Interface mellan 4-pin PWM-styrd fläkt och mcu

[Rohan]

Jag sitter och knåpar på en liten styrenhet som ska kunna styra ett par värmekablar, mäta temperatur och luftfuktighet och styra ett par fläktar. Denna kommer anslutas via ett FT232R-chip till en Raspberry PI som ska logga och presentera i en webbapp. (När alla delar av schemat är klart kommer det en projekttråd.)
Är osäker på hur jag på bästa sätt läser av varvtalssignalen.

Förutsättningar
MCU: ATmega328 med 5 V matningsspänning ska läsa av signalen
Fläkt: 4-pin PC-fläkt

• Utgång för varvtal (2 pulser/varv)
• open drain eller open collector
• Kräver pull-up till 12 V

Källa: 4-Wire Pulse Width Modulation (PWM) Controlled Fans s. 9

Frågor

• 1) Kommer kretsen på schemat fungera?
  2) Har jag ett rimligt skydd för min mcu?
  3) Borde jag göra på något annat vis? Hur då?

Följande schema hade jag tänkt mig skulle kunna fungera.

fan-interface.jpg

[alfakrull]

Du kommer få 5 volt ut hela tiden oavsett pulser på ingången med denna koppling.
Ska inte 10KOhm motståndet vara anslutet till drain på transistorn?

[Rohan]

Det har du rätt i! Inte så smart ritat...

Nytt försök.

image.jpg

[snigelen]

Kräver pull-up till 12 V

Källa: 4-Wire Pulse Width Modulation (PWM) Controlled Fans s. 9

Det står väl snarare att moderkortet har en pullup till 12V, inte att det krävs 12V. Är utgången OC/OD borde det väl gå lika bra med pullup till 5V?

Eller skall du inte koppla direkt till fläkten, dvs är det en fast pullup till 12V?

[Rohan]

Jo visst hade jag tänkt att koppla fläkten direkt till min krets. Tre anledningar att jag ritade pull-up till 12V
1) Tolkade det som att det var ett krav med 12V. Men när jag läser igen så ser jag att det kanske är fel, troligtvis.
2) Har ju ändå 12V tillgängligt.
3) Läste någonstans att en del fläktar inte ville fungera med för låg pull-up.

3 kan ju lika gärna vara sprunget ur samma tolkning som jag gjorde, att det måste vara till 12V.

Men, jag måste ju skydda min ingång på mikroprocessorn på något vis och en mosfet i vägen känns som det fixar biffen!?

EDIT: Kondensatorn blir troligtvis mindre, eller kanske inte alls monterad i den färdiga kretsen. Tror jag har för svag pull-up för så mycket kapacitans.

[RoPa]

Om det är OC/OD på fläkten är det skydd nog, räcker då med pull up till 5V direkt mot MCU.

[Rohan]

Ja, när man kopplar in en fläkt som man ska. Jag tänkte i första hand på skydd mot annat elände som kan inträffa men jag kanske överdriver riskerna. Elakheter på grund av långa kablar och användarfel är det jag tänker på i första hand.

[alfakrull]

Att använda en optokopplare kanske kan vara en alternativ lösning om du känner dej orolig?

Det skulle bli en enklare krets också.
Du skulle nog i princip kunna byta ut alla dina komponenter i schemat mot endast en optokopplare och ett motstånd.

328:ans interna pullupmotstånd borde kunna funka som kollektormotstånd till transistorn i optokopplaren, och då behöver du enbart ett motstånd på LED-sidan som funkar både som pullup till fläktens

utgång och strömbegränsare till LED:en.

[Rohan]

Ja, en optokopplare skulle ge väldigt få komponenter. Byter jag till en optokopplare på tach-signalen så vill jag förstås ha en optokopplare på pwm-signalen också, då blir den lite mer komplicerad. 2N7002 förekommer på andra ställen i schemat också så färre artiklar blir det inte riktigt heller.

Har lite svårt att bestämma mig, får fundera vidare lite. En tanke är att offra ett par utgångar på att kunna styra +12V till fläktarna också.

Bra synpunkter, som alltid på EF.