Viele Lüfter ans Aquaero bzw Aquastream

[DJXaero]

Ist ein kleiner montiert aber nachm "Shooting". Bei momentan 3 NB XL1 und 2 1200er Slippies ist aber auch noch nicht sonderlich kritisch mit der Wärme

[MiloMil]

LoL,
ich hab mir die letzten Tage eine LS nach Modding-FAQ Tuts zusammengebaut und wollte eine günstigere/kleinere Version selbst Entwerfen. Ich kam dann auf die Idee, direkt einen OpAmp (genau wie hier) zu nutzen und bin jetzt per Zufall auf diese Seite gestoßen.

Also mal für alle, die KEINE Ahnung haben, wie das Ding funktioniert:

Ein OpAmp schaltet den Ausgang auf die positive Versorgungsspannung (hier 12V), wenn die Spannung am "+Eingang" größer als die am "-Eingang" ist. Das ist bei dieser Schaltung niemals der Fall, da am "+Eingang" immer 0V (Erde) sind und am "-Eingang" die Signalspannung (größer als 0V) liegt.
Weil die Spannung am "-Eingang" also größer als die am "+Eingang" ist, schaltet der OPV auf den Ausgang die negative Versorgungsspannung, welche ebenfalls die Lüfterspannung ist.
Der OPV legt in diesem Beispiel hier also immer exakt die Spannung an den Ausgang, die auch vom Aquaero kommt.

Das bedeutet also, dass man auch 2, 3 oder 4 dieser OP-Amps parallel schalten kann, da alle das identlische Verhalten zeigen und sich ihre Stromstärke somit addiert.

Die ganze Schaltung ist allerdings super ineffizient und relativ teuer, wie ich finde.
Wenn man diese Schaltung hier hernimmt, die ohne weiteres 8 Lüfter verträgt, geht das ganze deutlich besser:


P1 und TR1 lasst ihr weg und geht in den "-Eingang" direkt mit euer Spannung der Aquaero.
Der OpAmp schaltet den MosFET nun immer durch, wenn die Ausgangsspannung des MosFET kleiner ist, als die von Aquaero. Wenn die Ausgangsspannung hinterm MosFET größer ist, sperrt der OpAmp ihn. Die Schaltung stellt also ebenfalls exakt die Lüfterspannung her.
Ihr solltet C1 weglassen, da unschöne Schwingungen entstehen.
Den MosFET müsst ihr nun umso mehr kühlen, je weniger Spannung ihr einstellt, weil:
P=U*I - U ist hier 12V-Lüfterspannung. Bei 7V an den Lüftern bekommt der MosFET also 5V ab - bei z.B. einem Ampere sind das also 5W.
Deutlich weniger als die Power-OPAmp-Schaltung braucht.
Der Kühlkörper für den Mosfet kostet was bei 40 cent oder so.
Bestellnummern findet ihr auf der Modding-FAQ HP - Lüftersteuerung: NoDropII
Achja - diese Schaltung kostet (circa!):
16 Cent OpAmp
40 Cent MosFET
4 Cent Widerstand
40 Cent Kühlkörper
n paar Cent IC-Sockel
Lochraster, Schaltlitze

edit: achja - mit 30A kann der MosFET auch etwas mehr schalten als der OpAmp mit seinen 3A bis 3,5A.

edit2:
Wer seine Reichelt-Bestellung an mich schickt und mir 3-4€ oder so überweist (versand+materialkosten [lochraster hab ich genug da, lötzinn auch]), dem bau ich sone schaltung auch gerne auf. n foto von ner beispielschaltung bekommt derjenige auch gerne. sieht bei mir zwar nicht perfekt aus, aber son kabelwirrwar und lotgeschmiere wie hier im thread ist es definitiv nicht ^^

[Ultrazauberer]

Ganz interessantes Thema hier. Ich hab schon ewig die Lüfterregelung, die es als Anleitung auf www.keiang.de gibt.

Jetzt regel ich damit die Lüfter meiner Wakü und hab natürlich die PWN-typischen Probleme (leichtes Fiepen usw.).

Die Regelung habe ich bereits mit der Fan Extension erweitert und somit die Symptome gemildert.

Jetzt frage ich allerdings, ob man nicht die Fan Extension weg lassen könnte und gleich einen "PWM-analog-Wandler" hinten dran hängen könnte.

Gibt es sowas bzw. ist es machbar das umzusetzen? Das Problem ist, dass ich selber nicht wirklich Ahnung von Konstruieren von Elektroschaltungen habe (lesen kann ich die Pläne und löten auch). Wäre nett, wenn jemand was dazu sagen könnte.

[Flatattack]

Kann mir wer helfen?

Wie ist denn die Belegung des OpAmp?

Ich habe da ja 5 Pins. Wenn ich jetzt anfange ist der linke Pin dann die 1, oder der in der Mitte?
Hatte alles fertig gelötet und dann hat s ein wenig gestunken beim testen. Muss also irgendwo einen Fehler gemacht haben.

[Arikus83]

hier wird ihnen geholfen

http://lmgtfy.com/?q=datasheet+L+165

[>green_fish<]

Du hast doch die Zeichnung und den OPV...

Zeichnung: http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA...50c48fc286741b

auf der Zeichnung schaust du von oben auf den OPV, also die Metallplatte liegt am Tisch/Boden/whatever ^^ Jetzt sollte es selbsterklärend sein, wenn du dir das Datenblatt anschaust

Gruß

[Flatattack]

Ok, danke dir, da liegt der Fehler.

[>green_fish<]

Kein Problem, so lange es dir geholfen hat

[Flatattack]

Ja hat es... Hab s gestern nochmal schnell gelötet und hat super funktioniert.

[Mr.Spock]

RubyRhod hat ja schon die passende Idee gehabt.
Ich hab das dann einfach nur für meine Bedürfnisse umgesetzt.

Benötigt wird dazu:

Reichelt Nr.		Bezeichnung 
---------------------------------------------
µA 741 DIP		LM741 Op-Amp, DIP-8
GS 8P			IC-Sockel, 8-polig, superflach
IRF 5305		Transistor, TO-220AB
V 4330K 		Rippen-Kühlkörper, 35x29x12mm, 12K/W
RAD 47/35		Elektrolytkondensator, 47µF, 6,3x11mm, RM 2,5mm
METALL 4,70K		Metallschichtwiderstand 4,70 K-Ohm
PSS 254/3G		Printstecker, Einzelstecker, gerade, 3-polig
H25PR150		Lochrasterplatine, Hartpapier, 150x100mm
GLIMMER TO 220		Glimmerscheibe für Gehäuse TO 220
IB 2			Isolierbuchse für TO220, TOP3

Ich habe das Ganze dann mal auf eine Lochrasterplatine gelötet. Und weil noch genügend Platz auf der Platine war gleich 2x.



Die Rückseite ist dann deutlich als Handwerkskunst zu erkennen.



Mancher wird sich nun fragen warum dieses ungewöhnliche Platinenformat. Ganz einfach es passt ideal in den 5,25" Schacht.
mit geeigneten Abstandshaltern könnte man es sogar hinten an das Aquaero dranschrauben.



Vorteil dieser Lösung ist die höhere Belastbarkeit des Mosfet gegenüber dem OpAmp des AC-PowerAmp und hierbei geht keine Spannung verloren. Wenn die Aquastream für die Lüfter 12V raus gibt kommen hinten auch 12V raus.

Wer Spass am nachbasteln hat kann dies gerne tun.

Hier noch mein mein Platinenlayout.



Ich übernehme keine Garantie für Schäden an Hardware und Personen. Wer keine Ahnung vom Löten hat lässt es besser bleiben. :S

Ich würde mich auch freuen wenn der Threadersteller diese Lösung mit in den Startpost übernimmt.

[DJXaero]

Das sieht gut aus... Die Verlustfreie Regelung find ich prima.

Werd ich nächste Woche mal nachbauen und ausprobieren.

[ToBeorNottoBe]

@ Mr.Spock

Super Sache, werde mir diese Platine auch bauen und damit diese Lösung der AC Poweramp vorziehen, der Vorteil mit 12V rein und auch 12V raus ist genau das, was ich gerne hätte. Dank für die ausführlichen Angaben zum Selbstbau !

[ToBeorNottoBe]

So, den Powerbooster hab ich mir nach Vorgabe von Mr.Spock gebaut, funzt wunderbar,
ABER...
Der Kühlkörper des IRF wird schön warm (62°C) bei 50% Lüfterspannung, die Platine ist an einem gut belüfteten Platz im Gehäuse, angeschlossen sind vier TFC Triebwerke TK-122, die zusammen knapp 14 W / 2 A verbraten.
Ist der Kühlkörper evtl. etwas zu klein ? Sollte mal einer auf die Idee kommen, neun TK-122 für einen Mora Radi zu nehmen, könnte das verdammt heiß werden, oder ?

[JojoTheMaster]

14W 2A?

Also betreibst du die mit 7V? 2A ist halt nicht unbedingt wenig, da muss vll einfach nen größerer Kühlkörper ran... wobei 62° völlig im Rahmen sind...

[ToBeorNottoBe]

Bei 50% sinds 6,1V. Ich lass es erst mal so, wenn es auf dauer nicht reichen sollte, kommt halt nen größerer Kühlkörper dran. Wieviel °C halten die Transistoren denn überhaupt aus ?

[Stonerico]

@Mr. Spock: Hut ab! Das grenzt ja schon an Perfektion! Sehr elegant gelöst, ich bin begeistert.

[Mr.Spock]

Bei 50% sinds 6,1V. Ich lass es erst mal so, wenn es auf dauer nicht reichen sollte, kommt halt nen größerer Kühlkörper dran. Wieviel °C halten die Transistoren denn überhaupt aus ?

Der FET ist ausgelegt bis 175°C. So weit würde ich es aber nicht kommen lassen.
Mich wundert die recht hohe Temperatur aber schon. Deine Nennlast ist zwar 24W und nicht 14W (was schon einiges mehr ist als eine Laing plus) allerdings habe ich bisher selbst nur mit ca. 18W Nennlast getestet. Dabei wurde der FET gerade mal 33°C warm und das auch ohne das der Kühlkörper extra belüftet wurde. Ich werde das bei Gelegenheit noch mit etwas mehr Last überprüfen.

[Arikus83]

Ich habe bei mir das TO220 Gehäuse so umgeknickt, dass ich einen alten P1 Kühler nehmen konnte, der reicht dicke aus. Dazu ist ein kleiner 40mm Lüfter von NB dran, der mit 10V betrieben wird.

[Mr.Spock]

ToBeorNottoBe hat recht.

Ich habe den Test jetzt nochmal mit einer Pumpe wiederholt. DD CPX Pro (18W).
regelt man diese auf 50% runter wird der FET durchaus bis zu 80°C heiß wenn der Kühlkörper nicht belüftet wird. Dies hat mich ein wenig irritiert da er beim letzten mal mit 3 angeschlossenen Lüftern (angegeben mit 12V/0.5A) nicht mal lauwarm wurde.
Ein nachmessen dieser Lüfter (Yate Loon D14SL-12) hat aber ergeben das deren Leistungsangaben schlicht und ergreifend völlig falsch sind. Die tatsächliche Stromaufnahme liegt nicht bei 0,5A wie es auf dem Lüfter angegeben ist sondern nur bei 0,07-0,08A je nach Modell. Damit hatte ich aber wirklich nicht gerechnet. Asche auf mein Haupt das ich dies nicht eher überprüft habe.
Das bedeutet nun wer mehr als 20W pro Kanal an diese Steuerung hängen will sollte für eine sehr gute Belüftung sorgen oder sinnigerweise gleich einen noch größeren Kühlkörper benutzen.

[ToBeorNottoBe]

Danke fürs direkte Nachprüfen, da werde ich dann mal besser für die Haltbarkeit nen größeren Kühlkörper dran basteln.
Und dann noch Frage: RubyRhod schrieb in seiner Beschreibung des Boosters "...Ihr solltet C1 weglassen, da unschöne Schwingungen entstehen...", den verwenden wir aber (47µF) ! Ist das jetzt für das Aquaero / Aquastream und/oder die Lüfter schädlich ???

[Mr.Spock]

Der Kondensator (C1) dient hier der Stabilisierung der Ausgangsspannung. Im zur Schaltung gehörigen Thread bei ModdingFAQ hat ein User die Schaltung mit einem Oszilloskop gemessen und dabei festgestellt das die Schaltung in dieser Konfiguration am wenigsten schwingt. Das weglassen des Kondensators oder eine kleine Änderung der Schaltung brachten jeweils schlechtere Ergebnisse. Ich habe leider keinen Oszi hier und muss daher davon ausgehen das dies so stimmt.
Für die AS sollte weder die eine noch die andere Version schädlich sein da auf dieser Leitung kein nennenswerter Strom fließt.

Ich habe die Schaltung gerade noch einmal mit einer normalen Laing DDC belastet. Die Minimal einstellbare Spannung ist dabei 8V gewesen (darunter bleibt meine Pumpe einfach stehen).
Maximale Temperatur am FET war dabei 55°C ohne weitere Belüftung. Ich denke das ist durchaus noch im Rahmen da der Transistor bis 175°C ausgelegt ist. Ein Poweradjust USB wurde unbelüftet mit der selben Pumpe noch einiges wärmer.

[ToBeorNottoBe]

Danke für die schnelle Antwort

Also für die Sicherheit nur nen etwas größeren Kühlkörper (inzwischen nach mehreren Std. Betrieb hat dieser 74°C erreicht) und dann bleibt das gute Stück so.

[ToBeorNottoBe]

Hab die Poweramp mit nem größeren Kühlkörper versehen, jetzt nur noch 39°C nach knapp zwei Std.

[ExAMDfAN]

Hey das Schaut ja Nice aus. Würde es den auch möglich sein wenn man die Anlaufspannung und die Starke einer Liang D5 kennt, solch einen Eigenbau AMP herzustellen und dan Via Aquaero zu Steuern ?

[ToBeorNottoBe]

Die D5 ist mit 23W angegeben, das kann dieser Poweramp verdauen. Bau dir auch so eine Platine nach der guten Anleitung von Mr.Spock (aber besser mit größerem Kühlkörper!) und häng sie zwischen Aquaero und Laing, fertisch !