Strombedarf Lüftersteuerung?

[green-e]

Hallo,

ich bin gerade dabei meinen PC etwas zu optimieren. Momentan laufen die beiden Lüfter aus System 1 meiner Signatur noch mit 5V. Alles ist soweit in Ordnung. Eigentlich sollte ich ohne die beiden Lüfter auskommen, da ich sie schon mal abgeklemmt habe und die Temperaturen auf dem Desktop/Internet nicht wesentlich gestiegen sind. Wenn ich nun aber mal meine Grafik stresse (Furmark), dann kann ich wunderbar beobachten, wie sich das ganze System aufheizt und die Temperaturen ewig nicht fallen (Luftstau). Das mag ich allerdings auch nicht. Nun hatte ich die grandiose Idee, mir eine simple Lüftersteuerung zu kaufen (Scythe Kaze Q). Sinn der Sache - im normalen Desktopbetrieb sind die Lüfter aus und beim schauen von Videos und anderen Dingen die meine Grafik aufheizen, schalte ich den/die Lüfter zu.

Jetzt die eigentliche Frage: Die Lüftersteuerung muss ja mit Strom versorgt werden. Wie hoch wird der Verbrauch so einer Lüftersteuerung sein? Bringt mir ja nicht viel, wenn ich mir so eine Steuerung einbaue und die braucht dann mehr Strom als die Lüfter, die ich damit schalten möchte.

 

[Fighter1993]

die 5W sollen dir doch egal sein oder? Das wirst du auf der Stromrechnung nicht merken ob die an ist oder nicht...

 

[Pitam]

Naja der Hauptgrund für eine Lüftersteuerung sollte ja nicht der Verbrauch sein sondern eher das Reduzieren der Lüftergeräusche...

Ich weiß leider nicht wie die Lüftersteuerung versorgt wird, glaube aber das ein Lüfter schon mehr Leistung verbraucht als deine Steuerung.

 

[green-e]

die 5W sollen dir doch egal sein oder? Das wirst du auf der Stromrechnung nicht merken ob die an ist oder nicht...

5Watt sind schon eine Menge bei mir. Sonst würde ich ja nicht versuchen das gesamte System passiv betreiben zu wollen.

Naja der Hauptgrund für eine Lüftersteuerung sollte ja nicht der Verbrauch sein sondern eher das Reduzieren der Lüftergeräusche...

In meinem Fall aber beides

 

[CBlin]

Dann stress deine GPU einmal weniger, dann hast die Lüftersteuerung wieder drin.

 

[Journeym@n]

Nun hatte ich die grandiose Idee, mir eine simple Lüftersteuerung zu kaufen (Scythe Kaze Q). [...] Wie hoch wird der Verbrauch so einer Lüftersteuerung sein?

Meine Kaze Master Ace benötigt in etwa 2,5-3,0 Watt. Einfache Kaze Q ohne Display sollte noch etwas genügsamer sein.

 

[Arcanus]

Eine Kaze Q sollte eigentlich garkeinen Strom verbrauchen. Da ist ja nichts dran, was dazu fähig wäre (von den Lüftern mal abgesehen).

 

[green-e]

Noch jemand eine Idee? Im Prinzip bin ich jetzt genau so schlau wie vorher. Einer sagt die Steuerung selbst verbraucht Strom, ein anderer wieder glaubt, das sie kein Strom verbraucht. Es ist ja in den Herstellerangaben auch nichts über einen Verbrauch vermerkt, kenne mich aber damit nicht so gut aus.

 

[MTZombie]

Also, ich versuch das mal zu erklären
Wenn du dir vorstellst, dass du 5 Lüfter anschließt, die jeder 1 Watt brauchen, verbrauchst du 5 Watt. Das erstmal als Feststellung.

Da die Kaze Q keinen IC hat der eine PWM Steuerung machen könnte, funktioniert die Lüftersteuerung so, dass du über den Drehpoti an der Front nur einen Transistor aufsteuerst der als regelbarer Vorwiderstand dient. So fällt die Leistung die nicht an den Lüftern abfällt wenn du sie runterregelst, an den Transistoren ab. Das bedeutet du sparst keine Leistung ein, nur der Ort an dem sie abfällt wird verändert. Z.B. fällt dann an den Lüftern insgesamt 3 Watt ab, an der Lüftersteuerung dann die verbleibenden 2 Watt. Der Leistungsverbrauch hat sich nicht verändert nur der Ort an dem sie in Wärme umgewandelt wird.

Da Lüfter im Normalfall nicht mehr wie einen Watt brauchen, wenn es nicht Ultragroße, Ultraschnelle Lüfter sind, würde auch eine PWM Steuerung nichts helfen, da die ELektronik darauf im Extremfall genauso viel Leistung brauchen wie sie an den Lüftern durch PWM einsparen.

Zusammengefasst, kannst du mit der Kaze Q keine Leistung sparen, mit eienr Steuerung die PWM kann, wäre das dagegen theoretisch möglich, wenn der Eigenverbrauch vernachlässigt wird. Die Lüftersteuerung (die Kaze Q) selbst braucht keine Leistung, wenn der normale Leistungsabfall an den Bauteilen vernachlässigt wird, den hat man aber immer, da Transistoren immer einen kleinen Spannungsabfall haben.
Wenn du die Lüfter runterregelst, wird einfach ein Teil der Leistung die die Lüfter normalerweise benutzen um schnell zu laufen, an den Transistoren in Wärme umgewandelt und die Lüfter laufen halt langsamer.

 

[green-e]

Vielen Dank für die ausführliche Erklärung. Soweit habe ich das verstanden und wenn ich nun beide Lüfter die angeschlossen sind mittels Lüftersteuerung ausschalte, liegt dann der Verbrauch bei 0Watt? Die Steuerung hängt ja am Netz und bekommt weiterhin Strom, nur die Lüfter nicht mehr.

 

[MTZombie]

Das lustige ist, wenn es keinen wirklichen Ausschalter gibt, d.h. die Leitung wirklich unterbrochen wird, bzw. der Transistor komplett abgeschaltet wird, wird die selbe Leistung verbraucht wie wenn die Lüfter sich drehen würden.
Nur dass dann die gesamte Leistung am Tranisitor verbraucht wird und nicht mehr am Lüfter.

Hin und wieder können die Lüftersteuerungen nicht unter 2 V am Ausgang gehen (wenn der Poti komplett auf Null gedreht wird), die restlichen 10V werden dann am Transistor verblasen, nur dass der Lüfter mit 2V nicht mehr drehen kann weil der Reibungswiderstand der Achse + Luftwiderstand größer ist sodass er stehen bleibt.

 

[miac]

Im Prinzip stimmt das, was MTZombie sagt. Allerdings mit Einschränkungen. Die Wahrheit liegt, wie so oft in der Mitte.

1. Lüfter 12V => Transistor leitend bei ca. 0V (kein Leistungsverbrauch) => volle Last auf Lüfter (max. Verbrauch)

2. Lüfter 0V => Transistor sperrt bei 12V Spannungsabfall, also kein Stromfluß => 0W Verbrauch

3. Lüfter bei 6V => Transistor bei 6V => je nach Lüfter: etwa 1/4 des max. Verbrauchs am Lüfter + 1/4 am Transistor

Am günstigsten ist übrigens die gepulste Variante. Da fällt dann am Transistor bzw. am "Schalter" keine Leistung ab.

 

[green-e]

Besten Dank euch beiden . Ich werde mir dann mal so eine Steuerung kaufen und ausprobieren.

 

[MTZombie]

Naja...

Mit Schulphysik stimmt das vielleicht, aber das ist so vereinfacht dasses schon nicht mehr stimmt

1. Poti Voll aufgedreht: Lüfter mit <12V, Abfall am Tranisitor >0V weil es keine Bauteile gibt die keinen Spannungsabfall haben. (Supraleitender Bereich mal aussen vorgelassen)

2. Poti voll zugedreht: Lüfter unterhalb seiner Anlaufspannung, Abfall am Transistor ist dann annähernd maximum.
Da der Transistor als variabler Widerstand wirkt, geht er vom Widerstand her in den Megaohm Bereich, was sehr hoch ist. Aber es ist keine Unterbrechung, sodass rein theoretisch noch ein Strom fließen lassen kann. Je nachdem wie das Verhältnis des Widerstandes des Transistors zu dem des Verbrauchers ist, kann der Verbraucher stehen bleiben, aber dann auch wieder nicht weil am Verbraucher noch genügend Spannung abfällt (U2=U1*R2/(R1+R2)) um ihn zu betreiben. U1 ist Betriebsspannung 12 V, R2 Verbraucherwiderstand, R1 Transistorwiderstand
Angenommen der Lüfter hat einen so hohen Widerstand dass er der Hälfte des Tranistorwiderstands entspricht, wenn dieser komplett zugefahren ist, dann entspricht U2 am Lüfter immer noch 1/3 der Betriebsspannung was ausreicht um den Lüfter zu betreiben.
Desweiteren kann ein Transistor den Stromfluss nie komplett unterbrechen, da immer noch Elementarteilechen über den pn Übergang kommen können. Dieser Stromfluss ist dann allerdings wirklich zu gering um was anzutreiben, der ist eher bei einer theoretischen Betrachtung wichtig.
Wenn man mit nem Spannungsmessgerät am Ausgang misst, wenn der Transistor sperren müsste, kann man trotzdem eine Spannung messen, je nach Messgerät kommen da auch Spannungen zustande die einen Lüfter betreiben könnten da der Innenwiderstand des Messgerätes sehr hoch ist um durch den Stromfluss der durch das Messgerät fließt den zu messenden Kreislauf nicht zu beeinflussen.

3.R1=R2, U2=U1/2 dadurch ist die Leistung an jedem Widerstand im Kreislauf nur 1/4 der ursprünglichen Leistung, das stimmt soweit

Eine einfache Betrachtung ist gut, aber wenn mans so einfach macht wie oben, dasses falsch wird, oder nur für einen bestimmten Fall, dann kommen dabei seltsame Sachen raus. Mein Prof. sagte dazu immer, "wenn diese Kommastellen weggelassen werden, können daraus Verschwörungstheorien entstehen", oder "diese Abweichung sind der Grund dass Verschwörungstheorien entstehen und sich verbreiten".

Erinnert mich an auch an Einstein, der hatte laut einem seiner Kollegen bei der Herleitung der Relativitätstheorie bewiesen dass einige Schafe schwarz sind, und dann einfach daraus geschlossen dass alle Schafe schwarz sind, ganz so einfach ist es aber dann nicht
E: ich find den Artikel jetzt auf die Schnelle nicht, ich war mir aber sicher dass er in PM oder GEO drinsteht, als die Relativitätstheorie oder irgedjemand damit einen Jahrestag hatte

 

[miac]

Nana, du wirst einem Ingenieur der Nachrichtentechnik doch nicht widersprechen wollen, oder?

Im Sperrzustand geht der Widerstand des Transistors in den MOhm bis GOhm Bereich. Der Lüfter liegt bei wenigen 100 Ohm. Da fließt kein relevanter Strom mehr. Also geht der Leistungsabfall gegen 0. Da kann die Spannung noch so hoch werden.

Im durchgeschalteten Zustand fallen am Transistor etwa 0,1V ab. Bei den 100mA des Lüfters sind das 0,01W am Transistor.

Die 6V stellen dann die Leistungsanpassung dar (ist eine Hyperbel über den Regelbereich) und dort ist der maximale Leistungsabfall an dem Transistor.

Übrigens, wäre das nicht so, würden Schaltnetzteile keinen Sinn machen. Dort arbeiten die Transistoren nur mit Ein/Aus Zuständen.

 

[green-e]

Wow, jetzt wird es mir aber ein klein wenig zu technisch . Habe mir die Steuerung noch einmal angesehen und finde keine Informationen dazu, ob diese auch eine "off" Stellung hat. Sinn der Sache ist ja, die Lüfter bei Bedarf zu aktivieren bzw. bei Nichtgebrauch zu deaktivieren.
Hat noch jemand eventuelle eine Info dazu?

 

[MTZombie]

Nana, du wirst einem Ingenieur der Nachrichtentechnik doch nicht widersprechen wollen, oder?

Nö, wieso sollte ein Elektrotechnik Ingenieur das machen^^

Dass es beim Lüfter nicht geht ist klar, darauf bin ich ja auch nicht hinaus, sondern darauf hinaus dass es Allgemein erklärt wurde, aus dem Allgemeinen Fall kann man dann den Speziellen herleiten, und der ist mit einem R2 von 72 Ohm mein Enermax Lüfter der hier rumliegt

Ich hab nur von Berufswegen was dagegen Sachen zu vereinfachen wie du es gemacht hast, denn dann muss ich immer erklären, wieso genau mit dem Bauteil das nicht möglich ist, bei uns werden für die Prototypen gerne mal Sachen zweckentfremdet, u.A. auch ne alte Lüftersteuerung die nach dem Prinzip arbeitet

Ich hatte es schon dass mit nem variablen Spannungsregler aus ner alten Lüftersteuerung eine Apparatur betrieben werden sollte, die von Null bis max geregelt werden soll und festgestellt wird dass bei Null eben doch kein Stillstand ist.

PS: Ich hab mich schon immer mal gefragt, wann mir mal ein anderer E Technik Ing in nem Forum begegnet

€@TE: Das ist wahrscheinlich auch nicht möglich ihn wirklich abzuschalten, sondern nur am drehen zu hindern indem man ihm aufgrund des Verhältnisses zu wenig Spannung für irgendwas gibt. Beim guten alte Zwischenkabel mit nem Schalter dagegen da wäre es möglich, da wäre der Widerstand dann nicht mehr im MOhm bis GOhm Bereich sondern wirklich unendlich

Aber mal so ganz einfach gesprochen, du willst die Lüfter am drehen hindern und wenn du sie brauchst durch drehen am Regler hochfahren lassen, das geht mit dem Ding auf jeden Fall, halt nur nicht ohne Leistungsverlust wie du es oben gefragt hattest, dafür müsstest du ein wenig mehr Geld ausgeben

 

[miac]

Zum Thema des betreffenden Lüfters:
https://www.computerbase.de/forum/threads/scythe-kaze-q-3-5-lueftersteuerung.580928/

Wenn das, was da steht stimmt, dann ist die Spannung am Lüfter zwischen 5V und 12 V einstellbar.

So war es auch bei meiner Xigmatek-Steuerung. Die habe ich dann umgebaut, ist aber nur mit entsprechender Erfahrung machbar. Nun geht sie von etwa 3 - 12 V und die Lüfter lassen sich ganz auf 0 steuern. Theoretisch hätte ich auch von 0V ausgehen können, dann geht aber Regelbereich verloren, weil die Lüfter erst ab etwa 4V anspringen.

Schön wäre noch ein Anlaufboost um die Anlaufspannung kurzfristig zu erhöhen. Dann könnte man die Lüfter noch weiter herunterregeln (laufen noch bis etwa 3V, wenn sie erstmal angelaufen sind).

 

[MTZombie]

Hm Tatsache, da hab ich nie draufgeguckt

Hier dagegen wäre eine die das kann
http://www.caseking.de/shop/catalog/Silent-PC/Luefter-Controller/Lamptron-FC2-Fan-Controller-525-Zoll-black::13734.html

Ansonsten kann ich dir den Heatmaster 2 von Alphacool empfehlen, den hab ich bei mir eingebaut, der regelt via PWM und kann die Lüfter beim hochfahren voll auffahren
Nachteil ist er ist verdammt groß und kostet >60€ und blockiert 2 USB 2 Anschlüsse

 

[green-e]

Vielen Dank miac . Da ich nicht über entsprechende Erfahrung und über die Mittel verfüge, wird es wohl nichts mit dieser Steuerung. Hatte mich schon so gefreut eine Lösung für mein Problem zu finden.

Bin nun auf den Phobya 4-Control Fan Controller gestoßen. Dieser regelt die Lüfter von 6-12V und hat eine Funktion, den/die Lüfter auch ganz abzuschalten. Mal schauen, eventuell wird es dann diese.

Edit: Danke auch MTZombie: Werde mir die beiden gleich mal ansehen.