Welche Spule müsste ich jetzt eigentlich nehmen?
Ich hätte eine mit 50mH daheim.
Hab eine PWM Frequenz von 52Hz.
Ich hab jetzt mal ein Oszi dran gehängt während der Lüfter läuft und der Kondensator dran ist.
ohne dem Kondensator lässt sich eindeutig ein schnelles TockTock Geräusch vernehmen - mit Kondensator ist der Lüfter komplett lautlos (so laut als wenn er normal betrieben werden würde...)
Eigentlich bin ich hochzufrieden mit dem Ergebnis - werde es aber noch mit einer Spule versuchen - vielleicht lässt sich noch eine Verbesserung erzielen.
mfg churchi
Ist die Amplitude 12V und der Kondensator 100µF?
Bedeutet der Anstieg über 7ms bei 100µF auf 12V, daß der Strom auf 170mA begrenzt ist? Das entspricht dann einem Innerwiderstand er PWM Quelle von um die 70 Ohm?
Den Widerstand brauchte man dann sicher nicht zu erhöhen. Der Wirkungsgrad ist ja wohl auch nicht das Problem.
Ich sehe mal nach, wie das mit 50mH aussehen könnte.
Manfred
Ich muss jetzt leider gestehn, dass als ich das Bild vom Oszi gemacht habe die Spannung nicht exakt 12V betrug (sondern 8 )
Ich habe jetzt noch ein neues Bild mit wirklich 12V angehängt.
ja - die Amplitude = Spannung = 12VZitat von Manf
der Kondensator hat 100µF
ich versuch auch mal das zu rechnen - eigentlich müsste ichs können
I=Q/t
Q=C*U
Q=100*10^-6*12=0,0012
damit man auf die 500mA kommt die der ULN liefert müsste die Zeit 2,4ms betragen.
Ich lese aber 2ms ab --> 0,0012/(2*10^-3)=600mA
das heißt der ULN wird überlastet - oO
R=U/I
R=12/0,6=20Ohm Innenwiederstand
Ich werd wohl doch einen Wiederstand dran hängen müssen - oder sind die 0,1A Überlastung des ULN eh nicht schlimm?
da ich nicht möchte das der Eindruck entsteht, dass Manf falsch gerechnet hat muss ich sagen, dass sich die Berechnungen von Manf auf das vorherige Oszibild beziehen und meine auf das Neue
mfg churchi
Ich habe mir für Experimente zwei brushless Lüfter mit 12V 80mA und mit 12V 180mA herausgesucht.
Als Ansteuerung wurde ein symmetrisches Rechtecksignal 0V; 12V (50% Tastverhältnis) über komplementäre Emitterfolger Ri < 1Ohm verwendet.
Als Induktivität wurde in zwei Versuchen ein Mini Netztrafo 2W 6V und eine Entstördrossel 2x12 mH in Reihe auf dem selben Kern (~50mH) eingesetzt.
Die Ergebnisse gehen in die gleiche Richtung. Bei Ansteuerung mit 12V ergibt sich eine Stromänderung pro Sekunde von 6V / 50mH.
Das sind 120 mA/ms. Bei einer Frequenz von 2kHz, also einer halben Periodendauer von 0,25ms sind das 30mA. Das ist ein ganz handlicher Wert bei einem Mittelwert von 80-180mA.
Fließt der Stom von 30mA in einen Kondensator, dann erhöht sich seine Ladungsmenge in der halben Periodendauer von 0,25ms um 7,5µAs.
Ein 100µF Kondensator ändert dabei seine Spannung um 75mV. Als Effekt ergibt sich ein leiser Lauf der Lüfter der frei ist von Umschaltgeräuschen.
Wird der Trafo (in der Baugröße) weiter verkleinert, dann kommt er näher an die Sättigung und die Induktivität nimmt ab. Der Kondensator kann leicht vergrößert werden, denn er wird nicht über einen ohmschen Widerstand umgeladen und seine Größe trägt nicht zu den Verlusten bei.
Der Trafo ergibt trotz der relativ hohen Frequenz von 2kHz ein erstaunlich ruhiges Signal, wie groß die Verluste dabei sind, könnte auch noch einmal gemessen werden. Beim Erhöhen der Frequenz auf 2kHz ist aber weder die Stromaufnahme deutlich gestiegen, noch die Lüfterdrehzahl abgefallen.
Soviel erst mal im ersten Schritt.
Manfred
Vor einiger Zeit habe ich schonmal ein solches Problem hier gepostet als Lösung. Es war eine Alternative mit einem regelbaren Spannungsregler vom Typ LM317. Dieser kann am Ausgang von 1,2 bis weit über die 12V eines Lüfters eingestelt werden über seine Beschaltung der beiden Widerstände. Bei dieser Variante bibt es kein PWM-Pfeifen mehr weil längsgeregelt wird, also praktisch eine elektronischer Widerstand in Reihe zum Lüfter liegt. Einzigster Nachteil ist die Wärme die dieser Baustein erzeugt da er die restliche Spannung die zwischen Versorgungsspannung und aktueller Lüfterspannung ist verheizen muß. Das ist aber bei einem Lüfter weniger das Problem.
Nun zum Ansteuern des Bausteins. Wenn man das Poti nun durch PWM ersetzen will muß man eine Zusatzbeschaltung vornehmen. Man entfernt einfach die beiden Widerstände und legt den Adj-Eingang an einen RC-Tiefpass (Grenzfrequenz << fPWM) an dem man das PWM anschließt. In diesem Fall kann man die Ausgangsspannung von minimal 1,2V bis 1,2V + 5V reglen was dann maximal 6,2V entspräche. Wenn man nun höhere Spannungen am Ausgang regeln will (z.B. bis 12V) dann muß eben noch mit einem Operationsverstärker die Spannung weiter verstärkt werden. die Variante mit dem Tiefpass direkt am PWM ist auch nicht so 100% in Ordnung. Besser ist es immer einen Operationsverstärker als Impendanzwandler beschaltet zwischenzusetzen. Dann ist der Fehlerstrom über den Kondensator nicht mehr erheblich den der Adj-Ausgang herausbringt. Im Notfall werde ich auch eine Schaltung zeichnen und Posten.
Grüße Wolfgang
@churchi
Zu der Berechnung (Danke für die Bemerkung mit dem Bild) wollte ich noch fragen:
Wie groß ist der Zeitmaßstab?, ich hatte auf der Basis einer Periodendauer von ca. 20ms (52Hz) gerechnet.
Das ist sicher interessant, dann betrachte das doch einfach als Notfall.
Manfred
Hier habe ich so etwas gefunden.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...?p=51174#51174
also von vertikalen Strich bis vertikalen Strich sind es 5ms.
Die PWM Frequenz ergibt sich laut Wiki durch die Zeit zwischen den Flankenanstiegen oder Flankenabstiegen --> t(1x oben + 1x unten)
@BlueNature
Deine Schaltung klingt sehr interessant - jedoch möchte ich die ganze Schaltung möglichst klein halten und da diese Schaltung nicht nur im Computer zur Stufenlosen Steuerung von Lüftern eingesetzt werden soll sondern auch in Batteriebetriebenen Bereichen ist der LM317 wegen dem Verbraten der Leistung nicht die beste Lösung
mfg churchi
Ich versteh euer problem nicht
Ich hab mir ne lüftersteuerung gebaut und das ganze folgendermaßen aufgebaut:
Ich steuer über einen transistor nen N-Channel mosfet an (nen BUZ11) (als low side switch, d.h. ich schalte immer GND, frei, GND usw) dann kommt ne Spule (hatte ich noch rumliegen ka wa genau für ne induktivität sollte aber ca bei 47µH liegen) und dahinter nen 100 µF kondensator.
Egal was ich für ne frequenz verwende (also jetzt so ganz niedrige frequenzen ausgeschlossen ich nutz ca 20kHz) kein fiepen oder tackern mehr und ich kann das ganze über die ganze spanne regeln!
Da gibt es wohl auch kein Problem, wenn Du eine Schaltung hast die sicher funktioniert dann ist das doch gut.Ich versteh euer problem nicht
Manfred
habt ihr schon einen RC-Tiefpass mit Impetanzwandler versucht?
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