PWM-styrd fläkt

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31441
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

PWM-styrd fläkt

Inlägg av MadModder »

Ska ha en digitalstyrd fläktkontrollermodul i mitt serverskåp sen.
Har tänkt ut att jag ska ha en hög pulsfrekvens, så det inte kan gå att höra detta genom fläkten, som kan bli fallet med låga pulsfrekvenser.
Men eftersom fläktens motorlindningar får en alldeles för hög impedans vid höga frekvenser, ska jag ha ett LC-nät efter MOSFET:en på utsignalen, så det blir en likspänning proportionellt mot pulsförhållandet. Men då kom jag på att jag med ett LC-nät kanske inte behöver så himla hög pulsfrekvens som ca 25kHz? utan kanske 10kHz eller mindre, för jag har en hög med operationsförstärkare som är frekvenskompenserade som jag vill ha till själva PWM-delen. Närmare bestämt LM324. Kan det funka tro?
Användarvisningsbild
$tiff
Inlägg: 4941
Blev medlem: 31 maj 2003, 19:47:52
Ort: Göteborg
Kontakt:

Inlägg av $tiff »

Intressant med LC-filter :)
Jag har också konstaterat att datorfläktar inte fungerar så bra med hög PWM-frekvens :eh:

En annan metod, som nästan är lättare, är ju att använda sig av en spänningsregulator eller dyl och en digital potentiometer.
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31441
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Inlägg av MadModder »

Visserligen, men då kommer man inte upp till mer än 10V ungefär...

Men jag kan inte få denna att funka! Det blir ingenting! det är konstant 0V på utgången, och ingen trekantvåg där i mitten :(
Bild

[edit]
Gaaah... snart ger jag upp och kör med regulator iaf, med en 15V-trafo
Lasse
Inlägg: 8
Blev medlem: 24 juli 2004, 13:34:18

Inlägg av Lasse »

Är det inte lättare att göra PWM grejen med en 555:a?, med en digital pot kan du ju dessutom få den digitalstyrd.
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31441
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Inlägg av MadModder »

Jo jag vet. Men jag kan inte få till en rampgenerator som ger ut en ramp mellan 0 och 5V med enkel matningsspänning...
frejo
Inlägg: 496
Blev medlem: 21 april 2004, 21:43:01
Ort: Linköping

Inlägg av frejo »

Intressant, hade precis tänkt bygga något liknande med en avr (attiny).
Den ska ha en temp sensor och se till att tempen i lådan är konstant.

Hur designar du LC nätet? lite uträkningar vore trevligt.
pagge
EF Sponsor
Inlägg: 933
Blev medlem: 15 juni 2004, 00:15:08
Ort: Luleå
Kontakt:

Inlägg av pagge »

jag har för mig att brytfrekvensen för ett lc filter är

f=1/(2*pi * sqrt(L*C)) där sqrt är kvadratroten ur.
Denna skall gärna ligga c:a en 10 potens under pwm frekvensen för god filtrering.

Det finns nåt som heter Q värde också, det har att göra med ringningar.
En idel LC krets utan någon resistans tappar aldrig sin energi, den svänger för evigt vid sin resonansfrekvens 1/(2*pi * sqrt(L*C)). Har man låg serieresistans får man avklingande ringningar vid denna. Ett sätt att dämpa Q värdet är att ha stor serieresistans i spolen jämfört med dess induktans.

Det är mitt i natten och jag kommer inte ihåg exakt hur man räknade på det, men simulera gärna i pspice, gör ett frekvenssvep på en spole kondning och ett motstånd (mkt litet) i serie och se hur det påverkar frekvenssvaret.

Annars funkar det säkert bra med nån "rimlig" kombination spole kondning, bara du inte överdimensionerar spolen. trådresistansen plus kondningens serieresistans borde räcka tycker jag.

EDIT: körde lite pspice och L=500uH, C=10uF, R=0.1Ohm (trådresistans i spolen, eller pyttemotstånd) verkar ge rätt okej resultat, 100ggr dämpning av ripplet vid 30khz. viss resosnanspeak, men det borde inte påverka då du matar den med en fyrkantsvåg på 30k och resosnasfrekvensen ligger kring 2k. Kan hända att det inte behövs nåt pyttemotstånd heller, men det gör iaf
ingen skada (mkt liten effektförlust vid drivnign av datorfläkt).
frejo
Inlägg: 496
Blev medlem: 21 april 2004, 21:43:01
Ort: Linköping

Inlägg av frejo »

Jo har labbat lite på svar från lc kretsar och så i skolan, frågan är bara hur jag får fram induktansen på fläktens lindning?

Sen påstod en polare att det räckte med en frihjulsdiod parallellt med motorns lindning för att ta hand om emk:n.
pagge
EF Sponsor
Inlägg: 933
Blev medlem: 15 juni 2004, 00:15:08
Ort: Luleå
Kontakt:

Inlägg av pagge »

Varför behöver du veta det? Motorn spelar inte så stor roll.

Koppla såhär

pwm-spole-kondning-jord

och så kopplar du in motorns pluspol i noden mellan spolen och kondningen och minuspolen till jord.
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31441
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Inlägg av MadModder »

Bild
så fint... :roll:

Om någon kan hitta en enkel krets som ger ut en trekantvåg/ramp som svingar mellan 0 och 5V så vore det snällt.
Jag har ju iofs tillgång till +/-12V, så på något vis borde det gå
pagge
EF Sponsor
Inlägg: 933
Blev medlem: 15 juni 2004, 00:15:08
Ort: Luleå
Kontakt:

Inlägg av pagge »

Jag har oxo klurat på tempstyrda fläktar och pwm, men har inte´kommit på nån liten och lätt lösning, det blir ofta lite väl mycket kringutrustning.

Jämför man med en vanlig reglering (termistor och opamp) så är det väldigt mycket extrakretsar. Du bränner kanske bort en halv watt som värst, jämfört med cpun i en dator som bjuder på en 70W är det piss i havet och mycket enklare och billigare, även om pwm är gnuttan vackrare :)


EDIT:
såhär skulle en linjär reglering kunna se ut med din opamp.
går säkert att skära ner på antalet motstånd om man klurar lite, men som det nu är är det lätt att ställa in de parametrar man vill ha
som du ser slår regleringen till då ntc motståndet är 5k (25C för ett 5k motstånd) och blåser för fullt då ntc motståndet sjunkit till 4k (några grader varmare, kolla i elfa hur du räknar ut resistansen vid olika tempraturer)

Bild

Bild
Baalzamon
Inlägg: 140
Blev medlem: 21 januari 2004, 09:31:01
Ort: Uddevalla

Inlägg av Baalzamon »

Det finns annars en mycket användbar krets för pwm-styrning som heter TL494. Drar du en återkoppling från andra sidan LC-nätet till en av styringångarna, så får du väldigt bra och stabil utgång. Kretsen finns på elfa, och är inte ens dyr. Datablad finns i högvis att ladda ner på internet.
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31441
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Inlägg av MadModder »

Jag fick en idé från en sida när jag sökte på tl494 :)
Där fanns ett schema över en digital PWM-krets.
Den bestod av en 4-bitars binärräknare, en latch, och en 4-bit magnitudkomparator. Binärräknaren räknar konstant i samma hastighet, och med latcharna bestämmer man från vilken räknarposition komparatorn ska ge ut hög signal. Då slipper jag rampgenerator, DAC samt opamp. :)
Fast det är klart, då går jag ju miste om en del steg där fläkten inte snurrar... :p
cyr
Inlägg: 2712
Blev medlem: 27 maj 2003, 16:02:39
Ort: linköping
Kontakt:

Inlägg av cyr »

Får man fråga vad alla de här krångligheterna har för fördel jämfört med t.ex. en PIC12F629 + en transistor? :)

Med den kan man även t.ex. mäta varvtalet och styra digitalt från serieport, smbus eller något liknande.
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31441
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Inlägg av MadModder »

Det har inga fördelar, förutom den att man inte behöver kunna det där med PIC ;)
Skriv svar