0-10V Ventilator ansteuern

Hallo Leute,

ich brauche mal Eure Hilfe.
Ich möchte zwei Ventilatoren mit einem RasbPi ansteuern.
Das sind 48V Gleichstromlüfter, die über ein 10V Steuerungssignal ihre Drehzahl von 0-100% regeln lassen.

Hier mal ein Bild eines Lüfters:

Wie kriege ich die denn an meinen Raspi angeschlossen?

Habe bereits ein externes 48V Netzteil bestellt- zum Laufen bekomme ich die bestimmt. Nur: wie steuere ich die? Habe schon über PWM-Analog Wandler nachgedacht, weiß aber nicht, ob das funktionieren kann. Irgendwie weiß ich garnicht, ob ich die Steuerungen überhaupt verwenden kann, die meisten liefern ja nur geringe Leistung an den 0-10V Ausgang- kann ich da überhaupt ein getrenntes Netzteil nehmen?
Von Horter gibt es SPS-Bausätze und Wandler, aber das hört sich für mich als Elektronik-Laie (nicht Elektrik!) sehr kompliziert an.

Und bei Reichelt gibt es eine Motorsteuerung: https://www.reichelt.de/Erweit…+MOTOR&SEARCH=PWM%2B0-10V
Geht das vielleicht?

Jemand Ideen?

Quote from RTFM

Das ist dem Papst Lüfter egal. Er braucht 10 V für volle Drehzahl (auf control input gelb), rd.5 Volt für halbe Drehzahl, usw....

Ja, soweit bin ich noch mitgekommen...

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Ein 10 Volt PWM Signal tuts auch. Wenn die Impulspause 50% der Gesamtpulses ist, hast Du im Durchschnitt auch 5 V.

D.h. ich brauche ein 10V PWM Signal, dass ist bis hin zu 0% Impulspause "hochziehen" kann, richtig?

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Wenn Du schon mit dem Harware Timer am pi vertraut bist, mach es mit Hardware-PWM und schalte einen Transistor zwischen pi- Pin und control in-gelb.
Wenn Du schon mit I2C vertraut bist, mach es mit einem digitalen I2C Potentiometer, oder einem I2C D/A Wandler.

Weder noch...
Habe mitbekommen, dass man es mit einem I2C D/A Wandler machen kann. Dazu gibt es auch Bausätze (z.B. hier

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Alles was über I2C geht, gibt es für SPI auch. (wenn die Pins noch frei sind.

Damit kann ich jetzt aber garnichts anfangen...

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Die 10 V (12 V) für den Drehzahleingang hol Dir mir einem Spannungswandler vom Netzteil raus.

Wieso 12V? Ein Spannungswandler als fertiges Bauteil, ja? Wenn der dann zwei Eingangspins und zwei Ausgangspins hat, kriege ich den sogar angeschlossen, ja.

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Wie Du das realisieren willst/kannst hängt von den freien GPIO Pins am pi. den örtlichen Verhältnissen und Deinen Fähigkeiten ab.

Meine Elektronikfähigkeiten sind eher unterdimensioniert....ich brauche das Teil aber, weil die originale Steuerung defekt ist und unser Haus derzeit ohne Lüftung ist

Kannst Du vielleicht noch genauer werden? Gibt es keine vorgefertigten Bauteile dafür?

Danke!

/KNEBB

Quote from RTFM

@ ich brauche das Teil aber, weil die originale Steuerung defekt ist und unser Haus derzeit ohne Lüftung ist.
Dann schalte vorerst 5 V DC oder weniger auf die Steuerleitung, dann drehen die Lüfter wahrscheinlich mit halber Drehzahl.

Das ist natürlich machbar, aber gleich meine erste Frage: Wo nehme ich die 5V her? Ich habe ja ein 48V Netzteil mit ausreichend Leistung für den Lauf der Ventilatoren. Aber wo kriege ich die 5V her? Theoretisch könnte ich 5V vom USB-Port nehmen, aber das ist ja dann ein komplett anderer Stromkreis ohne gemeinsames GND. Das wird nicht gehen, oder? :s
Also muss zwingend ein Spannungswandler her, richtig?

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Irgendwie sehe ich für Dein Projekt schwarz. Es ist ja mit dem Zusammenstoppeln einiger Module die defekte Steuerung nicht ersetzt.

Schon klar. Die Steuerung programmiere ich dann selbst. Dazu gibt es die pigpio-Library. Ich habe ja auch schon die Steuerung meiner Heizung selbst gemacht (in C mit NEtzwerkanbindung zum Auslesen von Temperaturwerten via 1-wire). Dazu mußte ich aber auch einfach nur ein paar Relais steuern. An/Aus. Das ist kein Problem, die entsprechenden Schaltungen (Elektro, nicht Elektronik) funktionieren bestens. Aber sobald da Kondensatoren oder Transistoren dazu kommen müssen, stehe ich auf dem Schlauch. Programmieren ist kein Ding. Ich brauche aber die Schaltung dazu...

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Und Du glaubst ich zähle Dir jetzt alle irgenwie möglichen Fertigmodule auf und schreibe gleich die Vor- und Nachteile, die für den raspi verfügbaren Bibliotheken dazu und auf welcher Webpage sich Sourcen für C+P befinden ? Irgendwie bin ich aber nicht Google.

Nein, das glaube ich nicht, will ich nicht.
Ich weiß, dass der Raspi ein PWM Signal senden kann. Mittels pigpio werde ich das problemlos durch ein Programm steuern können. Dann weiß ich auch, dass ich die Lüfter mit 48V betreiben muss, diese aber ein 10V Steuersignal (ggf. auch PWM) brauchen.
Und hier ist mein Problem: wie ich die beiden Elemente zusammen bekomme.
Ich habe also einen Raspi mit genug freien GPIOs, beide Lüfter und ein ausreichend dimensioniertes Netzteil. Wie bringe ich das alles zusammen? ICh brauche ggf. auch nicht die volle Steuerbarkeit, mir reichen auch z.B. 3 Stufen. Die ließen sich dann vmtl. über Spannungswandler und Relais realisieren. Klingt für mich machbarer, besser ich aber die andere Variante.

Die konkrete Fragen also:
1. Wie komme ich von dem via pigpio gesteuerten PWM-Signal auf mein 10V PWM-Signal am Lüfter? Der Raspi bringt ja an den GPIOs keine 10V.
2. Ältere Raspis haben nur einen PWM-Kanal (richtig? bin nicht sicher)- kann ich darüber beide Lüfter gleichzeitig steuern?

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Und die defekte Steuerung lässt sich nicht reparieren ? Ist möglicherweise effizienter, billiger und v.A. nervenschonender.

Schon, aber da derzeit die Lüftungssteuerung unabhängig von der Heizungssteuerung agiert, kommt es immer mal wieder ezu Problemen. Deshalb will ich die Lüftungssteuerung mit der Heizungssteuerung synchronisieren. Hatte ich eh' vor, aber wenn die Steuerung jetzt ausgefallen ist, ist das halt die Gelegenheit.

Quote from fred0815

Wenn die Lüfter nur an/aus sollen, braucht es kein PWM, einfach 10V drauf und die Dinger laufen.

Sie sollen gesteuert werden. Aber fürs Erste würde mir auch nur reichen "AN". Deshalb nochmal: wo nehme ich die 10V her? Von dem 48V Netzteil via Spannungswandler? Oder tut es da auch einfach ein anderes 10V Netzteil?

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Wenns PWM sein muss, dann miß erstmal wieviel Strom sich das Teil genehmigt.

Das kriege ich mit dem Messen zwar hin- aber dafür muss ich es ja zumindest mal wie oben im Betrieb haben....

Quote

Sonst blind getippt: Transistor an PWM, der einen MOSFET schaltet.

Was ein Transistor macht, weiß ich gerade noch so. Ist ein elektronisches Relais. Aber damit hört mein Wissen schon auf. MOSFET?
Mit einer Schaltung wäre mir wirklich geholfen, ich weiß einfach nicht, welche Kabel ich wo dran packen muss und wo bzw. wie ich die Spannungen hernehme, die ich brauche.

Quote from fred0815

Du könntest einen Stepdown von den 48 Volt auf die 10 Volt nehmen und damit den Lüfter ansteuern.
Die Masse mit dem 48 Volt Netzteil zusammenschliessen.
Da musst du halt einen Stepdown suchen, der 48 Volt aushält, oder ein ext. Netzteil mit Gleichrichter nehmen.

Ok. Klingt einfach. Eine kurze Suche bei Reichelt ergab u.a. das. Lt. Datenblatt ist die Ausgangsspannung steuerbar. Ist das nicht eigentlich genau das, was ich suche?

Dann brauche ich "nur" noch eine Schaltung um diesen Chip herum....

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Neueinsteiger hat mal Platinen gebastelt, 10 Volt können die, wenn sie auch schnell genug sind, könnte man die als PWM-Treiber nutzen.

Naja, ich muss ja nicht unbedingt PWM nutzen...der Ventilator aktzeptiert auch "normale" 0-10V. PWM war ja nur die Idee, weil der RasbPi das ja kann. Aber wenn man da sowieso eine Schaltung dazwischen packen muss, ist es ja auch irgendwie egal.

Ich habe mal eine kleine PRinzipschaltung gekritzelt, in der mein bisheriger Sachstand festgehalten ist. Ob ich nun PWM Signal nehme oder via GPIO PINs ist mir ja recht egal...

Quote from jar

och nö, lesen solltest du nicht immer wieder neue Wünsche bringen.

Mache ich doch garnicht. Ich suche nur eine Lösung. Für die Steuerung. Nicht nur, um die Lüfter überhaupüt in Betrieb zu nehmen.

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Wenn du verständnismäßig bei ADC angekommen bist können wir ja den unteren Teiler R meines kleinen Vorschlags verkleinern.

Was meinst Du mit "ADC"?
Und Dein Vorschlag war ja ein fester Spannungsteiler, der die 10V aus den 48V "herstellt". Damit habe ich die Lüfter aber immer auf 100% Leistung. Und könnte sie "nur" über einen anderen Widerstand manuell steuern, richtig? Aber das bringt mir ja nichts. Möglicherweise laufen die Lüfter auch auf 100%, wenn sie kein Signal am Tacho haben...dann bräuchte ich die 10V nicht.

Aber ich will ja den Stromkreis von 0-10V regeln können. Programmiertechnisch ist das kein Problem...aber steuern will ich die Dinger! Nur auf fester Drehzahl zu fahren ist nicht die Idee...

So Leute,

heute habe ich die Netzteile bekommen und gleich angeschlossen.

48V an rot und blau. Nichts passiert. 5V an weiß und gelb. Schwupps! Die Lüfter laufen an. :thumbs1:

Wieviel die Steuerung zieht, konnte ich jetzt aber nicht messen, habe zwar das Messgerät dazwischen gehängt, das hat aber keinen messbaren Wert angezeigt. Also wohl vernachlässigbar klein

Nun sind die ersten meiner Grundfragen ja schon geklärt. Jetzt brauche ich noch eine Schaltung, mit deren Hilfe ich via dem RasbPi die Steuerspannung zwischen 0V und 10V regeln kann. Idealerweise stufenlos, aber ich wäre auch mit drei Stufen zufrieden.

Gibt es etwas einfaches, was ich verwenden kann?

Danke, Grüße!

/KNEBB

Quote from flyppo

Ich habe noch nicht heraus gefunden, was du eigentlich an den Lüftern steuern willst.

Die Drehzahl der Lüfter möchte ich steuern. Von 0-100%. Idealerweise stufenlos.

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Wozu da ein Pi nötig sein soll, entzieht sich mir völlig. Warum stufenlos?

Ein Pi deshalb, weil ich die Drehzahl steuern will. In Abhängigkeit von z.B. der Raumtemperatur in Verbindung mit der Heizungssteuerung.
Wird es z.B. zu kalt im Haus (Raumtemp < Soll), aber die max. vorlauftemperatur ist erreicht, kann man mehr Wärme hier nur über "merh Luft" ins Haus bringen. Dann sollen die Lüfter also schneller laufen. Ist es im Sommer im Haus viel zu warm, ebenfalls. Abhängig von verschiedenen Faktoren meiner Heizungssteuerung. Eine einfache Schaltung über Temperaturabhängige Widerstände reicht nicht. Da muss ein Raspi ran!
Stufenlos deshalb, um immer den besten Kompromiss zwischen Laufstärke und Volumenstrom zu erreichen.

Quote

Das du nichts an Strom messen konntest, liegt wohl an deiner Messmethode und evtl. deinem Messgerät.

Ja, vermute ich auch. Ist aber auch egal, viel wird das nicht sein.