PWM-styrning med 555'a

[trafikpolisen]

Har experimenterat lite med PWM baserat på denna krets: http://www.uoguelph.ca/~antoon/circ/pwm555.gif
Byggde bland annat en reglering till kupéfläkten i den gamla golfen jag körde med förra vintern eftersom originalmotståndet var trasigt. Problemet var bara att jag inte kunde lyssna på radio i bilen på hela vintern eftersom denna stördes ut (cd/usb gick dock bra). Hade samma problem i 740'n jag hade denna vinter där jag körde med elektrisk fläkt till kylaren med liknande variant. I Golfen satt styrningen i närheten av stereon, i Volvon satt den vid kylaren, men det verkade spela mindre roll.

1. Vad kan vara lämpligt att köra med för frekvens generellt? I ovanstående gick det med ca. 40 kHz för att eliminera risken för missljud i det hörbara området.

2. Hur blir jag av med störningarna? Kan det räcka med att se till att transistorn slår om lite "mjukare" och med detta dessutom vara lite snällare mot komponenterna (som det diskuterades i någon annan tråd här)? Då jag byggde ovanstående tänkte jag mest på att slå om så fort som möjligt för att minska förlusterna.

3. Är inte intresserad av någon avancerad gate-drive, utan tänkte att det kunde räcka med ett lämpligt motstånd innan gaten, för att få lite långsammare omslag. Hur ska detta värde väljas för få, säg 2 mikrosekunder i omslagstid? Gissar på att detta får beräknas utifrån kapacitansen i gaten. Är detta f.ö. det som kallas "gate-charge"?

[Mindmapper]

Eftersom det är radion som störs ut kommer störningen från övertoner. Finns dt egentligen någon anledning att switcha med så hög frekvens för dig? En av anledningarna till att använda hög frekvens är att induktansen/trafon blir mindre. Det borde inte vara av stor betydelse i en biltillämpning. Framför allt inte din eftersom du inte använder induktanser. En motor behöver inte så hög switchfrekvens. Snarare är det bättre att använda runt en eller ett par kHz i det fallet. Du kom vi ner i det hörbara området, vilket inte var så bra.

Frågan är om störningen är ledningsbunden eller luftburen! Att avkoppla och filtrera är ett sätt att minska utbredningen i ledningar. Avkoppling med kondensatorer mot 12V, där den går in i din PWM-styrning. Ett par uF ner till 0,1uF, keramiskt och plast, gärna flera olika så du ser vad som gör bäst verkan. Drossel i serie med matningen. Samma sak på utgången till motorn. Spole sedan små kondingar, detta filter ska äta upp högre frekvenser. Snubbers kan räcka här. De luftburna störningarna blir du kvitt genom att använda skärmade lådor. Du kan börjalabba med Al-folie och se om det gör något. Jorda folien ordentligt bara.

Att slöa ner omslaget är ingen bra ide då du ökar förlusterna. Minska hellre switchfrekvensen så mycket som möjligt tillsammans med ovanstående åtgärder. En del har du säkert redan gjort av dessa. Rätt resistor i gaten kan göra en del med, men prio måste vara riktig avkoppling/ filtrering, avskärmning.

[prototypen]

Som skrivet, onödigt hög switchfrekvens och sätt en induktans i serie med motorn så mår motorn bättre och det stör mindre.

Protte

[trafikpolisen]

Jag lär ju som ni skriver klara mig bättre med lägre frekvens och i fallet med kylaren hade det troligen fungerat utmärkt, men vid fall där motorn kan "höras" har jag velat använda en frekvens som inte ger ett störande ljud från motorn, som jag fått vid experiment (likt truckarna på jobbet ). Och när jag skriver om "mjukare" omslag menar jag i ordningen tiondel av switchfrekvensen, borde inte ge alltför mycket förluster (i sammanhanget kan tilläggas att jag brände av ena benet på "inkommande" konding i fallet med kupéfläkten (som en kombination av hög frekvens och snabba omslag gissar jag på) ). Btw så var det nog runt 30 kHz och inte 40, men högt iaf..

[Mindmapper]

Om du bränner benen på kondingar på matningssidan pga hög switchfrekvens (snabba omslag), då är det definitivt dags med filter och ny kabeldragning. Att minska frekvensen löser mer problem än det skapar nya. Jag förstår att du vill ha en enkel lösning som att ändra värde på en resistor. Både billigt och enkelt! Men avkopplar och filtrerar du inte kommer du att ha pulser i ledningarna (läs sändarantenner) runt hela elsystemet. Vem vet hur många fler radioapparater än din egen du stör ut när du är ute och åker. Vore intressant att veta vad du gjort om du bara använt de komponenter som finns på schemat eller om du gjort något annat. Bilder är också intressanta.

Att mäta med oscilloscope är ovärderligt och så gott som ett måste i dessa sammanhang. Med gissningar kan man hålla på i evigheter och åtgärda fel saker, som man med en enkel mätning skulle kunna utesluta.

Din flank, kan enkelt stå för majoriteten av effektförlusten i transistorn om du slöar ner omslaget. Problemet blir dessutom större med hög frekvens. Vill du hålla på och ändra gateresistorn så håll koll på uppvärmningen av transistorn. Värmeökningen går långsamt så var inte för snabbt därifrån med fingret. Den värmeökning du får kommer av att omslagsförlusterna ökar. Här är det också bra att ha ett oscilloscope inkopplat så att man har koll på att transistorn verkligen också bottnar.

[prototypen]

Då det är så små effekter kan man köra med helt "analog" styrning och bränna bort effekten i en effekttransistor, har man problem med störningar så är det en snabb och enkel lösning.

Protte