12 V Stromversorgung für Lüfter mit PWM mit Relais schalten ?

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  • Moin,

    ich habe den Raspi bisher nur für eine selbst erstellte Solarüberschuss (ASP.NET über kestrel/niginx) Software benutzt,

    vereinfacht fragt diese den aktuellen Hausverbrauch und die aktuelle PV Produktion ab und entscheidet dann ob das E-Auto

    über die Wallbox geladen werden soll und managed das dann.

    Das funktioniert soweit gut, war aber auch bisher nur Software und API Nutzung.

    Nun habe ich im Keller eine Taupunktsteuerung, die entscheidet ob aktuell gelüftet werden darf (draussen Luft trockener wie drinnen) und

    schaltet damit 230 V über ein Kabel frei. Dieses Kabel geht in eine Steuerung, die dadurch "geweckt" wird und entscheidet wie gelüftet wird.

    Leider funktioniert diese nicht.

    Ich möchte jetzt gerne das der Raspberry über GPIO "erkennt" wenn da 230 V an einem Eingang anliegen oder nicht.

    In einem zweiten Schritt möchte ich dann die 3 Lüfter die verbaut sind und mit 12 V laufen entsprechend starten und stoppen und

    die Geschwindigkeit und Drehrichtung über PWM steuern.

    Frage - ist das a) überhaupt möglich wie ich mir das vorstelle ? und b) ich kein Elektroniker, komme eher von der Softwareseite, kann

    ich das mit gesundem Menschenverstand und dem was man hier an Hilfestellung erhält realisieren ?

    Wenn ja würde ich mich über erste Anregungen sehr freuen. Vielleicht gibts auch einen einfacheren Weg - bin da hinsichtlich der

    Vorgehensweise sehr offen, wichtig ist nur das ich am Ende in dem Raspberry über Cronjobs bspw. die Lüfter frei geben

    oder auch stoppen kann. Abhängig immer auch davon ob er die anliegenden 230 V am Relais erkennt - wenn da nichts kommt,

    soll er auch die Lüfter, die ich dann über 12 V ansteuern muss nicht starten.

    Hoffe es ist ersichtlich was ich da vorhabe - wenn nicht sonst einfach fragen.

    Freue mich auf Tips zu Bauteilen oder Vorgehensweisen.

    gruß

    frank

  • 12 V Stromversorgung für Lüfter mit PWM mit Relais schalten ?? Schau mal ob du hier fündig wirst!

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  • Für die Erkennung ist ein altes Steckernetzteil (z. B. ein altes 5-V-Handyladeteil) und ein Optokoppler + passender Widerstand (bei 5 V ca. 1000-2000 Ohm) eine einfache und sichere Lösung.

    Die Lüfter kannst du über den Pi mit PWM ansteuern und die 12 V mit Transistoren oder Mosfets schalten.


    Von welchem Relais sprichst du eigentlich in deinem Beitrag?

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    Einmal editiert, zuletzt von Gnom (5. Januar 2022 um 16:42)

  • Hi,

    danke erst einmal für dein Feedback.

    Da ich nicht viel Ahnung von der Materie habe, dachte ich das ein Relais benötigt wird um die 12 V für die Lüfter zu schalten ?

    Die Erkennung der 230 V via Optokoppler ist mir nicht geläufig, ich suche mal danach ob ich da was finde.

    Wenn du ein Relais für die 12 V empfehlen könntest, wäre das hilfreich.

    Mir kommt es im übrigen nicht drauf an, das es super günstig am Ende wird, sondern daß es stabil und zuverlässig und über viele Jahre hinweg funktioniert.

  • Wenn der Lüfter per PWM gesteuert wird, heißt dass, dass der Strom in sehr kurzen Abständen ein und aus geschaltet wird, um so die Drehzahl zu steuern. Das geht mit einem Realais nicht. Dafür brauchst du dann eben Transistoren oder Mosfets. Ein Relais brauchst du nicht. (Stabil und zuverlässig wird es mit einem Relais auch nicht.)

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  • Hast du Empfehlungen für ein passendes Mosfet ?

    Scheint insgesamt sehr umfangreich zu sein daß Thema, aber reizen tut es mich schon enorm, man wird ja nicht dümmer dadurch :D

  • Wie du den Optokoppler anschließt, findest du hier. Den Kondensator kannst du auch weglassen. Nur wenns Probleme mit Störungen gibt, kannst du versuchen, das mit Kondensator zu beheben.

    Zum Mosfet kann ich dir nicht viel sagen. Erst mal kommt es auf die L+fter an.

    Es kommt auch drauf an, was du für Lüfter hast. Haben die nur zwei Kabel (12V und GND) oder ein getrenntes Kabel für die Geschwindigkeitsregelung?

    Wie viel Strom brauchen die Lüfter?

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  • Cool, danke....

    Die 3 Lüfter haben jeweils 3 Kabel und laufen über 12 V. Farben mach ich morgen Mal Bilder von.

    Im Grunde genommen sind das nur grosse PC Lüfter rein optisch.

    Hast du auch für die PWM Ansteuerung ein Beispiel ?

  • Ich kenn mich mit dem Lüfterkram nicht so aus. Da können dir andere mehr sagen. Poste mal die genauen Lüftertypen. Hast du Datenblätter - denen kann man entnehmen, wie die anzsteuern sind.

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  • So, habe nun mal die Zeit gefunden und das mal auseinander gebaut. Die Taupunktsteuerung "entscheidet" ja wie gesagt ob gelüftet werden darf oder nicht und gibt einen 230 V Ausgang frei wenn dem so ist. Dieser ist einfach an einen Trafo angeschlossen der dann 12 V ausgibt. Dieser ist ausreichend dimensioniert laut der Rechnung um bis zu 6 Lüfter zu befeuern. Ich habe nur 3 davon verbaut. Dieser Trafo erweckt dann die Steuerung zum Leben, diese wiederum soll dann die Lüfter ansteuern in der Theorie - was leider in verschiedenen Szenarien nicht funktioniert und der Grund ist warum ich nun

    versuche das alleine zu steuern.

    "Eigentlich" brauche ich dann doch jetzt nur eine Schaltung (Hardware am GPIO), die die 12V dann eben durchlässt oder eben nicht und eine entsprechende Logik (Software) dahinter wann das der Fall sein soll (bestimmte Uhrzeiten usw.)

    Lüftergeschwindigkeit und Drehrichtung müsste ich auch noch steuern können (nur softwareseitig möglich oder muss auch da eine bestimmte Hardware verbaut werden ?). Ich meine mal ein Framework oder ähnliches gesehen zu haben, was PWM-Steuerung für Lüfter ermöglicht ?

    Zu den Lüftern geht ein jeweils 3-adriges Kabel von der bisherigen Steuerung, die ich ja ersetzen will.

    Soweit mal die Rahmenbedingungen - verstanden habe ich bisher das ich das mit einem Mosfet auf einer Platine, angeschlossen an den GPIO grundsätzlich hardwareseitig ermöglichen kann ?

    Wie gesagt, ich bin eher softwareseitig mit rudimentären Programmierkenntnissen ausgestattet, aber mir machen solche Projekte unheimlich Spass :)

    Vielleicht kann mich ja einer noch mal ein wenig in die richtige Richtung schubsen ?

  • [...] die genauen Lüftertypen. Hast du Datenblätter [...]

    Es ist schwer, was zu sagen, wenn man nicht weiß, von was man redet. Ich habe hier ein Auto mit vier Türen... muss ich da Diesel oder Super tanken?

    Normalerweise müsste das dritte Kabel nur ein Tachosignal geben, mit dem man messen kann, wie schnell der Lüfter dreht. Wenn du einfach 12 V an rot/schwarz anschließt, müsste er schon loslaufen.

    Wenn du die 12 V mit dem Mosfet mittels PWM mehr oder minder unterbrichst, kannst du die Geschwindigkeit reduzieren.

    Es gibt aber auch Lüfter, die ganz anders arbeiten. Insofern wäre es gut, wenn du Datenblätter dazu suchst.

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    Einmal editiert, zuletzt von Gnom (6. Januar 2022 um 13:17)

  • Ja ok, habe die beim Hersteller mal angefragt und melde mich dann.

    Soll ich das dann in einem anderen Thread nochmal auslagern wenn das startet ? Würde für die Hilfe, die ich hier

    hoffentlich hardwareseitig bekomme natürlich auch den Softwarepart zur Ansteuerung teilen.

  • So viel ist da nicht anzusteuern...
    Nach welchem Kriterium soll denn die Geschwindigkeit überhaupt geregelt werden? Warum laufen die Dinger nicht einfach mit 12 V in voller Geschwindigkeit? Was bestimmt denn wie schnell sie laufen sollen?

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  • Vereinfacht gesagt - der Komfort.

    Das sind Lüfter für den Keller mit Wärmerückgewinnung, die wechseln also dann immer die Richtung zwischen Zuluft und Abluft und durchströmen dann den Keller, wenn es Sommer ist und das Lüften am meisten gefordert ist, dann ist das auch eher mal nachts, dann können die ruhig 9 Stunden laufen, wenn sie das aber in voller Kraft machen, dann schläft da keiner mehr in den Zimmern (sind Kinderzimmer).

    Ich würde das mit dem Raspi dann zeitenabhängig machen, also wenn gelüftet werden "darf" (absolute LF draussen niedriger wie drinnen), dann kann er vormittags in voller Stufe lüften, da sind die eh zur Schule oder zur Arbeit. Nachts sollte es dann mit halber Kraft agieren usw.....

    Im Winter reicht generell eine Stunde am Tag - im Sommer sind die Laufzeiten deutlich länger, das ist das was ich dann über eine kleine Webseite steuerbar machen will, so wie ich das für die Überschussladung PV ins E-Auto auch gemacht habe.

    Hoffe, das ist jetzt klarer.

    Was mir noch einfällt - die 3 Lüfter müssen auch alle "einzeln" ansteuerbar sein, also mit Drehrichtung (Zu- oder Abluft) und Geschwindigkeit. Es reicht ja gar nicht nur generell zu sagen - so lüfte mal los....ich brauch also dann Anschlüsse für 3 Lüfter auf dem Mosfet und muss die einzelnen Kanäle auch einzeln ansteuern können. Ich weiss gar nicht ob das möglich ist ?

    Wie gesagt - Geld spielt da nicht die übergeordnete Rolle, kann ruhig paar € kosten. Dieses Projekt ist im Endeffekt ein Hobby von mir, will einfach neben der Softwareskills auch in dem Bereich Elektronik und einfache Schaltungen bzw. Ansteuerungen mal was ausprobieren. Bisher habe ich softwareseitig immer nur API`s genutzt, das ist nicht sooooo spannend auf Dauer. Ich weiss eben nur nicht ob ich mich da nicht übernehme mit dem Halbwissen, was ich da so mit mir rum trage :D

  • Na, das sind ja nette neue Infos, mit denen du nach 13 Beiträgen rausrückst. "Im Grunde genommen nur große PC-Lüfter..." Also, ob das mal stimmt? Wer weiß, ob die nicht doch ne eingebaute Steuerung haben.

    Vorwärts und rückwärts... davon war bisher auch nicht die Rede. Das geht mit einem einfachen Mosfet wahrscheinlich nicht mehr. Da brauchst du dann schon eine H-Brücke.

    Und dass es sich um Wohnräume handelt ist auch neu. Bei Keller denkt man an Regale mit Marmeladengläsern, feuchte Wände und durchschlagende Kälte - und an Lüfter-Grobzeug, dass das Schlimmste verhindern soll.

    Bin gespannt, was als Nächstes kommt...

    Hast du denn eine Ahnung, wie die alte Steuerung aufgebaut war?

    Vielleicht nennst du mal Ross und Reiter. Hersteller, Produktnummern usw., bevor ich dir weitere Details aus der Nase ziehen muss.

    Wieso eigentlich 3 Lüfter - ich kenn das so: Wenn Luft rein und raus soll, dann arbeiten doch zwei Lüfter im Gleichtakt. Was macht der dritte?

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  • Naja daran kannst halt erkennen, das ich von der Hardwareseite eben keine Ahnung habe :) Für mich sind das Kleinigkeiten gewesen,

    allerdings hoffe ich das ich alle Punkte jetzt genannt habe, die die Steuerung der Lüfter betreffen.

    Zu dem Hersteller:

    https://enovento.de/wp-content/upl…geanleitung.pdf

    Dazu habe ich eine Steuerung von getAir, sogar mit APP, die aber einfach nicht sauber arbeitet und wo es wohl nicht zu erwarten ist, das

    das in absehbarer Zeit der Fall ist. Die hatte ich auch nur wegen der Zeitsteuerung genommen. Da sollte man Zeiten eingeben können,

    das funktioniert auch, da die Taupunktsteuerung aber den Strom komplett weg nimmt, startet die beim erneuten Stromeinschalten

    nur in einem Standardprogramm. Damit ist die Zeitsteuerung natürlich hinfällig, weil ich das ja gar nicht mit bekomme und über

    die App wieder starten müsste.

    Die Firma enovento hat mir angeboten diese Steuerung zurück zu nehmen und eine Standardsteuerung zu nutzen. Die haben sich

    absolut sauber verhalten. Aber wie gesagt - die kann keine Zeitsteuerung und ich habe eben auch Lust das mit nem Raspberry alleine hin zu bekommen.

    Hoffe, das führt weiter, ich habe den Hersteller auch angefragt bzgl. weiter führender Dokumentation. Die Steuerung für Vorwärts- und Rückwärts macht

    aber die Steuerung selber, da bin ich mir sehr sicher, am Ventilator ist nur der Ventilator mit +12 V, GND und PWM angeschlossen.

  • Also auf Seite 13 steht an dem einen Kabel PWM - das sieht mir so aus, dass der Lüfter einfach 12 V bekommt und die Geschwindigkeit eben doch über ein PWM-Signal gegeben wird und nicht über die Spannungssteuerung per Mosfet. Außerdem stellt sich die Frage, wie denn vorwärts und rückwärts geregelt werden, wenn da nur ein PWM-Signal dran hängt. Der Lüfter hat womöglich eine interne Elektronik, die das PWM-Signal auswertet und unter 50% Duty cycle rukwärts und drüber vorwärts läuft oder sowas.

    Über die Art der Ansteuerung sagt das Dokument sonst nichts - außer, dass es vier Stufen gibt... aber das ist wohl eine reine Frage des Steuerungsprogramms.

    WELCHE Steeurung von GetAir hast du? Lass dir doch nicht jeden Wurm einzeln aus der Nase ziehen... Gibts dazu ein Datenblatt, Anleitung oder sowas?

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  • Ah, eine Antwort ist noch offen - warum nur 3 Lüfter ?

    Du hast vollkommen Recht, eigentlich sollten es 4 sein. Das war aber räumlich nicht möglich, der vierte Raum liess keine Bohrung

    nach aussen zu. Daher ist dort ein Badezimmerlüfter verbaut, der nach dem Duschen einfach alles raus saugt an Feuchtigkeit.

    Das Ungleichgewicht soll wohl nicht so problematisch sein, wir haben Überströmungsöffnungen in den Türen zu den Zimmern

    verbaut.

    Von der Sache her funktioniert die WRG der Lüfter auch wirklich top.

    Es geht nur um die Steuerung, die mir Kopfzerbrechen bereitet aus den genannten Gründen.

  • Also immerhin, da steht output Control PWM - das ist doch wenigstens mal ein klares Wort. Andere werden über RS485 gesteuert - das wäre ne andere Hausnummer.

    Hast du ein Multimeter? Du müsstest mal ein paar Spannungen ausmessen, damit wir sehen, wie die Steuerung erfolgt.

    Kannst du die Platine der Steuerung fotografieren - möglichst hochauflösend und in guter Qualität mit guter Beleuchtung - beide Seiten?

    Vielleicht kann man erkennen, die die aufgebaut ist, welche Spannungen dort verwendet werden oder so. Das PWM-Signal braucht nämlich ziemlich sicher eine bestimmte Spannung. Das könnten 5 V sein, vielleicht aber auch 12 V.

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  • Wenn du die Steuerung schon selbst baust, dann kannst du es ja so machen, dass immer zwei Lüfter im Ringtausch arbeiten. A rein, B raus - B rein, C raus - C rein, A raus ...

    Oder einer rein und zwei mit halber Leistung raus und andersrum. Der im Bad könnte mit höherer Leistung fahren, die in den Zimmern mit geringerer und damit auch leiser.

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