Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Auswahl einer Freilaufdiode PWM


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von Peter H. (peter_hilleb)


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Hallo,

ich möchte mittels Arduino und PWM eine Drehzahlregelung für einen 12V 
Lüfer realisieren.

Den Lüfter habe ich an einem BC547 in Kollektorschaltung.

Nun habe ich hier im Form ein wenig gelesen was ich zum Thema 
Freilaufdioden gefunden habe und bin verunsichert wie immer verunsichert 
;-)

Worauf kommt es denn nun bei der Auswahl der Diode an?

Danke für jede Hilfe!

von Teo D. (teoderix)


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Peter H. schrieb:
> Worauf kommt es denn nun bei der Auswahl der Diode an?

Sie muss den Kurzfristig auftretenden induzierten Strom aushalten. Als 
Richtwert gilt, der Strom der bei betrieb fließt, entspricht in etwa den 
Rückstrom durch die Diode. Die max. Sperrspannung sollte natürlich auch 
nicht überschritten werden. Schaltgeschwindigkeit ist erst so ab ~500Hz 
interessant (Recovery Time (trr)).
Bei Elektronisch-Kommutierenden (PC-Lüfter) hat sich eine recht niedrige 
PWM-Frequenz bewähre. War glaube ich so zwischen 10-50Hz(?).

von Achim S. (Gast)


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Peter H. schrieb:
> Den Lüfter habe ich an einem BC547 in Kollektorschaltung.

Da wird der Lüfter kaum anlaufen: bei Kollektorschaltung eines npn 
bekommst du nur maximal 4,3V an den Lüfter (die 5V vom Arduino minus 
0,7V für die BE-Strecke des BC547). Oder meinst du eine Emitterschaltung 
(bei der sitzt der Lüfter am Kollektor).

Wenn es eine Emitterschaltung ist:

Peter H. schrieb:
> Worauf kommt es denn nun bei der Auswahl der Diode an?

- sie muss den Strom aushalten, der durch deinen Lüfter fließt
- sie sollte schnell genug ausschalten, damit sie bei der 
PWM-Ansteuerung nicht unnötig Verlustleistung erzeugt. Eine "normale 
50Hz-Diode" ist für die PWM voraussichtlich zu langsam.

Teo D. schrieb:
> Sie muss den Kurzfristig auftretenden induzierten Strom aushalten.

nicht nur kurzfristig: da es um PWM geht fließt der Strom während der 
gesamten off-Phase des Transistors weiter. Bei 50% PWM fließt der Strom 
also zu 50% der Zeit über die Freilaufdiode.

Teo D. schrieb:
> Bei Elektronisch-Kommutierenden (PC-Lüfter) hat sich eine recht niedrige
> PWM-Frequenz bewähre

Wenn es um einen solchen Lüfter mit integrierter Elektronik geht (und 
ggf. mit Eingangskondensator), dann kann die Sache tatsächlich ein wenig 
komplizierter werden.

von Peter H. (peter_hilleb)


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Achim S. schrieb:
> Oder meinst du eine Emitterschaltung
> (bei der sitzt der Lüfter am Kollektor).

Entschuldigung, genau so ist es.

von Teo D. (teoderix)


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Achim S. schrieb:
> Peter H. schrieb:
>> Den Lüfter habe ich an einem BC547 in Kollektorschaltung.
>
> Da wird der Lüfter kaum anlaufen:

Hobala... :)

Achim S. schrieb:
> Wenn es um einen solchen Lüfter mit integrierter Elektronik geht (und
> ggf. mit Eingangskondensator), dann kann die Sache tatsächlich ein wenig
> komplizierter werden.

Hab auch gute Erfahrung mit 25-40kHz gemacht. Lässt sich ja gut 
austesten, was dem Lüfter besser passt und ihn nicht zum Buzzer o. 
Stotterer macht. :)
Also entweder niedrige Frequenz (<50Hz) o. oberhalb des Hörvermögens 
(>25kHz).

Ansonsten, ja klar.... so in etwa ;)

von Peter H. (peter_hilleb)


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https://de.rs-online.com/web/p/schaltdioden/8428002/

Dann könnte ich so eine nehmen?
Der Lüfter zieht ca 130 mA, das PWM Signal ist im kHz Bereich?

von Teo D. (teoderix)


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Ja

von hinz (Gast)


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Peter H. schrieb:
> Der Lüfter zieht ca 130 mA,

Bissl viel für BC547.

von Peter H. (peter_hilleb)


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hinz schrieb:
> Peter H. schrieb:
>> Der Lüfter zieht ca 130 mA,
>
> Bissl viel für BC547.

Stimmt, der kann eigentlich nur 100mA. Habe ihn aber schon mal eine 
Weile laufen lassen und das hat er ohne erkennbare Erwärmung gemeistert.

Werde ihn aber dennoch austauschen gegen einen der mehr Strom ab kann.

Danke für die Hilfe!

von Michael B. (laberkopp)


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Peter H. schrieb:
> Der Lüfter zieht ca 130 mA,

Und das als mittlerer Dauerstrom, der Anlaufstrom sowie der Strom zu 
Beginn jedes PWM Pulses wird deutlich höher sein.

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