5A Strömbegränsare Ny Variant

Berätta om dina pågående projekt.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 22015
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: 5A Strömbegränsare Ny Variant

Inlägg av 4kTRB »

Borrade hål i lådan för fläkten och monterat det mesta på kortet.
Håller på att labba med fläkttermostaten i nuläget. 2st. MOSTRISSOR ska skruvas fast i kylaren.
Montering_20260318.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 22015
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: 5A Strömbegränsare Ny Variant

Inlägg av 4kTRB »

Fläkttermostaten bygger på den här kretsen som finns i Application Report SBOA277A– Diode-Based Temperature Measurement ifrån TI
inverterade ingången följer den ickeinverterade och om strömmen minskar genom R1 (vid ökad temperatur sjunker spänningen över sensorn/dioden) så ökar den igenom R2, utgången på op-ampen
sjunker. När den sedan sjunkit till 2.5V i min krets så slås fläkten på.
diodtempkrets_000.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 22015
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: 5A Strömbegränsare Ny Variant

Inlägg av 4kTRB »

Har byggt som i schemat på labbdäcket och mätt med en BC547B som diodkopplad sensor.
Ungefär 40 till 70 grader går det välja då fläkten ska starta med 10k potentiometern.
Lite hysteres gör att temperaturen måste sjunka under tillslagsnivån med ett par grader.
Spänningen är på op-utgången pinne 1.
Kylfläkt_Termostat_Eagle_Sc.jpg
Kylfläkt_Termostat_Data.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 22015
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: 5A Strömbegränsare Ny Variant

Inlägg av 4kTRB »

Sedan blev det ett problem till.
Fläkten är specad för 12V till 13.8V.
Spänningen för begränsaren ska primärt variera mellan 12V och 15V
så jag vill inte driva fläkten med mer spänning än 13.8V och gärna
inte mycket under 12V.

En shuntregulator kan fungera. Det blir att bränna effekt i motstånd
och en PNP-transistor men då fläkten drar ca:50mA så blir det hanterbart.

Ska testa kretsen nedan på labbdäcket.
SpRegFläkt.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 22015
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: 5A Strömbegränsare Ny Variant

Inlägg av 4kTRB »

Hittade en väldigt bra app om shuntregulatorer. De går verkligen till botten med diverse beräkningar.
https://www.diodes.com/assets/App-Note- ... x/an58.pdf
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 22015
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: 5A Strömbegränsare Ny Variant

Inlägg av 4kTRB »

Det här har jag tänkt att få plats med på ett 5x7.5cm kretskort.
Kylfläkt_Termostat_Eagle_00.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 22015
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: 5A Strömbegränsare Ny Variant

Inlägg av 4kTRB »

Undra om alla komponenter på schemat finns som ytmonterad variant? Kan för lite om sånt. Den här termostaten skulle kunna vara ganska universal kom jag på
E Kafeman
Inlägg: 3874
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: 5A Strömbegränsare Ny Variant

Inlägg av E Kafeman »

Ofta vill man även PWM till fläkten för mindre effektförbrukning och värmeförlust samt larm/effektreduktion ifall övertemperatur.
Med en 555:a och NTC-motstånd kan man få det.

Diod som tempsensor är mera om man absolut vill ha linjärare temperatur-skala vilket inte har något störe värde för en fläkt.
Moderna fläktregulatorer finns i mängd som ytmonterade små IC med massa programmerbara funktioner och i stort inga kringkomponenter, och driver fläkt på modernt sätt typ hanterar 4-pinnars gränssnitt.
Nackdelen är att man behöver något som programmerar dessa chip för att kunna använda alla dess funktioner, som enklast typ en 8-pinnars atmel-chip.
Givetvis kan ett Atmel-chip i sej programmeras till att utföra grundläggande fläktfunktioner inkl larm och PWM.

Förr, innan man hade MCU:er till allt, när man ville ha det enkelt och mer välkontrollerat pulsratio än vad en 555:a medger var MIC502 populär och finns även som ytmonterad https://se.farnell.com/c/semiconductors ... ?st=mic502
Dess resulterande PCB var så litet att det kunde monteras inuti fläkten så hade man bara sensorn utvändigt som kunde vara en NTC eller PTC. Likt en 555 kräver MIC502 en drivtrissa för direkt drift av fläkt.

Vill man bara ha en enkel lösning finns AliX.
Vill man inte ha variabel fläkthastighet kan man förenkla ytterligare. Detta är något som jag använder ibland helt utan externa komponenter eller PCB:. https://www.aliexpress.com/item/32972508424.html
Man monterar sensorn där man vill känna temperturen och ansluter två kablar. Blir inte enklare.
Dessa finns även i mindre utförande men tål då lite mindre med ström.
Vill man absolut, köp 2 för två olika temperaturer och ett motstånd för halvfart i serie med ena sensorn så får man tre lägen på fläkten.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 22015
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: 5A Strömbegränsare Ny Variant

Inlägg av 4kTRB »

Ja då finns det färdiga små smidiga lösningar.
Konstigt att hobbyelektronikbyggare inte använder sig mer av dessa sofistikerade små chip?

50x75mm blir kortet. Blir många komponenter i och med att jag valde strömspeglar.
Fast det är kul att testa något nytt för att se om det fungerar i långa loppet.
Kylfläkt_Termostat_Eagle_Pc.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
E Kafeman
Inlägg: 3874
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: 5A Strömbegränsare Ny Variant

Inlägg av E Kafeman »

>Konstigt att hobbyelektronikbyggare inte använder sig mer av dessa sofistikerade små chip?

Det gör/gjorde man ju självklart, eller vad menar du? Tror du det var reklambilder på kretsar som aldrig såldes?
MIC502 och NE555 eller för den delen den tidens enkla op ser jag väl inte heller som något under av sofistikerade kretsar utan tvärs om rätt avskalade med ett inre anpassats för att vara en stabil krets.
När dessa kretsar var populära så användes de i mängder. Numera är mycket av dessa kretsar utgående produkter märkta "ej för nykonstruktion". Inte för att de är blivit sämre utan för att utvecklingen gått framåt och det finns nu ofta effektivare lösningar än dedicerade fläktstyrnings-IC.
Elektronikbyggare, hobbyister? de står för pytte-marginell andel av antalet sålda kretsar. Det är industrin som är de stora förbrukarna. Vill man designa kräver industrin plats och kostnads-effektiva lösningar med högre tillförlitlighet än vad diskreta kretsar klarar.

Fläktstyrning med flera strömspeglar energiineffektivt och utan PWM eller genomtänkt fartreglering är ingen höjdare av fläktstyrningsdesign. Hur många spänningsreferenser behövde du? 3-4-5?
Man misshushållar med komponenter som kunnat användas effektivare och kunnat ge fler viktiga och bättre funktioner.
Det är ingen nyhet, och du vet säkert sådant själv men nog måste du väl vara bekant med att det är vanligt med dedicerade IC-kretsar för enklare funktioner såsom fläktreglering?

Numera är det enkelt att istället slänga in en MCU som fläktregulator. Man kan köpa en duglig MCU för 1 krona som man kan ge en mängd egenskaper för fläktstyrning. Det var 40 år sedan industrin slutade bygga sådant med diskreta komponenter då det skulle bli för dyrt för att gå att sälja och utrymmet blir allt mer kostsamt för varje år.
Hobbyister tänker sällan på eller klarar att bygga EMC-stabilt och inom industrin är det mycket så att ju fler komponenter, om så bara passiva diskreta komponenter, så ökar risker och kostnaden för EMC-hantering.

Forna hobbyister som byggde fläktstyrning med 555, CD4049 eller någon OP och än längre tillbaka nöjde man sej med analog reglering utan PWM. Då räckte det med en trissa och två motstånd som duglig reglering. Rätt vanligt i ATX nätaggregat med en enda transistor som reglering.
Inte för att det var bästa lösningen med dessa enkla kretsarna utan för att det oftast var kretsar man redan hade hemma. Grundläggande byggstenar inom elektronik som man hade på lager.
Kretsar typ 555, CD4049 för fläktreglering är naturligtvis mindre effektiva på flera sätt och kostar mera om man ska se volymkostnaden i industrin, varför sådana lösningar är otänkbara i industrin.

Dagens hobbyister bygger ofta avancerade saker som inte var inom räckhåll för hobbyister för 40 år sedan.
De är inte smartare nu än förr men det de bygger med är mer kompetent material. Förr köptes lösa transistorer, sedan kom IC som integrerade flera trissor i ett skal och nu får man tusentals trissor i chippet till lägre kostnad än vad enskild trissa kostade förr..
Man köper nätaggregat låda och fläktstyrning från AliX eller bygger in funktionen i samma ESP32-kapsel som sköter hundra andra saker samtidigt i deras projekt. Det finns ett överflöd av GPIO-pinnar som annars inte används. Det blir så mycket billigare, tar i stort inget utrymme och det tar någon minut att i efterhand ändra i programkod om man vill ändra PWM-frekvens och temperaturfunktioner utan att behöva ändra komponentvärden eller vrida på mer opålitliga och dyra vridpottar. Att ändra från NTC till diod eller annat som sensor görs också enkelt i programkoden.
Kretskortet beställer man billigt i hög kvalitet till lägre pris än vad det skulle kosta att slabba med etsningen hemma.
Allt sådant skiljer helt mot hur det var 20 år tillbaka. Då fick man etsa själv då färdiga kretskort var allt för dyra för hobby-budget.
Det är kanske kul med diskreta transistorer i massor men för smart och energieffektivt platseffektiv design är det en historisk och funktionellt sämre designlösning.

I forna tider, MCU var otänkbar komplexitet för hobbybyggaren. Det mest komplexa man byggde var kanske en MV-radio där man ansträngde sej att optimalt utnyttja de tre NPN-trissorna för RF blandare demodulator och ljudsteg . Köpa färdigt nätaggregat, fanns inte. Att konstruera något aldrig så enkelt tog lång tid. Man höll på i månader att fnula ihop ett mediokert nätaggregat. I mitt fall baserat på en trafo från billaddare. Använda display som även fungerar som tryckkänsligt användarinterface för hobbyister fanns inte på kartan för 10 år sedan och nu är det billig dussinvara. Koppla tre sladdar till din MCU och den delen av bygget är klart.
Man kan spilla tid på att designa enkla saker som redan är lösta sedan 30 år långt effektivare.
Det bromsar egna möjligheten att nyttja existerande teknik om man först ska hamra ut trissor ur kiselstenar innan man kan bygga något.

Vill du lära dej designa lite mer avancerade saker med diskret elektronik, gör det. Det är lite mer utmanande att försöka göra något som det inte redan finns bättre lösningar på.
Som exempel, olika företag tävlar nu om att ta fram USB väggvårtor med så låg tomgångsförbrukning som möjligt till låg konstruktionskostnad.
En bra lösning med diskreta komponenter kan stoppas in i en IC som sedan kan produceras för 10-öringar.
Skulle du kunna bidra med hur man får transistorsteg störstabila vid nära ingen ström och ändå kan aktivera nätaggregaten i effektiv grad vid behov?

De flesta bilar har en hastighetsmätare som visar olika vid olika däckdimensioner. Slirar bilen på vinterna så visas det också fel. Funktionen på mätaren är så osäker att man bestämt att de från början måste visa 5% för mycket för att täcka in att man inte omedvetet ska överskrida hastighetsgränser.
Kan man bygga analog sensor som kan läsa hastighet stabilare och tillförlitligt men ändå billigt? GPS utgår då USA kan stänga den när de vill.

Detta är två exempel som någon med analog-kunnande kan bidra att föra mänsklighetens vetande framåt.
Det är simpla exempel med ännu olästa analoga problem som är utmanade att försöka lösa.
Det finns massor av sådant i stort och smått som väntar på att någon kan förbättra eller förnya.
Designa sådant som gjordes avsevärt bättre och billigare redan för 30 år sedan är slöseri med tid och utveckling.
Tror säkert du kan våga dej på att nyttja redan existerande teknik och addera dit kunnande för att utveckla istället för motsatsen.

Detta med att hobbyfolk inte alltid använder sofistikerade små chip påminner mej om när jag var hobbyfolk.
När ELFA-katalogen kom luslästes alla sidor med nya fantastiska IC-kretsar som gjorde mängder med fantastiska saker i ett och samma chip. Man fantiserade om alla fantastiska saker man skulle kunna bygga med dessa nya men dyra kretsar. Varje sida på den delen av ELFA-katalogen var som att öppna ett nytt julpaket.

Sedan kom verkligheten. Budgeten begränsade det slutligen till att man köpte 10 LM324 för veckopengen. Skrev vad man ville ha direkt på talongen för förskottsinbetalningen som man fick stå i kö för att lämna in på postkontoret. En vecka senare kom det ett brev. Det var så nära online-handel det kunde komma.

Köpte nyligen en PWM fläktreglering från AliX. Den var faktiskt uppbyggd på LM324. En MIC502 hade givet mycket mer hjärna. Tillverkaren vet säkert om det, men troligen kostar LM324 mindre och ekonomi går före det mesta.
Det var oavsett billigare och bättre än vad jag kunnat åstadkomma genom att köpa låda, designa PCB, köpa ratt kontakter och komponenter i lösa delar. Dessutom rätt ointressant för mej att egendesigna för 40 kr: https://www.aliexpress.com/item/1005005197052379.html

En på sin tid duglig och allsidig processor, 8051, är numera nedgraderad till termostatstyrd fläktregulator för 30 kr med frakt: https://www.aliexpress.com/item/1005010322834258.html
Det är en 8051-baserad Nuvoton N76E003. Volympriset är säkert någon krona.
Det är processor-inflation. Vilken värsting-cpu kommer säljas för en krona och använda som fläktregulator om 30 år?
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 22015
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: 5A Strömbegränsare Ny Variant

Inlägg av 4kTRB »

Just den här temperaturmätarprincipen hittade jag i en app ifrån TI och där beskrivs en enkel strömgenerator i början av appen som de sedan tänkt att den ska användas flera av de lösningar som presenteras. Sedan ingår ju en funktion att hålla ner spänningen till fläkten mellan ca 12V och 13.8V.
Skriv svar