Kays Senf

Mein Freund Jörg bat mich, ihm etwas zu basteln, das die Lüfter seines Projektors nach dem trennen der Netzspannung eine Weile nachlaufen lässt. Das Gerät wird häufig mobil benutzt und dabei wurde schon ab und an der Stecker aus der Dose gezogen bevor die Lüfter schwiegen. Eine Lampe für den Projektor ist utopisch teuer und ohne Lüfter-Nachlauf ist die schnell hin.

Da ich mal wieder Lust zum Basteln hatte, kam mir der Wunsch sehr entgegen. …DeckelSchraubAb…

Der Projektor hat intern 6 Lüfter. Alle werden von einfachen Spannungs-„Längsreglern“ mit offenem Kollektor betrieben. Man kann sie also, wenn die Netzspannung aus ist, über Dioden quasi parallel schalten. Im Projektorgehäuse geht es ziemlich eng zu. Deshalb habe ich erstmal alle „Plus-Leitungen“ der Lüfter mit Dioden auf eine Leitung gelegt, diese mit der Betriebsspannung und Masse nach Außen geführt und alles wieder zusammengebaut. Alle Lüfter zusammen ziehen bei 12V zusammen etwa 0,7A. Bei 9V fließen etwa 0.5A. Der Nachlauf muss etwa drei Minuten (0,05 Stunden) lang sein. Also werden etwa 0,05h*500mA=25mAh benötigt. Als Energiespeicher für die Nachlaufsteuerung kam also kein Kondensator in Frage. Ein einfacher 8.4V Akku-Block sollte es aber tun.

Ich habe die gute alte Electronics Workbench 5 ausgegraben und eine einfache Schaltung entworfen:

Die sechs Lüfter werden über die drei Dioden links angesteuert. Das geht, weil die Plus-Leitungen von drei Lüftern im Projektor zusammengeschaltet sind. Mit dem 100kOhm Widerstand wird der Ausgang gleichzeitig zum Eingang für die Lüfterspannung. Der Widerstand lässt immer wenig Strom durch mindestens eine der Dioden fließen. Dadurch ist die Spannung am Punkt „Fan (ws)“ immer gleich der geringsten Lüfterspannung plus ca. 0.7V. Der Spannungsteiler 10kOhm / 22kOhm leitet die Betriebsspannung des Projektors in die Logik-Schaltung. Gleichzeitig ist der 22kOhm Widerstand klein genug, dass der Gatter Pegel unter dem H-Schwellwert bleibt, wenn die Betriebsspannung aus ist und der MOSFET die Lüfter (und so auch den 100kOhm Widerstand) ansteuert. Der Chip ist ein CMOS TYP 4093. Das ist ein vierfach NAND mit Schmitt-Trigger Eingängen. Sind Betriebsspannung und Lüfterspannung an, wird der Kondensator über den 2MOhm Widerstand aufgeladen. Fällt die Lüfterspannung weg (Standby), wird der Kondensator wieder entladen. Das verhindert ein Anlaufen der Lüfter, wenn der Projektor schon länger im Standby ist. Fallen beide Spannungen weg und der Kondensator ist über 5V aufgeladen, wird der MOSFET durchgesteuert und die Lüfter laufen, bis der Kondensator auf etwa 3.3V entladen ist.
Der Akku wird vom Projektor über den 220Ohm Widerstand langsam aufgeladen. Der Ladestrom ist so gering, dass der Akku nicht überladen wird, sondern überschüssige Ladung in Wärme umsetzt. Damit die Schaltung dauerhaft den Akku nicht entlädt, sollte der Projektor im Schnitt über eine Stunde in Betrieb oder Standby sein, bevor das Netzkabel getrennt wird. Ein voller Akku reicht für mehr als sieben Nachlauf-Phasen bis er leer ist.

Alle Bauteile zusammen kosten bei Reichelt weniger als deren Mindestbestellpreis .

Die reale Schaltung habe ich aus Bauteilen meiner Reste-Kiste und ein paar beim örtlichen Elektronik-Händler gekauften Sachen gebaut. Da dem örtlichen Elektronik-Händler so etwas wie p-Kanal Anreicherungs MOSFET nichts sagte und er bei dem konkreten Typ IRF5210 nur bemerkte, „keinen IRF mit mehr als drei Stellen“ 😕 zu haben, habe ich aus der Bastelkiste zwei PNP-Transistoren zu einer Darlington-Stufe verbastelt und folgendes gebaut:

Die dritte Diode für die Lüfter fehlt aus Platzgründen auf dem Bild.

Solch komplizierte Schaltung kann man jetzt auf einer Bastel-Leiterplatte aufbauen, testen und dann auf einer richtigen, eigens entworfenen, Leiterplatte realisieren…

Man muss das aber nicht 😉

Die Schaltung wurde von mir zu heiss gewaschen und ist ein wenig verklumpt. funktioniert und lässt den Projektor ca. 4 Minuten nachlaufen, was die durchschnittliche Mindestbetriebszeit des Projektors auf etwa anderthalb Stunden drückt 😉

Den Schaltungsklumpen habe ich verschrumpfschlaucht und mit Akku in den Projektor einbauen können:

Ja, ich weiss, ich hätte größere Dioden nehmen sollen 🙂

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