Lüfter ein-/ausschalten

[Otti]

Hallo Leute,

bevor ich gleich zu meiner Frage komme, möchte ich euch kurz erzählen um was es geht. Ich mache mit einem Kommilitonen zusammen ein Mikrocontrollerprojekt bei dem wir ein Schaltsaugrohr simulieren. Unter anderem wollen wir 2 60mm Lüfter (jeweils 12V und 110mA) ein- und ausschalten und nun kommt meine Frage.
Auf unserer Platine wird ein Anschluss für ein 12V Netzteil (300mA) sein, mit dem die Lüfter betreiben werden. Jetzt brauche ich aber noch einen Logikbaustein um die Lüfter mit dem Mikrocontroller zu steuern...über irgendwelche Ports halt. Der Controller ist ein 8051.

Was könnt ihr uns empfehlen?

Vielen Dank vorab für eure Mühe und Antworten.

Mfg Otti

[Reeper]

Hallo Otti,

ihr könnt auch eine Transistor-Stufe benutzen. Diesen Transistor als Schalter (übersteuern), dass funktioiniert bei mir ganz gut.
Gruß Stefan

[Hubert.G]

Wenn keine Drehrichtungsänderung notwendig ist genügt für diesen Lüfter ein normaler Transistor, BC548 oder ähnliches.

[Otti]

Ok, der BC548 scheint genau das richtige zu sein. Hab aber noch eine Frage, die beiden Lüfter sollen ja gleichzeitig an- und ausgehen brauche ich dann jeweils einen BC548 für einen Lüfter oder kann ich beide in Reihe schalten.

http://s3.directupload.net/images/080109/temp/alas6avn.jpg (http://s3.directupload.net/file/d/1302/alas6avn_jpg.htm)

Mfg Otti

[Mr Bean]

Hallo

Wenn Du beide in Reihe schaltest brauchst Du halt eine höhere (doppelte) Spannung um beide Lüfter zu betreiben.
Ich würde es mit zwei Transistoren versuchen. die Basis der beiden über jeweils einen Vorwiderstand an den gleichen Port und dann mit jedem Tansistor einen Lüfter schalten. Die Transistoren kosten ja nicht die Welt... ;-) Ich hab das jetzt nicht durchgerechnet, aber ich denke so sollte es funktionieren.
Evtl. kannst Du auch beide Lüfter über einen Transistor schalten. Die sollten dann aber paralell geschalten sein, dann muss der Transistor den doppelten Strom vertragen. Das ginge auch noch. Ich weiß jetzt leider grad nicht was der BC548 als Ice max verträgt. Könnte aber wie gesagt auch funktionieren ;-) .

MFG

Bean

[Otti]

Ok, vielen Dank...schau mal heute Mittag ins Datenblatt. Für was brauche ich denn eigentlich den Vorwiderstand? Sorry für die doofe Frage. ;)

Melde mich dann aber vorsichtshalber nochmal bzgl. der Richtigkeit meiner Schaltung.

[pidi]

Hallo Otti,

ich benutze auch gerne den ULN2803, der schafft 500mA und damit kann man direkt einen ganzen Port (8 pins) mit leistungsfähigen open Collector Ausgängen versehen.

Unabhängig ob du einzelne Transistoren oder ein IC verwendest würde ich Freilaufdioden für die Motoren vorsehen.

mfg
Pidi

[Otti]

Hm, ich bin jetzt etwas verwirrt. Was ist denn nun besser für mein Vorhaben, 2 BC548 oder der ULN2803...besser gesagt was würdet ihr empfehlen? Und brauch ich unbedingt Freilaufdioden...hab doch nur 2 Lüfter?

[Mr Bean]

Hallo

Also Deine Lüfter besteht ja unter anderem aus einer gewickelten Kupferspule. Wenn du den Lüfter abschaltest kann diese eine Spannung in das Bauelement induzieren mit dem er abgeschalten wurde. ;-)
Im Grunde kannst Du Dir vorstellen dass der Strom weiterfließen will obwohl der Schalter offen ist.
Nun steigt die Spannung über dem "geöffneten" Schalter immer weiter an bis es zu einem Überschlag (Funke) kommt. Dadurch kann es passieren dass Dir Deine Transistoren kaputt gehen. Darum braucht man eine Freilaufdiode die einfach in Sperrichtung an die Motorenwicklung gelegt wird. Die schließt nun die induzierte Spannung beim Abschalten kurz und schützt so Deinen Transistoren. ;-)
Mit dem ULN2803 kenne ich mich leider nicht aus. Es sollte aber auch einen Transistor geben der genügend Strom verträgt dass Du damit beide Lüfter schalten kannst.
Einen Vorwiderstand an der Basis des Transistors brauchst Du um den Strom der in die Basis fließt zu begrenzen. Um einen Transistor durch zu steuern brauchst Du im Normalfall 0,7V über Basis_Emitter. Das heißt wenn Du den mit 5V betreiben möchtest müssen 4,3V an einem Vorwiderstand abfallen. Jetzt musst du nur noch in das Datenblatt des jeweiligen Transistors schauen und eine Angabe suchen wieviel Strom in die Basis fließen muss damit der Transistor leitend wird. Dann kannst Du den Widerstand berechnen (R = U / I).
Hoffe das hilft Dir erstmal weiter... ;-)

Grüße!!

Bean

[shaun]

Ich würde die Lüfter parallel schalten, Reihenschaltung ist aus verschiedenen Gründen nicht anzuraten.
Die Freilaufdiode braucht Du gerade weil Du "nur" Lüfter -also Motoren- hast. 1N4001 aufwärts reicht allemal.
Als Transistor würde ich eher einen BC337 oder BC639 nehmen, der hält die beiden Lüfter dann auch aus.
Der Widerstand vor der Basis begrenzt den Basisstrom und ist zwingend erforderlich, bei Ic=220mA und einem durchschnittlichen BC337 (hFE>60) musst Du mindestens 4mA in die Basis "pumpen", mehr ist hier mehr, weil der Transistor in der Sättigung betrieben einen geringeren Spannungsabfall von C nach E hat. Allerdings sind die Ports vom 8051 nicht so "saftig", hast Du wirklich einen NMOS-Typen oder doch eher einen 80C51? Naja, 10mA sollte man schon vorsehen, bei angenommenen 4V am Portpin bei 10mA und 0,7V Ube bleiben also 3,3V für den Widerstand, bei 10mA also 330 Ohm.

[Mr Bean]

Ich bins noch einmal!

Wusste nicht dass der 8051 an den ports 4V ausgibt. Darum wollte ich den Vorwiderstand mit 5V berechnen :-b . Mit dem Strom hat shaun recht, lieber mehr als zu wenig Strom in die Basis fließen lassen, damit stellst Du sicher dass der Transistor sauber durchschaltet. ;-)

Grüße!!

Bean

[Otti]

Also vielen Dank nochmal an euch, für die ausführlichen Erklärungen. :)

Das mit der Freilaufdiode hab ich jetzt verstanden. Ich denke mal dass ich mich jetzt doch eher an die BC Reihe halte, vermutlich den BC639...sicher ist sicher.

Zu meinem Mikrocontroller, ich häng euch einfach mal den Link an...da steht alles drin: http://www.hit-karlsruhe.de/Walter/VolksController/Hardware/euro535.htm

Mfg Otti

EDIT:

Hab mal in Handbuch nachgeschaut, da steht dass an jedem Pin Vcc +- 0,5V anliegen und Vcc sind ja 5V.

[AlKI]

BC639 halten 1A aus, das genügt.

Ich würde dir trotzdem zu einem (kleinen) Vorwiderstand zwischen Basis und MC-Pin raten, da dann auch garantiert nicht zu viel Strom durch den Pin vom MC fließt (den kannst du dir damit nämlich auch braten)