Forum

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

» 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

Hast Du für die 5V dieselbe Z-Diode benutzt wie für 12V? Das geht natürlich nicht. Es gibt Z-Dioden in vielen unterschiedlichen Z-Spannungen, ZD4V7, ZD5V1, ZD12, etc... in Sperrichtung fällt an ihr die jeweilig angegebene Z-Spannung ab. In Durchlassrichtung ist sie wie eine normale Diode, hat einen Spannungsabfall von 0,7V. Für Deinen kleinen 5V-Lüfter kannst Du auch z.B. 3 normale Dioden 1N4001 oder 1N4148 (ob die 4148 es vom Strom her schafft weiß ich jetzt nicht, die 4001 kann 1A), dann fällt an den 3 Dioden 2,1V ab und der Lüfter kriegt dann noch 2,9V.

Allerdings weiß ich jetzt auch nicht, ob das auch bei den Lüftern geht, die eine Elektronik drin haben, eine Servosteuerung, oder wie man das da nennt. Manche dieser anderen Lüfter haben 3 Anschlußdrähtchen, 2 für die Betriebsspannung und eines für die Steuerung ihrer Drehzahl, z.B. bei einem PC der CPU-Lüfter, der in Abhängigkeit der Temperatur oder des Stromes der CPU seine Drehzahl regelt. So einer käme auch für Deine Anwendungen vielleicht in Frage, aber ich weiß nicht, wie das da genau geht, das steht dann in dem jeweiligen Datenblatt dieses Lüfters.

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes

Danke Matthes!

Ja, ich habe dieselben Z-Dioden benutzt wie für die 12V-Sache. Mehr weiß ich ja nicht, kann lediglich vermuten. Weiß ja nicht einmal, was eine Diode ist und wozu man sie braucht, und wenn ich dann was lese, werd ich sofort mit Worten konfrontiert, die mir gar nichts sagen, so wie bei Dir jetzt "Durchlassrichtung" und "Sperrichtung". Warum sollte sie was durchlassen oder sperren, dazu noch mit Richtung, wo sie doch nur die Spannung reduzieren soll. Wenn ich hier beim E-Kompendium das Kapitel über Dioden oder Z-Dioden zu lesen beginne, steig ich schon bei der Einleitung aus, weil ich mir den praktischen Nutzen des Gesagten nicht vorstellen kann.

Wozu braucht man "Z-Dioden in vielen unterschiedlichen Z-Spannungen"?
Was ist eine Z-Spannung?
Wie/warum entscheide ich z.B., welche Z-Diode bei meinem Ventio-Projekt die richtige ist?

Was mich besonders interessiert: Wann verwendet man zur Spannungs-Reduktion Widerstände, und wann Z-Dioden?
Wer hat mir dazu bitte einen erhellenden Link?

Zum Thema:

Das mit dem Ventilator vermutest Du zu kompliziert. Das ist ein ganz simpler und billiger USB-Venti, guckst du:
https://www.ebay.de/itm/155673752004?var=455995100628

Ich zwick den USB weg und häng ihn am Stromkabel schön stilvoll in meinem Freiluft-PC über der Northbridge und den Spannungswandlern neben der CPU zur Kühlung auf, weil ich bei diesem Design-PC eine Wasserkühlung habe, deshalb diese Komponenten mangels CPU-Kühler keine Co-Kühlung bekommen, und darum ohne Venti sehr heiß werden, und mir deshalb auch schon mal abgeraucht sind. Ein bißchen gefächelte Luft reicht, und schon ist gut. Und ohne zusätzlichen Krach. Strom kommt dann vom Mainboard von einer der internen USB-Kupplungen, da löte ich mir einen Stecker zurecht, der dann eben auch die entsprechende Spannungs-Reduktion beinhalten soll.

Ich würde also entsprechend Deinem Vorschlag 3 Stück 1N4148 in "Durchlassrichtung" (wie erkenne ich das auf dem Bauteil?) in Reihe im roten 5V-Kabel einlöten, um 2,1 Volt Spannungsabfall zu bekommen? Bei nur zweien wären das dann 1,4 Volt Abfall, richtig? Also mehr oder weniger genauso wie bei meinem bisherigen Experiment, siehe oben? Was habe ich für einen Nachteil, wenn ich - so wie ich oben - eine falsche Diode verlöte? Was kann passieren?

btw: Was passiert mir den 2,1V ? Gehen die flöten, wie bei einem Widerstand, oder werden die von der Stromquelle gar nicht erst beansprucht?
Und: Kann ich das so dann auch mit LEDs machen?
Aber warum macht das dann alle Welt bei den LEDs mit Widerständen?

» Danke Matthes!
»
» Ja, ich habe dieselben Z-Dioden benutzt wie für die 12V-Sache. Mehr weiß
» ich ja nicht, kann lediglich vermuten. Weiß ja nicht einmal, was eine Diode
» ist und wozu man sie braucht, und wenn ich dann was lese, werd ich sofort
» mit Worten konfrontiert, die mir gar nichts sagen, so wie bei Dir jetzt
» "Durchlassrichtung" und "Sperrichtung". Warum sollte sie was durchlassen
» oder sperren, dazu noch mit Richtung, wo sie doch nur die Spannung
» reduzieren soll. Wenn ich hier beim E-Kompendium das Kapitel über Dioden
» oder Z-Dioden zu lesen beginne, steig ich schon bei der Einleitung aus,
» weil ich mir den praktischen Nutzen des Gesagten nicht vorstellen kann.

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.

Und so einen USB-Ventilator umbauen ginge vielleicht, aber mit dem Miniding kann man höchstens 1W oder so kühlen.

Was willst Du kühlen?

Eigentlich erübrigt sich jede Frage... sorry!

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes

» 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

» » 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

» 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.

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

» » - 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.
»
» 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.

» 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.

» » 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.

» » » 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

» 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.

» » - 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!

» 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!