Vorstellung / Ideenvorschläge gesucht - selbstgemachte Lüftersteuerung

[Zeroflow]

Servus,

Da oft andere Leute noch bessere Ideen haben als man selbst dachte ich mir ich zeige mal mein letztes Projekt her.
Nachdem mir die Standard 08/15 Lüftersteuerungen nicht genug waren lag es natürlich am nähesten eine eigene zu bauen.

Die Grundanforderungen waren:
- mehrere Temperatursensoren
- Lüfter schalten sich im Idle aus
- Grenzen frei einstellbar (Temperaturen vs Lüfterdrehzahlen zum einschalten / rauframpen / maximaldrehzahl)

Aktueller Stand ist folgender:
- Arduino Pro Mini zur Steuerung
- 5x PWM Ausgang für die Lüfter
- 5x DS18B20 Temperatursensor
- Parameter für die Steuerung:
o Ab wann schaltet sich der Lüfter ein (Mindest-Drehzahl frei wählbar)
o Ab wann fängt der Lüfter an sich schneller zu drehen (linear bis zur oberen Temperatur/Drehzahlschwelle)
o Bei welcher Temperataur erreicht der Lüfter maximaldrehzahl

Aktuell schaut das Board so aus, es funktioniert, aber die Lötarbeit schaut sehr amateurhaft aus...



Folgendes habe ich noch vor einzubauen / auszuprogrammieren:

- 2 Schalter für Silent und Power Modus
- Übertragung der Temperatur an den PC über die COM Schnittstelle
- Override der Steuerung über den PC
- Update der Parameter für normal / silent / power aus einem Config File und speicherung im EEPROM
- Drehzahlerkennung der Lüfter (leider schmeißen mir die MOSFETS wohl Störungen auf das Tachosignal)

Weitere Möglichkeiten von denen ich nicht 100% überzeugt bin:

- Display für den 5.25" Slot (nicht 100% sinnvoll da der PC nicht so toll einsehbar ist)
- Erkennung welche Programme laufen und dann automatisch auf Silent / Power wechseln

Besonders Dankbar wäre ich wenn jemand noch gute Ideen hat was noch sinnvoll wäre.
Für die weiteren Module, folgenes wäre noch frei: I2C, SPI, 8x Analog Input, 8 Digital Pins

 

[And.!]

Hast du eine Drehzahlmessung implementiert? Du kannst noch einen kleinen Summer anschließen und bei übersteigen einer max. Temperatur oder bei Lüfterstillstand den Summer erklingen lassen. Die meisten Features, die du geplant hast, sind eh schon in fertigen Lüftersteuerungen (Fan-O-Matic, Heatmaster, Aquaero, T-Balancer) integriert.

BTW: Wie steuerst du die Lüfter an? Eine einfache PWM ohne Glättung (Step-Down Regler) funktioniert meist nicht so gut (wird beim T-Balancer Classic) verwendet, da die Kondensatoren (nicht immer vorhanden) im Lüftermotor dafür sorgen, dass die Lüfterspannung nicht mehr proportional zum Tastverhältnis ist.

 

[Zeroflow]

Die Drehzahlmessung wäre grundsätzlich vorhanden, jedoch habe ich Probleme dass mir Störungen eingestreut werden.
Allerdings genau sowas macht die ganze Story viel interessanter so ein Problem selbst zu lösen als nur etwas fertiges zu kaufen

Ein Summer ist eine einfache - aber gute Idee.

Die Steuerung ist tatsächlich nur PWM da sich beim Breadboard-Test mit meinen Lüftern keine Probleme ergeben haben.
Geplant wäre eigentlich ein simpler PI-Regler um nicht das Tastverhältnis sondern die Drehzahl regeln zu können.

 

[And.!]

Die Drehzahl kannst du mit einer PWM Ansteuerung des Lüfters nur sehr schlecht messen. Das liegt daran, dass der Lüfter zwei mal pro Umdrehung seinen Sense Ausgang (meist das gelbe Kabel) gegen Masse schaltet. Das funktioniert aber nur, wenn am Lüfter eine ausreichende Spannung anliegt, damit die Elektronik im Lüfter sauber schalten kann. Da du ihn aber per PWM und ohne Glättung ansteuerst, bricht die Spannung ein (in der Aus-Phase des Ansteuer FETs) und am Drehzahlausgang des Lüfters kommt Müll raus. Beim T-Balancer wurde das so gelöst, dass alle Lüfter am Start auf 100% hochgedreht wurden und die Maximaldrehzahlen erfasst. Sobald die Lüfter mit <100% Tastverhältnis angesteuert wurden, konnte man die Drehzahl nicht mehr genau messen, weshalb anhand der Maximaldrehzahl und dem Tastverhältnis einfach eine Drehzahl berechnet wurde (sehr ungenau, da die Drehzahl nicht linear mit der Spannung sinkt/steigt).
Daher würde ich vorschlagen die PWM Frequenz hochzusetzen (20Khz oder noch mehr) und eine Step-Down Schaltung (pro Kanal eine Spule und eine Schottky Diode) zu verwenden. Das schont zu Einen den Lüftermotor, da nur noch eine Gleichspannung anliegt und ermöglicht um Anderen die normale Messung der Drehzahl.

 

[westef]

Die Drehzahl kannst du mit einer PWM Ansteuerung des Lüfters nur sehr schlecht messen. Das liegt daran, dass der Lüfter zwei mal pro Umdrehung seinen Sense Ausgang (meist das gelbe Kabel) gegen Masse schaltet. Das funktioniert aber nur, wenn am Lüfter eine ausreichende Spannung anliegt, damit die Elektronik im Lüfter sauber schalten kann. Da du ihn aber per PWM und ohne Glättung ansteuerst, bricht die Spannung ein (in der Aus-Phase des Ansteuer FETs) und am Drehzahlausgang des Lüfters kommt Müll raus.

Stimmt so nur für 3-Pin-Lüfter. Bei 4-Pin-Lüfter mit extra PWM-Signal wird der Lüfter die ganze Zeit mit Strom versorgt, deshalb stimmt auch das Tachosignal.