PDA

Επιστροφή στο Forum : PWM, thermistor για ανεμηστηρες



gnt
10-01-12, 18:50
Καλή χρονιά

Θέλω να φτιάξω ένα κύκλωμα ελέγχου στροφών ανεμιστήρα (πχ 12v 0.2W) με pwm ελεγχόμενο από θερμοκρασία. Να σημειώσω ότι δεν είναι για pc οπότε δε με ενδιαφέρει η μέτρηση στροφών από μητρικές κλπ που το pwm θα δημιουργούσε πρόβλημα.

Έχω ένα thermistor που με κάποιες μετρήσεις (γιατί δεν έβρισκα datasheet) είδα ότι στους 50C έχει αντ. 16ΚΩ και στους 25 42ΚΩ. Με ενδιαφέρει να ξεκινάει στους 40C (~25ΚΩ) και να φτανει duty cycle 100% στους 50C.

Το κύκλωμα για pwm που έχω είναι αυτό:
27582
Στο breadboard το Ρ4 είναι 10ΚΩ και ο C1 120pF (ήθελα ψηλη συχνότητα για να μην ακούγεται θόρυβος από τον ανεμιστηρα).

Για το κομμάτι thermistor έχω 2 εκδοχές: με opamp και με transistor (thermistor και καποια αντισταση σε voltage divider δε μου εβγαινε γιατι στο pwm το μικροτερο duty cycle αρχιζει λιγο μετα τα 0V). Το πράσινο είναι το thermistor ουσιαστικα.
27583

Έχω φτιάξει σε breadboard το pwm με την 2η εκδοχή με το τρανζίστορ και δουλεύει αλλά πιστεύω ότι γίνεται και καλύτερα.
Επειδή γενικά μου είναι χρήσιμο και θέλω να το τυποποιήσω για να το χρησιμοποιώ σε πολλά project με ενδιαφέρει να το ξεψειρίσω να δουλεύει καλά και να μπορώ να ρυθμίζω τα όρια που παίρνει μπρος και πάει σε πλήρη duty cycle.

Τα εξαρτήματα που έχω χρησιμοποιήσει ίσως και να μην είναι ιδανικά, αλλά τα χρησιμοποίησα γιατί είχα περισσευούμενα.

Θα ήθελα σχόλια πάνω σε αυτό που έχω ως τώρα και αν έχει κάποιος εμπειρία με τρανζίστορ ως αισθητήρα (αν θα είναι καλύτερο, τύπο κ συνδεσμολογία).

FILMAN
11-01-12, 16:06
Γιατί δεν βάζεις το θερμίστορ και μια αντίσταση να φτιάξεις διαιρέτη τάσεως; Στη συνέχεια θα βάλεις έναν τελεστικό στον οποίο θα ρυθμίζεις την ενίσχυση και το DC offset, οπότε θα μπορείς πάντα να το φέρεις ό,που θες.

Airwolf30
11-01-12, 22:22
Σχετικά το ίδιο κύκλωμα έχω φτιάξει και εγώ, προσωρινά ακόμα σε breadboard γιατί πειραματίζομαι με τις τιμές του πυκνωτή. Έχω παρατηρήσει οτι με πυκνωτή απο 100n μέχρι και 1u συχνότητα είναι τέτοια του PWM που επιτρέπει στο ανεμηστηράκι να αντιδρά πιο εύκολα.

Έχω χρησιμοποιήσει NTC θερμίστορ στα 10Κ και το εύρως λειτουργίας μπορεί να μετατοπίζεται προς τα πάνω ή προς τα κάτω με το trimer που είναι σε σειρά. Η απόκριση του κυκλώματος είναι πολυ καλή.
Το κύκλωμα είναι αυτό:

27649

Η αντίσταση στη βάση του τρανσίστορ μπορείς να τη βρείς αρχικά με ενα ρωοστάτη σε σειρά με τη βάση γύρω στο 1Κ και μειώνεις μέχρι να είσαι ικανοποιημένος απο τις στροφές του ανεμηστήρα. Πρέπει να προσέχεις πάντα όμως να φτάνει στο κόρο ώστε να η τάση συλλέκτη-εκπομπού να είναι όσο το δυνατό μικρή. Η χρήση e-smofet όπως το DS170 είναι πολύ καλή απλά, όπως θα δείς και στο datasheet του, η Rds(on) είναι υπολογισμένη σε Vgs(on)=5V οπότε θα χρειαστείς διαρέτη τάσης μεταξύ της εξόδου του τελεστικού και της πύλης.
Η κατασκευή προωρίζεται να αντικαταστήσει απλό ανεμηστήρα σε βάση ψύξης φορητού laptop.

ελπίζω να βοήθησα.

gnt
12-01-12, 15:09
Υπάρχει κάποιο πρόβλημα με το αρχείο που ανέβασες μου λεει οτι δεν υπάρχει.

FILMAN
12-01-12, 16:24
Σχετικά το ίδιο κύκλωμα έχω φτιάξει και εγώ, προσωρινά ακόμα σε breadboard γιατί πειραματίζομαι με τις τιμές του πυκνωτή. Έχω παρατηρήσει οτι με πυκνωτή απο 100n μέχρι και 1u γίνεται η συχνότητα είναι τέτοια του PWM είναι τέτοια που επιτρέπει στο ανεμηστηράκι να αντιδρά πιο εύκολα.

Έχω χρησιμοποιήσει NTC θερμίστορ στα 10Κ και το εύρως λειτουργίας μπορεί να μετατοπίζεται προς τα πάνω ή προς τα κάτω με το trimer που είναι σε σειρά. Η απόκριση του κυκλώματος του είναι πολυ καλή.
Το κύκλωμα είναι αυτό:

27649

Η αντίσταση στη βάση του τρανσίστορ μπορείς να τη βρείς αρχικά με ενα ρωοστάτη σε σειρά με τη βάση γύρω στο 1Κ και μειώνεις μέχρι να είσαι ικανοποιημένος απο τις στροφές του ανεμηστήρα. Πρέπει να προσέχεις πάντα όμως να φτάνει στο κόρο ώστε να η τάση συλλέκτη-εκπομπού να είναι όσο το δυνατό μικρή. Η χρήση e-smofet όπως το DS170 είναι πολύ καλή απλά, όπως θα δείς και στο datasheet του, η Rds(on) είναι υπολογισμένη σε Vgs(on)=5V οπότε θα χρειαστείς διαρέτη τάσης μεταξύ της εξόδου του τελεστικού και της πύλης.
Η κατασκευή προωρίζεται να αντικαταστήσει απλό ανεμηστήρα σε βάση ψύξης φορητού laptop.

ελπίζω να βοήθησα.
Δεν κατάλαβα τι θες να πεις. Για βάλε το κύκλωμα που λες να του ρίξω μια ματιά.

gnt
12-01-12, 16:39
Γεια σου Φίλιπε

Μπορείς να μου εξηγήσεις αυτό με το offset? Ενοούσες κάπως έτσι:
27667
Όπου αντί για γη κάτω από το Rg βάζω μια τάση Vref (του offset)?
Κάπου διάβασα αν R1=R2 & Rf=Rg τότε Vout=Vref+(V2-V1)

Αλλά δεν κατάφερα να το κάνω να δουλέψει...

Airwolf30
12-01-12, 18:44
Δεν κατάλαβα τι θες να πεις. Για βάλε το κύκλωμα που λες να του ρίξω μια ματιά.

μα το έχω βάλει το κύκλωμα, δεν φαίνεται?

το ξανα βάζω με μικρή τροποποίηση. Αφαίρεσα το τριμερ που ήταν σε σειρά στη τάση αναφοράς του ταλαντωτή. Κατα τ'άλλα το κύκλωμα το κύκλωμα είναι το ίδιο και το αυτό.

27674

gnt
12-01-12, 18:47
μα το έχω βάλει το κύκλωμα, δεν φαίνεται?


Μπα....

Βγάζει:


Δεν υπάρχει ο(η): Συνημμένο Αρχείο. Αν έχετε ακολουθήσει ένα έγκυρο link, παρακαλώ ενημερώστε τον administrator (http://www.hlektronika.gr/forum/sendmessage.php)

Airwolf30
12-01-12, 18:57
27675

τώρα φαίνεται κάτι???

έτσι μήπως;;
27676

Δεν μπορώ να καταλάβω, αν δεν φαίνεται και τώρα τι άλλο να κάνω; να στείλω pm μήπως;

gnt
12-01-12, 19:18
Κομπλέ και στο ποστ 7 φαινεται, στο 3 δε φαινόταν.


Στο U1C γιατι συνδεεις το out του U1B κ όχι του U1C? Είχα την εντύπωση ότι συγκρίνεις triangle ή sawtooth κ όχι square wave για pwm.

Επίσης βρήκα κ ένα πιο απλό κυκλωμα με λιγότερα εξαρτήματα εδω (http://www.procooling.com/index.php?func=articles&disp=54&pg=1). Το έφτιαξα σε breadboard κι αυτό.

Ιδού κ η πρώτη μου επιτυχής πλακέτα από gEDA...
27678

Airwolf30
12-01-12, 19:50
αυτο ακριβώς γίνεται. Συγκρίνεται η τριγωνική κυματομορφή που φτιάχνει η έξοδος του U1A και αυτή τέλος συγκρίνεται με το σήμα του που παράγει το ntc. Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται η αντίσταση του ntc μειώνεται και η τάση στα άκρα του μειώνεται. Συνεπώς η αρνητική είσοδος του συγκριτή U1B κατεβαίνει πιο χαμηλά συγκρινόμενη με τη τριγωνική και φτιαχνει έτσι παλμό με μεγαλύτερο χρόνο (μεγαλύτερο duty cycle) οποτε το τρανσίστορ παραμένει για περισσότερο χρόνο σε κατάσταση ΟΝ και ο ανεμηστήρας στρέφει με περισσότερες στροφές.
Το πλήθος των εξαρτημάτων ήταν και για εμένα ενα κρητίριο και για αυτό το λόγο χρησιμοποιησα ενα LM324 απο το χρησιμοποιήσα μόνο τους τρείς τελεστικούς.

Όταν η θερμοκρασία μειώνεται, η τάση πάνω στο θερμίστορ αυξάνεται (αυξάνεται η αντίσταση του) οπότε οι παλμοί που φτιάχνονται έχουν μικρότερο χρόνο κοκ.

Παρόμοιο κύκλωμα μπορεί να υλοποιηθεί και με ενα 555. Υπάρχει και στο datasheet αυτού.

gnt
12-01-12, 19:54
αυτο ακριβώς γίνεται. Συγκρίνεται η τριγωνική κυματομορφή που φτιάχνει η έξοδος του U1A

Εδώ (http://pcbheaven.com/circuitpages/Triangle_Wave_Generator/) δείχνει ότι η έξοδος του 1ου opamp βγάζει τετράγωνο:

27682

Airwolf30
12-01-12, 20:06
αυτό που μου δείχνεις φίλε δεν είναι το δικο μου κύκλωμα. Ο ολοκληροτής στο δικό μου είναι πίσω και ο συγκριτής μπροστά και οι τιμές των εξαρτημάτων δεν ειναι αυτές που έχω βάλει.

gnt
12-01-12, 20:22
Χίλια δίκια έχεις, το είδα βιαστικά και δεν το πρόσεξα... Θα φτιάξεις κ pcb?

Airwolf30
12-01-12, 22:11
έχω φτιάξει ένα κύκλωμα αλλα προσπαθώ να το κάνω όσο πιο μικρό γίνεται με υλικά through hall υλικά και σε πλακέτα μονής όψης και για αυτό το λόγο θέλει λίγο παίδεμα ακόμα.

gnt
13-01-12, 13:04
Με τις τιμές που έχεις στον πυκνωτή κ την αντίσταση (που αν δεν κάνω λάθος βγαίνει Fosc=5kHz) δε στριγγλίζει το ανεμιστηράκι? Εγώ το ανέβασα πολύ για να μην ακούγεται (12V 0.19A 12cm).

FILMAN
13-01-12, 16:24
Γεια σου Φίλιπε

Μπορείς να μου εξηγήσεις αυτό με το offset? Ενοούσες κάπως έτσι:
27667
Όπου αντί για γη κάτω από το Rg βάζω μια τάση Vref (του offset)?
Κάπου διάβασα αν R1=R2 & Rf=Rg τότε Vout=Vref+(V2-V1)

Αλλά δεν κατάφερα να το κάνω να δουλέψει...
Αυτό είναι ένας διαφορικός ενισχυτής. Με μεταβλητή Rf αλλάζεις την ενίσχυση. Και με μια μεταβλητή τάση στη μη αναστρέφουσα είσοδο μετατοπίζεις την περιοχή της εξόδου πάνω - κάτω. Δεν χρειάζεται διαιρέτης τάσεως εκεί.

gnt
13-01-12, 19:49
Δηλαδή ενοείς κάτι τέτοιο?
27715
Είχα δοκιμάσει κάτι αντίστοιχο χωρίς τη συμμετρική τροφοδοσία (pin4 sto ground) και δε μου έβγαινε. Με 741 έχω ~800mV min στην έξοδο.

Μπορεί να επιτευχθεί κάτι αντίστοιχο χωρίς συμμετρική τροφοδοσία?

Σημ. Φυσικά δε περιμένω να πέφτει κάτω από 0V χωρις +-12, αλλά να είναι 0 το ελάχιστο.

Airwolf30
13-01-12, 20:16
Με τις τιμές που έχεις στον πυκνωτή κ την αντίσταση (που αν δεν κάνω λάθος βγαίνει Fosc=5kHz) δε στριγγλίζει το ανεμιστηράκι? Εγώ το ανέβασα πολύ για να μην ακούγεται (12V 0.19A 12cm).


Είναι μια ενδεικτική τιμή, δοκίμασα διάφορες τιμές και παρατήρησα οτι το ανεμηστηράκι λειτούργησε μεταξύ ο.1u και 1u. Τελικά χρησιμοποίησα 0.1u.
Μία άλλη λύση που επεξεργάζομαι είναι ο έλεγχος του ανεμηστήρα σε σταθερές στροφές, τις μέγιστες δλδ, πάλι με pwm αλλά αυτή τη φορά το κύκλωμα να ενεργοποιείται απο μια θερμοκρασία και πάνω. Θα το ανεβάσω σύντομα αρκεί να το ελέγχξω πρώτα.

FILMAN
16-01-12, 17:15
Δηλαδή ενοείς κάτι τέτοιο?
27715


Όχι. Εδώ δεν έχεις μεταβλητή ενίσχυση. Πρέπει λοιπόν η Rf να είναι ρυθμιζόμενη.



Είχα δοκιμάσει κάτι αντίστοιχο χωρίς τη συμμετρική τροφοδοσία (pin4 sto ground) και δε μου έβγαινε. Με 741 έχω ~800mV min στην έξοδο.

Μπορεί να επιτευχθεί κάτι αντίστοιχο χωρίς συμμετρική τροφοδοσία?

Σημ. Φυσικά δε περιμένω να πέφτει κάτω από 0V χωρις +-12, αλλά να είναι 0 το ελάχιστο.

Γίνεται, αλλά χρησιμοποίησες λάθος τελεστικό. Ο 741 δεν μπορεί να πάει τόσο χαμηλά. Αν θες μονό μπορείς να βάλεις τον CA3140, διπλό τον LM358, και τετραπλό τον LM324.

gnt
16-01-12, 17:32
Ευχαριστω για την εξήγηση.

Στο μεταξύ τροποποιώντας το κύκλωμα στο πρώτο κομμάτι (της τριγωνικής κυμματομορφής) πέτυχα τη συμπεριφορά που ήθελα και το περισσευούμενο opamp το έβαλα για 2ο "καναλι" για 2ο θερμιστορ κ ανεμιστηρα.

27946

FILMAN
16-01-12, 17:35
Μια παρατήρηση: Οι R16 και R17 δεν χρειάζονται. Οι R8 και R10 καλό είναι να μεταφερθούν στο άλλο καλώδιο κάθε αισθητήρα, ώστε το ένα άκρο του να γειώνεται απευθείας. Επίσης πρέπει οπωσδήποτε να βάλεις δυο διόδους παράλληλα σε κάθε ανεμιστήρα.

gnt
16-01-12, 18:58
Μια παρατήρηση: Οι R16 και R17 δεν χρειάζονται. Οι R8 και R10 καλό είναι να μεταφερθούν στο άλλο καλώδιο κάθε αισθητήρα, ώστε το ένα άκρο του να γειώνεται απευθείας. Επίσης πρέπει οπωσδήποτε να βάλεις δυο διόδους παράλληλα σε κάθε ανεμιστήρα.

Ok καταλαβα



Ετοιμάζω pcb...

gnt
18-01-12, 05:10
Δε μου βγήκε και τέλεια, αλλά μου τυχαν αναποδιες κι απροσεξιες....

2804128042

Αυτο ειναι το σχεδιο (Σημ θα τροφοδοτειται απο κεντρικο μετασχηματιστη της συσκευης 2x21V γι αυτό μπήκε 7812κλπ....)

28043 28044

Το καλό της υπόθεσης είναι ότι έμαθα τη διαδικασια του gEDA (http://www.gpleda.org/)... Αν την ξανατυπώσω θα τη βελτιώσω....

Airwolf30
18-01-12, 06:36
πολύ καλό σχέδιο και το τυπομένο βγήκε αρκετά καλό.
Μια ερώτηση: γιατί χρησιμοποιείς τις αντιστάσεις R6 και R10; Θα παίζει σε πολύ μικρό εύρως θερμοκρασίας;

gnt
18-01-12, 07:14
πολύ καλό σχέδιο και το τυπομένο βγήκε αρκετά καλό.
Μια ερώτηση: γιατί χρησιμοποιείς τις αντιστάσεις R6 και R10; Θα παίζει σε πολύ μικρό εύρως θερμοκρασίας;

Ευχαριστω. Βρυκόλακας κι εσύ ή πρωινός?
Αυτό ήθελα με το εύρος. Ξεκινάει κάπου στους 40C και όταν "δεν ακουμπιέται" έχει τερματίσει (Ηταν λιγο μπακαλικος ο τρόπος με αναπτηρα το δοκιμαζα)

Airwolf30
18-01-12, 07:52
Ευχαριστω. Βρυκόλακας κι εσύ ή πρωινός?
Αυτό ήθελα με το εύρος. Ξεκινάει κάπου στους 40C και όταν "δεν ακουμπιέται" έχει τερματίσει (Ηταν λιγο μπακαλικος ο τρόπος με αναπτηρα το δοκιμαζα)

Είμαι βρυκόλακας και πρωινός. Πρέπει να είμαι στη δουλεια στις 7 αλλα ξυπνώ απο πολύ νωρίς γιατί απολαμβάνω την ηρεμία. Φυσικά δεν βλέπω τηλεώραση.

Σχετικά με το θέμα. Προσωπικά μιλώντας, για να έχω έλεγχο στο εύρως που θέλω να παίζει χρησιμοποίησα ροωστάτη σε σειρά με το θερμίστορ και απο τη σύνδεση μεταξύ τους παίρνω παίρνω το σήμα για το pwm. Για να σετάρω το κύκλωμα στη θερμοκρασία που ήθελα, το έβαλα κοντά στις γρίλιες αερισμού του laptop και με ένα πρόγραμμα των windows έβλεπα την εσωτερική θερμοκρασία και ρύθμησα το setpoint έτσι ώστε κοντά στους 50 βαθμούς του laptop να εκκινεί ο ανεμηστήρας. Μπορεί να βεβαιωθεί και απο το όριο στο οποίο ξεκινά ο ανεμηστήρας του laptop και έτσι το ρυθμίσα λίγο πιο κάτω απο τους 50 δλδ περίπου 40 βαθμους.

gnt
18-01-12, 17:12
Είμαι βρυκόλακας και πρωινός. Πρέπει να είμαι στη δουλεια στις 7 αλλα ξυπνώ απο πολύ νωρίς γιατί απολαμβάνω την ηρεμία. Φυσικά δεν βλέπω τηλεώραση.

Σχετικά με το θέμα. Προσωπικά μιλώντας, για να έχω έλεγχο στο εύρως που θέλω να παίζει χρησιμοποίησα ροωστάτη σε σειρά με το θερμίστορ και απο τη σύνδεση μεταξύ τους παίρνω παίρνω το σήμα για το pwm. Για να σετάρω το κύκλωμα στη θερμοκρασία που ήθελα, το έβαλα κοντά στις γρίλιες αερισμού του laptop και με ένα πρόγραμμα των windows έβλεπα την εσωτερική θερμοκρασία και ρύθμησα το setpoint έτσι ώστε κοντά στους 50 βαθμούς του laptop να εκκινεί ο ανεμηστήρας. Μπορεί να βεβαιωθεί και απο το όριο στο οποίο ξεκινά ο ανεμηστήρας του laptop και έτσι το ρυθμίσα λίγο πιο κάτω απο τους 50 δλδ περίπου 40 βαθμους.

Δεν θα έιναι μεγάλο για laptop αυτό το κύκλωμα? Που σκοπεύεις να το χωρέσεις?

Παρεπιπτώντως ξέθαψα αυτό το μικρό που το είχα βγάλει από ένα παλιό τροφοδοτικό για pc (http://www.atxpowersupplies.com/180-watt-power-supply-FSP180-50PLA.php). Δεν είναι pwm αλλά θα χώραγε πιο εύκολα σε λαπτοπ κάτι αντίστοιχο.
28050

Airwolf30
18-01-12, 18:19
προοριζεται για αντικατάσταση ανεμηστήρα βάση για λαποτοπ.