Hallo Ih möchte eine Lüfterregelung mittels AVR und PWM realisieren. Als Grundlage sollte diese Schaltung dienen: http://www.stefan-mönch.de/pc/avr_lueftersteuerung/avr_lueftersteuerung.htm Meine Frage ist nun wann die maximale Verlutleistung an den FETS auftritt, bzw wie hoch diese ist. Tritt diese auf wenn der FET voll durchsteuert ?
Nein. Die Verlustleistung ist marginal wenn man's richtig macht. Die maximale Verlustleistung tritt in den Flanken auf. Diese sollte man aus EMV Gruenden nicht zu steil machen.
Flanken ? Der FET bekommt ja am Gate die analoge Regelspannung
Das kommt ganz auf die Kennlinie deines Lüfters an. Bei welcher Spannung er welchen Strom zieht. Aber die geringste Verlustleistung tritt auf, wenn kein Strom fließt (aus) oder der FET voll durchsteuert (Spannungsabfall ab FET minimal)
Die Kennlinie des Lüfters ist mir eben leider unbekannt. Daher befürchte ich das ich das maximale Verlustleistung nicht berechnen kann und daher auch den Kühlkörper nicht richtig dimmensionieren kann. Muss ich wohl probieren
Manu schrieb: > Ih möchte eine Lüfterregelung mittels AVR und PWM realisieren. > > Als Grundlage sollte diese Schaltung dienen: > http://www.stefan-mönch.de/pc/avr_lueftersteuerung/avr_lueftersteuerung.htm Das ist allerdings keine PWM-Regelung sondern eine analoge Steuerung. Für eine Lüftersteuerung ist dies eher ungeeignet, wegen den Verlusten und dem fehlendem Drehmoment.
> Meine Frage ist nun wann die maximale Verlutleistung an den FETS auftritt Nie. Die Schaltung ist grober Humbug, eine Aprilschaltung. Der nicht-mal-Logic-Level N-Kanal MOSFET leitet erst ab einer Gagte-Source Spannung von ca. 4V genug Strom für den Lüfter, und er wird blöderweise als Source-Folger aus einem LM324 angesteuert, der maximal so 9.5V bringt wenn er mit 12V versorgt wird. Die Lüfter bekommen alo nie mehr als 5.5V ab. Wozu dann Lüfter ? Theoretisch vernichtet der MOSFET die grössen Leistung bei halber Spannung, wenn also 6V rauskommen. In dieser Schaltung kommt er aber über diese halbe Leistung nie hinaus :-( Vergiss die Schaltung. Es ist unklug, Lüfter, die für 12V gebaut sind, nicht mit 12V versorgen zu können, denn dann verzichtet man ncht nur auf Leistung, sondern auch auf Lebensdauer: Wenn die Lager älter werden, dreht der Lüfter schwerer, und bei nur halber Spannung reicht es dann schon viel früher nicht mehr, ihn loslaufen zu lasssn. Wenn du die Schaltung überhaupt nachbauen willst (weil das Programm im AVR fertig ist), dann verwende BD135-25 dafür (also NPN Transistoren hoher Stromverstärkung für Kühlkörpermontage) und einen Rail-To-Rail OpAmp wie TS914, dann verlierst du wenigstens nicht so viele Volt. Die Schaltung hat noch andere Probleme, z.B: filtert sie die Lüftermotorspannung nicht die sie im OpAmp mit der Sollvorgabe vergleicht, aber die Lüfterspannung ist grob vereucht mit Störungem,d ie werden sole mitverstärkt, und das schaukelt sich auf. Besser an den + Eingang der OpAmps auch je 10uF Elko nach Masse, oder wie beim - Einagng eine Kombination aus 10k Widerstand und 2u2 Elko vom Schleifer des Potis, das filtert zumindest die gröbsten Störungen.
Ich hätte nicht gedacht das die Schaltung so ein Schrott ist. Ich möchte schon bis annähernd 11 Volt regeln können. Welche Schaltung könnt ich empfehlen ? Möchte 3 Stück 12 Volt - 2 A Lüfter gleichzeitig regeln. Also 6A.
Na ja, vertragen deine Lüfter nur analoge Spannung oder sind sie mit schnell ein/ausgeschalteten (also PWM) 12V zufrieden ? Musst du den AVR mit seinem Programm verwenden, weil dessen Software schon fertig ist, oder schreibst du selber ? Da die Lüfter ein Tachosignal haben müssten (sonst passen sie eh nicht an den AVR) sollte man schon die positive Spannung reduzieren. Dazu tun es PNP-Transistoren oder P-Kanal-MOSFETs besser. Man könnte also statt IRF530 einen IRF9530 nehmen, und die beiden Eingänge des LM324, also + und -, vertauschen. Theoretisch ist das dann eine Schalrung, die von 0V bis 12V regeln kann. Praktisch leidet sie wie gesagt unter den Störungen. Damit sie stabil ist, sollte sie stabilisiert werden. Das macht man einerseits in dem man die Motorspannung filtert, andererseits in dem man die Wirkung des Ausgangs direkt auf den EIngang rückführt. TS914 +12V AVR --10k--+--10k--+--|-\ | | | | >--+--|I IRF9530 | +--(--|+/ | | S | | | | | | | +---1nF--+ | 2u2 +-------10k-----+-- Motor | | | 2u2 | | GND GND Leider müssen bei solchen Schaltungen die Bauteilwerte angepasst werden, damit sie gut regelnn ohne zu schwingen, und ich befürchte, das kannst du amngels Messgerät (Oszilloskop) nicht.
Die Lüfterregelung soll Teil eines bereits bestehenden AVR Projektes werden. Alles von mir selbst implementiert. Ja du hast leider richtig vermutet - verfüge leider über kein oszi. Ob die Lüfter PWM vertragen geht aus dem Datenblatt leider nicht hervor
Hi und hallo, habe gerade mal auf die Seite geschaut. wie ist denn die bodydiode vom Mosfet eingezeichnet? So "Kopfüber", will sagen in Flußrichtung. Kann es sein, das der Stefan hier entgegen seinen Notizen doch einen P-Kanal Mosfet verbaut hat? Also der N-Kanal wäre ja zu allem Verdruss, also abgesehen vom Sourcefolger und des damit verbundenen Spannungsabfalls, auch noch komplett verkehrt herum. Wenn man sich einen PMosfet in die Schaltung denkt, könnte es fast was werden, vorausgesetzt, der PMos leitet wirklich erst oberhalb 4volt( , da der LM324, wie schon gesagt, nicht bis an die Positive Betriebsspannungsgrenze heranreicht. die Bodydiode würde dann auch "nach oben" zeigen;) der LM324 arbeitet als komparator und nicht, wie in anderen Schaltungen als Spannungsfolger. Die Hysterese lässt sich mit dem Poti einstellen, die PWM liegt sicherlich nicht als pure Gleichspannung vor, sondern die Schaltung lebt von der Restwelligkeit, also dem Wechselspannungsanteil der PWM. Ansich richtig durchdacht und kein Mist oder Schrott - nur der Mosfet ist eben komplett falsch. Ich denke: Von einer anderen Website, ohne zu wissen was überhaupt Sache ist, --> falsch abgemalt und veröffentlicht. Die Veröffentlichung und Dokumentation des Projektes ist aber als sehr gelungen zu bezeichnen. Da sei ihm doch der Schnitzer mit dem MOSFET verziehen, oder? Viele Grüße Axelr.
Soo, ich habe das mal simuliert. Fast wie ich es dachte, nur das ich wieder mal zu schnell war mit meinen Gedanken ;)) Durch den PMOS kehrt sich natütlich die Wirkweise um, die Ausgangsspannung folgt der pulsierenden, rippelden PWM, die Schaltung arbeitet nicht als Komparator, wie oben gesagt. Die Höhe der Spannung ist mit dem Poti bis an die obere Betriebsspannungsgrenze einstellbar, der 10µF sorgt allerdings für "unbehagen" und sollte entfernt werden. Fazit: Die Ausgangsspannung folgt der Eingangsspannung im geteilten Verhältnis des Spannungsteilers bis an die obere Betriebsspannungsgrenze von (hier) 12Volt. Die Schaltung funktioniert mit einem PMOS deiner Wahl. Das Layout braucht nicht geändert zu werden.
Ich habe die Schaltung so verstanden: Der OPV bekommt an Ue1 die Spannung ab Lüfter und an Ue2 die "Gleichspannung" - Sollwertvorgabe. Der OPV regelt seine Ausgang so das Ue1-Ue2 = 0 ergeben. Bei voller durchsteuerung des OPVs - maximale PWM - stellen sich ca. 10 Volt am Mosfet ein. Bei 10 Volt schaltet der MOSFET ja voll durch und es steht am Lüfter fast die kompletten 12 Volt an. So habe ich die Schaltung interpretiert.
Angehängte Dateien:
hier habe die Daten für euch. einmal als Screenshot und einmal als LTSpice Datei *.asc. Die maximale Verlustleistung des Fets beträgt ein viertel der Leistung des Lüfters. Der Lüfter bekommt halbe Spannung, also auch halben Strom, als ohat er noch ein viertel der Leistung. Die gleiche Spannung und somit der gleiche Strom, also gleiche Verlustleistung am Fet. Dreht der Lüfter schneller, so fliesst zwar mehr Strom durch den Lüfter, aber die Verlustleistung im PMOS sinkt, da die Spannung kleiner wird, die er verbraten muss. Umgekehrt das gleiche. der PMOS muss jetzt deutlich mehr Spannung verheizen, dafür sinkt der Strom ebenso deutlich. Kann man bei Leistungsanpassung nachlesen, hat glaube ich was damit zu tun. Gruß Axelr.
Manu schrieb: > Ich habe die Schaltung so verstanden: > > Der OPV bekommt an Ue1 die Spannung ab Lüfter > und an Ue2 die "Gleichspannung" - Sollwertvorgabe. > > Der OPV regelt seine Ausgang so das Ue1-Ue2 = 0 ergeben. > > Bei voller durchsteuerung des OPVs - maximale PWM - stellen sich ca. 10 > Volt am Mosfet ein. Bei 10 Volt schaltet der MOSFET ja voll durch und es > steht am Lüfter fast die kompletten 12 Volt an. > > So habe ich die Schaltung interpretiert. jaja ist ja richtig soweit, aber sieh dir mal die Bodydiode an - die leitet ständig, der IFR530 ist verkehrtrum drinn.
bei gedrückter "ALT" Taste auf den MOSFET und /oder R4 kann man sich die Verlustleistung ausgeben lassen. Am besten mit "Add Plotpane" auf ein zweites Diagramm legen.
Wahrscheinlich verwendet der Erbauer in der realen Schaltung den IRF5305 (P-Mosfet). In Eagle (zumindest in der Version 4.x) scheint es aber nur einen einzigen P-Mosfet mit stehendem TO-220-Gehäuse zu geben (den IRF9530), und der ist leider buggy (Source und Drain vertauscht¹). Um sich nicht mühselig ein neues Bauteil zusammenzimmern zu müssen, hat er für den Schaltplan als Ersatz einfach einen N-Mosfet mit gleichem Gehäuse und ähnlichem Namen genommen, der diesen Fehler nicht hat: den IRF530. Dass er in der Schaltung einen ganz anderen Typ verwendet hat, wäre vielleicht einen kleinen Hinweis auf seiner Webseite wert gewesen ;-) ¹) Ich möchte nicht wissen, wieviele Wohnungsbrände Cadsoft schon verursacht hat ;-)
Also, in der Schaltung wird definitiv nicht der N-MOSFET IRF530 eingesetzt!! Denn dann wäre die Source auf +12V gelegt, was keinen Sinn ergibt. Der IRF5305 und der IRF9530 könnten es dagegen tatsächlich sein. Doch diese wären dann P-MOSFET Typen. Womit man mal wieder sieht, daß 99% solcher Projektseiten im Internet für den Arsch sind... Kai Klaas
Kai Klaas schrieb: > Womit man mal wieder sieht, daß 99% solcher Projektseiten im Internet > für den Arsch sind... Aber ordentlich gemacht, wie ich finde. Man sieht auch gleich, wo die "Kernkompetenz" liegt. Softwerken scheint ihm, dem Stefan, zu liegen ;) Axelr.
>Aber ordentlich gemacht, wie ich finde.
Sorry, aber vollkommen wertlos, wenn die Schaltung nichts taugt...
Auch hätte ich nicht von mir ein Bild mit einem so unsymphatischen
Lachen veröffentlicht. Aber wahrscheinlich geht es ja hier nur darum
einem sendungsbewußten Ego eine Plattform zu verschaffen...
Kai Klaas
Kai Klaas schrieb: > ein Bild mit einem so unsymphatischen > Lachen veröffentlicht habe ich mir garnicht näher angesehen, ging mir nur ums Projekt an der Stelle. seh ich mir mal an Axelr.
Gut, war natürlich etwas fies von mir. Aber das mit dem IRF530 hätte er schon ansprechen müssen... Kai Klaas
Ist der Generation geschuldet. Könnte mein Sohn sein. Wenn ich nicht laufend dazwischen gehen würde - er würde auch alles von sich ins Netz stellen. Ich bin sicher, das er die Info zu den Fets auf seiner Seite noch nachreicht.
was mir noch auffällt, ist, das die 22pF am 3.6864Mhz Quarz fehlen und mein Inetrtrer Explorer das "ö" von "Mönch" nicht mag. Mitm FF gehts aber ;))
Von der Seite: >Geburtstag: 11.10.1987 >Alter: 18 Jahre Scheint nicht sehr aktuell zu sein...
Axel Rühl schrieb: > ... mein Inetrtrer Explorer das "ö" von "Mönch" nicht mag. Dumm ist der Junge nicht, denn er hat schon vor viereinhalb (!) Jahren geahnt, dass du heute über genau dieses Problem stolpern würdest. Deshalb hat auf seiner Startseite eine persönliche Nachricht für dich hinterlassen: ;-) Aktuell: Ihr erreicht diese Homepage auch auf www.stefan-mönch.de Solltet ihr den Internet Explorer verwenden dann lest diese FAQ durch! Vor dreieinhalb Jahren, also lange nach dem letzten Update seiner Webseite, hat man ihn übrigens auch hier im Forum kurz gesehen: Beitrag "Webserver Radig" Das war nachts ... ... vielleicht sitzt er ja noch vor dem Bildschirm und liest hier mit ;-)
Ja - guter Hinweis, danke. mit den Umlauten war da was, stimmt: habe die Site hier erreicht: http://www.xn--stefan-mnch-yfb.de/ wirklich nicht aktuell, schade. Bin gespannt, ob die Mail ankommt denn: Letztes Update: 07.12.2005 um 19:23:55
Hi Axel, Es muss ein p-Typ verwendet werden, verbaut wurde letztendlich ein IRF5305. Im Schaltplan ist er verpolt (Hab damals auf die schnelle nichts besseres in der Eagle-Lib gefunden). Gruß, Stefan
ach, jetzt habe ich garnichts dazu geschrieben... Also das war die Mail, die ich bekommen habe. Ich hoffe mal, Stefan hat nichts dagegen, wenn ich die hier im Wortlaut wiedergebe. So, wie sichs hier schon abzeichnete: Beitrag "Re: PWM - MOSFET maximale Verlustleistung"
Das Problem mit solchen Veröffentlichungen ist, daß da oft Schaltungen verwendet werden, die garnicht stabil sind und nur aus reinem Zufall heraus nicht sofort anfangen zu schwingen. Da sie aber im Internet zu finden sind, werden sie von anderen sofort kopiert und ebenfalls veröffentlicht. Am Ende entsteht daraus eine Bibliothek von "Referenzschaltungen", auf die sich unzählige Menschen beziehen, die letztlich aber völlig wertlos ist. Kai Klaas
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