Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lüftergeschwindigkeit ohne PWM regeln


von Jonas E. (jonas_e)


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Hallo...
Ich habe gestern einen Laser-Spiographen fertig gestellt.
Er erzeugt ungefähr solche Bilder 
->www.youtube.com/watch?v=ibU3yyXWShI<-
Er besitzt nur statt Motoren Lüfter (einfache Montage), und 3 davon 
(Nebensache).
Ich steuere jetzt im Moment die Lüfter über 100 Ohm Potis an 12V.
Nun möchte ich allerdings das mit einem Avr steuern...?

Das Problem ist nur das die Lüfter die ich verwendet habe keinen PWM 
Anschluss haben -> nur [+] und [-].
Die Möglichkeit die ich gefunden habe sind digitale Wiederstände. Können 
diese solch eine Stromstärke aushalten und was für solche Dinger gibt 
es.
Ich bin auch für anderes offen - es sollte nur so einfach wie möglich 
anzusteuern sein.

Vielen Dank im Vorraus


Jonas

von Walter (Gast)


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Jonas E. schrieb:
> Die Möglichkeit die ich gefunden habe sind digitale Wiederstände. Können
> diese solch eine Stromstärke aushalten

nein (und es sind Widerstände)

von Jonas E. (jonas_e)


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oh ja Widerstände

Wie würde es noch funktionieren?


Jonas

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jonas E. schrieb:
> Das Problem ist nur das die Lüfter die ich verwendet habe keinen PWM
> Anschluss haben -> nur [+] und [-].
Ich würde das trotzdem mit PWM probieren. Denn der Mittelwert der 
Spannung wird durch die PWM geringer...

> Er besitzt nur statt Motoren Lüfter
Was für welche?

von Achim M. (minifloat)


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Jonas E. schrieb:
> Die Möglichkeit die ich gefunden habe sind digitale Wiederstände. Können
> diese solch eine Stromstärke aushalten
Nein.

Jonas E. schrieb:
> Nun möchte ich allerdings das mit einem Avr steuern.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Snippets#Wie_schlie.C3.9Fe_ich_einen_MOSFET_an_einen_Mikrocontroller_an.3F

Da wo "Last" steht, kommt dein Lüfter hin.
Der MOS wird am besten durch einen PWM-Pin befeuert. Logiclevel-MOS wäre 
schön, Gatevorwiderstand nimm mal so 47Ω oder so. Freilaufdiode nicht 
vergessen. Die PWM-Frequenz kannst du mal so bei 1-2kHz ansetzen.

mfg mf

von Walter (Gast)


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indem du PWM verwendest ;-)

du brauchst nur einen Transistor der den Strom verträgt,
den taktest du mit dem avr

von Jonas E. (jonas_e)


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@Wlater
Also einfach das (5V) pwm Signal an den Transistor und 12V für den 
Lüfter durchfeuern?

von Walter (Gast)


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Jonas E. schrieb:
> @Wlater
> Also einfach das (5V) pwm Signal an den Transistor und 12V für den
> Lüfter durchfeuern?

natürlich mit einem Basiswiderstand wenns ein bipolarer Transistor ist,
ansonsten ja, Motor eine Seite auf plus,
die andere mit dem Transistor auf GND schalten

von Walter (Gast)


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ach ja, und

Mini Float schrieb:
> Freilaufdiode nicht
> vergessen.

von Detlev T. (detlevt)


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Mit einer zusätzlichen Induktivität und Kondensator könnte man auch 
einen Abwärtswandler bauen und so den Motor mit einer regelbaren 
Gleichspannung versorgen.

von MaWin (Gast)


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> Das Problem ist nur das die Lüfter die ich verwendet
> habe keinen PWM Anschluss haben

Den haben die wenigsten.
Es geht auch ohne.
Dein Problem ist, daß der AVR keinen Analogausgang hat,
sondenr nur Digitalausgänge,
also der AVR nur PWM liefern kann, und nichts analoges.

"Digitale Potis" sind nicht belastbar genug.
Du brauchst also so oder so etwas verstärkendes, wie einen
Transistor.
Dann kannst du den Transistor gleich im Shcaltbetrieb mit
der PWM des AVR steuern, er darf dann kleiner ausfallen
weil er nicht so viel Leistung verbraten muß.
Die Mittelung des PWM zu einem gleichnässigen Analogen
Mittewlert muß man nicht per Kondenstaor Tiefpass machen,
sondern das kann die Trägheit des Ventilators übernehmen.

Die einfachste Lösung ist also eine PWM vom AVR die einen
Transistor schaltet, der den Strom des Lüfters periodisch
ausschaltet und den Lüfter die Durchschnittsbildung machen
lassen.

            +12V
             |
             +--|<|--+ Freilaufdiode wie BA157
             |       |
        Ventilator   |
             |       |
             +-------+
             |
AVR --220R--|< NPN wie BC368 oder LogocLevel NMOSFET wie SI4410
             |E
            GND

3 mal PWM per Software ist auch kein Problem, Motoren
benötigen kein rasend schnelles PWM, allerdings können
manche Ventilatoren PWM nicht auf und verhalten sich
dann knurrig oder stören die Versorgungsspanung weil
sie einen störenden Kondensator besitzen. Da kann es
nötig sein, in eine Zuleitung zum Motor einen kleinen
Widerstand zu legen, der nur 0.5V kostet wenn der
Lüfter volle Pulle läuft.

von Jonas E. (jonas_e)


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das Problem ist nur das irgendwann bei 1024 Schluss mit dem pwm Signal 
ist. und dann gibt es nur noch die Möglichkeit den Pin ganz auf 1 zu 
legen. aber gerade im hohen spannungsbereich sind die unterschiede in 
der drehzahl sehr groß.
wie soll die Induktivität aufgebaut werden? und wie soll das der avr 
steuern?


schon mal vielen dank
jonas

von Detlev T. (detlevt)


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Jonas E. schrieb:
> wie soll die Induktivität aufgebaut werden? und wie soll das der avr
> steuern?

Ich gehe einmal davon aus, dass dies eine Frage auf meinen Beitrag ist.

"Abwärtswandler" findet man bei Wikipedia. Als Schalter kann man hier 
einen PMOS einsetzen. Der braucht zur Steuerung dann ein PWM-Signal.

Induktivitäten für Schaltnetzteiel kann man fertig kaufen. Richtig 
dimensioniert ist das Verhältnis Aus- zu Eingangsspannung dann 
proportional zum Tastverhältnis. Also bei 12V und 1024 Schritten 
1.2mV/Schritt. Mit einem Tachosignal o.ä. kann man das dann auch noch 
per Software auf Drehzahl regeln.

von gaast (Gast)


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Es würde bereits ein Kondensator paralell zum Lüfter reichen, alles 
andere ist unnötiger Aufwand. Ohne geht es wiederrum nicht, die 
elektronische Kommutierung der Lüfter mag unter Umständen keine 
getaktete Betriebsspannung.

von (prx) A. K. (prx)


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gaast schrieb:

> Es würde bereits ein Kondensator paralell zum Lüfter reichen, alles
> andere ist unnötiger Aufwand.

Ohne Widerstand? Viel Vergnügen.

> Ohne geht es wiederrum nicht, die
> elektronische Kommutierung der Lüfter mag unter Umständen keine
> getaktete Betriebsspannung.

Bei manchen geht es, bei manchen nicht.

von Jonas E. (jonas_e)


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Die Idee mit dem Abwärtswandler gefällt mir...
Hab so ein Ding bloß noch nie aufgebaut

Soll ich gleich einen fertigen IC nehmen (und wenn ja welchen), oder 
alles Einzeln also Spule usw.(und wenn ja was soll ich nehmen).


Jonas

von Mike J. (emjey)


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Du willst bestimmt einstellen können welches Muster dein Laser anzeigt.
Dazu musst du die Drehzahl regeln können und benötigst einen Takt vom 
Lüfter.

von Jonas E. (jonas_e)


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wieso Takt... jetzt Regel ich das ja praktisch auch über die Spannung!

von Achim M. (minifloat)


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Wenn du eine Regelung über die Drehzahlausgänge machst, könntest du auch 
statische Muster "anfahren". Fehler in der Drehzahl werden ausgeregelt, 
statt dass sich bestimmte Muster anfangen zu drehen.

PS: Was du vorhast, ist in erster Linie eine Steuerung.
Mit einem Rückkopplungszweig wirds zur Regelung :)

mfg mf

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