Noctua PWM Signal Input über GPIO vom Raspberry ansteuern

  • Hallo Leute,

    ich möchte gern einen Raspberry benutzen um meinen 12V Noctua Industrial 3000 anzusteuern. Genauer gesagt, der Lüfter bekommt ein extra Netzteil mit 12V Versorgungsspannung und der Pi soll dem Lüfter bloß ein Steuersignal senden.


    Ich verlinke hierzu mal die Doku über den PWM-Standard von Noctua.


    https://noctua.at/pub/media/wy…fications_white_paper.pdf


    Ein Kollege sagte mir ich könne den GPIO vom Pi einfach an den PWM input Lüfter direkt anschließen da dieser ja HardwarePWM beherscht. Da tuhen sich mir jetzt aber viele Sorgen auf.


    Noch kurz etwas zu meinen bisherigen Beobachtungen:

    Laut TechDoku von Noctua ist am PWM Input ein Pullup der den Pin auf 3,3/5V hochzieht. Ich habe dort 4,5V gemessen. Legt man dort die Masse an, stoppt der Lüfter. Liegt der Pin frei läuft der Lüfter dank Pullup auf 100%.

    Also theoretisch müsste man ja jetzt nur einen transistor benutzen um mit dem PWM Signal vom Pi den PWM Input vom Lüfter zur Masse durchzuschalten. Ich habe dazu auch eine Schaltung gefunden.

    [Blocked Image: https://i.stack.imgur.com/v4g0L.jpg]

    Dann auch nochmal eine mit einem zusätzlichem Wiederstand dessen Sinn ich nicht verstehe:

    [Blocked Image: https://i.imgur.com/BMsqLfh.jpg]


    Ich bin leider blutiger Anfänger und möchte mir den Pi nicht zerschießen. Trotzdem bin ich irgendwie neugierig ob man sich die Schaltung nicht sparen kann wie mein Kollege behauptet. Also meiner Meinung nach ist es am Sichersten über den Transistor mit dem HardwarePWM-Signal den PWM Pin vom Lüfter auf Masse zu ziehen, weil dabei keine Spannung zum Pi fließt.


    Wenn ich jetzt direkt den GPIO an den PWM Input Pin anschließe, was passiert dann eigentlich wenn ich dort jetzt ein PWM Signal mit 3.3V hinschicke? Schließlich liegen dort ja schon 4,5V an. Die Potentiale verstärken sich ja nicht oder so?


    Ich habe jetzt schon die wildesten Schaltungen mit Mosfets gesehen und auch schon Versuchsaufbauten ganz ohne zusätzliche Bauteile. Ich bin als Anfänger quasi komplett verunsichert :D


    LG an die Community, ich hoffe ihr versteht mein Lage etwas und was ich versuche zu sagen. :conf:

  • Du brauchst hier keinen Transistor. Den PWM Eingang dieses Lüfters kannst du an einen der Hardware PWM Pins des Pi legen.

    Bitte beachte dass du noch ein paar weitere Schritte machen must, um den Pi dazu zu bringen seine Hardware PWM Pins auch mit PWM Signalen zu versorgen. Dazu gibts hier im Forum auch Beiträge - Die Suchfunktionen hier oder bei Google helfen da weiter.


    Lass dich nicht verunsichern, du braucht weder Transistoren noch andere aufwändige Teile, lediglich den Pi mit seinen GPIOs

  • Hey danke für die Hilfe. Stimmt, es funktioniert so einwandfrei ohne Zusatzteile :D


    Wäre es trotzdem eine Sicherheitsmaßnahme mit einem NPN den PWM vom Noctua auf Masse durchzuschalten statt den Pi direkt anzuschließen?


    Tschuldigt die späte Anwort, ich war im Urlaub.

  • Wäre es trotzdem eine Sicherheitsmaßnahme mit einem NPN den PWM vom Noctua auf Masse durchzuschalten statt den Pi direkt anzuschließen?

    Verbietet dir niemand. Wenn's dich beruhigt, dann mach es einfach - schadet nicht, zumindest technisch. Lediglich die Kosten für einen Transistor, eventuell einen Widerstand, ein paar Kabel und etwas Lötzinn, sowie deine Zeit.

    Ich denke mal du bist von den 143 Millionen tollen Tips im Netz völlig überfordert, da dir möglicherweise die Grundkenntnisse, um die vielen "guten" Ratschläge zu bewerten, fehlen.

    Triff eine Entscheidung und folge dieser, ohne wenn und aber. Du machst doch auch das Licht in deinem Zimme an und aus imdem du den Schalter betätigst - mit blößen Fingern ohne Schutzhandschuhe und das trotz der Gefahren beim Umgang mit 240 Volt. Davor gibt's im Web sicher noch ein paar Millionen mehr Warnungen. ;)

  • Verbietet dir niemand. Wenn's dich beruhigt, dann mach es einfach - schadet nicht, zumindest technisch. Lediglich die Kosten für einen Transistor, eventuell einen Widerstand, ein paar Kabel und etwas Lötzinn, sowie deine Zeit.

    Ich denke mal du bist von den 143 Millionen tollen Tips im Netz völlig überfordert, da dir möglicherweise die Grundkenntnisse, um die vielen "guten" Ratschläge zu bewerten, fehlen.

    Triff eine Entscheidung und folge dieser, ohne wenn und aber. Du machst doch auch das Licht in deinem Zimme an und aus imdem du den Schalter betätigst - mit blößen Fingern ohne Schutzhandschuhe und das trotz der Gefahren beim Umgang mit 240 Volt. Davor gibt's im Web sicher noch ein paar Millionen mehr Warnungen. ;)

    Was du sagst ergibt ja komplett Sinn. Ich habe auch schon zwei Wege gefunden die funktionieren und bis jetzt hat mir auch niemand auf die Finger gehauen. Erstmal also vielen Dank an alle die sich der Sache angenommen haben und hier geantwortet haben.


    Was mich eigentlich wirklich interessiert sind die Erfahrungswerte von Leuten die den technischen Hintergrund besser einschätzen können um daraus etwas zu lernen bevor meine Schaltungen in Rauch aufgehen. Ich habe versucht mir die Grundlagen so gut es geht anzueignen aber es kann ja nicht schaden sich mal mit der Community in Verbindung zu setzen ;)


    Was mich zum Beispiel wurmt, ist folgendes:

    Wenn der Pi den GPIO der am PWM Pin von Lüfter angeschlossen ist durch einen Konfigurationsfehler von Out- auf Input schaltet, gibt es dann nicht eine Überlastung am GPIO da er ja für 3,3V Max ausgelegt ist und der PWM Pin laut verlinkter Doku von Noctua durch einen Pullup auf 5V hochgezogen wird? Schließlich kann man die 5V am PWM Pin vom Lüfter ja sogar messen. Ist jetzt also die Frage ob die Schaltung am Lüfter es überhaupt zulässt das ein Strom zum Pi fließt weil evtl. eine Diode dort in Sperrrichtung liegt.


    Wenn man bloß an einen Schaltplan kommen würde, könnte man das wahrscheinlich genauer vorhersagen. Ich vermute diesemal bleibt mir nur probieren statt zu kapieren.


    LG Marcel

  • und der PWM Pin laut verlinkter Doku von Noctua durch einen Pullup auf 5V hochgezogen wird

    Da bei einem offenen PWM Eingang kein Strom durch den Pullup fließt, kannst du die 5V auch durchaus messen. Der Eingangswiderstand deines Messgerätes ist so hoch, dass du den eventuellen Spannungsabfall am Pullup gar nicht bemerken wirst und 5V misst.

    Ist jetzt der GPIO Pin versehentlich als Input konfiguriert, dann bilden der Eingangswiderstand des Inputs und der Pullup, mit sicherlich einigen kOhm einen Spannungsteiler. Um den Pi zu schädigen, muss ein Strom fließen, der hoch genug ist um Schaden anzurichten aber auch klein genug um den Spannungsabfall am Pullup so klein zu halten, dass sich eine genügend hohe "Schadspannung" am GPIO einstellt.

    Der Pullup im Lüfter soll doch nur bei der Lüfterelektronik für klare Verhältnisse im Falle eines offenen Eingangs sorgen.

    Das Ganze darft du nicht mit einem TTL-Signal verwechseln. Sowas führt beim Raspi zu Schäden an den GPIO Eingängen. Der TTL-Ausgang eines Gerätes ist sehr wohl bemüht den High-Signal-Level auf die vollen 5 Volt zu prügeln, denn das soll er ja auch. Hier schützt dich kein hochohmiger Widerstand als Strombegrenzer.

    Wenn man bloß an einen Schaltplan kommen würde, könnte man das wahrscheinlich genauer vorhersagen.

    Da brauchts aber den Schaltpan des Prozessors, ein Schaltplan des Raspi bringt dich da nicht weiter.


    Geh doch mal von einem Pullup von 10 kOhm aus.

    Die Differenz von "guten" 3,3 Volt zu den "bösen" 5 Volt beträgt 1,7 Volt.

    Damit am Pullup 1,7V abfallen bedarf es lediglich eines Stromes von 0,17 mA.

    Das bringt den GPIO nicht um, denn der Pullup wirkt doch als Strombegrenzer.

  • Hey wow, danke für deine ausführliche Antwort. Jetzt kann ich mich damit etwas mehr in der Tiefe auseinandersetzen. Ich versuche täglich ein paar Grundlagen dazuzulernen aber es ist anfangs schwierig zu beurteilen welche Sachen man wissen muss und welche erstmal noch nicht. Jetzt bin ich gerade auch noch auf die sternförmige Masseverteilung gestoßen :D

    Naja, der Thread kann dann jedenfalls zu. Danke für die Diskussion :)