Tag Archiv für Pulsweitenmodulation

PWM Lüfter

PWM-Lüfter – Funktion und Einsatz

Unter einem Lüfter stellt man sich allgemein einen Motor vor, der beim Anlegen einer Betriebsspannung die auf der Welle befindlichen Schaufelblätter in Bewegung setzt und so einen Luftstrom erzeugt. Abhängig von der Höhe der angelegten Spannung dreht sich der Lüfter dabei mal schneller und mal langsamer. Doch was ist dann ein PWM-Lüfter?

Bei einem PWM-Lüfter handelt es sich es um eine spezielle Ausführung. Diese unterscheidet sich zunächst äußerlich kaum von einem herkömmlichen Lüfter – die mechanische Konstruktion ist nahezu identisch, auch die Performance hinsichtlich Luftstrom ist genau die selbe wie bei einem baugleichen Lüfter ohne PWM. Was aber auffällt ist, dass die Anschlussleitung nicht mehr nur zwei Litzen hat, sondern noch mindestens eine dritte Leitung benötigt wird. Diese dritte Leitung wird beim PWM-Lüfter zur Übermittlung des PWM-Signals benutzt.

Doch was ist ein PWM-Signal? “PWM” steht für “Pulsweitenmodulation”. Das PWM Signal ist dabei ein digitales Signal, das mit einer festen Frequenz Ein/Aus-Impulse überträgt. So bedeutet beispielsweise ein Verhältnis von 10:90 bei einer Frequenz von 100 Hz, dass 0,1 Sekunden lang ein Spannungssignal (EIN) über die PWM-Steuerleitung geht und nach 0,9 Sekunden Pause (AUS) wieder der nächste 0,1 Sekunden lange “EIN”-Impuls kommt. Über das Verhältnis von “EIN” und “AUS” lassen sich Informationen oder Befehle an den PWM-Lüfter übertragen. Meistens steht die Länge des “EIN”-Signals für eine bestimmte Solldrehzahl des Lüfters.

PWM-Lüfter werden u. a. in Rechenzentren eingesetzt, um eine gleichbleibende Kühlung Computer zu gewährleisten.

PWM-Lüfter werden u. a. in Rechenzentren eingesetzt, um eine gleichbleibende Kühlung Computer zu gewährleisten.

Wie aber ist ein PWM-Lüfter aufgebaut? Um die eintreffenden PWM-Signale in eine Drehzahl übersetzen zu können, verfügen PWM-Lüfter über eine entsprechende Interfaceelektronik. Diese wandelt das Signal/Pause-Verhältnis in eine Sollvorgabe für die eigentliche Drehzahlregelung um. Die Drehzahlregelung wird meist über einen kleinen integrierten Mikrocontroller realisiert, der die Sollvorgabe ständig mit der tatsächlichen Drehzahl vergleicht und den Motor entsprechend ansteuert. Auf diese Weise lassen sich sehr stabile und von der Belastung unabhängige Lüfterdrehzahlen einstellen.

Wann setzt man auf eine PWM-Lösung? PWM-Lüfter sind herkömmlichen Analog-Lüftern immer dann vorzuziehen, wenn selbst bei leicht schwankenden Betriebsspannungen oder elektrischen Störungen auf den Anschlussleitungen immer noch eine genaue Einhaltung der Lüfterdrehzahl gefordert ist oder sogar definierte Drehzahlprofile realisiert werden sollen.