Det är skillnad på motorer och motorer!
En modern fläktmotor är ju faktist en borstlös DC-motor, vilket inebär att det sitter styrelektronik inuti navet som körs från matningsspänningen. Denna elektroniken pulsar redan motorns två linningar i rätt takt för att den ska snurra. Om man då överlagrar detta mönster med PWM så blir det lite konstigt. Man kan komma runt det genom att injicera PWMen lite närmre motorliningarna, men det kräver ingrepp i fläkten. Annars räcker ett någerlunda sofistikerat lågpassfilter för att få fläktarna att må bättre.
Kommentarer på fläktstyrning.
-
JimmyAndersson
- Inlägg: 26552
- Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
- Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
- Kontakt:
-
barbarossa
- EF Sponsor
- Inlägg: 544
- Blev medlem: 8 december 2006, 11:18:14
- Ort: Tågarp, Svalöv
-
barbarossa
- EF Sponsor
- Inlägg: 544
- Blev medlem: 8 december 2006, 11:18:14
- Ort: Tågarp, Svalöv
Hehe, referensramarna är rätt olika... 12 W är extremt litet, 2 kW är litet, osv.
Om jag får gissa din applikation lite, 12 W låter så lite att jag antar att det är en bldc med inbyggd styrelektronik. Att den blir svagare vid högre frekvens beror sannolikt på att styrelektroniken bootar om varje period och därmed tappar steg.
Det blir även viss påverkan av lasten när man kör med olika frekvens, men snarare till den lägre frekvensens nackdel då den förvisso går med högre varvtal en del av perioden, men även med lägre varvtal lika lång den av perioden. Mängden luft som flyttas är samma, men volymen på den med högre frekvens torde vara lägre (möjligen dock ej högbart). Alltså, man bör köra med hög frekvens, speciellt när det är volymen som är det primära styrmedlet. Man bör också såklart tillse att man styr strömmen och inte spänningen eftersom motorer är strömstyrda manicker.
Om jag får gissa din applikation lite, 12 W låter så lite att jag antar att det är en bldc med inbyggd styrelektronik. Att den blir svagare vid högre frekvens beror sannolikt på att styrelektroniken bootar om varje period och därmed tappar steg.
Det blir även viss påverkan av lasten när man kör med olika frekvens, men snarare till den lägre frekvensens nackdel då den förvisso går med högre varvtal en del av perioden, men även med lägre varvtal lika lång den av perioden. Mängden luft som flyttas är samma, men volymen på den med högre frekvens torde vara lägre (möjligen dock ej högbart). Alltså, man bör köra med hög frekvens, speciellt när det är volymen som är det primära styrmedlet. Man bör också såklart tillse att man styr strömmen och inte spänningen eftersom motorer är strömstyrda manicker.
-
JimmyAndersson
- Inlägg: 26552
- Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
- Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
- Kontakt:
barbarossa:
"Det är enkelt, men utmaningen är att få kylningen tyst. Det var lite därför som jag föreslog PWM-fäktarna eftersom jag tycker att svårigheten ligger i styrningen via mjukvaran."
Nemas problemas.
Koppla in två potar till styrningen. En styr frekvens och en styr dutycycle.
Ställ först in maxfrekvens och dutycykle som du vill ha för att det ska kyla tillräckligt men inte låta för mycket. Anteckna.
Ställ sedan in så låg frekvens och dutycycle som motorn klarar utan att ha problem med att starta eller låta för mycket. Anteckna.
Sedan använder du dessa värden som min/max och låter temperaturen styra dutycyclen.
Det finns de som tycker att man bara ska ändra dutycyle, men man kan med fördel även ändra frekvensen för att få frekvenser som passar optimalt med väldigt låga eller höga dutycycles.
"Det är enkelt, men utmaningen är att få kylningen tyst. Det var lite därför som jag föreslog PWM-fäktarna eftersom jag tycker att svårigheten ligger i styrningen via mjukvaran."
Nemas problemas.
Koppla in två potar till styrningen. En styr frekvens och en styr dutycycle.
Ställ först in maxfrekvens och dutycykle som du vill ha för att det ska kyla tillräckligt men inte låta för mycket. Anteckna.
Ställ sedan in så låg frekvens och dutycycle som motorn klarar utan att ha problem med att starta eller låta för mycket. Anteckna.
Sedan använder du dessa värden som min/max och låter temperaturen styra dutycyclen.
Det finns de som tycker att man bara ska ändra dutycyle, men man kan med fördel även ändra frekvensen för att få frekvenser som passar optimalt med väldigt låga eller höga dutycycles.
Hej,
Tack för alla kommentarer! Har lärt mig mycket!
(R3=fläkt, trissan=IRL2703, 5v=PIC18F, dioden vet jag inte).
Så här ser den jag skall bygga ut. Jag hade missat att det fanns logik styrda mosfets, de verkar hur bra som helst
- Jag har fortfarande inte tagit ställning till ifall jag skall ha ett lågpass filter, det kanske räcker med att paralell koppla en godtycklig konding, så att styrelektroniken inte rebootar.
- Transistorn jag har valt är IRL2703. Den verkar tåla mycket ström och är billig. Med 5 volt så bottnar den *hyfsat*. Vad tror ni om den? (kostar 11 spänn)
- Behöver jag tänka på något specielt med dioden?
- Hur räknar jag ut switch tiden, jag har valt ett 1k motstånd för att begräsna strömmen ut från uC till ca 5mA? uC klarar 25mA men inte på alla pinnar samtidigt så jag kör safe med 5mA.
- Behöver jag ha ett motstånd från ner GATE till jord så att den kan ladda ur riktigt?
Transistorn klarar ca 50W men jag kan väl driva starkare fläktar än så? (kommer itne hända). Spännings fallet över transsitorn är ungefär 0.6v och säg 5A.
P=U*I=0.6*12 = 7.2 W i trissan medans 60W i fläkten? Eller tänker jag fel?
Tack för alla kommentarer! Har lärt mig mycket!
(R3=fläkt, trissan=IRL2703, 5v=PIC18F, dioden vet jag inte).
Så här ser den jag skall bygga ut. Jag hade missat att det fanns logik styrda mosfets, de verkar hur bra som helst
- Jag har fortfarande inte tagit ställning till ifall jag skall ha ett lågpass filter, det kanske räcker med att paralell koppla en godtycklig konding, så att styrelektroniken inte rebootar.
- Transistorn jag har valt är IRL2703. Den verkar tåla mycket ström och är billig. Med 5 volt så bottnar den *hyfsat*. Vad tror ni om den? (kostar 11 spänn)
- Behöver jag tänka på något specielt med dioden?
- Hur räknar jag ut switch tiden, jag har valt ett 1k motstånd för att begräsna strömmen ut från uC till ca 5mA? uC klarar 25mA men inte på alla pinnar samtidigt så jag kör safe med 5mA.
- Behöver jag ha ett motstånd från ner GATE till jord så att den kan ladda ur riktigt?
Transistorn klarar ca 50W men jag kan väl driva starkare fläktar än så? (kommer itne hända). Spännings fallet över transsitorn är ungefär 0.6v och säg 5A.
P=U*I=0.6*12 = 7.2 W i trissan medans 60W i fläkten? Eller tänker jag fel?
>> arte
R4 kan gott vara lite mindre, sisådär en tiondel av resistansen. Detta ger snabbare switchiningar och lite mindre förluster. Du kan räkna FETens gate som en kapacitans, d.v.s. som en vanlig kondensator om du vill räkna ut switchtiden. Med R4 så blir det ju ett vanligt RC-filter.
Ett pulldown behöver du om du vill vara säker på att transistorn inte leder när µC inte har sin port konfigurerad som utgång.
Att parallellkoppla en konding över fläkten är en dålig idé, då blir strömrusningen väldigt hög när du håller på att switcha. Isåfall måste det kombineras med en induktans, och då kan du lika gärna slänga på en diod också, så har du en buck-konverterare.
IRL2703 blir utmärkt bra.
Dioden ska vara snabb (av schottky-typ) och klara minst 1.2 ggr den ström du maximalt tänker köra genom fläkten. Jag är dock tveksam till om dioden behövs när det är en borstlös motor du ska driva.
Effektförlusten. Rätt tänkt i stora drag. Att transistorn tåler 50 W säger inte så myket, det gäller bara när man bränner 50 W i kapseln (hög ström och/eller ej helt öppnad gate) och har en tillräckligt bra kylnning utanpå. Vid 50 W går det ändå inte att kyla själva chippet inuti så bra att den överlever.
Istället är det riktvärden för ström och spänning du ska kolla på. Spänningen är klar, 30 V kommer du inte över i denna krets. Maxströmmen är 24 A, eller snarare 12 A om man kollar på figur 3 i databladet. Om du ska driva så stor ström än så här så börjar jag undra vad du har för fläktar. Dessutom får du andra problem på köpet om du kommer upp i de strömmarna.
Jag tror att jag har varit värst när det gäller (dator)fläktstyrning här på forumet: tråd.
R4 kan gott vara lite mindre, sisådär en tiondel av resistansen. Detta ger snabbare switchiningar och lite mindre förluster. Du kan räkna FETens gate som en kapacitans, d.v.s. som en vanlig kondensator om du vill räkna ut switchtiden. Med R4 så blir det ju ett vanligt RC-filter.
Ett pulldown behöver du om du vill vara säker på att transistorn inte leder när µC inte har sin port konfigurerad som utgång.
Att parallellkoppla en konding över fläkten är en dålig idé, då blir strömrusningen väldigt hög när du håller på att switcha. Isåfall måste det kombineras med en induktans, och då kan du lika gärna slänga på en diod också, så har du en buck-konverterare.
IRL2703 blir utmärkt bra.
Dioden ska vara snabb (av schottky-typ) och klara minst 1.2 ggr den ström du maximalt tänker köra genom fläkten. Jag är dock tveksam till om dioden behövs när det är en borstlös motor du ska driva.
Effektförlusten. Rätt tänkt i stora drag. Att transistorn tåler 50 W säger inte så myket, det gäller bara när man bränner 50 W i kapseln (hög ström och/eller ej helt öppnad gate) och har en tillräckligt bra kylnning utanpå. Vid 50 W går det ändå inte att kyla själva chippet inuti så bra att den överlever.
Istället är det riktvärden för ström och spänning du ska kolla på. Spänningen är klar, 30 V kommer du inte över i denna krets. Maxströmmen är 24 A, eller snarare 12 A om man kollar på figur 3 i databladet. Om du ska driva så stor ström än så här så börjar jag undra vad du har för fläktar. Dessutom får du andra problem på köpet om du kommer upp i de strömmarna.
Äh, vaddå krånglig! Ska det vara bra så krävs det lite exra grädde på moset!JimmyAndersson skrev:En sådan motor fungerar även som lågpassfilter, så om du inte har några problem med funktionen så behövs inget extra filter.
I princip behövs bara PIC --> Transistor --> Fläkt.
Tycker ni har krånglat till det lite för mycket i onödan i den här tråden.
Jag tror att jag har varit värst när det gäller (dator)fläktstyrning här på forumet: tråd.
Eftersom fläktarna trivs bäst med någorlunda stabil spänning, så varför inte bara använda en LM317 med några transistorer eller några motstånd före transistorn för att PICen ska kunna ställa spänningen till fläkten (sida 7 i databladet). Det är bara att låta fläkten få tillräcklig spänning i starten så att den börjar att snurra. Efter det så fungerar linjär reglering även till låga varvtal. PiCen kan ju även mäta varvtalet på fläkten och se att den fortfarande fungerar. Maxspänningen från regulatorn kommer ju bli lägre än 12V, men tanken med det hela var ju att fläkten skulle låta mindre.
>> Porto
Ja, det fungerar bra. Fläkten mår bäst av en sådan matning. Och vartalsmätningen förblir intakt.
Nackdelen är effektiviteten - det man inte matar fläkten med bränner man upp i regulatorn. Man når bara 10-11 V som max med LM317. Det blir ganska många extra komponenter för att få några stegs upplösning.
Ja, det fungerar bra. Fläkten mår bäst av en sådan matning. Och vartalsmätningen förblir intakt.
Nackdelen är effektiviteten - det man inte matar fläkten med bränner man upp i regulatorn. Man når bara 10-11 V som max med LM317. Det blir ganska många extra komponenter för att få några stegs upplösning.
>Nackdelen är effektiviteten - det man inte matar fläkten med bränner man upp i regulatorn.
Hade det varit en batteridriven fläkt så hade det varit ett problem, i en dator som redan drar flera hundra watt, nja.
>Det blir ganska många extra komponenter för att få några stegs upplösning.
Skall man massproducera dem så blir det ju det, om inte så får man en fungerande lösning snabbare. Sedan hur många steg behövs det?. På vissa datorer (HP) som reglerar fläkten steglöst efter temperaturen blir det ett problem med att ljudnivån varierar hela tiden vilket användarna brukar klaga på. 3 st transistorer och man har 8 fläktlägen där man kan lägga de flesta i det varvtalsområde som man har tänkt använda flitigast.
Hade det varit en batteridriven fläkt så hade det varit ett problem, i en dator som redan drar flera hundra watt, nja.
>Det blir ganska många extra komponenter för att få några stegs upplösning.
Skall man massproducera dem så blir det ju det, om inte så får man en fungerande lösning snabbare. Sedan hur många steg behövs det?. På vissa datorer (HP) som reglerar fläkten steglöst efter temperaturen blir det ett problem med att ljudnivån varierar hela tiden vilket användarna brukar klaga på. 3 st transistorer och man har 8 fläktlägen där man kan lägga de flesta i det varvtalsområde som man har tänkt använda flitigast.
Funkar bra!
Nu har jag fått till själva driv elektroniken.
Den består en IRL2703, kraftdiod och ett motstånd till gaten.
Jag kör med hårdvaru PWM från PICen och switchar med >20khz (kommer inte ihåg men tror det var ca 50-60 khz).
Det går att utan problem köra med 5 paralell kopplade fläktar på totalt ca 17 watt - utan något som helst problem. Utan kyl element så blir trissan lite *små* ljummen. De går att reglera från jättelångsamt till full spetta.
Jag testade att koppla in mitt feting peltier element (172W@17v) med fläktarna. Då fungerade det till en viss del men det hela blev väldigt instabilt, verkade som uC startade om sig. Med mera kondingar så gick det lite bättre.
Däremot så blev transistorn vansinigt varm så jag vågade inte fortsätta.
Nu är temperaturmätning och PC<->USB biten kvar.
Tack så mycket för all hjälp!
Den består en IRL2703, kraftdiod och ett motstånd till gaten.
Jag kör med hårdvaru PWM från PICen och switchar med >20khz (kommer inte ihåg men tror det var ca 50-60 khz).
Det går att utan problem köra med 5 paralell kopplade fläktar på totalt ca 17 watt - utan något som helst problem. Utan kyl element så blir trissan lite *små* ljummen. De går att reglera från jättelångsamt till full spetta.
Jag testade att koppla in mitt feting peltier element (172W@17v) med fläktarna. Då fungerade det till en viss del men det hela blev väldigt instabilt, verkade som uC startade om sig. Med mera kondingar så gick det lite bättre.
Däremot så blev transistorn vansinigt varm så jag vågade inte fortsätta.
Nu är temperaturmätning och PC<->USB biten kvar.
Tack så mycket för all hjälp!
