PWM-funderingar

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
Xyzzy
Inlägg: 1260
Blev medlem: 30 januari 2004, 22:31:07
Ort: Uppsala, Sweden

Inlägg av Xyzzy »

EagleSpirit skrev:Xyzzy: % räknas väl med en delning av 100? Dvs 100% = 1. Jag började undra för jag brukar alltid skriva som macgyver gjorde och antar att man förstår att det 100%=1. Eller har macgyver ändrat sitt inlägg så att jag har missat nåt?
Nädå, han har inte ändrat inlägget.
Jag kanske tänker fel, men som han skrev ("utspänning = dutycycle(%)*inspänning") tolkar jag som att dutycycle skulle vara i "enheten" procent, (dvs 0-100), när jag tänker efter borde det isf stått "...[%]...", men men känns som det är ganska OT.
Användarvisningsbild
JimmyAndersson
Inlägg: 26548
Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
Kontakt:

Inlägg av JimmyAndersson »

Tänkte bara berätta hur jag räknade. Tänker högt:

Frekvensen 24kHz motsvarar 24000 pulser under 1000ms. Skriver man ut det på det viset så är det lättare att förminska. Stryker nollorna och får då 24/1, dvs varje puls kan max vara 24ms lång.

Det här med 7 olika steg är bara för att jag har 3st lysdioder som visar värdet binärt. Jag skulle kunna sätta 256 steg, men då indikerar bara lysdioderna var 36e steg. Har redan lite idéer på att bygga en "version 2" och ta med alla förslag jag fått från er. Har en trevlig 2-siffrors LED-display med gula siffror som skulle passa bra i chassit. Hm, det skulle förresten se ut lite som på de datorer i slutet av 80-talet där klockfrekvensen visades med en sådan display. :)

Tillbaka till uträkningen:
Varje pulstid kunde alltså max vara 24ms. Uppdelat på 7 steg och med några modifieringar bestämdes att den kortaste pulsen var 1ms. 1/24 = 0.042. Med Macgyvers formel (som iallafall jag inte var några problem att förstå) kunde jag då räkna ut att VoltUt = dutycycle * inspänning, dvs 0.042*12 = 0,5V. Sedan var det bara att fortsätta räkna.


Vanliga transistorer eller MOSFET är en smaksak. Att det blev BD139 och BD140 var mest av gammal vana. :)

24kHz och t.ex 4% dutycycle skulle nog höras om man hade en stor motor, men de här fläktarna låter inte så mycket. Dessutom ska jag ljudisolera chassit. Har sett flera som skrivit att pulsning av fläktspänningen skulle skada motorerna, men jag har inte hört talas om något fall där det verkligen ha visat sig att det är så. Fläktens spole gör ju att de snabba pulserna nästan omvandlas till likspänning. Tror att man går ganska säker, särskillt om man parallellkopplar en kondensator över fläkten. Tror ni det behövs en diod också för att undvika "spikar" ?
macgyver
Inlägg: 321
Blev medlem: 8 juni 2005, 00:24:09
Ort: Göteborg
Kontakt:

Inlägg av macgyver »

Skadas tror jag inte fläkten gör, möjligtvis att det stör dess funktionssätt (dvs att den har en halleffektsensor som pulsar ut ström till fläktens spolar)
men det lär inte vara något problem om du har en liten konding parallellt med fläkten och en drossel från PWM-utgången

tänkte på en annan sak, nästan alla nyare datorfläktar har ju en utgång för att indikera varvtalet, kan du inte koppla den till PIC:en via en optokopplare och på så vis få återkoppling av varvtalet, då kan du också få dina lysdioder att tändas linjärt med fläktens varvtal istället för dess inspänning
Användarvisningsbild
EagleSpirit
Inlägg: 1288
Blev medlem: 27 maj 2003, 23:15:48
Ort: Västerås
Kontakt:

Inlägg av EagleSpirit »

JimmyAndersson: Misstänkte att det var nåt som satte begränsningar. Då är det ju bara att köra på med 7 steg. Det är ju ändå datorfläktar så man behöver ju inte ha så himla många steg. Bara det att stegen troligtvis kommer vara ganska hörbara.

macgyver: Den utgången går tyvärr inte att använda om man använder PWM, anledningen är att fläkten utnyttjar 12V för att den funktionen ska fungera. Om PWM-pulsen då är på 0 precis när fläkten ska "ge en puls" så får man inte ut nåt. Dvs värdet kommer bli helt fel största delen av tiden. Däremot kan man mäta strömmen som går igenom fläkten genom ett shuntmotstånd, däremot så kommer man inte få något perfekt värde utan bara uppskattningar. Annars kan man ju tillverka en egen med fotodiod och fototransistor eller försöka ta sig in i elektroniken på fläkten och mata en spänning på varvtalsmätningsdelen.

Ska leta reda på sidan där en kille använde den där shuntmetoden och sen hade ett program i datorn som skötte allt och även visade varvtalet.
Användarvisningsbild
$tiff
Inlägg: 4941
Blev medlem: 31 maj 2003, 19:47:52
Ort: Göteborg
Kontakt:

Inlägg av $tiff »

Jag röstar för att man tar sig in i fläktens styrelektronik och låter en µC sköta det istället, det måste vara det enklaste i detta fallet. Det finns massor av appnotes för detta från både Atmel och Microchip.
Jag ska prova detta, återkommer med resultat om någon vecka.
Användarvisningsbild
dennis
Inlägg: 141
Blev medlem: 17 oktober 2005, 18:15:49
Ort: Olika

Inlägg av dennis »

Jag har kört PWM till en fläkt med "halleffektssensor" och det funkade utmärkt.
Det som behövdes till var ett lågpass filter på sense signalen.
Användarvisningsbild
JimmyAndersson
Inlägg: 26548
Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
Kontakt:

Inlägg av JimmyAndersson »

Tack för tipsen att mäta fläktens varvtal. Ska kika på signalen och se vad man kan göra med den i PIC-kretsen.
Användarvisningsbild
Xyzzy
Inlägg: 1260
Blev medlem: 30 januari 2004, 22:31:07
Ort: Uppsala, Sweden

Inlägg av Xyzzy »

EagleSpirit skrev:macgyver: Den utgången går tyvärr inte att använda om man använder PWM, anledningen är att fläkten utnyttjar 12V för att den funktionen ska fungera. Om PWM-pulsen då är på 0 precis när fläkten ska "ge en puls" så får man inte ut nåt. Dvs värdet kommer bli helt fel största delen av tiden. Däremot kan man mäta strömmen som går igenom fläkten genom ett shuntmotstånd, däremot så kommer man inte få något perfekt värde utan bara uppskattningar. Annars kan man ju tillverka en egen med fotodiod och fototransistor eller försöka ta sig in i elektroniken på fläkten och mata en spänning på varvtalsmätningsdelen.
Jag har fått det att fungera galant, kanske pga kondingen parallellt med fläkten. Har ett 10k motstånd i serie med RPM-signalen och den inbyggda pullup'en aktiverad i AVRen.
Användarvisningsbild
EagleSpirit
Inlägg: 1288
Blev medlem: 27 maj 2003, 23:15:48
Ort: Västerås
Kontakt:

Inlägg av EagleSpirit »

Ja det har ni rätt i. Man behöver ju bara ett par volt för att få ut nåt från den. Blir värre om man kör direkt med PWM utan konding.
Användarvisningsbild
JimmyAndersson
Inlägg: 26548
Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
Kontakt:

Inlägg av JimmyAndersson »

Upptäckte just att det fungerar bättre med 40kHz än med 24kHz. Då fungerar det att gå ner till 4% dutycycle utan att fläktarna tappar kraft. Märkte även att en frekvens på 90Hz och ca 30% dutycycle fungerade fint. Har en sliten grafikkorts-fläkt som är ganska svårdriven, men det fungerade även med den. Med andra ord gäller det att hitta rätt kombination av frekvens och den lägsta dutycyclen man behöver köra med till det man ska driva.

Fick en tanke om att bygga små PIC-baserade PWM-moduler med t.ex DIP-switchar där man enkelt kan ställa in frekvens och dutycycle. Det skulle vara ganska praktiskt att ha några sådana när man labbar med diverse projekt.
Användarvisningsbild
JimmyAndersson
Inlägg: 26548
Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
Kontakt:

Inlägg av JimmyAndersson »

Det är något galet med min push-pull-koppling. Tydligen så fungerar det inte med två motkopplade NPN och PNP enligt samma princip som en halv H-brygga. Transistorerna blev extremt varma! Om någon har ett schema som fungerar bra till detta så kikar jag gärna på det. :)

Skulle även behöva veta hur man räknar på hur stor kondensator som behövs för att "jämna ut" PWM-pulserna till ett medelvärde. Har testat allt mellan 0.1µF och 1000µF. 470µF fungerar ganska ok, men jag skulle ändå vilja ha lite mer input och tips kring detta.
Användarvisningsbild
EagleSpirit
Inlägg: 1288
Blev medlem: 27 maj 2003, 23:15:48
Ort: Västerås
Kontakt:

Inlägg av EagleSpirit »

Får man fråga vad det är för nytta med push-pull? :oops:

Jag antar att du har kollat så att du verkligen bottnar/öppnar transistorerna helt? En fundering, är C-E spänningen på transistorn beroende av strömmen genom C-E? Tänkte om man fixar en bra spänningsmätning över transistorn så att man kanske kan få ut varvtalet på ett ungefär.
macgyver
Inlägg: 321
Blev medlem: 8 juni 2005, 00:24:09
Ort: Göteborg
Kontakt:

Inlägg av macgyver »

Jimmy: Har du laggt till deadtime mellan hög och låg drivning?

Testa att koppla bort kondensator och fläkt och se om transistorerna fortfarande blir varma

du kanske kunde lägga upp ett schema på hur du har kopplat?
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43247
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Inlägg av sodjan »

> Skulle även behöva veta hur man räknar på hur stor kondensator som behövs för att "jämna ut" PWM-pulserna till ett medelvärde.

Vadå "jämna ut" ??
Fläkten i sig är "trög" och kommer att uppföra sig om om den
matades med ett medelvärda av din PWM signal.

Notera också att om du sätter en konding på PWM utgången, så kommer
du i praktiken att ha en kort kortslutning vad varje PWM puls.
Sannolikt inte speciellt effektivt, och med "rätt" värden, kommer dina
effekttrisor att bli mer eller mindre varma...
Loial
Inlägg: 452
Blev medlem: 21 oktober 2005, 12:22:46
Ort: Gävle

Inlägg av Loial »

JimmyAndersson skrev:Tänkte bara berätta hur jag räknade. Tänker högt:

Frekvensen 24kHz motsvarar 24000 pulser under 1000ms. Skriver man ut det på det viset så är det lättare att förminska. Stryker nollorna och får då 24/1, dvs varje puls kan max vara 24ms lång.
Bara en liten rättelse:
vid 24 kHz får du mycket riktigt 24.000 pulser på 1000ms.
Men, då blir ju varje puls 1000/24.000 ms lång, alltså 1/24 ms.
Det blev visserligen korrekt senare, men ändå ;-)

ang. frekvens: Jag tycker det verkar som att speciellt fläktar tjänar på mycket låg PWM-frekvens, till och med under 20 Hz. Tycker man kan få fläktarna att gå mycket långsammare, samt starta lättare. dom får kanske lite mer av en "knuff" då?
Har sett flera professionella applikationer för fläktar där man använder så låg frekvens.
Skriv svar