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Hallo zusammen!

Vor vielen Jahren hat mir einmal ein Fernsehtechniker den Tip gegeben, in die Plus-Versorgungsleitung eines 12V-PC-Lüfters eine Zener-Diode zwischenzulöten (dunkler Ring seitens der Spannungsquelle, also am Anfang), um damit die Spannung zu reduzieren und den Lüfter somit deutlich langsamer laufen zu lassen, was viel weniger Lärm macht, aber immer noch ausreichend lüftet - je nach Fall bzw. Erfordernis. Solches Tun hat mich seither über viele Jahre begleitet und mir sehr geholfen, viele PCs nach meinen Wünschen laufen zu lassen.

Jetzt will ich einen dieser 5V-USB-Ventilatoren genauso runterdrosseln auf ca. 3,5 Volt, damit er weniger Lärm macht. Für den geplanten Einsatzzweck reicht ein schön gemütliches Drehen immer noch dicke aus.

Habe also wieder eine dieser Z-Dioden in gewohnter Weise zwischengelötet, mit dem Ergebnis: 0 Volt am Ausgang, am Eingang (dunkler Ring) ganz brav 5,12 V wie gewohnt. Aha, dachte ich, anscheinend funktioniert so eine Z-Diode nur bei 12 Volt in der von mir gewünschten Weise. Spaßeshalber habe ich dann die Z-Diode mal umgedreht, also dunkler Ring ausgangsseitig, und potzblitz - bekomme ich dann 4,55 Volt, was den Venti bereits deutlich ruhiger macht, aber noch nicht genug. Habe dann in einem Anflug von Heldenmut eine zweite Z-Diode in Reihe dazugelötet, auch wieder verkehrtrum: 4,00 Volt. Noch viel besser. Aber noch nicht genug. Dritte Z-Diode dazwischen, und Nobelpreis für Mumpitz bekommen? Warum reicht bei 12V eine einzige popelige Z-Diode aus, um gleich mehrere Volts auf einmal zu vernichten?

Jetzt frag ich mal hier die Fachleute, was da Sache ist und wie man sowas richtig macht:

- Eine Z-Diode kann man offensichlich in beiden Richtungen verwenden, mit unterschiedlichen Wirkungen?

- Warum bekomme ich diese unterschiedlichen Ergebnisse bei 12V und 5V ?
Gibt es verschiedene Typen/Stärken bei den Z-Dioden, ähnlich wie bei den Widerständen?
Wenn ja, gibt es dann auch Tabellen, an denen man sich - ähnlich wie bei den Widerständen - orientieren und entsprechend einkaufen kann?

- Warum gibt es überhaupt diese Spannungsreduzierung mit den Z-Dioden, denn das soll doch die Liga der Widerstände erledigen, wie bei allen LED-Projekten immer wieder zu lesen ist, und wie ich auch selber schon oft bei LEDs gelötet habe? Liegt der Grund darin, daß eine Z-Diode - im Gegensatz zu einem Widerstand - verlust- und abwärmefrei vernichtet? Dann stellt sich natürlich die spannende Frage, warum die milliardengroße LED-Liga das immer noch mit Widerständen anstatt mit Z-Dioden macht?!? Funktionieren Z-Dioden nur mit höheren Spannungen richtig, so bei 12V etwa?

- Langer Rede kurzer Sinn:
Wie empfehlt ihr mir hier, mein 5V-Venti-Projekt am besten und elegantesten zu lösen? Elegant heißt: möglichst keine Verlustleistung und Wärme verpulvern, wie das Widerstände so schamlos machen. Oder sehe ich das falsch?

Ich merke noch an, daß ich zwar gut Löten kann und auch schon einige Schaltungen nach Plan gebaut habe, aber von den höheren Weihen der Elektronik keine Ahnung habe, außer halt Strom- und Spannungsstärken zu messen, und Durchgänge zu prüfen. Deshalb frage ich hier so kariert an, weil jegliches Studieren im Web zu Z-Dioden bei mir immer nur mit "Bahnhof" endet. Ich benötige klare, einfache Specs-, Einkaufs- und Lötanweisungen, so wie das ganz oben mit dem Fernsehtechniker beschrieben ist. Dann klappt das. Bitte mich nicht in einen Bahnhof reinreden, sondern schön einfach in gut vorstellbarer Sprache. Danke!

Grüße, clipcat

» Die Diode 1N4001 bis 1N4007 reduziert die Spannung um 0,7V. Falsch herum
» eingebaut reduziert sie die Spannung auf 0V, es kommt nichts durch. Der
» Kennzeichenring kommt zum Lüfter, der andere Anschluß an 5V. Oder
» Ausprobieren. Das Hintereinanderschalten mehrerer Dioden ist möglich. Das X
» bei 1N400X steht für egal. Ob du 1N4001, 1N4005 oder 1N4007 nutzt, spielt
» für dich keine Rolle.
Danke, damit komm ich klar. Das sind gute praktische Anweisungen, nach denen ich arbeiten kann.

» 3300µF mindestens 6V, mehr schadet nicht. Pluspol an +5V..
Danke!

» » » - Langer Rede kurzer Sinn:
» » Nimm einen 12V-Lüfter gleicher Bauform und schließe ihn an 5V an.
» Ist in diesem Fall zwar nicht möglich, weil der Propeller aus Designgründen
» bereits feststeht, aber generell ist das eine erstklassige Idee! Hab´s
» sofort an anderer Stelle ausprobiert: Super! Werd ich mir merken. Vielen
» Dank!

Die Diode 1N4001 bis 1N4007 reduziert die Spannung um 0,7V. Falsch herum eingebaut reduziert sie die Spannung auf 0V, es kommt nichts durch. Der Kennzeichenring kommt zum Lüfter, der andere Anschluß an 5V. Oder Ausprobieren. Das Hintereinanderschalten mehrerer Dioden ist möglich. Das X bei 1N400X steht für egal. Ob du 1N4001, 1N4005 oder 1N4007 nutzt, spielt für dich keine Rolle.

» » Der Widerstand wurde noch mit einem parallelem Elko unterstützt,
» » um das Anlaufen zu erleichtern.
» Ja genau, das ist manchmal das Problem. Könntest du mir bitte die Specs für
» einen solchen Elko schreiben, der einem 12V-Lüfter bei nur 5V das Anlaufen
» erleichtert? Wäre super!

3300µF mindestens 6V, mehr schadet nicht. Pluspol an +5V..

» Der Widerstand wurde noch mit einem parallelem Elko unterstützt,
» um das Anlaufen zu erleichtern.
Ja genau, das ist manchmal das Problem. Könntest du mir bitte die Specs für einen solchen Elko schreiben, der einem 12V-Lüfter bei nur 5V das Anlaufen erleichtert? Wäre super!

» » - Langer Rede kurzer Sinn:
» Nimm einen 12V-Lüfter gleicher Bauform und schließe ihn an 5V an.
Ist in diesem Fall zwar nicht möglich, weil der Propeller aus Designgründen bereits feststeht, aber generell ist das eine erstklassige Idee! Hab´s sofort an anderer Stelle ausprobiert: Super! Werd ich mir merken. Vielen Dank!

» Für deinen Anwendungsfall würde ich einen richtigen Lüfter verwenden.
» Ebay 374911241514
Danke, aber "richtige Lüfter" habe ich Schachteln voll. Hier geht es um ein Design-Projekt. Da sind "richtige Lüfter" zu schnöde. Außerdem: der gewünschte Propellerartige tut´s richtig gut - zu gut mit 5V - siehe oben.

» » » Was ist eine Z-Spannung?
» also eine Z-Diode von 5,1V halt diesen Spannung unabhängig vom Strom.
» bis sie durch den hohen Strom zerstört wird.
» Das gleiche gild für eine Diode in Durchlassrichtung, aber da sind es
» immer um die 0,7V
»
» Anders ausgedrückt eine Diode wird immer niederohmiger je mehr
» Strom durchfließt
Danke, einigermaßen vage verständlich für mich, eher nicht... Grundlagen fehlen

» » Wozu braucht man "Z-Dioden in vielen unterschiedlichen Z-Spannungen"?
» » Was ist eine Z-Spannung?
» https://de.wikipedia.org/wiki/Z-Diode
»
» » Ich würde also entsprechend Deinem Vorschlag 3 Stück 1N4148 in
» » "Durchlassrichtung" (wie erkenne ich das auf dem Bauteil?)
» https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201113.htm
Danke, aber alles schon gesehen und wenigstens angelesen. Komme sofort ins schleudern damit, weil ich keine praktische Vorstellung vom Werkeln der Bauteile habe. Bräuchte einen Profi daneben sitzen, den ich sofort fragen könnte, wenn was unklar ist.

» Also Du hast gar keine Ahnung von Elektronik? Wo soll ich da anfangen? Da
» mußt Du Dir hier im Elko-Forum die Elektronik-Minikurse von Thomas Schaerer
» und Patrick Schnabel alle erst mal zu Gemüte führen. Das geht erschwert nur
» theoretisch, am besten auch praktisch auf alle Fälle, mit
» Versuchsaufbauten, Meßgeräten und so, wie man es halt in der Lehre auch
» lernt. Alles andere ist da eigentlich Mumpitz.
Da hast du völlig recht mit allem. Und ich wünschte ich hätte die Zeit, Elektronik von grundauf zu lernen.
» Und so einen USB-Ventilator umbauen ginge vielleicht, aber mit dem Miniding
» kann man höchstens 1W oder so kühlen.
» Was willst Du kühlen?
Da täusch dich mal nicht, habe dieses Ding bereits im Einsatz und kühle damit Northbridge und Spannungswandler.
Ohne werden die Sachen so heiß, daß ich nicht ranlangen kann. Mit - jetzt noch volle Pulle mit 5V - sind sie alle einfach nur kalt.
Und ich sitz daneben und krieg noch eine kalte Nase ab. Alles zuviel, muß nicht sein. Halbmast reicht dicke.

» » » - Langer Rede kurzer Sinn:
» » Nimm einen 12V-Lüfter gleicher Bauform und schließe ihn an 5V an.
»
» Oder auch zwischen der 5V und der 12V Leitung, mit der Differenz von 7V
» läuft der Lüfter zuverlässiger.

ich hab früher Lüfter genutzt, die mit 120 Ohm Widerstand sehr leise rotierten. Der Widerstand wurde noch mit einem parallelem Elko unterstützt, um das Anlaufen zu erleichtern.

» » - Langer Rede kurzer Sinn:
» Nimm einen 12V-Lüfter gleicher Bauform und schließe ihn an 5V an.

Oder auch zwischen der 5V und der 12V Leitung, mit der Differenz von 7V läuft der Lüfter zuverlässiger.

» - Langer Rede kurzer Sinn:
Nimm einen 12V-Lüfter gleicher Bauform und schließe ihn an 5V an.

» Was mich besonders interessiert: Wann verwendet man zur Spannungs-Reduktion
» Widerstände, und wann Z-Dioden?

Leistung vernichtest du mit beiden.
Der Unterschied: die Spannungsreduktion mit Widerstand ist abhängig vom Strom.
Die Z-Diode hat einen festgelegten Spannungsabfall, der vom Strom (bis an ihre Leistungsgrenze) unabhängig ist.
Für deinen Anwendungsfall würde ich einen richtigen Lüfter verwenden.
Ebay 374911241514
Alternativ käme ein Drahtpoti (veränderlicher Widerstand mit etwas mehr Leistung) in Frage.
Wie hoch der Widerstand sein muss, kann man sagen, wenn man die Stromaufnahme des Ventilators kennt.

» » Was ist eine Z-Spannung?
also eine Z-Diode von 5,1V halt diesen Spannung unabhängig vom Strom.
bis sie durch den hohen Strom zerstört wird.
Das gleiche gild für eine Diode in Durchlassrichtung, aber da sind es
immer um die 0,7V

Anders ausgedrückt eine Diode wird immer niederohmiger je mehr
Strom durchfließt