Newbie-Fragen Lüftersteuerung

Hallo,

meine bisher schon nicht guten Elektronik-Kenntnisse sind restlos eingerostet, bitte habt daher Nachsicht, ich fange wirklich bei fast 0 an. Auch Arduino ist komplett neu für mich. Ich möchte mir eine Lüftersteuerung auf Arduino-Basis bauen. Nun blicke ich aber nicht ganz durch.

Ich kann einen 4-Pin-PWM-Lüfter anschließen, der kriegt 12V und kann per Signal von einem der PWM-Pins gesteuert werden. Was aber, wenn ich einen 3-Pin-Lüfter anschließen will. Ich habe nun mehrfach gelesen, dass diese auch über den PWM-Pin und einen Mosfet gesteuert werden können, dabei aber das RPM-Signal nicht mehr zuverlässig ausgelesen werden kann (aufgrund der Flanken des PWM-Signals). Und hier brauche ich Hilfe. Das RPM-Signal ist wichtig. Nun war meine "simple" Idee eine Art Schaltregler einzusetzen, der vom Arduino beinahe stufenlos steuerbar ist zwischen 0-12V (die Lüfter müssen komplett abschaltbar sein), ich aber dafür das RPM-Signal zuverlässig abgreifen kann. Eine Bedingung gibt es noch: das ganze muss natürlich einen sehr hohen Wirkungsgrad haben. Sprich: wenn ich den Lüfter mit 5V betreibe, hoffe ich weniger Strom zu verbrauchen als mit 12V.

Wie kann man sowas nun realisieren? Und ist es dabei besser eine Eingangsspannung von 12V herunterzuregeln für den Lüfter, oder lieber 5V hochzuregeln? (Wichtig ist: muss auch ganz abschaltbar sein und dabei effizient arbeiten) Ich hänge halt an dem Gedanken fest, dass ein Herunterregeln irgendwie immer mit einem größeren Verlust einhergeht. Habe nun schon eine Handvoll teils englischer Howtos gelesen, aber da mir gerade nicht mal klar ist, ob Step-Down oder Step-Up besser ist, suche ich Tipps.

VG

Hallo,

energiepolitisch ist wohl die effizienteste Variante den Lüfter an konstant 12V zu betreiben und nur per PWM zu regeln.
Also keinen Step-Down und keinen Step-Up Regler verwenden. Damit fallen die Verluste die diese Schaltregler verursachen schon mal komplett raus.

Ich hatte in der Vergangenheit etwas mit den Lüftern experimentiert und ein paar Erfahrungen gesammelt.

80mm 4-Pin-Lüfter
Regelbereich per PWM sehr eingeschränkt. ca. 750 bis 1500 U/min. Will man <750 U/min bleibt der Lüfter stehen.
Egal ob 8Bit PWM oder 16Bit PWM, egal ob ca. 1khz oder 32kHz PWM Frequenz.
Bei 32kHz PWM Frequenz lässt sich das nervige Summen der Lüfter vermeiden.
Vorteil: Stabiles Tachosignal mit OpenKollektor Ausgang am Lüfter das sich direkt am Arduino mit einem Eingang (Pullup) einlesen lässt.

60mm 3-Pin-Lüfter
Bei Drehzahlregelung über PWM wird das Tachosignal unbrauchbar. Also ist der Lüfter so zum Regeln nicht geeignet. Außerdem liefert der ein 12V Signal am Tachoausgang.

60mm 5-Pin-Lüfter - Marke Eigenbau
Den im Lüfter verbauten Hallsensor habe ich rausgeworfen und einen TLE4935L eingebaut. Diesen Hallsensor dann 3polig herausgeführt.
Regelbereich 200 bis 1800 U/min bei 8Bit PWM oder 16Bit PWM und bei 1khz oder 32kHz PWM Frequenz.
5-Pin weil ein gemeinsamer GND für den Lüfter selbst und das Tachosignal nicht geht, da der Lüfter am einfachsten Low-Side mit einem NPN Transistor oder N-FET am GND des Motors geregelt wird.

Gruß Peter