt. Darum wird bei Lüfterdrehzahlregelungen immer ein 4 Draht-Lüfter empfohlen. Dieser hat 2 Dräte für die Versorgungsspannung, ein Ausgangssignal für die Drehzahl und als vierten Anschluß (der beim 4 er gegenüber einem 3er dazukommt) einen PWM Eingang.
Grüße Uwe

Sicher ist ein 4Pin-Lüfter die bessere Wahl, aber, wenn man den andern schon hat und bastelmäßig was machen möchte:
Kann man die PWM glätten, mit der so verringerten Gleichspannung den Lüfter betreiben und so dessen (am 3. Pin gemessene) Drehzahl regeln?
Die erforderliche Größe für den Glättungskondensator hängt wohl auch von der PWM-Frequenz ab. Gibt's da Erfahrungs-Richtwerte?

bin kein Elektrofuzzi. Ich würde da einfach mal mit einem 1000µF/16V Typen anfangen - wer kann - der könnte ja mal mit einem Oszi draufschauen...

Naja, ich würde ja auch gerne eine 4Pin nehmen, wenn ich einen mit 50x10 finden würde...
Das wäre natürlich die schönere Lösung...
...solange der Lüfter nicht gleich die Kaffeekasse :heavy_dollar_sign: :moneybag: :heavy_dollar_sign:leer macht, wäre das auch eine akzeptable Lösung...!

Leider kann ich Dir kein 4-Drat Model raten. Hab selbst keines gefunden.
Grüße Uwe

Hallo,
da wirst Du jetzt nur mit einem Versuch weiterkommen. Besorge Dir einen N-Kanal Mosfet, Schaltungen und Bauteile dazu findest Du im Netz. Bei dem von Michael angesprochenen Glättungs-Kondensator wirst Du was rumprobieren müssen . 100, 470, 1000uF damit würde ich mal anfangen. Damit müsste sich dann mehr oder weinger die Drehzahl mittels PWM verstellen lassen. Wenn das dann soweit klappt nimmst Du die Temperaturmessung dazu und was Du sonst noch vor hast.

Wenn das nichts wird habe ich noch folgenden Vorschlag. Temperaturen ändern sich in der Regel nicht so schnell. Da kannst Du den Lüfter sicher auch ganz gut zeitgesteuert ein/aus schalten. Entwerde einfach mittels Hysterese oder auch mit einer Zeitbasis von z.B 10s wobei Du Einschaltzeit und Ausschaltzeit variable hast.
Vermutlich wirst Du nichts fertiges für deine Aufgabe finden, also selber machen und systematisch vorgehen.
Heinz

ja, danke euch für die umfangreichen Info´s!
Nun muss ich die ganzen Informationen erst mal ordnen und mich dann für eine Richtung entscheiden...

Denke der 3Pin wird es als erster Versuch werden, da hier in der passenden Größe schon 2 Lüfter vorhanden sind...
Wenn ich dann die Treiber-Elektronik dazu soweit habe, werde ich weiter sehen... ggf. wegen der Temp-Steuerung und der Einstellbarkeit (Set-Mode) - (Normal-Mode) mit Fragen hier auf euch zukommen...

Wünsch euch mal ein schönes WE und bis die Tage dann

Gruß Max

Von N-Kanal Mosfet, oder NPN Transistor würde ich in diesem Fall abraten.

Der Grund ist einfach....
Man kann dann nicht mehr die Drehzahl vernünftig überwachen, da dessen Sensorpin halb in der Luft hängt.
Um die Drehzahl regeln zu können, benötigt GND des Lüfters auch GND der Schaltung.

Mein Tipp also:
PNP oder P-Kanal mit Tiefpass auf der Plusseite.

combie, das ist ja ganz nett, aber für mich als Laien ist das ein Rätzel...
kannst du mir eine Beispielschaltung zeigen oder eine Anleitung?

Vor allem eben auch, wie und was ich beachten bzw. an Bauteilen berechnen müsste?

Hallo Uwe, ich werde später mal im Keller verschwinden und nachmessen, ob ich nicht doch einen mit 60x10mm unterbringen kann, das würde das Leben und Vorhaben ggf. leichter machen.
Bin hier fündig geworden.
Wenn ich 60x10mm rein bekomme, kann ich auf 4Pin umsteigen... soviel ich in Erinnerung habe, ist sogar noch der hier in meiner Bastelkiste... :wink:

sollte es so sein, dass der 60x10 definitiv zu groß ist, muss ich auf 50x10 gehen und dann bleibt mir nur die 3Pin-Lösung !

in diesem Fall würde ich die Lösung mit

versuchen anzugehen!

Hallo,
das stimmt natürlich , hatte ich nicht bedacht.
Heinz

Das Problem ist: Lüfter sind nervig laut, und ein/aus nervt noch mehr. Daher kommt der verständliche Wunsch, sie lieber so leise wie möglich und so konstant wie möglich durchlaufen zu lassen.

Nun habe ich nachgeschaut... bin voll Happy!
also der 60x10 hier ist tatsächlich noch in meiner Kiste auffindbar gewesen!
Und der Platz würde auch für den 60x10 sogar einen 60x15 oder einen 70x10 reichen...
70 ist allerdings ein exotisches Maß, daher 60x10 bzw. 15....
Und somit ist auch klar, dass die 3Pin-Lösung nicht mehr zwingend eingesetzt werden muss.
Ich würde dann mal mit der 4Pin Variante versuchen was nach zu basteln.
Hier hab ich ja grundsätzlich von der HEMS schon mal eine gute Grundlage...
Allerding würde ich mir dann gleich noch einen DS18B20 gönnen und diesen dann mal testen.
Bauche ich für die Ansteuerung eines 4Pin Lüfters dann auch noch eine Transistor oder MOSFET mit Widerständen und Kondensator? Wie würde das dann von der Schaltung her aussehen?

Da bitte ich euch um tatkräftig Unterstützung mit Vorschlägen zum 4Pin-Vorhaben und ggf. den einen oder anderen Link.

Am vorhandenen Projekt, das ich anfangs erwähnt hatte sind 12V und 5V schon vorhanden, somit ist die Versorgung schon mal gesichert.

Am verwendeten Nano sind schon im bestehenden Sketch verwendet:
A0; A1; A2; A3; D6; D7; und A4, A5 habe ich als Reserve vorgehalten.
Alles andere wartet auf Arbeit!
Also A6 - A7; D2- D5 und D8 - D13 :wink:

Das müsste doch grundsätzlich reichen, oder?
Das TM1637 und zwei Tasten KY004 sind auch schon in dem vorhandenen Projekt.
Hier würde ich dann aber beim neuen erweiterten Projekt ggf. auf einen 4 Tasten Pad umsteigen!
in etwa sowas! 4 Keyboard.
Was meint ihr dazu?

Grüße an euch alle
und eine schönen Feierabend, wenn er schon erreicht ist! :smiley:

Wenn Du einen 4 Drahtigen Lüfter aufgetrieben hast dann brauchst Du nur mit einem PWM Ausgang des Arduino diesen anzuschließen. Bei 12V müssen die MAssen zusammengeschaltet sein.

Versuch ich's nochmal zu erklähren.

Der Drehzahlausgang hat als Referenz (Bezugspunkt) die Masse. Wenn ich jetzt die Masse wegschalte hat dieser Ausgang keinen Bezugspunkt mehr und der Arduino bekommt kein Tachosignal. Darum muß man, um diesen Ausgang dauernd als Drehzalsignal zu verfügung zu haben, den Lüfter von der Versorgungsspannung wegschalten. Also keinen N-MOSFET oder NPN Transistor Zwischen Lüfter und Masse Schalten sondern einen P-MOSFET bzw PNP Transistor zwischen Pluspol und Versorgungsspannung. Bei 12V Versorgungsspannung ist ein 2. Transistor um den Haupttransistor anzusteuern notwendig weil mit einem 5V Signal vom Arduino ein PNP oder P-Mosfet-Transistor nicht ausschaltet. Zum Ausschalten brauchen diese ein 12V Signal.

PS, Ja Combie macht das etwas theatralisch.

Grüße und Gute Nacht allen.
Uwe