EKWB PWM Pumpe mit Lamptron Fan Controller steuern

[davidnet]

Hallo liebe Community

Ich habe eine WaKü mit 2 Kreisläufen und somit 2 Pumpen: EK Water Blocks EK-DDC 3.2 PWM
Auf meinem Mainboard (Asus Rampage IV Black Edition) kann ich die Pumpen via CHA-FAN nicht steuern. Dieses Problem will ich aber eigentlich gar nicht lösen.

Denn: Ich habe für die 17 Lüfter nun extra den Lamptron FC5 V3 Fan Controller gekauft. Nun möchte ich meine 2 Pumpen da drüber steuern, habe extra 2 Chanels frei.
Der Fan Controller sollte laut EK die Pumpen regeln können, denn auch die Spezifikationen stimmen mit dem Pumpe überein für einen Chanel: Spannung stufenlos 0 - 12 V (max. 30 W pro Kanal)

Zur Übersicht, die EK Pumpe hat folgende 3 Kabel:
- 2pin Temperaturüberwachung
- 4pin PWM (Wobei nur 2pins belegt sind)
- 4pin MOLEX Stromversorgung über Netzteil (Auch hier sind nur 2pins belegt)

Da die Lüftersteuerung nur 3pin Anschlüsse hat, dachte ich es sei schlau diesen Adapter zu kaufen und die Pumpe dann via 4pin MOLEX auf die Lüftersteuerung anzuschliessen anstatt direkt am Netzteil. Habe dann voll aufgedreht vor dem Start auf 12V aber die Pumpe rührte sich nicht.
Den 4pin PWM hab ich auf dem Mainboard gelassen, sollte aber keinen Einfluss haben.

Nun meine FRAGE:
- Wie kann ich eine PWM Pumpe über einen Fan Controller steuern?
- Welche Adapter brauche ich dazu?
- Welche Kabel kommen also auf den Fan Controller und welche benötige ich nicht?

Besten Dank schon jetzt für eure Antworten!
Gruss David

 

[NOQLEMIX]

Du solltest vielleicht lieber ein Adapter von 4Pin PWM auf einen normalen 3Pin Lüfteranschluss kaufen und die Pumpe so an der Lüftersteuerung anschließen.
Den Molex von der Pumpe wirst du am Netzteil lassen müssen, da die Lüftersteuerung wahrscheinlich nicht genug Saft liefern kann.

 

[davidnet]

Hallo NOQLEMIX

Danke, das kann ich versuchen! Aber wie viel W gehen denn durch einen 4pin MOLEX mit nur 2 besetzten pins? Würde mich trotzdem noch interessieren Der FanController schafft ja 30W pro Kanal.

Gruss David

Also sowas:
Phobya Adapter 3Pin (Buchse) auf 4Pin PWM (Stecker) 30cm - Schwarz | Lüfterkabel und Adapter | Kabel | Aquatuning Switzerland
Phobya Adapter 4Pin PWM (Buchse) auf 3Pin (Stecker) 30cm - Schwarz | Lüfterkabel und Adapter | Luftkühlung | Aquatuning Switzerland
Haben die tatsächlich die Bilder vertauscht bei den 2 Produkten Bestell ich einfach beide, dann hab ich den richtigen sicher...

 

[NOQLEMIX]

Die Bilder sind richtig, du brauchst den zweiten Adapter.

Durch einen Molexstecker sollten schon einige Watt durchgehen, wie viel genau kann ich dir leider nicht sagen, aber in der Regel sind Kabel mit 1 mm² Querschnitt verbaut, da geht wie gesagt schon einiges.
Ob am Molexstecker 2 oder 4 Pins belegt sind, ändert daran nichts, da deine Pumpe wahrscheinlich nur 12 V benötigt und ein Molexstecker ja so aufgebaut ist: +12 V | GND | GND | +5 V.
Also benötigt deine Pumpe die letzten zwei Adern einfach nicht.

 

[davidnet]

Ich habe einfach gleich beide Adapter bestellt, geht nun einige Tage.

Aber was ich wirklich noch gerne wissen möchte: Pulsweitenmodulation (PWM) ist doch eine Methode um Motoren über die Spannung (V) zu steuern. Wie geht das dann, wenn das PWM Kabel via Adapter am 3pin Fan Controller steckt? Der 4pin MOLEX soll ich ja dann auf dem Netzteil belassen - aber wie kann man denn nun so mit PWM den Motor steuern?

Danke und Gruss, David

EDIT:

Von 4 auf 3pin geht doch genau das PWM Signal verloren?
http://i.imgur.com/SbhSJgO.png

 

[VJoe2max]

PWM ist keine Methode zur Steuerung über die Spannung, sondern wie der Name schon sagt über die Pulsweite. Bei PWM-Steuerung liegen immer 12V an - aber eben nicht konstant, sondern im Tastverhältnis des PWM-Signals unterbrochen. Bei 50% PWM liegen als 50% der Zeit 12V an - die restliche Zeit 0V (wenn man mal über die Rampen jedes Zyklus großzügig hinweg sieht). Das geschieht bei einer hohen Frequenz (ca. 20kHz), so dass die Massenträgheit des Rotors dafür sorgt, dass sich dieser trotz der zyklischen Antriebsunterbrechung kontinuierlich dreht. Da aber das Antriebsmoment nicht konstant zur Verfügung steht dreht der Rotor eben langsamer als bei 12V bei einem Tastverhältnis von 100%.

PWM-Steuerung funktioniert im Übrigen nur dann vernünftig, wenn das PWM Signal sauber in Abhängigkeit der Rotorstellung auf die elektronische Kommutierung des Motors umgesetzt wird. Deshalb wird bei PWM-Pumpen (und Lüftern) das vom Board kommende PWM-Signal auf der Platine der Pumpe (des Lüfters) so für den Motortreiberbaustein angepasst, dass das hin haut. Das klappt aber nur wenn das PWM-Signal dem entspricht, was der PWM-Baustein erwartet. Damit gibt es immer wieder Probleme, weil die Mainboard-Hersteller sich teilweise nicht so genau an die PWM-Specs von intel halten. Auf einigen Mainboards werden 4Pin-PWM Header auch gar nicht mit einem PWM Signal versorgt und sind im Prinzip 3Pin Header ohne Steuerung.

Über die zwei Pins auf dem 4Pin PWM-Stecker geht btw nur das Tachosignal und das PWM-Signal. Darüber wird also keine Stromstärke übertragen mit der der Motor laufen könnte. Seine Versorgungspannung von 12V konstant bekommt der Motor im PWM-Betrieb normalerweise direkt vom Netzteil, da andere Quellen oft nicht genügend Stromstärke aushalten.

Wenn man nun eine 3Pin Lüftersteuerung hat, die die 18W Leistung und den hohen Anlaufstrom einer DDC-1T+ PWM verkraftet (die EK-DDC 3.2 PWM ist eine solche), benötigt die Pumpe selbstverständlich kein PWM-Signal mehr, denn dann wird sie ja direkt über die Spannung geregelt. Damit kommt man aber von der Drehzahl her aber nicht so weit runter wie mit PWM. Beides gleichzeitig zu versuchen geht in der Regel in die Hose.
Über Spannung zu regeln ist die klassische Methode. Dafür braucht man aber keine PWM-Pumpe. Der PWM-Pin ist dann völlig nutzlos.

Wo das Problem nun hängt, lässt sich anhand der bisherigen Aussagen schwer nachvollziehen. Ich vermute, dass die Pumpe mit dem 4Pin PWM-Stecker auf einen Anschluss geklemmt wurde der kein PWM-Signal bereitstellt, oder dass dieses BIOS/UEFI-seitig nicht richtig eingestellt war.

Wenn es über Spannung mit der Lüftersterung nicht klappt, kann es sein, dass sie den hohen Anlaufstrom nicht packt, oder dass die falsch verkabelt wurde. Aber wie gesagt - dafür braucht´s keine PWM-Pumpe. Über Spannung regeln kann man auch jede normale DDC (sofern die geregelte Spannungsquelle den hohen Anlaufstrom und die Dauerleistung verkraftet).


Edit: Noch zur Info bzgl. Steuerung über Spannung:

PWM-Steuerungen sind in aller Regel deutlich sparsamer sind als Spannungs-Steuerungen, weil keine Verlustleistung am Regler anfällt, denn das PWM-Signal kann mit sehr geringem Energieaufwand erzeugt werden. Bei Spannungssteuerung gibt es je nach Methode recht große Verlustleistungen.

Die einfachste Spannungssteuerung wäre ein Spannungsteiler mittels regelbarem ohmschem Widerstand. Dabei fällt der Teil der Spannung der nicht am Verbraucher (also dem Pumpenmotor) abfallen soll, am Widerstand ab. Bei einer 18W-Pumpe bräuchte man dafür voraussichtlich ein gut gekühltes Hochleistungdrahtpotentiometer. Wer mal eins in der Leistungsklasse gesehen hat, weiß warum man das in der Praxis nicht macht.

Häufiger sind normale analoge Spannungsregler auf Basis eines FET, bei denen aber auch noch recht hohe Leistungen am Regler abfallen. Das ist im Prinzip einen einfache Transistorsteuerung, bei der über einen Basistrom, der sich von Hand oder per Software regeln lässt, die Spannung auf dem Leistungspfad für die Pumpe gesteuert wird (eigentlich steuert man dabei den Strom - die Spannung ergibt sich). Dabei fließt der Betriebsstrom des Motors durch den Leitungstransistor des Reglers, was diesen aufheizt.

Die sparsamste übliche Methode über Spannung zu regeln sind StepDown-Wandler, wie sie auch für die Spannungsregler auf dem Mainboard und der Grafikkarte genutzt werden. Auch das Netzteil beinhaltet solche Schaltungen hinter der Primärstufe. Diese Schaltregler arbeiten aber zusammen mit Glättungskondensatoren und Spulen, so dass am Ausgang kontinuierliche Gleichspannungen auf einem niedrigeren Level als die Eingangspannung zur Verfügung stehen. Dabei geht verhältnismäßig wenig Leistung verloren, denn diese Art Wandler kommt auf recht hohe Wirkungsgrade. Allerdings kommt es bei variablen StepDown-Wandlern immer zu einem gewissen voltagedrop. Man kann also nicht ganz bis zur Eingangsspannung hoch regeln. Darunter hat man dafür eine vergleichsweise sparsame Regelung mit der man auch hohe Ströme bewältigen kann.

 

[davidnet]

Vielen Dank für deine gute Erklärung VJoe2max!

Heisst also nun:
- Ich sollte einen anderen 4pin auf dem Mainboard versuchen z.B. den CPU_FAN
- Meine gekaufte Lüftersteuerung ist ein Fehlkauf
- Oder mein Adapter dazu ist falsch? Adapter 3Pin (12V) auf 4Pin Molex (12V) | Lüfterkabel und Adapter | Luftkühlung | Aquatuning Switzerland

Kann ich noch etwas anderes machen um die Pumpen doch mit dem Fan Controller zu steuern?

Besten Dank und Gruss David

 

[NOQLEMIX]

Du kannst ja mal versuchen, deine Lüftersteuerung mit dem Molexstromanschluss und dem FAN_SPEED-Kabel zu verbinden.
Vielleicht hat deine erste Variante auch nicht funktioniert, weil der Steuerung die Rückmeldung zur Drehzahl gefehlt hat.

Ansonsten mal bei CPU_FAN anschließen, das sind in der Regel echte PWM-Anschlüsse.

 

[VJoe2max]

Heisst also nun:
- Ich sollte einen anderen 4pin auf dem Mainboard versuchen z.B. den CPU_FAN

Genau! Das würde ich als erstes mal probieren. Die Stromversorgung über den großen Molex-Stecker aber nicht vergessen.

- Meine gekaufte Lüftersteuerung ist ein Fehlkauf
- Oder mein Adapter dazu ist falsch? Adapter 3Pin (12V) auf 4Pin Molex (12V) | Lüfterkabel und Adapter | Luftkühlung | Aquatuning Switzerland

Würde jetzt nicht sagen, dass es ein Fehlkauf war, denn du wirst sie ja sicher auch für die Lüfter verwenden, aber wenn die Pumpe daran nicht läuft ist sie zumindest dafür wohl nicht wirklich geeignet.

Kann ich noch etwas anderes machen um die Pumpen doch mit dem Fan Controller zu steuern?

Versuch es doch wie gesagt mal ohne den PWM+Tacho-Stecker am Board .