Hallo Community,
Ich will eine IO-Karte mit analogen Ausgängen nutzen (0-5 V), um mehrere
Regelbare Lüfter im höheren Spannungsbereich unabhängig voneinander zu
regeln. Die Versorgung soll allerdings nicht über die analogen Ausgänge
erfolgen, sondern über eine Batterie (3.3 V).
Als erstes sind mir da Hochsetzer eingefallen, deren hochsetz-Verhältnis
über ein externes Spannungssignal geregelt werden können. Das ist
bestimmt keine optimale/kostengünstige Lösung...
Hättet ihr eventuell ein paar Tipps für mich, wie ich die Sache am
besten umsetzen kann?
Viele Danke schon mal dafür :)!
Unabhängige Hochsetzsteller sind schon eine gute Lösung, und wenn man
die Kosten für Batterien dazu zählt ggf. auch kostengünstig.
Die Alternative wäre sonst das Signal nicht per IO Karte zu erzeugen,
sondern digital zu übermitteln und dann einen µC mehrere PWM Signal
erzeugen zu lassen, um damit Open loop die Lüfter anzusteuern. Von der
Idee her lieber eine höhere Spannung der Batterie und dann runter
regeln.
Danke für deine Einschätzung. Leider werde ich bei der Suche nach
Hochsetzern mit analogem Eingang zur Regelung der soll-Ausgangsspannung
nicht wirklich findig. Hast du da eventuell noch einen konkreten Tipp?
0-5 V analog
3.3 oder 9 V Batterieversorgung
10-20 V Output
300 mA max
S36 schrieb:> Hättet ihr eventuell ein paar Tipps
Die meisten Lüfter lassen sich per PWM runterregeln.
Erzeuge also einfach die höchste Spannung, die die Lüfter brauchen (z.B.
12V) für alle gemeinsam durch einen step up boost Schaltregler aus
deinen 3.3V, und regele dann jeden Lüfter einzeln per PWM. Die
Stromaufnahme im Mittel sinkt und entsprechend auch der Strombedarf aus
deiner Batterie.
Wenn es nicht um totale Winzdinger geht, halte ich eine 3.3V Batterie
als Quelle aber für absurd.
Für den Begriff »Hochsetzsteller« gibts erstmal ein dickes Lob. Die
haben meist nur einen Enable-Eingang (wenn überhaupt) und der ist nicht
für PWM gedacht (Überlagerung mit der Schaltfrequenz, Softstart-Funktion
usw.) Dem Vorredner schließe ich mich an, die Lüfterspannung einmal
herzustellen und jeden davon separat per eigener PWM (Low-Side reicht,
da kein Massebezug notwendig) zu steuern.
Die Batterie-Kritik möchte ich aber erweitern: um aus 3v3 12V zu machen,
brauchts ein Übersetzungsverhältnis von 4 (damits einfach zu rechnen
ist/ Raum für Verluste bleibt). Ziehst du bei 12V einen ganzen Ampere (3
Lüfter, jeder bei Vollast 333mA, resp. 4 Lüfter zu je 250mA), brauchst
du gemäß Hochsetzverhältnis 4A auf der Eingangsseite – außer du nutzt
freie Energie mit. Da ist folglich mit 2Ah und ausreichend kleinem
Innenwiderstand gerade für 30min Betrieb Kapazität drin.
Oftmals bricht bei so hohen Verhältnissen auch die Effizienz ein, da das
Tastverhältnis (des Schaltreglers) an der Grenze ist. Dnan gibts oft nur
noch um die 80%, resp. Spannungseinbruch auf der Ausgangsseite.
Boris O. schrieb:> Für den Begriff »Hochsetzsteller« gibts erstmal ein dickes Lob.
Das hies vor 40 Jahren schon Aufwärtswandler, wenn man unbedingt den
englischen Fachbegriff meiden wollte.
Welcher durchgeknallte Bürokrat dieses Kunstwort "Hochsetzmist" erfunden
hat möchte ich wirklich gerne mal wissen.
S36 schrieb:> 3.3 oder 9 V Batterieversorgung
Was meinst du mit "oder".
Soll der Wandler beides können oder weisst du noch nicht ob 9 oder 3,3V?
Meinst du mit 10-20V das die Maximalspannung 20V ist.
Mach es wie oben schon vorgeschlagen, besorge dir einen AUFWÄRTSWANDLER
der 20V kann und mache die Steuerung/regelung mit PWM 50-100%
Boris O. schrieb:> Für den Begriff »Hochsetzsteller« gibts erstmal ein dickes Lob. Die> haben meist nur einen Enable-Eingang (wenn überhaupt) und der ist nicht> für PWM gedacht (Überlagerung mit der Schaltfrequenz, Softstart-Funktion> usw.) Dem Vorredner schließe ich mich an, die Lüfterspannung einmal> herzustellen und jeden davon separat per eigener PWM (Low-Side reicht,> da kein Massebezug notwendig) zu steuern.
Doch, PWM geht schon. Ich hab schon öfter Boost für LED-Treiber
verwendet, mit PWM gedimmt. z.B. einen FAN5331. Und da einfach die PWM
auf den Enable-Eingang geklemmt.
Die PWM-Frequenz muss allerdings niedrig sein, z.B. 100Hz, weil jede
PWM-Flanke ein kompletter Hochlaufzyklus des Boost ist. Ist der
ausreichend schnell, ist die Abweichung relativ gering.
Es spricht nichts dagegen, einen Lüfter mit 100Hz zu dimmen, denke ich.
Der Vorteil davon ist, dass sich viele Boost direkt mit Logik am Enable
steuern lassen, da spart man FET und alles andere Klimbim.
Hi,
direkt PWM geht nicht da es keine Standard 12 V Lüfter sind. Die haben
noch eine Treiberstufe vorgeschaltet, die aus dem DC Signal ein
AC-Signal im xx kHz Bereich mit Amplitude der DC-Spannung erzeugen.
Mit 3,3 oder 9 Volt Batterie wollte ich signalisieren, dass ich an
dieser Stelle flexibel bin.
Ohne jetzt weiter auf die Verbraucher einzugehen, möchte ich die Frage
generalisieren und umformulieren:
Wie bekomme ich aus einer kleinen glatten DC Spannung eine variable
größere glatte DC-Spannung? Der Verstärkungsfaktor kann über die
IO-Karte mittel 0-5 V analog- oder PWM-Sigmal ausgegeben werden.
Der Andere schrieb:>> Für den Begriff »Hochsetzsteller« gibts erstmal ein dickes Lob.>> Das hies vor 40 Jahren schon Aufwärtswandler,
Nun, ein Steller liefert bloss eine ungeregelte Ausgangsspannung.
Das war vor 50 Jahren so (mechanischer Zerhacker, ungeregelter
Sperrwandler), aber heute gibt es den Begriff nur noch in den Köpfen der
Ewiggestrigen, oder bei Lehrveranstaltungen in den 10 Minuten wo man
noch am Wandlerelement ist und den Regelkreis noch nicht besprochen hat.
Nach 10 Minuten hat man dann den Regler und der Steller ist ad acta
gelegt, ausser für die Luschen, die dann schon eingeschlafen sind.
S36 schrieb:> Wie bekomme ich aus einer kleinen glatten DC Spannung eine variable> größere glatte DC-Spannung? Der Verstärkungsfaktor kann über die> IO-Karte mittel 0-5 V analog- oder PWM-Sigmal ausgegeben werden.
Das ist doch undurchdachter Schwachsinn.
Du willst doch gar keine "variable größere" Spannung, sondern wenn z.B.
3.3V rein gehen mit deeinen 0-5V eine Spannung von 0-12V, also sowohl
kleiner als auch grösser.
Das ist ungleich schwerer zu realisieren als eine immer grössere
Spannung.
Vergiss also den Ansatz, die Spannung per 0-5V einstellen zu wollen.
S36 schrieb:> direkt PWM geht nicht da es keine Standard 12 V Lüfter sind. Die haben> noch eine Treiberstufe vorgeschaltet, die aus dem DC Signal ein> AC-Signal im xx kHz Bereich mit Amplitude der DC-Spannung erzeugen.
Na ist doch wunderbar, da brauchst du doch nur konstante 12V und gehst
mit deinem Drehzahlsignal direkt an den Lüfter. Mit zu geringer Spannung
würde die vorgeschaltete Treiberstufe sowieso nicht mehr funktionieren.
der Regelbereich bleibt schon bei 10 - 20 V, also variabel und immer
größer. Die Frequenz am Verbraucher muss immer gleich sein, lediglich
die Amplitude soll sich ändern. Das funktioniert doch nicht, wenn ich
dann mit meinem neuen PWM Signal hinter der Treiberstufe einsteige. oder
etwa doch ;)?
Michael B. schrieb:> Nun, ein Steller liefert bloss eine ungeregelte Ausgangsspannung.>> Das war vor 50 Jahren so (mechanischer Zerhacker, ungeregelter> Sperrwandler), aber heute gibt es den Begriff nur noch in den Köpfen der> Ewiggestrigen,
Es gibt geregelte Aufwärtswandler und ungeregelte. Diese Begriffe haben
schon existiert als du dich noch in den Windeln in deiner ... geahlt
hast, und sind deutlich eingängiger als "Hochsetzsteller". Der Begriff
klingt als hätte ihn ein geistiger Tiefflieger durch Google übersetzen
lassen.
Da bleibe ich doch sehr gerne ein Ewiggestriger und du darfst auch gerne
"Mutterbrett" sagen statt Hauptplatine.
Ich sage dann einfach "Mainboard" oder "Step up converter". :-)
Michael B. schrieb:> Das ist doch undurchdachter Schwachsinn.>> Du willst doch gar keine "variable größere" Spannung, sondern wenn z.B.> 3.3V rein gehen mit deeinen 0-5V eine Spannung von 0-12V, also sowohl> kleiner als auch grösser.
Ich denke du hast den TO falsch verstanden, so wie ich das verstehe will
er mit dem Signal der IO Karte von 0-5V den Aufwärtswandler im Bereich
von 10-20V steuern.
Aber ganz sicher bin ich mir da auch nicht, es gibt ja eine Reihe von
Rückfragen die noch nicht beantwortet wurden.
Der Andere schrieb:> Aber ganz sicher bin ich mir da auch nicht, es gibt ja eine Reihe von> Rückfragen die noch nicht beantwortet wurden.
Ok, Posts haben sich überschnitten
S36 schrieb:> Die Frequenz am Verbraucher muss immer gleich sein, lediglich> die Amplitude soll sich ändern.
Wie bitte, ich dachte wir reden hier erst mal von DC. Warum also
Frequenz für einen Lüfter?
Der Andere schrieb:> Michael B. schrieb:>> Nun, ein Steller liefert bloss eine ungeregelte Ausgangsspannung.>>>> Das war vor 50 Jahren so (mechanischer Zerhacker, ungeregelter>> Sperrwandler), aber heute gibt es den Begriff nur noch in den Köpfen der>> Ewiggestrigen,>> Es gibt geregelte Aufwärtswandler und ungeregelte. Diese Begriffe haben> schon existiert als du dich noch in den Windeln in deiner ... geahlt> hast, und sind deutlich eingängiger als "Hochsetzsteller". Der Begriff> klingt als hätte ihn ein geistiger Tiefflieger durch Google übersetzen> lassen.>> Da bleibe ich doch sehr gerne ein Ewiggestriger und du darfst auch gerne> "Mutterbrett" sagen statt Hauptplatine.
Lesebehindert ?
Ich erkläre den Begriff "Hochsetzsteller" und du findest die Kritik an
deinem "Aufwärtswandler" ungerechtfertigt. Lesebehindert ? Ich habe
Aufwärtswandler gar nicht angesprochen. Da magst Hochsetzsteller auch
nicht, da sollte doch alles in Butter sein.
Michael B. schrieb:> Ich erkläre den Begriff "Hochsetzsteller" und du findest die Kritik an> deinem "Aufwärtswandler" ungerechtfertigt.
Sorry dann hatte ich deinen Post falsch verstanden.
Michael B. schrieb:> Lesebehindert ?
Danke, das geht auch ohne Beleidigungen.
WehOhWeh schrieb:> Die PWM-Frequenz muss allerdings niedrig sein, z.B. 100Hz, weil jede> PWM-Flanke ein kompletter Hochlaufzyklus des Boost ist. Ist der> ausreichend schnell, ist die Abweichung relativ gering.
…und da waren sie wieder meine 3 Probleme. In den meisten Datenblättern
wird genau vor solchen Seiteneffekten gewarnt, bzw. die Einschränkung
der Frequenz getroffen. In eben solchen Datenblättern kann man aber
Ersatz nachschlagen, wie Kurzschluss-Dimmung oder separater
Low-Side-Switch. Der Hobbyist liest sich Datenblätter ja selten bis zum
Ende durch und misst auch den Strom nicht. 's wird halt heller und
dunkler und irgendwann iss' kapott, nun µC.net hilf!
