RP2040 PWM-Lüftersteuerung bauen

DIY RP2040 PWM-Lüftersteuerung mit FanControl-Integration

In einem High-End-PC mit Intel i9 und RTX 3080 Ti sowie Custom-Wasserkühlung und zwei Dreifach-Lüfterkühler gibt es insgesamt 9 Lüfter. Selbst bei gedrosselten Drehzahlen ist der Lärm in einer ruhigen Wohnung spürbar. Die Lösung? Dynamisches Abschalten unnötiger Lüfter: Nur 2 für Zuluft und 1 für Abluft im Leerlauf, der Rest komplett stromlos.

Fertige Controller wie die 4-Port-PWM-Einheiten von Lian Li stoppen Lüfter nicht vollständig, und Software-Lösungen sind unzuverlässig. Die Antwort: Ein eigener Controller auf Basis des RP2040 (Raspberry Pi Pico) für vollständige PWM- und Stromsteuerung.

Plattformwahl und erster Prototyp

ESP32 vs. RP2040: ESP32 ist günstiger, aber komplizierter einzurichten; RP2040 ist leichter zu lernen und bietet mehr PWM-Anschlüsse. Der erste MVP wurde auf einem Steckbrett mit einem Open-Source-Schaltplan gebaut – Lüfterdrehzahlen als Prozentsätze im Code festgelegt, jedes Mal neu flashen nötig.


Auf 4 Kanäle skalieren bedeutete Ergänzung um Temperaturüberwachung für CPU, GPU und Festplatten. Hersteller-Treiber waren ein Albtraum zur Integration.

FanControl-Integration über Plugin

FanControl war die Wahl: Geschlossener Quellcode, aber plugin-freundlich. Kommunikation über USB (COM-Port des RP2040) mit JSON.

• Handshake: {"action":"hellow"} – gegenseitige Antwort bestätigt Verbindung.
• Abfragen: {"action":"fans"}, {"action":"temperature"} – liefert Portliste mit U/min.

FanControl erzeugt Kurven aus den Daten. Automatisches Scannen aller COM-Ports funktioniert zuverlässig, auch bei möglichen Konflikten mit anderen Geräten.


Hardware-Bau und Lüfterabschaltung

Vollständiger Stopp erfordert Stromunterbrechung – PWM allein reicht nicht. Prototyp mit Transistoren für Stromschaltung, entworfen mit einem lokalen Experten. PCBs (20 Stück) in Übersee gefertigt, Teile von AliExpress.

• Löten: Stunden für den ersten, später bis zu 5 pro Tag.
• Testen: Isolierter Tischtest nach Kurzschluss-Alarm im PC-Gehäuse.
• Gehäuse: 3D-gedruckt, Wi-Fi-Modularität übersprungen wegen USB-Komplexität.


Bauteilknappheit seit 2023 zwingt zu Ersatzteilen-Suche.

Anwendungsfälle und Verbesserungen

Verkäufe über Avito zeigten reale Szenarien:

• Mining-Rigs: Standalone-Modus mit Wassersensoren, U/min-Kurven im Controller gespeichert.
• Modding: Weiße Gehäuse mit RGB-Effekten.
• Server: Separate Stromversorgung, UNIX-Skripte über COM.
• Mehrere Controller: FanControl unterstützt simultan mehrere.
• Laptops: Automatisches Abschalten bei Verlust des Ping zur Basisstation.

Ein defektes Gerät hing im Bootloader fest – unkomplizierter Austausch.

Wichtige Erkenntnisse

• Vollständige Lüfterabschaltung über Transistor-Stromschalter.
• JSON-Protokoll über COM für FanControl-Integration.
• RP2040 übertrifft ESP32 bei PWM-Einfachheit und Debugging.
• Standalone-Modi für Mining ohne Host-PC.
• Skalierbar auf mehrere Controller.

— Editorial Team