Hallo Leute ich brauche eine gute Idee. Zwei Papst-Lüfter Typ 5114N (24V 9,5W) sind parallel geschaltet. Die Drehzahl soll je nach Temperatur gesteuert werden (AVR Tiny) Zur Verfügung steht ein 24V Trafo. Die Lüfter haben einen Spannungsbereich von 12-30V Nach Gleichrichter und Elko beträgt die Spannung aber schon 35V. Ich befürchte die Elektronik im Lüfter verträgt nicht mehr als 30V. Auf einen vorgeschalteten Längsregler möchte ich verzichten. Was ist am sinnvollsten? - Einen Schaltregler z.B. LM2576 per AVR steuern? - Einen Step-Down-Wandler direkt per AVR ansteuern? - Schaltregler auf 24V und danach PWM-Regelung? - andere Ideen? Wie versorge ich den AVR mit 5V?
Wenn am AVR nicht noch andere Dinge hängen, kannst Du ihn mit Vorwiderstand und Z-Diode speisen, da die Stromaufnahme äußerst gering ist. Alternativ zwei Längsregler hintereinander. Es geht natürlich auch viel eleganter, dann aber teurer und aufwendiger. Die Lüfter steuerst Du per PWM über einen logikpegel-kompatiblen FET oder "High Side Switch" (BTS...). Du kannst das maximale Tastverhältnis Deiner PWM so einstellen, daß aus den 35V vom Netzteil maximal 24V am Lüfter werden. Dabei setze ich voraus, daß es sich um "einfache" Gleichstrom-Motoren ohne jede Elektronik handelt, da diese das Signal schon ziemlich gut "integrieren" . Einen Nachteil hat diese einfache Lösung natürlich: Wenn der AVR mal abschmiert, liegen im Zweifelsfall die vollen 35V am Lüfter.
Angehängte Dateien:
-
l_fter.jpg
32 KB
Die Lüfter haben integrierte Elektronik. Die Spannung am Lüfter darf 12V nicht unterschreiten, also vertragen sie vermutlich auch keine einfache PWM. Im Prinzip also wie im Bild. Was ich nicht weiß: wie verhält sich so ein Motor mit Elektronik? Hat der eine Induktivität oder muss ich eine einfügen? (kann nicht messen, Motoren sind erst bestellt) Wie kann ich sicherstellen, dass die Spannung nie die 30V übersteigt, auch nicht wenn der AVR abstürzt?
Falsch, Herr Kurfürst. Tatsächlich wird ein und derselbe Name für mehrere Personen, Firmen, Objekte, etc. vergeben.
Schei.e! Nur 50% meiner Aussage ist richtig. Ich bitte obertänigst um Entschuldigung! Euer Kurfürst
Kurfürst Carl Theodor wrote: > DER Papst spendet den Segen. > > EIN Pabst spendet gequirlte Luft. unverständliche Aussagen bringen hier nichts. Wenns ein Scherz sein sollte fehlt der Smily Übrigens schreibt man Papst mit p nicht mit b
@ Stefan Gemmel > Zwei Papst-Lüfter Typ 5114N (24V 9,5W) sind parallel geschaltet. > Die Drehzahl soll je nach Temperatur gesteuert werden (AVR Tiny) > Zur Verfügung steht ein 24V Trafo. > Die Lüfter haben einen Spannungsbereich von 12-30V > Nach Gleichrichter und Elko beträgt die Spannung aber schon 35V. Ja, das ist die Leerlaufspannung. Vollkommen normal. > Ich befürchte die Elektronik im Lüfter verträgt nicht mehr als 30V. > Auf einen vorgeschalteten Längsregler möchte ich verzichten. Warum? > Wie versorge ich den AVR mit 5V? LM317. Einfach und sicher. Die Lösung mit Vorwiderstand und Z-Diode ist schlechter und frisst mehr Strom (=mehr Abwärme). Nun zur Ansteurung der Lüfter. Wenn du nicht sicher bist, ob die Elektronik PWM verträgt, nun, dann halt Old Skool! Eine simple Linearsteuerung über eine Leistungsverstärker. OPV + dicker Transistor als einfacher Linerarverstärker. Die Eingangsspannug dafür generierst du per PWM und RC-Tiefpass am AVR. Wenn du die Verstärkung des OPV in nichtinvertierender Schaltung auf 6 dimensionierst, können maximal 6x5V = 30V an der Elektronik anliegen. Ähhh voala! ;-) MFG Falk
Würde Schaltregler a la LM2575 verwenden. Ausgangsspannung auf maximal 24 V einstellen und ein Regelsignal über Feedback einkoppeln, damit die Drehzahl reduziert werden kann.
Angehängte Dateien:
-
l_fter2.jpg
70 KB
Ich habe eben die Variante 2 (nach u_d) getestet (Bild) Was mir daran gut gefällt - ich kann durch die Widerstände den unteren und oberen Wert festlegen. Da kann der AVR machen was er will die Spannung ist immer zwischen 12 und 24V. Die umständliche FET-Ansteuerung entfällt auch. Ist das nun die optimale Lösung?
@Stefan Gemmel. Gutes Design. Nur der ATTiny 26 macht mich etwas stutzig. Der hat eine "High Frequency PWM" und "11-Channel 10-bit A/D converter". Dieser AVR ist gerade für Regelungsaufgaben konzipiert worden. Kommt dann darauf an in welche Richtung du optimieren willst. Kurze Entwicklungszeit, Bauteilkosten, gesamte Produktionskosten. Es macht auch die Verwendung des ATTiny 26 als Schaltregler mit nachgeschaltetem Leistungsteil Sinn. Nur muß man sich dann um den Leistungsteil selber kümmern und ein paar kleine Bauteile zusätzlich Löten/Bestücken.
>Dieser AVR ist gerade für Regelungsaufgaben konzipiert worden.
Nicht so ganz. Die 2k Flash erlauben nicht viel Code. Dieser Chip ist
als 'dezentrale Peripherie' entwickelt worden, also als Auswertung oder
Stellglied direkt am Geber. Kommunikation mit der eigentlichen Steuerung
erfolg dann per SPI o. Ä.
"ATtiny26(L) is a powerful microcontroller that provides a highly flexible and cost effective solution to many embedded control applications." [1] "With full resolution (top value 255) the maximum PWM base frequency is 250 kHz." [2] Ich rede über hardwarenahe Regelaufgaben in Assembler, was aber auch das Thema Schaltregler ausmacht. Da sind 2 kByte Programm fürstlich. Mit den 250 kKz PMW kann man auch eine großes Spektrum an Applikationen im Bereich Schaltregler abdecken. [1] http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc1477.pdf, Seite 3 [2] http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2542.pdf
Ich meine ja auch hardwarenah mit 'dezentraler Peripherie'. Wenn nur ein Lüfter geregelt werden soll ist das schon klar, da tut's auch 'n Tiny15. Was ich meine sind größere Regelungsaufgaben, sprich Automation von ganzen Prozessen.
@u_d von welcher Schaltung sprichst du lüfter.jpg oder lüfter2.jpg? die zweite finde ich besser. Den Tiny nehme ich weil ich nur Tiny26, Mega8 und Mega16 vorrätig habe. Die Regelung soll die Temperatur in meinem Heizkamin regeln. Das geht so daß ich im Treppenhaus Luft ansauge, am Kamin vorbei ins Wohnzimmer blase, dann Esszimmer, Küche, Teppenhaus. So wird alles fast gleichmäßig warm. Ich messe die Temperatur der ausströmenden Luft und regele entsprechend die Lüfter.
@Stefan Gemmel ich finde die lüfter2.jpg auch besser, besonders bei geringen Losgrößen. Hat man sehr wenig Arbeit damit. Die lüfter.jpg habe ich übersehen. Hätte aber auch eine Aufgabe sein können, wo ein Attiny26 die Regelung übernehmen soll. Deswegen habe ich nochmal darauf hingewiesen. btw. Die lüfter.jpg solltest du dir nochmal anschauen. Die Ansteuerung des Leistungsmosfets hat ein oder zwei Fehler. a) oben müßte der PNP- Transistor hingehören, unten der NPN (nennt man das Gegentaktendstufe?) b) Ansteuerspannung nur 5 V - Uce des Treibertransistors c) fehlerhafter Massebezug der PNP-NPN-Treibertransistoren. Luftheizung hört sich interessant an. Welche Querschnitte haben die Leitungen und welches Material verwendest du dazu.
@Stefan Gemmel. Sorry. Habe mich bei Schaltung Lüfter.jpg geirrt. Habe irgendwie falschrum auf die Schaltung geschaut. :-( Würde aber noch eine Zenerdiode vor das Gate des Leistungsmosfet schalten, damit er keine Überspannung bekommt.
Hi, wo es hier grad ein wenig angesprochen wurde: 24V auf 5V reduzieren. Ich selbst habe es bei einer Schaltung mit dem üblichen 7805 mit einem Kühlkörper(etwa 30*20*20mm groß) probiert, jedoch ist die Erwärmung des Ganzen zu stark (nicht gemessen, aber heiss zum Anfassen). Die Stromaufnahme bewegt sich wegen einiger Relais so um 100mA. Da gibt es doch bestimmt eine bessere Methode als zig Dioden vorschalten, oder? Wäre nett, wenn mir da jemand helfen könnte... MfG, Richard
@ Richard Rudolf > 24V auf 5V reduzieren. > Ich selbst habe es bei einer Schaltung mit dem üblichen 7805 mit einem > Kühlkörper(etwa 30*20*20mm groß) probiert, jedoch ist die Erwärmung des > Ganzen zu stark (nicht gemessen, aber heiss zum Anfassen). Die > Stromaufnahme bewegt sich wegen einiger Relais so um 100mA. Da gibt es > doch bestimmt eine bessere Methode als zig Dioden vorschalten, oder? 24V Relais. Schaltregler. MfG Falk
> 24V Relais. Geht leider nicht mehr, die Schaltung besteht schon und der Zeitaufwand, das Ganze umzubauen, ist zu groß. > Schaltregler. Wäre eine Möglichkeit, danke. MfG, Richard
> Ich selbst habe es bei einer Schaltung mit dem üblichen 7805 mit einem > Kühlkörper(etwa 30*20*20mm groß) probiert, jedoch ist die Erwärmung des > Ganzen zu stark (nicht gemessen, aber heiss zum Anfassen). Die > Stromaufnahme bewegt sich wegen einiger Relais so um 100mA. 2W mit dem Kühlkörper sollte rein gefühlsmässig gehen. Deine Finger täusen dich. Auch bei 60° kannst du nicht mehr dran fahren. Lass den Regler ruhig richtig heiß werden, du wirst sehen er geht nicht kaputt.
Wenn du die Temperatur richtig Regeln willst brauchst du einen unterlagerten Drehzahlregler. Das geht relativ leicht wenn dein Lüfter einen Tachoausgang hat. Mfg Michael
@ Stefan Gemmel > > Ich selbst habe es bei einer Schaltung mit dem üblichen 7805 mit einem > > Kühlkörper(etwa 30*20*20mm groß) probiert, jedoch ist die Erwärmung des > > Ganzen zu stark (nicht gemessen, aber heiss zum Anfassen). Die > > Stromaufnahme bewegt sich wegen einiger Relais so um 100mA. > 2W mit dem Kühlkörper sollte rein gefühlsmässig gehen. Das geht locker, mit dem RICHTIGEN Kühlkörper. > Deine Finger täusen dich. Auch bei 60° kannst du nicht mehr dran fahren. > Lass den Regler ruhig richtig heiß werden, du wirst sehen er geht nicht > kaputt. Die Aussage ist dann doch vielleicht ein wenig zu unwissenschaftlich. Die meisten ICs vertragen Sperrschichttemperaturen von 125C, AFAIK auch 7805. Wenn man nun 2 W verbraten muss, und maximal 50K Temperaturerhöhung sich gönnt braucht man einen Gesamtwärmewiderstand von weniger als 50K/2W = 25K/W Und das sind Gehäuse (TO220 hat ca. 2K/W) + Kühlkörper. Aber dann den Kühlkörper nicht in ein hermetisches Plastikgehäuse stecken, die Wärme muss ja weg!!! MfG Falk
Michael wrote: > Wenn du die Temperatur richtig Regeln willst brauchst du einen > unterlagerten Drehzahlregler. Das geht relativ leicht wenn dein Lüfter > einen Tachoausgang hat. > die Lüfter haben eine Tachausgang, aber was nutzt mir das? Wie schnell die Lüfter laufen ist mir egal, die Temperatur soll stimmen Ich dachte mir das so: - Ab 40°C schalte ich die Lüfter ein niedrigste Stufe 12V. Schleife - dann 5 Minuten Wartezeit - ist die Temperatur um weitere 5 Grad gestiegen -> Spannung 1V erhöhen - ist sie um 5 Grad gefallen 1V niedriger oder Abschalten weil unter 12V Schleife ende
>Das geht locker, mit dem RICHTIGEN Kühlkörper.
Ja. Den kann man auch berechnen. Dafür sind die Angaben im Datenblatt /
Katalog (Reichelt) da.
Angehängte Dateien:
-
Nebelmaschine.jpg
240 KB
Du könntest den Lüfter auch Pulsen (so im zig-ms-Bereich). Falls dir die Verlustleistung zu groß ist kannst du auch ein extra Netzteil für den µC aufbauen. Ich hab' dir mal die Regelung meiner Nebelmaschine gepostet, da ist die Temperaturmessung drauf und die Ansteuerung der Heizung. Kann auch mit MOSFET den Lüfter Pulsen (Drehzahl regeln).
@Sonic gute Idee, dann könnten die Lüfter auch langsamer laufen. Die laufen nach dem Abschalten sowieso noch ne Minute nach wegen den schweren Aluflügel. So könnte ich praktisch von 0-500m^2/h regeln.
Na klar, die schweren Lüfterflügel sind dafür sogar ideal, musste nur mit den Pulszeiten ein bischen spielen, bis das Ding optimal läuft. Das wäre dann ein extrem niederfrequenter PWM. P.S.: du hast 'ne Dimension vergessen, sollten wohl 500m^3/h sein, oder?
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.