Zenerdiod för att reglera spänningen till fläkt

[Häxdoktorn]

Hej alla!

Jag är ny här på forumet och ber om ursäkt ifall den här frågan har tagits upp tidigare.

Jag håller på med ett projekt för att varvtalsreglera ett antal 12V fläktar som ska få blåsa på chiliplantorna och har byggt ihop en apparatlåda med bland annat motorstyrning och monterat en fläkt i lådan för att kyla ner motorstyrningen.

Fläkten visade sig vara mycket högljud när den fick gå för fullt på 12V och jag tänker att man skulle kunna reglera ner spänningen till 7 eller 5V för att försöka få bäst balans mellan luftflöde och ljudnivå.

Har kikat runt en del på komponenter men det var längesedan jag gick elprogrammet på gymnasiet och höll på med svagström och skulle vilja be om lite hjälp.

Hittat den här zenerdioden som jag tror kan fungera men är osäker om det är vad jag behöver jag, https://www.electrokit.com/produkt/1n59 ... ientskydd/.

Fläkten som ska styras har specifikationerna 12V och 0.19A.

[Wihelm]

Nu mera styr man fläktar vanligen med PWM .

https://sv.wikipedia.org/wiki/Pulsbreddsmodulering

https://www.aliexpress.com/w/wholesale- ... .1000002.0

[Bjaellerud]

Det enklaste är ett motstånd.
Har du 12 V och den drar 0,19 A, och säg att du vill ha 6 V till fläkten.
Då får vi enligt Ohms kag12 - 6 = 6 genom 0,19 = 31 Ohm.
Prova 33 Ohm som är ett standardvärde.

Motståndet skall förstås seriekopplas med fläkten.

Har du inga motstånd, prova då med en billampa, exvis 12 V 5 W eller en på 10 W, finns med 15 mm sockel.
Sänks varvet bara lite kan du seriekoppla två 5 W glödlampor.

Klart att en pulsbreddsmodulerad fläktstyrning ger dig variabel varvtal. Kostar mer och krävs mer jobb för att montera och koppla.
Men då bör du inte ha några grannar som lyssnar på radio i närheten, avstörning av sådan regulator kan vara ett omfattande jobb.

Roysan

[Häxdoktorn]

Låt säga att man använder en resistor, behöver man inte ta i beaktning att det är en mindre ström som går igenom vid 7V än om fläkten fått gå på 12V? Ursäkta ifall det är en dum fråga, men jag fattar inte riktigt hur man ska tänka.

Är också lite nyfiken, vad är det för skillnad på att använda en resistor och en zenerdiod?

[Bjaellerud]

Ja visst är det så att fläkten drar lite mindre ström vid lägre spänning.'
Och därmed blir det beräknade motståndet fel.
Men det duger......
Du vet ju ännu inte vilken spänning du behöver för att få "lagom" varvtal.

Zenerdioden kan funk som en shuntregulator, dvs den drar lite mer ström än motorn och bestämmer därmed spänningen, då behövs oxo ett motstånd....
Det behövs en rätt fet diod här då.
En ensam Zener kan man inte använda.
Däremot kan man kombinera den med en transistor och kanske göra en variabel spänningsregultor.
Steget att använda en spänningsregultor är då litet, exvis en LM318, går att googla koppling.
Men du behöver ju inte stabiliserad spänning så ett motstånd duger väl, även om du får testa ut vilken resistans som behövs.

Roysan

[Mindmapper]

Låt säga att man använder en resistor, behöver man inte ta i beaktning att det är en mindre ström som går igenom vid 7V än om fläkten fått gå på 12V? Ursäkta ifall det är en dum fråga, men jag fattar inte riktigt hur man ska tänka.

Är också lite nyfiken, vad är det för skillnad på att använda en resistor och en zenerdiod?

Som serieregulatorer blir det rätt lika med en zener och ett motstånd. Zenerdioden ger ett stabilare spänningsfall som i princip inte beror på strömmen.
Vill du ha en finjustering så kan du välja en 5V Zener som du tänkt. Behöver du mer spänningsfall så beställer du ett gäng resistorer 10 st 3,3 ohm. Dessa kan du seriekoppla och parallellkoppla så du får det spänningsfall du vill.
Det är den enkla lösningen. En bättre lösning är en reglering med PWM. Ger mindre uppvärmning, dvs mindre förluster.

[E Kafeman]

Den stora vinsten med att använda PWM med för fläktar anpassad återkoppling är att fläktararna kan startas och köras på ett större varvtalsområde. Om en fläkt regleras ned med seriemotstånd till att gå på halva spänningen är det inte säkert att den kan starta med den serieresistansen medans ett återkopplat system kan både starta och köra fläkten på stabilt varvtal från i stort noll till full fart.

Anledningen till att fläkten som kanske kan köras med viss resistiv nedreglering inte kan starta med samma reglering inkopplad är att motorns startmoment ger lägre inre resistans och spänningen sjunker då vid serieresistans.

Det problemet mildras något om man använder fast spänningsreglering, vanligen PWM, där strömmen kan öka mera vid startögonblicket. Zenerdiod är en snarlik lösning men då ökar strömuttaget från matningskällan mera än vid PWM spänningreglering.

Om fläkten har ett uttag, en tredje tråd, som ger en eller två pulser per varv så är PWM med fläkt-återkoppling det som är mest effektivt och mest fungerande över störst varvtalsområde.
Det kan lätt missas men spänningsreglering med PWM eller PWM-reglering med fläktåterkoppling är två olika kopplingar.
Det är givetvis den avsedd för fläktåterkoppling som fungerar bäst med fläktar som har uttag för det.

Ett av de vanligare fallen med fläktreglering är för att kyla datorer och då vill man ofta ha konkret temperaturreglering och kanske temperaturavläsning. Sådana varianter är relativt billiga på AliX.

Köp färdigt från AliX enligt ovan länk så är de kunskaper som krävs begränsade till att kunna plugga in kablarna rätt.

[MiaM]

Om fläkten kan starta direkt på önskad spänning utan PWM så kan en variant vara att köpa en universalbatterieliminator med valbar utspänning. Det brukar ofta gå att välja åtminstone 12, 9, 7,5, 6 och lägre spänningar (som inte lär vara relevanta, tveksamt om ens 6V är relevant här). Nackdelen är som skrivits ovan att det inte är säkert att fläkten orkar starta vid lägre spänning, men fördelen är att dessa nästan helt säkert finns att köpa i butik hos t.ex. Kjell & co och liknande butiker, så du slipper väntetiden på postorder från utomlands.