Konstante Drehzahl

Oft ist es ausreichend, vorhandene Lüfter durch größere auszutauschen, die mit geringerer Drehzahl arbeiten können. Diese sind dadurch leiser. Manchmal benötigt man auch Zusatzlüfter. In diesem Teil beschreibe ich, wie man solche Lüfter mit konstanter Drehzahl in Berieb nehmen kann.


Bauteile

Lüfter 12V
Stromanschluß
Schalter
Ein Lüfter hat normalerweise nur zwei Anschlüsse. Als Gehäuse/Zusatzlüfter sollte man je nach Platz einen 92mm-Lüfter nehmen.
Einen solchen Stromanschluß kann man einzeln kaufen. Man kann auch einen von einem Verteilerkabel nehmen.
Ein 1xUM-Schalter beliebiger Bauform reicht hier.
Bauteil Lüfter
Bauteil Stromanschluß
Bauteil Schalter
Spannungsregler L7806
Lochraster-Platine
Steckerleiste
Der Spannungsregler regelt eine Eingangspannung auf einen bestimmten Wert herunter. Man benötigt hier einen positiven Spannungsregler, der in die Leitung für die positive Spannung eingebaut wird. Der Masseanschluß ist mit der Bauteilrückseite verbunden.
Die Elektronik kann man auch auf eine Platine im üblichen Lochraster löten.
Eine solche Steckerleiste paßt genau auf die Platine im richtigen Raster.
Bauteil Spannungsregler
Bauteil Lochrasterplatine
Bauteil Steckerleiste
LED 20mA
Widerstand 470 Ohm
Diode 1N4148
LEDs gibt es in diversen Farben und Formen. Diffuse LEDs sind seitlich besser zu sehen.
Einen Widerstand von 470 Ohm benötigt man, um eine übliche LED (20 mA) an einer 12 Volt Spannung betreiben zu können.
Eine Diode läßt einen Strom nur in eine Richtung durch. An ihr gibt es einen Spannungsabfall von 0,7 Volt.
Bauteil LED
Bauteil Widerstand
Bauteil Diode


Ziel der Elektronik

An der Elektronik werden Lüfter betrieben, die möglichst leise sein sollen. Daraus ergeben sich folgende Kriterien, die es zu erfüllen gilt:


SonneAchtung Sommer!

Man kann mit den Lüftern und ihren Spannungen herumprobieren, bis der gewünschte Kühleffekt erzielt wurde.

Man sollte aber unbedingt darauf achten, daß die Kühlung im Sommer beispielsweise nicht mehr ausreichend sein kann, die zu kühlenden Bauteile dann auf einmal zu heiß werden, der Rechner abschmiert oder gar Teile zerstört werden.

Ebenso kann eine Grafikkarte oder eine Festplatte bei starker Benutzung (d.h. abhängig von der Anwendungssoftware) sehr viel wärmer werden als im Normalzustand.


Welchen Spannungsregler?

Wenn man die geringere Spannung mit einem Spannungsregler erzeugen will, hat man unter folgenden Modellen die Auswahl:

Modell
7805
7806
7807
7875
7808
7809
7810
Spannung
5 V
6 V
7 V
7,5 V
8 V
9 V
10 V

Um noch einige Zwischenschritte an Ausgangsspannungen zu erzeugen, kann man mit Dioden aushelfen (siehe Schaltung unten).

Pro Lüfter muß der Spannungsregler einen Strom von etwa 0,2 A verkraften. So kann man an ein übliches 1 A Modell z.B. bis zu 5 Lüfter anschließen. Die Modelle mit einem Maximalstrom von 2 A heißen 78S05..78S10.

Ein Spannungsregler benötigt immer eine um etwa 2 V höhere Eingangs- als Ausgangsspannung. Somit lassen sich wie hier an 12 V maximal 7810-Spannungsregler betreiben.


GrundschaltungGrundschaltung mit Spannungsregler

Da ein Lüfter sehr laut ist, wenn er mit seiner Nennspannung von 12 Volt läuft und die Kühlung, die er bei 6 Volt bringt, normalerweise ausreicht, regelt man die Spannung mit einem Spannungsregler herunter.

Man überprüft, ob der Lüfter auch anläuft, indem man bei angeschlossenem Lüfter und eingeschalteter Stromversorgung das Lüfterblatt festhält und darauf achtet, ob und mit welcher Kraft es nach dem Loslassen wieder losläuft.

Wenn der Spannungsregler nicht mit dem Gehäuse (siehe unten) verbunden wird, ist darauf zu achten, daß er nicht zu heiß wird. In diesem Fall kann ein Kühlkörper am Spannungsregler befestigt werden.


Grundschaltung mit Spannungsregler am GehäuseGrundschaltung mit Spannungsregler am Gehäuse

Da der Masseanschluß des Spannungsreglers mit seiner Rückseite elektrisch verbunden ist, braucht man seinen Masseanschluß nicht beschalten, wenn man ihn am Computergehäuse befestigt. Das PC-Gehäuse dient dann genauso als Masseanschluß.

Ein weiterer Vorteil bei einer Befestigung am Gehäuse ist, daß der Spannugsregler gleichzeitig ausreichend gekühlt wird.

GrundschaltungGrundschaltung mit Dioden

Eine praktische und sehr einfache Möglichkeit, die Geschwindigkeit eines Lüfters zu reduzieren besteht darin, ein paar Dioden in eine der Leitungen in Durchflußrichtung zu schalten. Je Diode verringert sich die Betriebsspannung des Lüfters um ca. 0,7 Volt. Es müssen Dioden mit entsprechender Belastbarkeit verwendet werden, z.B. 4001N mit 1A Belastung. Die abgebildeten 1N4148 haben nur eine unzureichende Belastbarkeit von 100mA. Die Dioden isoliert man am Besten mit einem Stück Schrumpfschlauch, damit die Lötstellen nicht ans Gehäuse kommen können.

Angepaßte Ausgangsspannung des SpannungsreglersAnpassen der Ausgangsspannung des Spannungsreglers

Die Ausgangsspannung des Spannungsreglers kann erhöht werden, indem man in seine Masseleitung eine oder mehrere Dioden schaltet. Pro Diode erhöht sich die Ausgangsspannung um etwa 0,7 Volt. Die Diode wird in Sperrrichtung geschaltet, d.h. mit der Markierung zum Spannungsregler.

Bei dieser Beschaltung ist darauf zu achten, daß die Spannungsregler-Rückseite nicht elektrisch mit dem PC-Gehäuse verbunden ist, da sonst die Diode keine Wirkung zeigt. Entweder man Befestigt den Spannungsregler nicht am Gehäuse und kühlt ihn wenn nötig mit einem Kühlkörper oder man isoliert ihn durch eine Glimmerscheibe, ein dünnes Plättchen in der Größe der Spannungsregler-Rückseite.

Grundschaltung 7VBetrieb zwischen 12V und 5V Leitung

Schaltungstechnisch glaube ich nicht ganz einwandfrei, kann man einen Lüfter auch zwischen die +12V (gelb) und die +5V (rot) klemmen. Der Lüfter läuft dann mit der Differenzspannung von 7 Volt. Da die Leistung eines Lüfters gering ist, dürfte dies kein Netzteil schädigen. Wer hier eine genauere, elektrotechnisch einwandfreie Theorie hat, kann mir gerne schreiben. ;-)

Schaltung CD-Brenner-LüfterCD-Brenner-Lüfter

Um einen CD-Brenner zu kühlen, kann man einen zusätzlichen Lüfter einbauen, den man einfach beim Brennvorgang einschaltet.

Da der Lüfter möglichst stark Kühlen soll und auch nicht die ganze Zeit eingeschaltet ist, wird er mit der vollen Spannung von 12 Volt betrieben.

Eine LED zeigt an, ob der Lüfter eingeschaltet ist.