Tyst PWM till fläkt

[FormerMazda]

Tackar för erbjudandet! Kanske nappar på det, men jag måste väl testa själv först tänkte jag.
Får fläkten idag om allt går väl, så till dess tänkte jag se om jag får koden till arduinon att fungera.

[Icecap]

Att bygga en ställbar PWM med lagom hög frekvens ska väl inte vara världens problem! En 555 klarar detta galant - men ännu bättre är en ICM7555. Det finns mängder av scheman på nätet för detta och med databladet i handen kan man räkna ut rätt frekvens. Att göra det med en op-amp eller två är lika lätt.

Visst, man kan göra det med Arduino om högt pris är viktigt.

Och sedan det viktiga i det hela: drivningen av drivtransistorn! Med en ICM7555 (eller 555) kan man driva gaten direkt, med Arduino måste man ha en MOSFET-drivning mellan µC och FET! Hade det varit 100Hz eller så ville detta inte vara helt så nödvändigt men med 20kHz+ är det nödvändigt.

Med op-amp kan man (oftast) klara sig med en NPN och en PNP-transistor, detta kan även fungera för en µC om man lägger till en NPN + 2 motstånd.

Så enklast i form av antal komponenter och pris: 555-lösningen.
Dyrast och krångligast i form av antal komponenter och pris: µC

[FormerMazda]

Tanken var att bygga det enkelt med grejor jag hade hemma. Visst har jag lite 555or och ett hyffsat sortiment med komponenter. Men att hitta kondingar med rätt värden är jobbigt när de alla ligger i gott och blandat-påsar. Så man får oftast lägga sig på ett värde i närheten av det man tänkt, sen räkna ut motstånd som matchar det.

En arduino kostar nästan inget, så priset behöver inte bli dyrt. Om det hade spelat roll. Jag lägger hellre en timme och får en helt färdig fungerande lösning, än flera timmar på att leta och labba med kondingar och motstånd, vilket är min erfarenhet när jag labbar. Så högst personlig preferens.
Sen är det ju som vanligt med µC, det går ju att bygga ut i framtiden om man vill. Kanske tempstyrning? Tidkanal?

Däremot är det en ny grej för mig att det krävs drivning av FETen vid högre frekvenser. Detta visste jag inte. Men det borde gå att lösa relativt enkelt hoppas jag.
Jag tror till och med att jag har köpt FET-drivare till ett annat projekt.

[Miramithe]

Fördelen med arduinon som jag ser det dock är att man kan få den fukt och tempstyrd.
Men som ni säger enklast med 555a.

[Nerre]

Däremot är det en ny grej för mig att det krävs drivning av FETen vid högre frekvenser. Detta visste jag inte. Men det borde gå att lösa relativt enkelt hoppas jag.
Jag tror till och med att jag har köpt FET-drivare till ett annat projekt.

Såvitt jag förstått handlar det om omslagshastighet. Gate på en FET är som en kondensator, den måste laddas upp respektive ur vid till/frånslag. Det krävs rätt hög ström för att det ska gå tillräckligt snabbt.

[FormerMazda]

Känns igen när du säger det ja. Labbar för lite är nog problemet, får ta tag i det.

[bellasoda]

Så enklast i form av antal komponenter och pris: 555-lösningen.
Dyrast och krångligast i form av antal komponenter och pris: µC

Mikroprocessor (attiny25): 19 kr
Mosfet (IRF3710): 19 kr
Programkod: gratis
Inte många fler komponenter behövs. Jag har svårt att se att detta inte skulle vara en godtagbar lösning i form av antal komponenter och pris?

[FormerMazda]

Plockade hem PWM-libbet som jag länkade till innan, tryckte ner det i en ebay-arduino uno pro (mega328p) och med exempelkoden så har jag nu en motor som ligger och varvar upp och ner, den suger i sig 1A max ungefär. Ljudlös PWM uppnådd på runda 15minuter!

Som FET har jag en P16NF06, samma kort som jag byggde en gång till min ljusslingestyrning. Direkt ansluten till arduinon.

Exempelkoden:

Kod: Markera allt

#include <PWM.h>

//use pin 11 on the Mega instead, otherwise there is a frequency cap at 31 Hz
int led = 10;                // the pin that the LED is attached to
int brightness = 0;         // how bright the LED is
int fadeAmount = 5;         // how many points to fade the LED by
int32_t frequency = 20000; //frequency (in Hz)

void setup()
{
  //initialize all timers except for 0, to save time keeping functions
  InitTimersSafe(); 

  //sets the frequency for the specified pin
  bool success = SetPinFrequencySafe(led, frequency);
  
  //if the pin frequency was set successfully, turn pin 13 on
  if(success) {
    pinMode(13, OUTPUT);
    digitalWrite(13, HIGH);    
  }
}

void loop()
{
  //use this functions instead of analogWrite on 'initialized' pins
  pwmWrite(led, brightness);

  brightness = brightness + fadeAmount;

  if (brightness == 0 || brightness == 255) {
    fadeAmount = -fadeAmount ; 
  }     
  
  delay(30);      
}

Så nu ska jag bara testa med fläkten så fort den kommer hem. Det känns som att det här är så enkelt som jag hoppas det skulle bli.

[FormerMazda]

FETen är knappt ljummen, även utan kylfläns.
Men sen har jag kopplat en släckdiod (denna)i framriktningen, den är precis tokvarm!
Varför?

[FormerMazda]

Mer exakt denna förresten: pdf

Har det med frekvensen att göra?

[Nerre]

Om man antar att det går samma ström (genomsnittlig) genom dioden som FETen så har ju dioden högre spänningsfall och ger därmed högre effektutveckling. Men det kanske inte alls funkar så?

[FormerMazda]

Mina kunskaper för släckdioder sträcker sig till att de är där för att släcka inducerad spänning i motorer och spolar. Och om ens det är rätt uttryck är jag inte heller säker på..

Men jag testar nu med en simpel 1N4004 istället, och den blir inte alls lika varm.

[Nerre]

Grejen är ju att en lindning är strömtrög, när du bryter vill den fortsätta driva samma ström. Det innebär att dioden får den strömmen tills energin i lindningen har försvunnit.

I en ren spolen kan väl energin bara försvinna som värme (i spolen och dioden), i en motor så omvandlas en del av den till mekanisk rörelse.

[FormerMazda]

Låter helt rimligt!
Men i mitt experimenterade så märker jag ju nu att en liten 1N4004 blir knappt varm medan en stor 41HF120 blir sketavarm. Det är jag nyfiken på varför.

[Nerre]

Framspänningsfallet?

Effekten (som blir värme) är ju U*I.

41HF120 verkar ha 1,3 V framspänningsfall (visserligen vid 125 A, antagligen lite lägre vid lägre strömmar). 1N4004 verkar ligga på 1 V, 41HF120 borde då få ungefär 30% högre förlusteffekt.

Men sen inverkar transistorns "snabbhet" också tror jag.

Det kan ju också vara så att 41HF120 har bättre förmåga att leta ut värmen, så den känns varmare utvändigt.