PWM-funderingar

JimmyAndersson · Inlägg av **JimmyAndersson** » 19 maj 2006, 14:14:44

Till mitt datorkylningsprojekt ska jag reglera fläktarna med en reglerkrets. En PIC-krets ska stå för själva styrningen. Eftersom den inte har någon analog utgång så kör jag med PWM. Under labbstadiet använder jag en 555-koppling som ger PWM-pulsen.

LM317-kretsen använder i normala fall en pot för att kunna reglera spänningen. Jag har ersatt den med en optokopplare (PC817).

Fråga 1: Tror ni att det fungerar att skicka in PWM-pulsen i optokopplaren eller behöver jag sätta ett lågpassfilter innan (som då fungerar som en medelvärdesbildare) ?

Fråga 2: Hur jag bestämmer man en lämplig max/min dutycycle på PWM'en? Lämplig frekvens till datorfläktar? (80mm).

Frekvens på eventuella lågpassfiltret?

Jag har sökt mycket på google, men inte hittat någon info om detta.

netrunner · Inlägg av **netrunner** » 19 maj 2006, 16:36:52

Varför har du en LM317 om du i alla fall ska köra PWM från en PIC?

Varför inte bara en transistor och så testar du lite olika frekvenser och tar an som verkar bra...

Greensilver · Inlägg av **Greensilver** » 19 maj 2006, 16:59:39

...och en konding parallellt med motorn som glättar lite. Det gör i allafall underverk på mina Lego-klåparbyggen.

JimmyAndersson · Inlägg av **JimmyAndersson** » 19 maj 2006, 17:05:16

"Varför har du en LM317 om du i alla fall ska köra PWM från en PIC?"
Alla dessa varför-frågor..

Allvarligt talat så är det en "restprodukt" från en tidigare version då jag körde med en OP stället för PIC. Sedan tyckte jag att det verkade praktiskt att bara byta ut styrningen. Men du har helt rätt, jag skulle kunna byta ut den delen mot en transistor. Men det löser inte problemet. Jag måste fortfarande hitta rätt dutycycles och frekvens på PWM'en.

Att testa mig fram till optimala värden skulle ta en evighet. Tänk hur många kombinationer av frekvenser och dutycycles det finns... Hade jag haft fler lediga "pinnar" på PIC-kretsen kunde man ha kopplat upp en LCD och pot/encoder och på den vägen snabbt hittat rätt värden. Men då hade jag ju inte behövt starta den här tråden.

Greensilver: Hur stor konding brukar du köra med? PWM-frekvens och dutycycle?

macgyver · Inlägg av **macgyver** » 19 maj 2006, 18:35:21

Switchfrekvensen beror på vilken upplösning du vill ha på utspänningen och hur mycket förluster du kan tillåta i switchtransistorn. I ditt fall är det inte så känsligt antar jag så du är ganska fri att välja switchfrekvens, typ 4 till 50Khz fungerar säkert fint

Vet inte vilken koppling du ska använda på PWM utgången, men är det push-pull är det enkelt, utspänning = dutycycle(%)*inspänning
kommer du enbart att använda en push koppling får du ta med fläktens strömförbrukning på olika inspänningar i beräkningen

Xyzzy · Inlägg av **Xyzzy** » 19 maj 2006, 18:46:06

macgyver, du måste kommit på en kalaslösning (men så har du ju ett namn som passar oxå).
Har man alltså 50% dutycycle får man 50ggr högre spänning ut, än vad inspänningen är?

ingen dålig stepup för att vara så simpel koppling.

(naturligtvis bör det vara "utspänning = dutycycle (%/100)*inspänning"

)

macgyver · Inlägg av **macgyver** » 19 maj 2006, 20:51:39

hehe men jag förutsätter att du har en superspole som genererar 100ggr spänningen

nejdå det var såklart skrivfel, men har du bestämt om du ska köra push-pull eller bara push?

dennis · Inlägg av **dennis** » 19 maj 2006, 22:12:55

Jag har labbat lite med datorfläktar och PWM, det jag kommit fram till är att man bör lägga frekvensen på typ 22-25KHz för att den inte skall höras.

Max dutycycle borde väl vara 100% för att kunna "blåsa" på max och lägst med mina kopplingar har jag väl legat på typ 30%

JimmyAndersson · Inlägg av **JimmyAndersson** » 19 maj 2006, 23:22:50

Macgyver: Det här med att man måste räkna med fläktens strömförbrukning när man bara har push-koppling hade jag inte tänkt på. Du ger alltid precis den infon jag behöver.

För att göra det enkelt (beräkningsmässigt) så kör jag gärna med push-pull. Kopplar man likadant (med motkopplade PNP och NPN) när det gäller PWM som i t.ex förstärkarsammanhang? Har bara hittat scheman med färdiga ic-kretsar för detta.

dennis: Låter bra.

Greensilver · Inlägg av **Greensilver** » 20 maj 2006, 00:56:37

Hmm. Push-pull, det är det som gäller i en H-brygga? I så fall kan du kika på min. Du behöver ju dock bara halva.

JimmyAndersson · Inlägg av **JimmyAndersson** » 20 maj 2006, 01:25:32

Då är vi inne på samma sorts koppling, så det stämmer nog.

Har räknat lite på frekvens och dutycycle.
Frekvens: 24kHz.
Kommer att ha 7st olika "steg" på PWM'en. En test i Excel gav dessa dutycycles:
4.2% (0,5V)
12,5% (1,5V)
29,2% (3,5V)
45,8% (5,5V)
62,5% (7,5V)
79,2% (9,5V)
100% (12V)

0% behövs nog inte eftersom en CPU i princip aldrig är så kall att den inte behöver kylas.

På pappret tycker jag att det ser bra ut. I morgon ska jag testa i den "riktiga världen".

Ser ni något som är galet så är det bara att säga till.

EagleSpirit · Inlägg av **EagleSpirit** » 20 maj 2006, 09:19:16

Eftersom du kör med en PIC så är det väl bara att köra med 256 steg? Späningen på den spelar ju inte så stor roll utan hur fort fläkten snurrar. En fläkt kan knappt snurra under 5V eller 30% som dennis säger så man kan skippa stegen under det. Det skulle kunna betyda att du sätter 256 steg mellan 30%-100%. Iofs vet jag inte hur du styr, om det är manuellt med brytare så kanske det passar bättre med 7 steg. Men börja med att bygga upp grejjerna och sen testar du dig fram till resultat du vill ha. Du kan ju liksom programmera om PIC-kretsen.

En fundering: Vad är det för nytta med push-pull? Varför räcker det inte med en vanlig MOSFET transistor typ IRF540? För övrigt har det pratats en hel del om det här med PWM och fläktar här på forumet och vissa säger att det är skadligt för fläktarna.
Om man kör med 25khz, kommer man höra ljudet om man kör väldigt låg dutycycle? Ljudet brukar ju liksom bli högre desto lägre duty man har, iaf har jag erfarenhet av det. Tänkte om det finns risk att man får huvudvärk eller så om man kör med en frekvens som knappt är hörbar men ändå stör hjärnan.

Usch... nu blev jag ju sugen på att bygga fläktstyrningen till min dator. Fattar inte varför alla mina projekt stannar av.

Xyzzy: % räknas väl med en delning av 100? Dvs 100% = 1. Jag började undra för jag brukar alltid skriva som macgyver gjorde och antar att man förstår att det 100%=1. Eller har macgyver ändrat sitt inlägg så att jag har missat nåt?

Zyxel615 · Inlägg av **Zyxel615** » 20 maj 2006, 09:32:32

Det är väl medelvärdet som är 0,5V? Toppvärdet är fortfarande 12V.

EDIT: Oj vad mycket tjafs jag skrev tidigare när det räckte så här

EagleSpirit · Inlägg av **EagleSpirit** » 20 maj 2006, 11:32:11

Har du rätt i, men fläkten stannar ändå vid en viss duty, iaf för mig. Pulsen är liksom för kort att dra runt fläkten. Fast det är kanske beroende av vilken frekvens man har och jag har kört ganska låg frekvens så det kan ju funka vid 24khz. Man kan ju hoppas att det funkar för det är ju aldrig fel att kunna köra fläkten riktigt riktigt sakta.

Zyxel615 · Inlägg av **Zyxel615** » 20 maj 2006, 11:35:04

Okej, då är jag med. Det är nog som sagt ganska fläktberoende. Vissa startar ju på DC redan vid 4V.