FanBay - Lüftersteuerung selbst gebaut

Einleitung

Als er den großen Schalter an der Frontseite der Konsole drückte und die vielen kleinen Lichter aufleuchten sah, spürte er, wie die Erde unter seinen Füßen zu beben begann. Die unzähligen Rotorblätter rund um ihn herum begannen sich langsam zu drehen und zerschnitten die Luft, wie heiße Messer die Butter. Die immer schneller werdenden Bewegungen erzeugen dieses Geräusch, das immer noch ein mulmiges Gefühl in seiner Magengegend erzeugte.
Würden sie ihn bemerken? Würden sie aus ihrem Schlaf hochschrecken und verängstigt in die dunkle Nacht lauschend nach der Ursache für das dumpfe "Flapp-Flapp-Flapp" in ihrer Nähe forschen? Er wusste es nicht, er konnte nur ahnen, dass draußen, in der Tiefe der Nacht...

Wer bei dieser Geschichte an einen tapferen Kampfpiloten im Einsatz für Ehre und Gerechtigkeit denkt, der ist wohl glücklicher Besitzer einer Wasserkühlung - denn alle Übertakter, die ihr gnadenlos an die Grenzen der Belastbarkeit getriebenes System mit Luft im Zaum zu halten versuchen, wissen, dass sich diese Geschichte täglich in hunderten, mit Computern bestückten, Zimmern wiederholt: das Anwerfen eines mit vielen, kleinen Lüftern gekühlten Rechnergehäuses gestaltet sich immer wieder zur Qual für die Ohren des Benutzers - oft auch für die von Schwestern, Vätern oder Großmüttern im Nebenzimmer.

Falls ihr auch noch eines dieser Systeme daheim herumstehen habt, in dem je ein Lüfter für Netzteil, CPU, Chipsatz, Festplatten und Gehäuse ihr Unwesen treiben, dann
wird es Zeit, sich endlich über sinnvolles Lautstärkenmanagement Gedanken zu machen. Die hier beschriebene Anleitung zum Bau einer FanBay ist nur ein Beispiel, wie man dem Lärm im Rechner den Garaus machen kann - unzählige andere Möglichkeiten werden täglich im Forum diskutiert.

Theorie & Vorbereitung

Die Theorie:

Viele Lüfter sorgen für gute Umwälzung der durch die elektronischen Elemente erwärmten Luft. Gehäuselüfter transportieren warme Luft nach draußen und saugen frische, kühle Luft an. CPU-Lüfter halten den DIE des Prozessors in einem Temperaturbereich, in dem er fehlerfrei seine Arbeit verrichtet. Lüfter vor den Festplatten sorgen für eine gleichmäßige Temperatur rund um die sensiblen Datenträger und sorgen so auch für längere Lebensdauer der Hardware. Doch ist der maximale Air-Flow immer wichtig?
Gibt es Zeiten, wo auch ein geringerer Luftstrom für den absturzfreien Betrieb reicht, wenn sich der Rechner im genügsamen "MS-Office-Modus" befindet? Findet sich gar eine Neonröhre im Gehäuse, deren Betrieb aber nur auf LanParties Sinn macht? Dann lasst uns in die Praxis schreiten und eine Schalterregelung für diese Lüfter bauen, mit der man überflüssige "Krachmacher" leiser drehen und grelle Neons verdunkeln kann.


Die Vorbereitung:

Bevor man eine FanBay und die dazugehörige Schaltkonsole an der Vorderseite des Gehäuses plant, sollte man sich genau überlegen, welche Lüfter man regeln möchte. Ist es, zum Beispiel, sinnvoll, den ansaugenden Lüfter an der Vorderseite mit dem absaugenden Gegenstück über dem Netzteil zu koppeln? Auf diese Weise spart man sich nicht nur einen wertvollen Schalter, der dann für Neonröhre oder Chipsatz-Lüfter genutzt werden kann, sondern sorgt auch dafür, dass durch die Synchronisation von An- und Abluft kein Hitzestau im Inneren des Rechners entsteht. In manchen Rechnern ist es möglich, dem CPU Lüfter durch den Betrieb auf 7 Volt einiges an Krach-Kapazität zu nehmen, ohne gleich ein instabiles System zu erzeugen. Meist funktioniert das zwar nur, wenn der Rechner wenig belastet wird - etwa durch Internet-Surfen oder beim Schreiben der lästigen Hausübung - doch wer eine FanBay in seinem Rechner hat, braucht seinem System nicht an die Eingeweide gehen, wenn zwischendurch mal ein Spielchen mit CPU Volllast angesagt ist.

Grundausrüstung

Die Grundausrüstung:

Für unsere FanBay braucht man einige Bauelemente, die in jedem Elektronikshop gekauft werden können. Der Preis für das komplette Teil bewegt sich um die 200 Ats (~15 Euro). Im Vergleich kosten fertige FanBays deutlich über 500 Ats (~38 Euro), und passen nicht annähernd so gut zum individuellen Style von gemoddeten Gehäusen. Bevor ich genauer auf die zu besorgenden Bauteile eingehe, ein kurzes Wort über die verwendeten Tools: ein Lötkolben mit etwas Lötzinn und eine Laubsäge bzw. ein Bohrer für die Fertigung
der Frontblende werden benötigt.

Um die FanBay entsprechend unserer Anleitung nachzubauen braucht man folgende Teile:

aus dem Elektronikshop
4 x LED grün
4 x LED rot
4 x Widerstand 720 Ohm
4 x Widerstand 270 Ohm
8 x Krokodilklemmen
4 x 3-Stellungs-Schalter
1 x Trägerplatine (ca 8x15cm)

aus der Computerkiste
2 x Frontblende 5 1/4 Zoll
1 x Molex-Stecker (zB von alter Festplatte ausgebaut)

Aus Erfahrung ist zu sagen, dass die Werte der beiden Widerstände nicht immer auf ein Ohm genau zu bekommen sind. Alle Werte rund um 700 Ohm für die Widerstände vor den roten LEDs und rund um 300 Ohm vor den grünen LEDs können eingesetzt werden. Zu hohe Werte erkennt man leicht an der schwachen Leuchtkraft der LEDs, zu niedrige Werte lassen die Lampen schnell sehr heiß werden.

Frontblende

Die Frontblende:

Um unsere FanBay schön in die Frontblende unseres Rechners zu integrieren, verwenden wir zwei Abdeckungen von 5 1/4 Zoll Schächten, die normalerweise beim Einbau eines CD-Roms, eines Brenners oder eines Wechselfestplattenlaufwerks aus dem Rechner fliegen. Die erste Abdeckung schneiden wir zu einer Art "Fenster".
Dadurch können wir die Schalter etwas im Rechner versenken - das sieht nicht nur gut aus, das schützt auch die kleinen Schaltknüppel beim Transport des Gehäuses zu LanParties oder dergleichen.

In die zweite Abdeckung bohren wir Löcher für die LEDs und für die Schalter selbst. Diese werden mit einer Schraubenmutter fixiert, die LEDs werden mit einem Tropfen Superkleber in Position gehalten, nachdem die Schaltung komplett fertiggestellt und an die Schalter gelötet wurde. Auch die Verbindung der Lochmaske mit dem Rahmen geschieht der Einfachheit halber mittels Klebstoff. Findige Bastler könnten sich hier bessere Systeme einfallen lassen, wie man die Schalter an der Frontseite des Gehäuses anbringen kann – mit einem Festplattenrahmen etwa – aber für unsere Zwecke reicht die Fenster-Maske Kombination vollkommen.

Schaltplan

Der Schaltplan:

Unsere FanBay wird drei Stellungen für die einzelnen Lüfter erlauben: 12 Volt für vollen Betrieb, 7 Volt für "silent"-Betrieb und die "off" Stellung für die totale Stille. Wie diese Spannungen vom Netzteil abgenommen werden, ist simpel: für 12 Volt Leistung am Lüfter muss die gelbe Leitung vom Molexstecker mit der schwarzen Leitung kontakten. Für 7 Volt nehmen wird die Differenz von 12 zu 5 Volt, also müssen die LED und der Lüfter die Verbindung zwischen dem gelben und dem roten Kabel des Molex-Steckers darstellen.
Um die LEDs nicht durch zu hohe Spannung zu überhitzen, löten wir einen Vorwiderstand vor die kleinen Glühwürmchen.

Die Belegung der Schalter ist in unserem Schaltplan nur beispielhaft angegeben - viele Schalter haben andersartige Anschlüsse an der Unterseite oder kontakten schlichtweg einfach anders. Daher empfehlen wir, die Schalterbelegung genau zu überprüfen, bevor man die Kontakte fix anlötet.

Die drei Grafiken zeigen, welche Einzelteile man beim Löten anfertigen kann, die dann zum fertigen Bauteil zusammengefügt werden. Die Länge der verwendeten Kabelstücke richtet sich ganz nach Einbauort der FanBay, nach dem Abstand der Schalter und dem Bereich im Computer, an dem die Krokodilklemmen auf ihren Einsatz warten sollen. Gerade diese Klemmen sollte man an einem leicht zugänglichen Ort einbauen, damit das An- und Abstecken von Lüftern und Neons ohne großen Aufwand durchgeführt werden kann.

Wenn alle Lötstellen fertiggestellt sind, sollte man sicherstellen, dass sie sich untereinander nicht berühren; dies könnte zu einem Kurzschluss führen, der nicht nur die FanBay außer Gefecht setzt, sondern auch den ganzen Rechner mit sich reißt. In unserer FanBay sind daher die einzelnen, freiliegenden Kontakte mit einem nichtleitenden Klebeband umwickelt.

Unser Schaltplan ist so gezeichnet, dass man ohne großen Aufwand die Anzahl der eingesetzten Schalter variieren kann - auch die Position dieser Schalter in der Frontplatte des Gehäuses kann durch das Anfertigen einer weiteren "Maske" schnell und einfach verändert werden.

Test & Ergebnis

Der erste Test:

Wenn man sich nicht ganz sicher ist, dass der Schaltplan fehlerfrei umgesetzt wurde, kann man die FanBay mit einem Trick ohne laufenden Rechner testen:

Ein ATX-Netzteil kann durch Kurzschließen der grünen Leitung am ATX Stecker auf Masse durch ein kurzes Kabelstück auch ohne Mainboard in Betrieb genommen werden. So kann die FanBay gut ausprobiert werden, ohne die teure Hardware in Gefahr zu bringen. Sind die Tests erfolgreich beendet, kann die FanBay in ihre endgültige Position gebracht und endgültig ans Netzteil gehängt werden.


Das Ergebnis:

Um sich leichter zu merken, welcher Schalter nun welche Lüfter bedient, kleben wir kleine Labels auf die Frontblende. In der derzeitig Konfiguration regeln wir Neon-Kabel, Chipsatzlüfter (4cm), Festplattenlüfter (2x4cm) und Gehäuselüfter (8cm). Die volle Lüfterpower kann nun mit dem Umlegen von drei Schaltern aktiviert werden – da man dabei aber schnell das Gefühl bekommt, das Gehäuse möchte abheben und eine Runde durchs Zimmer fliegen, wird dieser Modus nur auf Lanparties, wo die laute Umgebung das Rechnergeräusch übertönt, eingesetzt. Auch, weil nur dort unter ständiger Volllast des Systems die starke Kühlung notwenig ist. Im Heimbetrieb und vor allem Nachts reicht es aus, die Gehäuselüfter auf 7 Volt zu fahren und den Chipsatzlüfter abzudrehen. Für völlige Stille sorgt der dritte Einsatzbereich: alle Lüfter auf „off“. Das Restgeräusch von Netzteil, Grafikkarte und CPU-Lüfter – auf denen aber spezielle Noiseblocker-Lüfter ihre Arbeit tun, ist ein konstantes, kaum wahrnehmbares Hintergrundgeräusch, dass den Besitzer des Rechners regelmäßig in den Schlaf begleitet.

Fazit: die Lüfterregelung per FanBay hilft, den Geräuschpegel des Rechners drastisch zu senken – nun können auch Schwestern und Großmütter im Nebenzimmer beruhigt weiterschlummern, wenn man spät in der Nacht noch seine „Donnerkiste“ anwirft.

Rückmeldungen jeglicher Art sind wie immer im Forum erwünscht!

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