Управление скоростью вращения вентилятора (3-pin) с помощью ШИМ

bclogin · 24.06.2010

amist сказав(ла):
Так что, какой уровень знаний ТС и наличие у него приборов - такой и совет по настройке.

совершенно адекватный и правильный подход!

amist сказав(ла):
...А имея осциллограф и зная, шо такое TRUE RMS ШИМ, можно подобрать постоянную фильтра ровно на порядок больше периода ШИМ при максимальной величине тока нагрузки.

Ну, Multisim 10.1 - это будет пострашнее осциллографа

На работе есть осциллограф, но он не слишком-то мобилен (около 12кг), да и тащить системник (вес примерно тот же) на работу тоже не комильфо

А Multisim 10.1 - вещь очень занятная :клас:

amist сказав(ла):
Чем и хороша эта схема преобразования, что на выходе постоянное напряжение, необходимое для корректной работы датчика скорости вращения.

+1

amist · 24.06.2010

MoToP сказав(ла):
Как я понимаю, нужно преобразовать 5-вольтовый ШИМ в напряжение 7...12 вольт. Предлагаю решение в аналоговом виде:

Кстати, bclogin, конкретно для вашего случая, когда Вы уже поставили два мощных дорогих транзистора, вполне подойдёт и аналоговая схема MoToP - её проще настроить, подобрав в базовой цепи сглаживающий конденсатор C1, а мощный выходной транзистор без проблем рассеет 1,5 ватта нагрева.

Только ваш входной полевик придёться всё таки поменять на биполярный BC857 (или аналогичный) в соответствии со схемой.

MoToP · 24.06.2010

amist сказав(ла):
...вполне подойдёт и аналоговая схема MoToP - её проще настроить, подобрав в базовой цепи сглаживающий конденсатор C1, а мощный выходной транзистор без проблем рассеет 1,5 ватта нагрева.

Ничего подбирать не надо. Постоянная времени входной интегрирующей цепи = 0,1сек (R*С). Это значит, что полное время изменения напряжения на кулере не будет превышать 0,3сек (при любой частоте ШИМ).
Полтора ватта - это с приличным запасом. Реально, процессорный кулер при напряжении 7V потребляет не более 100ма, при этом мощность на транзисторе не привысит 0,5 ватта.

Гість 3253 · 24.06.2010

amist сказав(ла):
Та шо Вы говорите? А если постоянная времени будет на 10 порядков больше периода несущей ШИМ, а если на 20 порядков?

Блин, у дросселя ток - ПОСТОЯННЫЙ. А это значит - хоть на 10 порядков, хоть на 20, хоть на 100 - будем иметь всё то же малое сопротивление постоянке и большое - переменке. И ток этот стремится к среднедействующему, а при постоянной нагрузке - и напряжение после дросселя - к нему же.
Так шо не надо ля ля - ни какой разницы.

amist · 24.06.2010

Reset сказав(ла):
Блин, у дросселя ток - ПОСТОЯННЫЙ. А это значит - хоть на 10 порядков, хоть на 20, хоть на 100 - будем иметь всё то же малое сопротивление постоянке и большое - переменке. И ток этот стремится к среднедействующему, а при постоянной нагрузке - и напряжение после дросселя - к нему же.
Так шо не надо ля ля - ни какой разницы.

Что значит постоянный? А если он падает до нуля, то он какой?

Ток через дроссель не может изменяться мгновенно - да, это закон физики.

А в импульсных преобразователях рассматривается два режима:

1) непрерывный режим токов через дроссель - когда ток уменьшается или увеличивается, но не падает до нуля и не меняет направления течения.
2) прерывистый режим токов через дроссель, когда постоянная времени мала или соизмерима с периодом повторяющегося напряжения и ток через дроссель и нагрузку успевает упасть до нуля.

Так шо не надо ля ля - разница есть.

Гість 3253 · 24.06.2010

amist сказав(ла):
Что значит постоянный? А если он падает до нуля, то он какой?

Пульсирующий. Но до нуля он не упадёт, сам знаешь почему.

amist сказав(ла):
А в импульсных преобразователях рассматривается два режима:

1) непрерывный режим токов через дроссель - когда ток уменьшается или увеличивается, но не падает до нуля и не меняет направления течения.
2) прерывистый режим токов через дроссель, когда постоянная времени мала или соизмерима с периодом повторяющегося напряжения и ток через дроссель и нагрузку успевает упасть до нуля.

Так шо не надо ля ля - разница есть.

Так вот прерывистый режим в данном случае совершенно не нужен. И ты говорил про увеличение постоянной времени в 10 и 20 порядков - Вот пофиг шо 10 шо 20, так как это всё непрерывный режим.

amist · 24.06.2010

Reset сказав(ла):
Так вот прерывистый режим в данном случае совершенно не нужен.

Это ты объясни всем великим специалистам радиоэлектронщикам, каждому из которых ненужен прерывистый режим работы, однако все в него вляпываются и потом рассказывают, как у них импульсный источник питания не работает или не работает при увеличении тока нагрузки. А потом всем рассказывают про бешеные пульсации на выходе и помехи от импульсных блоков питания.

Гість 3253 · 24.06.2010

amist сказав(ла):
Это ты объясни всем великим специалистам радиоэлектронщикам, каждому из которых ненужен прерывистый режим работы, однако все в него вляпываются и потом рассказывают, как у них импульсный источник питания не работает или не работает при увеличении тока нагрузки. А потом всем рассказывают про бешеные пульсации на выходе и помехи от импульсных блоков питания.

эммм... где ты их столько взял таких? Фильтр солюшен давно придумали, ну и другими методами можно посчитать быстро сколько надо индуктивности... Отлично можно посмотреть в мат-лабе с симулинком что получится. Если лень считать - в EWB тупо методом подбора резво находишь по осциллограмме (я лично чаще всего так и делаю ).

Только я не пойму о чем мы спорим...

Там можно вообще не парить себе мозг L в LC фильтре. Ну если так страшно за бедненький выход FUN PWM в материнке - посчитать L исходя из спектра фронта импульса ШИМ, собствнно, задавшись ограничением тока на индуктивном сопротивлении.
Так же точно считается L в LC фильтрах, если пульсация большая и ёмкости не проходят по максимально допустимому току... Считается тупо как балластный резистор исходя из требуемого тока и известных: напряжению пульсации, частоте, емкости Uд.
Всё собственно.

В импульсных цепях принцип тот же. Да и он вообще один этот принцип...

P.S. И вообще - о чём это я?? Там жеж ключ влепили драйвером... Нахрен там не нужно L - одного C достаточно. L - для гурманов, или для кому охота помотать

ESS · 24.06.2010

Нахрен там не нужно L - одного C достаточно. L - для гурманов, или для кому охота помотать

Reset, покажи хоть в симуляторе, как может работать DC-DC без L.
Если загнать транзистор в линейный режим, то лучше это делать так, как предлагал MoToP. Если транзистор будет работать в ключевом режиме, то конденсатор будет только мешать, и шума по питанию от этого каскада будет больше, чем от всего остального компа.

Гість 3253 · 24.06.2010

ESS сказав(ла):
Reset, покажи хоть в симуляторе, как может работать DC-DC без L..

Элементарно может. Сам загони и посмотри.
Это тебе , что, блок питания с нормированной пульсацией? Это, блять, вентиллятор, у которого интегратором является даже сам его ротор, так как момент у него ебанатический совершенно...
Там С вообще нужно исключительно, чтобы микросхема в вентиляторе, которая ему поле вращает - с ума не сходила. А L там вообще для гурманов.

ESS · 25.06.2010

Завтра загоню. Хотя я и так догадываюсь, как оно будет работать. Если поставить конденсатор, к примеру, на 100 мкФ - на выходе будет постоянка около 12В. Если поставить мелкую керамику - на выходе будут импульсы, при этом в момент открытия ключа такая схема будет генерить импульсные помехи.
Поэтому я остаюсь при своем мнении - импульсник без L, но с C - это самая идиотская схема, которую только можно придумать.

Гість 3253 · 25.06.2010

ESS сказав(ла):
Завтра загоню. Хотя я и так догадываюсь, как оно будет работать. Если поставить конденсатор, к примеру, на 100 мкФ - на выходе будет постоянка около 12В.

А ШИМ регулировать не пробовал?

ESS сказав(ла):
Поэтому я остаюсь при своем мнении - импульсник без L, но с C - это самая идиотская схема, которую только можно придумать.

Ну оставайся, я ж те чё...

bclogin · 25.06.2010

Вчера собрал и полностью настроил схему предложенную amist,

транзисторы оставил irf540n и tip125 (при одном вентиляторе 300мА греется до 50-60 градусов), индуктивность 450мкГн, конденсатор обычный электролит 22мкф на 25в (не греется), диод не ставил (а стоило ли?)

Работает отлично: на выходе от 5 до 12В, т.е. от 700 до 2000 об/мин
Позже тут же выложу полноценную схему с номиналами.

Еще раз всем большое спасибо!

ESS · 25.06.2010

диод не ставил (а стоило ли?)

Диод нужно обязательно поставить, и желательно Шоттки.
Конденсатор лучше замени на Low ESR от 100 мкФ.

Гість 3253 · 25.06.2010

bclogin сказав(ла):
Вчера собрал и полностью настроил схему предложенную amist,

транзисторы оставил irf540n и tip125 (при одном вентиляторе 300мА греется до 50-60 градусов),

Не должно. На 300 мА tip125 должен класть с прибором и быть чуть тёпленьким.

bclogin сказав(ла):
индуктивность 450мкГн,

Много - не мало, пойдёт.

bclogin сказав(ла):
конденсатор обычный электролит 22мкф на 25в (не греется),

А чего ему греться - ток плёвый...

bclogin сказав(ла):
диод не ставил (а стоило ли?)

А вот это зря Поставь - глядишь и греться транзистор перестанет.

bclogin сказав(ла):
Работает отлично: на выходе от 5 до 12В, т.е. от 700 до 2000 об/мин
Позже тут же выложу полноценную схему с номиналами.

Давай, позырим.

P.S. Диод на место верни.

amist · 25.06.2010

Ну, Reset, что я говорил?

Я тут распинался, докладывал ТС теорию, а он вот так просто убрал диод, и принудительно ввёл схему в режим прерывистых токов

Так мало того, теперь мощность, запасённая в дросселе во время прямого хода (не менее мощности нагрузки вентилятора), рассеивается во время закрытия на силовом транзисторе и греет его не менее аналогового режима, а может и более...

sergeyev792 · 25.06.2010

для

ADT7467 сказав(ла):
Bit 1 = 0 is the high frequency (22.5 kHz) fan drive signal.

входной напруги 12В, минимальной выходной 5В, максимальном выходном токе 300мА индуктивность должна быть ~400мкГн

ESS · 25.06.2010

Требуемая индуктивность зависит еще и от частоты...

sergeyev792 · 25.06.2010

Ну, эта частота взята с доки, но для справедливости мне и самому хотелось бы знать эту частоту

ESS · 25.06.2010

С доки на что?