PWM signaal zorgt voor irritant geluid bij fan

[Anoniem: 144949]

JuuL20 schreef op zaterdag 04 februari 2006 @ 20:21:
maar betwijfel het of dat wel een goed id is:P

Waarom? En wat zou ik dan beter kunnen doen?

[ Voor 11% gewijzigd door Anoniem: 144949 op 04-02-2006 20:30 ]

[MeMoRy]

Vroeger deed ik dat met PC scheme... ik weet niet of dat werkt op windowsversies later dan 3.11
Maar ff denken...

zo'n ding heet iig "afvlakcondensator"
En als je bang bent dat je fancontroller evt teruglopende stroom niet leuk zal vinden, kan je een diode voor de condensator zetten.

ik bedenk met net is van tijdsconstante 1/RC.... R=114 ohm C is onbekend.... welke chip zit er op die fancontroller? kunnen we even opzoeken wat de frequentie is...

gevonden!
de rimpel die overblijft is gelijk aan:

Utt=Ifan/(C*f) = 0,105/( C*frequentie van PWM)
(de rimpel is wat de spanning per periode zal inzakken.

je ziet dus dat je rimpel kleiner wordt als je condensator een hogere waarde heeft.

[ Voor 91% gewijzigd door MeMoRy op 04-02-2006 20:49 ]

[Anoniem: 144949]

Ok, dus gewoon eigenlijk een zo groot mogelijke condensator? Ik wil ook niet te groot gaan omdat de fancontroller misschien dan gaat overbelast worden door het opladen van de condensator die heel veel ladingen nodig heeft om opgeladen te worden...

[MeMoRy]

Hmm, volgens mij krijg je daar geen last van... maar het is voor mij ook al weer een tijdje geleden. In principe verdwijnt er natuurlijk geen vermogen in de condansator...
Ik zit me dus wel af te vragen of een diode nodig is, ivm terugloopstroom...

edit:

Deze groot genoeg?

[ Voor 14% gewijzigd door MeMoRy op 04-02-2006 21:04 ]

[Haribotje]

Heb je het probleem al opgelost, en zo ja hoe? Ik heb nl de zelfde fancontroller met hetzelfde probleem.

[JochemK]

Wat ik me voor kan stellen is dat dat pwm signaal op een "verkeerde" frequentie gegenereerd wordt, ik weet niet of je (eventueel met een subtiel hackje) dit zou kunnen aanpassen, maar anders zou je dat eens kunnen proberen.

Zelfde geval hadden wij op school ook met een zootje motortjes, op een gegeven moment had iemand er zelfs liedjes mee geprogrammeerd, wel leuk, niet nuttig

[Anoniem: 144949]

Ik heb het probleem nog niet opgelost, maar ben er nog altijd aan bezig. De oplossing zou inderdaad zijn, dat de fancontroller op een veel hogere frequentie zou schakelen. Als dit op te lossen zou zijn met een simpel hackje, wil ik dit best overwegen, maar ik heb geen zin om met men fancontroller gaan te beginnen knoeien, zonder concreet te weten wat ik dan moet doen.

Ik heb het printplaatje al geprobeerd te demonteren, door de 2 schroefjes los te schroeven, maar het blijft er nog altijd met de knopjes aanhangen. Iemand een idee hoe je de printplaat kan demonteren zonder schade aan te richten?

Verder heb ik het probleem ook hier al aan gepost (kan wel zijn dat je je eerst moet registreren).

Ik heb het probleem ook al voorgelegd aan mijn docent elektronica. Volgende les, mag ik mij tijdens het practicum bezig houden met dit probleem. Ik ga al eens proberen de fancontroller aan een scoop hangen, om te zien wat het uitgangssignaal net is, en met welke frequentie. Vervolgens stelt mijn docent voor om dit uitgangssignaal na te bootsen met een aparte bron, evenals de fan na bootsen met een weerstandje. Dan zou ik eens willen zien wat de effecten zijn van verscheidene capaciteitjes en inductortjes.

Iemand nog een voorstel wat ik kan proberen? Iemand meer info over een eventueel hackje om de schakelfrequentie te verhogen? Dit zou als permanente oplossing, nog de beste optie zijn ! Iemand een idee welke types van IC-tjes doorgaans worden gebruikt voor PWM-fancontrollers? Misschien is dit ook af te leiden uit de specs van de fancontroller: 4-kanalen los van elkaar te regelen, elk tussen 50% en 100%, 13W op elk kanaal (@12V), dit geeft dus iets meer dan 1A per kanaal.

[Anoniem: 26576]

Je kan de schakelfrequentie verhogen, maar dat levert je alleen maar een ander irritant bijgeluid op.
Dat is nou eenmaal het nadeel van PWM, zo'n fan wordt constant aan en uitgeschakeld en dat maakt lawaai.
Afvlakken met een elco kan je doen, maar dan heb je meteen geen PWM meer, ook al geen optie.

[Anoniem: 80823]

Ik heb er zelf een gemaakt:



Volledige project incl. shema:

http://www.sayang.demon.nl/projects/baybus/baybus.html

Deze werkt op 100 Khz, totaal geen last van bijgeluiden, de gebruikte fet's kunnen tot 2A schakelen zonder koeling. Met smd onderdelen en kleine potmeters kun je dit ook in 3.5" maken.

[Anoniem: 144949]

Anoniem: 26576 schreef op maandag 27 februari 2006 @ 11:33:
Je kan de schakelfrequentie verhogen, maar dat levert je alleen maar een ander irritant bijgeluid op.
Dat is nou eenmaal het nadeel van PWM, zo'n fan wordt constant aan en uitgeschakeld en dat maakt lawaai.
Afvlakken met een elco kan je doen, maar dan heb je meteen geen PWM meer, ook al geen optie.

Inderdaad, een hogere schakelfrequentie levert een ander bijgeluidje op. Alleen is het wel zo, dat het menselijk gehoor maar tonen tot 20kHz kunnen horen. Het zal er dus op aan komen om de schakelfrequentie te verhogen tot tuimschoots boven de 20kHz.

Anoniem: 80823 schreef op maandag 27 februari 2006 @ 11:35:
Deze werkt op 100 Khz, totaal geen last van bijgeluiden, de gebruikte fet's kunnen tot 2A schakelen zonder koeling. Met smd onderdelen en kleine potmeters kun je dit ook in 3.5" maken.

Zoals deze dus

Het idee van het hackje begint me meer en meer aan te staan.

[ Voor 23% gewijzigd door Anoniem: 144949 op 27-02-2006 11:56 ]

[Haribotje]

Anoniem: 144949 schreef op maandag 27 februari 2006 @ 11:12:
Ik heb het printplaatje al geprobeerd te demonteren, door de 2 schroefjes los te schroeven, maar het blijft er nog altijd met de knopjes aanhangen. Iemand een idee hoe je de printplaat kan demonteren zonder schade aan te richten?

Je moet met wat kracht eerst alle knopjes er af halen, en dan lukt het wel.
@ exter
Als ik een elco er tussen zet zijn de fans dan nog wel te regelen, of is dat niet meer mogelijk? Als dat wel mogelijk is dan ga ik even kijken wat voor een dat moet zijn en probeer ik dat wel.

[Anoniem: 144949]

Haribotje schreef op maandag 27 februari 2006 @ 12:03:
Je moet met wat kracht eerst alle knopjes er af halen, en dan lukt het wel.

Hoe haal je dan concreet de knopjes eraf? Hoe/waar/in welke richting/waarop oefen je kracht uit?

@ exter
Als ik een elco er tussen zet zijn de fans dan nog wel te regelen, of is dat niet meer mogelijk? Als dat wel mogelijk is dan ga ik even kijken wat voor een dat moet zijn en probeer ik dat wel.

Elco alleen gaat gewoon het voltage afvlakken naar boven toe, 12V dus. Zo gaan je fans altijd op 100% draaien denk ik.

[Haribotje]

Anoniem: 144949 schreef op maandag 27 februari 2006 @ 12:05:
[...]

Hoe haal je dan concreet de knopjes eraf? Hoe/waar/in welke richting/waarop oefen je kracht uit?

Als je het plaatje van sayang bekijkt dan moet je de knopjes naar boven trekken.

[Anoniem: 26576]

@ exter
Als ik een elco er tussen zet zijn de fans dan nog wel te regelen, of is dat niet meer mogelijk? Als dat wel mogelijk is dan ga ik even kijken wat voor een dat moet zijn en probeer ik dat wel.

Is natuurlijk afhankelijk van de capaciteit van de gebruikte elco, je kan daar wat mee experimenteren.

Anoniem: 144949 schreef op maandag 27 februari 2006 @ 11:55:

Het idee van het hackje begint me meer en meer aan te staan.

Staar je maar niet blind op een frequentie van boven de 20kHz, de frequentie van de schakeling moet afgestemd zijn op de gebruikte fan en bedraagt normaliter 30 a 80 Hz.

[ Voor 71% gewijzigd door Anoniem: 26576 op 27-02-2006 13:14 ]

[Anoniem: 144949]

Anoniem: 26576 schreef op maandag 27 februari 2006 @ 12:24:
Staar je maar niet blind op een frequentie van boven de 20kHz, de frequentie van de schakeling moet afgestemd zijn op de gebruikte fan en bedraagt normaliter 30 a 80 Hz.

Dus afhankelijk van fan tot fan gaat, een frequentie van ergens tussen de 30 en 80 Hz ervoor zorgen dat er net géén bijgeluidje is? Het is dus een kwestie van de juiste frequentie te zoeken binnen dat interval dat het beste werkt icm mijn fans?

Ok, ik heb nu de printplaat losgekregen, en hen wat piccies gemaakt.

[ Voor 43% gewijzigd door Anoniem: 144949 op 27-02-2006 14:00 ]

[Anoniem: 26576]

Er zal een meest ideale frequentie voor een bepaalde fan zijn, dat wil dan helaas nog niet zeggen dat je helemaal geen bijgeluid meer hoort. Hangt ook van je gehoor af en de afstand tot de fan.

[Anoniem: 80823]

Staar je maar niet blind op een frequentie van boven de 20kHz, de frequentie van de schakeling moet afgestemd zijn op de gebruikte fan

Waarom ? Analog Devices maakt in hun fan controllers ook gebruik van frequenties boven de 20 khz.

Another disadvantage of low-frequency PWM is commutation noise. With the fan coils continuously switched on and off, audible noise may be present. To deal with this noise, the newest Analog Devices fan controllers are designed to drive the fan at a frequency of 22.5 kHz, which is outside the audible range

http://www.analog.com/lib...ives/38-02/fan_speed.html

Enige nadeel is dat je het tacho signaal verliest bij hoge PWM frequenties, maar mijn fan's zijn 2 draads en hebben geen tacho uitgang.

[ Voor 10% gewijzigd door Anoniem: 80823 op 27-02-2006 13:55 ]

[Anoniem: 144949]

Bij elk kanaal hoort:
- een draaiknopje (potentiometer?)
- 2 LEDjes die blauw licht geven ter versiering
- een elco van 25V en 10microF
- een weerstand met kleurcode bruin-zwart-rood-goud ( 1kOhm als ik het goed heb)

En dan is er nog 1 zwart blokje met 10 conctactpuntjes.

De vaste weerstandje zijn maar heel klein, dus ik denk niet dat die veel stroom aankunnen. Daarom begin ik een beetje te hopen dat deze weerstandjes zijn voor het instellen van de schakelfrequentie, en dat we de schakelfrequentie dus gewoonweg kunnen aanpassen door het veranderen van de weerstandswaarde. Is dit ijdele hoop of zou dit kunnen?

Mja, ik heb toch ook altijd gehoord, dat hoe hoger de frequentie, hoe minder kans op bijgeluidjes... Verder zit ik er niets mee in, dat ik het tachosignaal verlies, en ik zit er ook niets mee in dat ik "de PWM" verlies door het afvlakken van het bloksignaal.

[ Voor 18% gewijzigd door Anoniem: 144949 op 27-02-2006 14:11 ]

[Haribotje]

Volgens mij waren die weerstandjes alleen voor de ledjes. (weet ik niet zeker, zit nu op school dus ik kan niet kijken).

[Anoniem: 80823]

Die weerstanden zijn voor de leds, daar kun je dus niets mee. Het zwarte blokje met 10 conctactpuntjes is de regelaar, en daar kom je dus niet verder mee.

[Anoniem: 144949]

De eerste pool van de weerstand staat in verbinding met het middelste contactpuntje van draaiknop. De 2de pool staat in verbinding met 2 dingen: de pluspool van de elco en de anode van de LED (ik denk anode, ik bedoel allenszins de ingang (vanuit het standpunt van de conventionele stroomzin)).

Zou er dan eigenlijk wel een mogelijkheid zijn, om de schakelfrequentie aan te passen? Of is het te vrezen, dat dat bij dit IC-tje gewoonweg altijd een vaste frequentie is?

[ Voor 24% gewijzigd door Anoniem: 144949 op 27-02-2006 14:35 ]

[madwizard]

Anoniem: 144949 schreef op maandag 27 februari 2006 @ 12:05:
Elco alleen gaat gewoon het voltage afvlakken naar boven toe, 12V dus. Zo gaan je fans altijd op 100% draaien denk ik.

Dat is tegen de natuurwetten in, als je gepulst 12V hebt kun je daar nooit constant 12V van maken, dan heb je opeens meer energie. Een condensator vlakt af tot de gemiddelde spanning, met een rimpel afhankelijk van de condensator.

Ik denk dat je weinig kan met die regelaar, zal wel een vast iets zijn. Maar een condensator zou volgens mij wel moeten werken, probeer het gewoon met een grotere, 1uF is niks.

[Anoniem: 144949]

madwizard schreef op maandag 27 februari 2006 @ 15:31:
Dat is tegen de natuurwetten in, als je gepulst 12V hebt kun je daar nooit constant 12V van maken, dan heb je opeens meer energie. Een condensator vlakt af tot de gemiddelde spanning, met een rimpel afhankelijk van de condensator.

Maar je vergeet wel met het volgende rekening te houden: de fan zal hoogstens ongeveer 0.1A trekken ( bij 12V dus ). De fancontroller kan echter 1A leveren. Dit is dus 10X zo hoog. Het ontladen van de elco zal niet zo snel gaan, omdat de weerstand van de fan verhindert, dat er meer dan 0.1A uit de elco stroomt. Het opladen van de elco kan wel heel snel gaan, omdat daarin geen beperking is van 0.1A (de fancontroller kan namelijk 1A aan). Dit zal er dus voor zorgen, dat bij elke "oplaadbeurt" er meer energie wordt opgeslagen, dan dat er energie wordt afgenomen bij elke "ontlaadbeurt". Bij elke cyclus blijft er dus een overschot aan extra energie opgeslagen in de elco zitten. Na een paar cycli van opladen en ontladen zal de elco verzadigt zijn, en zal hij dus gaan afvlakken naar het max voltage, namelijk 12V.

Ik kan altijd verkeerd zijn, maar dat is waarom ik denk dat een elco alleen, gaat afvlakken tot 12V. Daarom zou ik een spoel (inductor) gebruiken om de stroomsterktes af te vlakken ipv de voltages. Dat probleem zal zich dan niet voordoen.

[madwizard]

Hmm sorry je hebt inderdaad gelijk, niet aan gedacht dat de stroom hoger wordt tijdens de aan-puls. Met een spoel ertussen zal het wel lukken denk ik, zo werken schakelende regelaars ook.

Weet je de frequentie trouwens al? Of kun je em schatten aan de hand van de toonhoogte?

[ Voor 20% gewijzigd door madwizard op 27-02-2006 16:43 ]

[Anoniem: 26576]

Anoniem: 144949 schreef op maandag 27 februari 2006 @ 15:57:
[...]


Ik kan altijd verkeerd zijn, maar dat is waarom ik denk dat een elco alleen, gaat afvlakken tot 12V.

Dat kan je zo niet stellen, dat hangt helemaal van de capaciteit van de elco, de weerstand van de fan en de frequentie van de blokgolf af.

[ Voor 17% gewijzigd door Anoniem: 26576 op 27-02-2006 16:55 ]

[Haribotje]

Kheb de controller ondertussen onder handen genomen met een scoop. Hij geeft inderdaad stoten van 12v. Ik heb de controller op zn laagst gezet, en dit zijn de resultaten. Van piek tot piek duurt 10 ms, wat dus volgens mij inhoud dat de frequentie 100 Hz is. Het verschil tussen een piek en een dal is 10v. Het is een blokstroom.

[ Voor 26% gewijzigd door Haribotje op 02-03-2006 22:51 ]

[kluyze]

Anoniem: 26576 schreef op maandag 27 februari 2006 @ 16:52:
[...]


Dat kan je zo niet stellen, dat hangt helemaal van de capaciteit van de elco, de weerstand van de fan en de frequentie van de blokgolf af.

En toch moet je het zo wel stellen, als jij een transfo van 12Veff (19.1V amplitude) gelijkricht en dan afvlakt krijg je 16.2V gemiddeld achter de condensator. Omdat er afgevlakt word op de amplitude waarde niet op de gemiddelde. Veranderen van de frequentie zal een verschil geven van een aantal volt. (1 à 2V - bij 50Hz berekend, 100Hz gelijkgericht) Dus PWM met afvlak condensator is geen PWM meer en dus niet meer regelbaar. (Een beetje misschien vb. ipv van 50-100% kun je dan van 90-100% regelen)

Ook moet er eens gekeken worden wat voor PWM signaal er gebruikt wordt, er zijn namelijk PWM signalen die schakelen tussen +Vdd en -Vdd en ik denk niet dat een elco die -Vdd heel fijn gaat vinden. Als het om een PWM tussen 0 en +Vdd gaat is er natuurlijk geen probleem.

Dan nog iets over de stroom. Een PWM signaal gaat normaal gezien een redelijke mooie gelijkstroom leveren. (met natuurlijk een rimpel maar die is normaal niet ZO groot) Dus ik denk niet dat een afvlakking van de stroom een effect gaat hebben.
Dit alles komt uit een theorie voor PWM bij 3fasige asynchroon motoren, dus er kunne een aantal kleine verschillen zitten maar de basis van PWM zou normaal altijd hetzelfde moeten zijn.

edit:
Voorbeeldje van een PWM signaal: blauw is dan de stroom.

Klikken voor de bron (duits)

[ Voor 11% gewijzigd door kluyze op 05-03-2006 14:43 ]

[Anoniem: 26576]

Onzin.
Neem een PWM schakeling, hang er een belasting aan, sluit de uitgang aan op de scoop en prik achtereenvolgens wat elcootjes van 1 tot 100 uF.

Kijk naar je scherm en je ziet vanzelf wat er dan gebeurt.

[madwizard]

Er is ook een verschil tussen een signaal dat afwisseld tussen 12V en 0V en een dat afwisseld tussen 12V en 'open' (niet aangesloten). Bij het eerste zal de 0V de condensator gaan leegtrekken, terwijl bij de laatste alleen de belasting de condensator leeghaalt. Ik heb die duitse bron niet helemaal gelezen maar hij lijkt meer uit te gaan van 12V/0V in de berekeningen.

Als je een condensator aansluit op afwisselend 12V en niks, zal de condensator dit afvlakken tot 12V. In een ideale situatie zal de spanning 12V blijven tijdens de 'aan' fase. De condensator zou zich helemaal volladen en de belasting draait even op 12V. Hierbij negeer ik dus alle weerstanden van draden en condensatoren. Als de spanning dan wegvalt is alleen de condensator er nog om spanning te leveren. Deze zal dat ook doen, maar omdat de spanning daalt naarmate de lading daalt zal de spanning rimpel gaan vormen. Hoe groter de condensator hoe kleiner deze rimpel.

In de praktijk heb je ook nog de weerstand van de voeding, bedrading en condensator wat de rimpel nog groter maakt maar als de interne weerstand van de belasting relatief groot is zal de spanning toch richting de 12V gaan.

De stroom volgt bij een ohmse belasting direct de spanning, als je dus een puls spanning hebt krijg je gewoon een puls stroom, geen gemiddelde met rimpel. De grafiek die hierboven krijg je wel als je een spoel in serie zet. Hierdoor zal de stroom afgevlakt worden. Misschien dat die motoren in dit geval de spoel vormen, weet niet of dat zo kan werken. Maar zonder spoel krijg je dit niet.

[kluyze]

madwizard schreef op zondag 05 maart 2006 @ 16:19:
[...]

De stroom volgt bij een ohmse belasting direct de spanning, als je dus een puls spanning hebt krijg je gewoon een puls stroom, geen gemiddelde met rimpel. De grafiek die hierboven krijg je wel als je een spoel in serie zet. Hierdoor zal de stroom afgevlakt worden. Misschien dat die motoren in dit geval de spoel vormen, weet niet of dat zo kan werken. Maar zonder spoel krijg je dit niet.

Inderdaad heb je gelijk in, maar een ventilator is een motor en werkt met magnetisme en is dus een inductieve belasting en geeft het stroomverloop als in de grafiek. Misschien met een grotere rimpel of zo maar de stroom gaat volgens mij toch niet de spanning volgen.

[Anoniem: 26576]

Dan maar een stukje praktijk.
Ik heb hier een PWM schakeling, opgebouwd met een speciaal voor dat doel gemaakt ICtje, de MOC502. Op z'n uitgang zit een NPN tor, de TIP122, met in z'n collectorleiding een fan, nominale stroom 150mA.
De uitgang van de schakeling genereert een blokvormig signaal waarvan de pulsbreedte regelbaar is, PWM dus.
Met of zonder aangesloten fan blijft dat signaal blokvormig, dus stroom en spanning treden gelijktijdig op. Dat is niet alleen theorie, dat zie ik hier op de scoop.
Zet ik nou een elcootje van pakumbeet 47uF over de fan, dan blijven de opgaande flanken stijl, maar de neergaande flanken niet omdat het elcootje ontlaadt.
Factoren die de vorm van de neergaande flank bepalen zijn oa de capaciteit van de elco, uitgangsbelasting die de fan vormt en de pulsbreedte.
Pas als de puls bijna op z'n breedst is heeft de elco zoveel invloed dat het op rimpel begint te lijken.

[ Voor 8% gewijzigd door Anoniem: 26576 op 05-03-2006 20:17 ]

[madwizard]

Volgens mij hebben die PC fans ook nog wat extra elektronica waardoor ze zich niet direct inductief gedragen. Waarschijnlijk om de computerspanning te beschermen.

Een spoel ertussen is volgens mij wel een oplossing, alleen zal dat wel een flinke spoel zijn op 100Hz.

[Haribotje]

En aan wat voor spoel moet ik dan gaan denken? Ik heb namelijk helemaal geen idee wat ik zou moeten gebruiken.

[Anoniem: 144949]

Haribotje schreef op donderdag 02 maart 2006 @ 20:04:
Kheb de controller ondertussen onder handen genomen met een scoop. Hij geeft inderdaad stoten van 12v. Ik heb de controller op zn laagst gezet, en dit zijn de resultaten. Van piek tot piek duurt 10 ms, wat dus volgens mij inhoud dat de frequentie 100 Hz is. Het verschil tussen een piek en een dal is 10v. Het is een blokstroom.

Mooi zo, was dit met belasting of niet? En tussen welke voltages was de blok met een verschil van 10V dan (tussen 12 en 2V of tussen 0 en 10V, of nog iets anders?). Stijgt de frequentie naarmate je de fancontroller hoger en hoger zet?

Als ik het juist voorheb gaat een spoel als volgt werken: bij de dalende flank valt de spanning van 12V weg en gaat de spoel deze gedurende een fractie gedeeltelijk overnemen door zelfinductie in een poging om de stroomsterkte constant te houden (gaat ook afnemen zoals de spanning van een elco afneemt bij het ontladen). Nu is de vraag of de spoel een zodanig hoge spanningpiek kan induceren dat hij schadelijk wordt voor de fancontroller/fan, maw een spanning hoger dan de oorspronkelijke 12V? Weet iemand hier een antwoord op? Mijn docent elektronica zei dat hij daarvoor vreesde, maar ik heb hier mijn twijfels bij omwille van de volgende reden: de spoel gaat proberen de stroomsterkte constant te houden. Als hij een spanning induceert van hoger dan 12V, gaat er ook een piekstroom op volgen die veel hoger is dan de gemiddelde stroom veroorzaakt door de PWM of zelfs ook veel hoger dan de stroom bij het 'hoog' signaal van de blok (12V dus). Maw zou de spoel dan zelf pieken gaan creeren ipv de stroomsterkte constant te houden, en dat lijkt me dus in te gaan tegen het basisprincipe van een spoel. Kan iemand dit bevestigen? Anders ga ik echt wel heel voorzichtig te werk moeten gaan bij het testen. Morgen dus eens aan een scoop hangen: onbelast, belast zonder filter, en vervolgens belast met verscheidene spoeltjes en elcos proberen te filteren (hoewel ik denk dat spoel op zich genoeg gaat zijn en een elco erbij overbodig)... Ben benieuwd ... en hoop tot een minimum resultaat te komen.

Haribotje schreef op maandag 06 maart 2006 @ 11:05:
En aan wat voor spoel moet ik dan gaan denken? Ik heb namelijk helemaal geen idee wat ik zou moeten gebruiken.

Hangt ook af van de specs en de karakteristieken van de fan die je eraan wilt hangen. Hoe meer stroom/vermogen de fan zal trekken, hoe zwaarder de spoel zal moeten zijn.
Zo geldt ook: hoe lager de frequentie van de PWM, hoe zwaarder de spoel zal moeten zijn.

[ Voor 66% gewijzigd door Anoniem: 144949 op 06-03-2006 14:50 ]

[madwizard]

Anoniem: 144949 schreef op maandag 06 maart 2006 @ 14:37:
Als ik het juist voorheb gaat een spoel als volgt werken: bij de dalende flank valt de spanning van 12V weg en gaat de spoel deze gedurende een fractie gedeeltelijk overnemen door zelfinductie in een poging om de stroomsterkte constant te houden (gaat ook afnemen zoals de spanning van een elco afneemt bij het ontladen). Nu is de vraag of de spoel een zodanig hoge spanningpiek kan induceren dat hij schadelijk wordt voor de fancontroller/fan, maw een spanning hoger dan de oorspronkelijke 12V? Weet iemand hier een antwoord op? Mijn docent elektronica zei dat hij daarvoor vreesde, maar ik heb hier mijn twijfels bij omwille van de volgende reden: de spoel gaat proberen de stroomsterkte constant te houden. Als hij een spanning induceert van hoger dan 12V, gaat er ook een piekstroom op volgen die veel hoger is dan de gemiddelde stroom veroorzaakt door de PWM of zelfs ook veel hoger dan de stroom bij het 'hoog' signaal van de blok (12V dus). Maw zou de spoel dan zelf pieken gaan creeren ipv de stroomsterkte constant te houden, en dat lijkt me dus in te gaan tegen het basisprincipe van een spoel. Kan iemand dit bevestigen? Anders ga ik echt wel heel voorzichtig te werk moeten gaan bij het testen.

De spoel zal de spanning opwekken die nodig is om de stroom te behouden. Als er bij het uitschakelen dus een volledige kring is met de spoel ertussen zal je geen hoge pieken krijgen als de belasting ertussen zit. Maar dan moet er wel zo'n kring zijn. Als je gewoonweg de spanning afkapt (dus geen enkele aansluiting meer aan 1 kant van de spoel zit), zal de spanning over de spoel flink oplopen. Alleen is er in dat geval ook geen pad om deze spanning over de fan te zetten, in principe gebeurt er dus niks. Maar de schakelaar is waarschijnlijk een FET, die wel de spanning over zich heen krijgt, wat waarschijnlijk ook niet erg goed is. Daarom kan je het beste een diode over de schakelkant van de spoel en ground zetten (met kathode aan de spoel). Zo zal er tijdens de aan periode geen stroom door de diode lopen, en tijdens de uit periode loopt de stroom van de spoel door de diode heen. Zo is er altijd een pad om de stroom kwijt te kunnen en zul je geen idiote spanningspieken krijgen.

Morgen dus eens aan een scoop hangen: onbelast, belast zonder filter, en vervolgens belast met verscheidene spoeltjes en elcos proberen te filteren (hoewel ik denk dat spoel op zich genoeg gaat zijn en een elco erbij overbodig)... Ben benieuwd ... en hoop tot een minimum resultaat te komen.

Alleen een spoel kan wel denk ik maar ik zou toch een elco erbij zetten. De rimpel in de stroom (bepaald door de zelfinductie van de spoel) zal een rimpel in de spanning veroorzaken, direct afhankelijk van de belasting. Als je er een elco bij zet zal deze rimpel grotendeels opgevangen worden door de elco, waardoor de belasting een stabielere voeding krijgt met veel minder rimpel (en dus geluid).

Praktisch heb je nu gewoon een buck step-down gemaakt. Ik zou dan ook daarop gaan zoeken, is genoeg theorie over te vinden. Hier bijvoorbeeld is een basis overzicht.

Je kan ook bijvoorbeeld de mc34063a design tool gebruiken (let goed op de eenheden!) om waarden te berekenen voor spoel en condensator. Bij 100Hz kom je op spoelen van enkele honderden mH uit. Meestal werken die step-downs met veel hogere frequenties (tientallen kHz tot een paar MHz) waardoor de spoelen veel kleiner hoeven te zijn. Ook moet je erop letten dat de spoel tegen de stroom kan die er doorheen moet en niet verzadigd.

[ Voor 8% gewijzigd door madwizard op 06-03-2006 15:53 ]

[Anoniem: 144949]

Bedankt voor het uitgebreide antwoord, maar ik moet zeggen dat het nu ietsjes mijn petje te boven gaat ...
Uit je eerste linkje begrijp ik het grootste deel nog wel (onafgezien van de formules) -> dat je een diode moet gebruiken, omdat anders de spanning over de fancontroller komt te staan.
Ziehier wat ik origineel dacht te doen -> in rood, en wat ik dan nu denk te doen (indien ik het goed begrepen heb) -> in rood+blauw.


Een paar zaken die ik nog niet begrijp zijn:
- bij de eerste link die je hebt gegeven, gaat er in de situatie bij figuur 8 er dan ook geen spanning komen te staan over de fancontroller?
- met de diode in het circuit, gaat er dan ook sowieso nog 0.7V over de FET komen te staan (zelfs in omgekeerde polarisatie van wat de fancontroller oorspronkelijk output), kan deze 0.7V ook geen kwaad, of is dit laag genoeg?

[ Voor 38% gewijzigd door Anoniem: 144949 op 06-03-2006 16:41 ]

[madwizard]

Anoniem: 144949 schreef op maandag 06 maart 2006 @ 16:31:
Ziehier wat ik origineel dacht te doen -> in rood, en wat ik dan nu denk te doen (indien ik het goed begrepen heb) -> in rood+blauw.
[afbeelding]

Teken de plus even aan de bovenkant, dat is logischer. En als je toch bezig bent de controller links en de fan rechts (hele schema dus gewoon 180 graden draaien) , dan is het schema hetzelfde opgebouwd als een step-down. Het schema klopt verder wel zo.

Een paar zaken die ik nog niet begrijp zijn:
- bij de eerste link die je hebt gegeven, gaat er in de situatie bij figuur 8 er dan ook geen spanning komen te staan over de fancontroller?

Bij figuur 8 is de spoel 'leeg', alle energie is eruit gehaald. Dus staat er 0V over. Deze situatie hoeft niet voor te komen, als de rimpel klein genoeg is zal de spoel nooit helemaal leeg raken tijdens het gebruik.

- met de diode in het circuit, gaat er dan ook sowieso nog 0.7V over de FET komen te staan (zelfs in omgekeerde polarisatie van wat de fancontroller oorspronkelijk output), kan deze 0.7V ook geen kwaad, of is dit laag genoeg?

Over de FET zal inderdaad -0.7V staan, maar volgens mij gedraagd de FET zich in uit-stand als gesperde diode, waarvan meestal een flink hogere spanning nodig is om door te slaan (tientallen volts).

[Anoniem: 144949]

madwizard schreef op maandag 06 maart 2006 @ 17:07:
[...]

Teken de plus even aan de bovenkant, dat is logischer. En als je toch bezig bent de controller links en de fan rechts (hele schema dus gewoon 180 graden draaien) , dan is het schema hetzelfde opgebouwd als een step-down. Het schema klopt verder wel zo.

Zo beter?

[...]

Bij figuur 8 is de spoel 'leeg', alle energie is eruit gehaald. Dus staat er 0V over. Deze situatie hoeft niet voor te komen, als de rimpel klein genoeg is zal de spoel nooit helemaal leeg raken tijdens het gebruik.

Maar over de condensator staat nog wel spanning. Door de spoel gaat geen stroom gaan, dus kan je beschouwen als een geleider, dus de spanning zal volledig over de bron staan (tenzij ik een fout maak). zal wel snel afnemen omdat condensator leefloopt via fan.

Dus om te voorkomen dat spoel nooit leegloopt, ervoor zorgen dat hij een hoge inductantie heeft. Als de spoel nooit leegtlopt, gaat condensator uberhaupt dan nog nodig zijn?

[...]

Over de FET zal inderdaad -0.7V staan, maar volgens mij gedraagd de FET zich in uit-stand als gesperde diode, waarvan meestal een flink hogere spanning nodig is om door te slaan (tientallen volts).

OK

Wat ik me nu nog wel afvraag, is in welk grootteorde van waardes ik de spoel en condensators moet gaan zoeken. Als ik de zaken goed begrijp: een zware spoel (100-en mH zoals je zei) en een niet te zware condensator. (Heb momenteel eclootjes liggen van 1000microF, 2200microF, 3300microF, 4700microF en 1microF) Spoeltjes moet ik sowieso nog gaan halen. klopt het dat hoe hoger de inductantie hoe beter in dit geval, of is er echter een ideale waarde te berekenen, die ik zo goed mogelijk moet proberen te benaderen (niet te laag, maar ook niet te hoog bedoel ik dan)? Moet ik gaan vrezen voor de prijs van zulke zware spoelen? Ik moet voor mezelf al 8 filtertjes maken (dus al 8X de desbetreffende componentjes), en dan misschien nog voor andere mensen ook...
Indien de zaak te prijzig zou worden, ga ik zeker overwegen om gewoon zelf een fancontroller te maken met véél hogere schakelfrequentie.
Ok, eerst moet ik wel al verbetering waarnemen voordat ik begin te zweven.

[ Voor 4% gewijzigd door Anoniem: 144949 op 06-03-2006 17:39 ]

[madwizard]

Anoniem: 144949 schreef op maandag 06 maart 2006 @ 17:37:
[...]

Zo beter?
[afbeelding]

Nou zit de diode weer verkeerd, ik bedoelde eigenlijk alleen gewoon gedraaid, omdat alles dan op een logischere plek zit. Het schema was al goed. Zo dus:

Maar over de condensator staat nog wel spanning. Door de spoel gaat geen stroom gaan, dus kan je beschouwen als een geleider, dus de spanning zal volledig over de bron staan (tenzij ik een fout maak). zal wel snel afnemen omdat condensator leefloopt via fan.

Ja er staat nog wel spanning, maar niet *over* de spoel. Links en rechts staat dus dezelfde spanning. Maar dit is gewoon de positieve gemiddelde spanning en kan dus geen kwaad. Als de switch weer aan gaat zal de spoel onmiddelijk weer een spanning over zich hebben.

Dus om te voorkomen dat spoel nooit leegloopt, ervoor zorgen dat hij een hoge inductantie heeft. Als de spoel nooit leegtlopt, gaat condensator uberhaupt dan nog nodig zijn?

Je rimpel is afhankelijk van de inductantie. Als je rimpel groter is dan je belastingsstroom zal de spoel dus leeg raken. Je rimpel moet dan dus kleiner zijn dan de belastingstroom.

Wat ik me nu nog wel afvraag, is in welk grootteorde van waardes ik de spoel en condensators moet gaan zoeken. Als ik de zaken goed begrijp: een zware spoel (100-en mH zoals je zei) en een niet te zware condensator. (Heb momenteel eclootjes liggen van 1000microF, 2200microF, 3300microF, 4700microF en 1microF) Spoeltjes moet ik sowieso nog gaan halen. klopt het dat hoe hoger de inductantie hoe beter in dit geval, of is er echter een ideale waarde te berekenen, die ik zo goed mogelijk moet proberen te benaderen (niet te laag, maar ook niet te hoog bedoel ik dan)? Moet ik gaan vrezen voor de prijs van zulke zware spoelen? Ik moet voor mezelf al 8 filtertjes maken (dus al 8X de desbetreffende componentjes), en dan misschien nog voor andere mensen ook...
Indien de zaak te prijzig zou worden, ga ik zeker overwegen om gewoon zelf een fancontroller te maken met véél hogere schakelfrequentie.
Ok, eerst moet ik wel al verbetering waarnemen voordat ik begin te zweven.

Ik zit een beetje met de lage frequentie. Ik moet zeggen dat ik niet heel veel verstand heb van spoelen, ik ben wel een beetje bezig geweest met switching supplies en daarover weet ik het een en ander, maar er zijn duizenden soorten spoelen. De frequentie is alleen erg laag (100Hz) waardoor ik me afvraag of je een geschikt spoel/condensator paar kan vinden. Grotere inductanties zullen vaak veel meer windingen hebben en veel minder stroom aan kunnen. Ik weet dus niet of je zoiets kan vinden.

Je moet die spoel en condensator zien als een lowpass filter. Lage frequenties (DC) gaan door terwijl hoge onderdrukt worden. De cutoff frequentie is f = 1 / (π √(L.C)). Onder die frequentie blijft het signaal onveranderd, rond deze frequentie wordt het juist versterkt (resonantie), en erboven zal het signaal steeds verder onderdrukt worden (hoe hoger de frequentie, hoe meer onderdrukt).

De blokgolf die je erop zet heeft dus 100Hz als basisfrequentie, en daarnaast heel erg veel hogere harmonieën. De 100Hz moet al flink onderdrukt worden dus, waardoor je filter zelfs nog een stuk lager moet. Stel je neemt 50Hz voor de filter.
50 = 1 / (π √(L.C)).
(L.C) = (1 / (50π)² = 4,05 . 10^-5

De waarde van je condensator vermenigvuldigd met de waarde van je spoel moet dan dus 4,05 . 10^-5 zijn. Met een grotere condensator kan je een kleinere spoel gebruiken. Maar de spoel heeft wel weer invloed op de stroomrimpel, dus helemaal alles zegt dit ook weer niet.
(Moet nu eten

[deepbass909]

Als ik dit zo lees ben ik toch blij met m'n zelfbouw fancontroller. Hij is weliswaar niet regelbaar, maar hij is volledig temperatuur gestuurd.
Hier is een topic dat ik er ooit over heb gestart (ik moet even de url's van de foto's fixen)
Deze veroorzaakt totaal geen brom of geluid.

[madwizard]

Tja een andere controller is natuurlijk veel makkelijker maar volgens mij gaat het er hier juist om de huidige te houden.

[Anoniem: 26576]

Ik vraag me zo onderhand wel af wat nou eigenlijk de bedoeling is, je neemt toch geen PWM schakeling om aan de uitgang het hele bloksignaal weer te verbouwen tot een rimpelloze spanning?
Dan kan je toch echt beter geen PWM nemen en een gewone regelbare voeding bouwen.


Bovendien is de uitgangstrap van een PWMschakeling niet berekend op een constante spanning, PWM heeft namelijk het voordeel dat de eindtrap weinig vermogen dissipeert omdat ie of helemaal geleidt en de dissipatie klein is omdat er geen spanning over valt, of helemaal niet geleidt. In dit geval is de dissipatie ook klein omdat omdat er dan wel de volledige spaning overstaat maar er geen stroom loopt.

Als je dat gaat veranderen in een constante spanning dan wordt het een heel ander verhaal en wordt de dissipatie in de trap behoorlijk groter en wordt ie dus ook aanzienlijk heter.

[ Voor 55% gewijzigd door Anoniem: 26576 op 06-03-2006 19:26 ]

[madwizard]

Als je een lineaire regelbare voeding hebt ga je de resterende spanning in warmte omzetten en een schakelende voeding is precies hetzelfde als PWM + filter. Ik denk alleen dat de frequentie gewoon te laag is om makkelijk even een filter te maken.

[Anoniem: 26576]

madwizard schreef op maandag 06 maart 2006 @ 19:22:
Als je een lineaire regelbare voeding hebt ga je de resterende spanning in warmte omzetten

Dat is dus precies wat er gebeurt als je die PWM schakeling gaat verbouwen.

[madwizard]

Anoniem: 26576 schreef op maandag 06 maart 2006 @ 19:28:
Dat is dus precies wat er gebeurt als je die PWM schakeling gaat verbouwen.

Met een spoel en condensator niet hoor, dat is juist wat schakelende voedingen efficient maakt.

Aan de andere kant gebruikt de fan niet zo heel veel stroom, lineair regelen zal hoogstens 0,6W aan warmte geven op 50% duty cycle. Ik weet niet precies wat disco stu wil, als het alleen om de behuizing gaat zou je ook je eigen controller kunnen maken op de oude knopjes.

[Anoniem: 144949]

Voor mij hoeft het dan ook geen PWM te zijn. Ik heb de fancontroller vooral gekozen vanuit esthetisch oogpunt. Verder had ik zelfs liever geen PWM gehad, omdat ik al wist dat het probleem van de bijgeluidjes zich kan voordoen. Maar tegenwoordig zijn de meeste fancontrollers gewoon PWM, veel keuze heb je niet. Uiteindelijk ben ik dan op zoek gegaan naar de fans EN fancontrollers met reviews waarin het minste (geen eigenlijk) sprake was van het bijgeluidprobleem en erop vertrouwd dat het probleem zich dan ook niet zou voordoen.
Ik heb tijdens mijn opzoekwerk ook nog een topic geopend en toen raadden de meeste mensen mij aan om gewoon die PWM fancontroller te nemen omdat het probleem zich toch hoogswaarschijnlijk niet zou voordoen.
De eigenlijk bedoeling van een fancontroller is en blijft nog altijd je fans stiller te laten lopen ipv een bijgeluidje te maken.

Een kameraad van mij, heeft tegelijk met mij, ook deze fancontrollers besteld, en heeft ook last van het probleem (met andere fans). Blijkbaar zijn er ook nog andere mensen die in dit topic reageren met deze fancontroller.

Mijn bedoeling is idd om de huidige fancontroller te behouden (zoals ik al zei heb ik hem vanuit esthetisch oogpunt gekozen) en indien mogelijk de stroom/spanning af te vlakken zodat het bijgeluid weg is (problem solved en de andere mensen kunnen er dan ook nog iets aan hebben). Als het echter te moeilijk/omslachtig/duur wordt omwille van de reden dat die lage frequentie van 100Hz nogal heel moeilijk wordt om te filteren, is het voor mij ook een optie geworden (sinds ik door heb dat het wel degelijk mogelijk is om de printplaat te demonteren) om zelf een fancontroller te maken, althans de elektronica, om ze vervolgens ter vervanging te gebruiken van de huidige printplaat. Zo blijft het esthetisch doel behouden en is het probleem ook opgelost.
Momenteel wil ik toch nog eerst grondig proberen van een afvlakfiltertje te maken, voordat ik terugval op de 2de optie.

Ziezo, ik hoop dat het nu een beetje duidelijk is wat mijn bedoeling en einddoel is.

edit>Morgen heb ik labo elektronica, en ik ga allenszins nog gebruik maken van de gelegenheid om wat uit te proberen.

Ik heb trouwens ook al eens rondgekeken naar spoeltjes: ik heb de indruk dat, hoe hoger de inductanties zijn, ook hoe hoger hun weerstand wordt wat dus (als ik het juist voorheb) alles behalve gewenst is, en mits ik dus hoge inductanties ga nodig hebben, is dat al niet echt positief.

[ Voor 10% gewijzigd door Anoniem: 144949 op 06-03-2006 19:41 ]

[Anoniem: 26576]

madwizard schreef op maandag 06 maart 2006 @ 19:33:
[...]

Met een spoel en condensator niet hoor, dat is juist wat schakelende voedingen efficient maakt.

Dat zal de bedoeling wel zijn, maar met een dergelijk simpel filter filter ben ik bang dat niet gaat lukken. Dan zou voor de spoel een perfekte blokspanning moeten staan en achter de spoel een perfecte gelijkspanning.
Je moet ook niet vergeten dat het probleem van configuratie van componenten ook is dat de pulsbreedte variabel is, dat maakt het extra moeilijk.

[ Voor 17% gewijzigd door Anoniem: 26576 op 06-03-2006 19:40 ]

[Anoniem: 144949]

madwizard schreef op maandag 06 maart 2006 @ 19:33:
Ik weet niet precies wat disco stu wil, als het alleen om de behuizing gaat zou je ook je eigen controller kunnen maken op de oude knopjes.

Inderdaad, dat is dus wat ik bedoel met mij post hieroven als 2de optie.

[madwizard]

Anoniem: 26576 schreef op maandag 06 maart 2006 @ 19:38:
Dat zal de bedoeling wel zijn, maar met een dergelijk simpel filter filter ben ik bang dat niet gaat lukken. Dan zou voor de spoel een perfekte blokspanning moeten staan en achter de spoel een perfecte gelijkspanning.
Je moet ook niet vergeten dat het probleem van configuratie van componenten ook is dat de pulsbreedte variabel is, dat maakt het extra moeilijk.

Schakelende voedingen zijn natuurlijk niet 100% efficient, maar de verliezen zitten niet in het principe, maar in de parasitaire eigenschappen. Perfecte blokspanning en gelijkspanning hoeft niet per se, ook niet voor ideale efficientie. Je kan best een hele efficiente voeding maken met een rimpel van 2V. Maar vaak is dat gewoon ongewenst.

Zo'n filter achter een PWM zal niet de perfecte voeding opleveren, maar dat is het doel ook niet hier. Het doel is het geluid weg te krijgen.

edit
Volgens die design tool zou je voor 500mV rimpel een spoel van 128mH nodig hebben in combinatie met een condensator van 550uF. De condensator zal het probleem niet zijn, maar of je een spoel kunt vinden van 128mH waar ~200mA doorheen kan...

[ Voor 13% gewijzigd door madwizard op 06-03-2006 19:57 ]

[Anoniem: 144949]

madwizard schreef op maandag 06 maart 2006 @ 19:55:
Zo'n filter achter een PWM zal niet de perfecte voeding opleveren, maar dat is het doel ook niet hier. Het doel is het geluid weg te krijgen.

Inderdaad ik ga veronderstel dat de fans nu ook weer geen perfect voeding nodig hebben, en dat een beetje rimpel geen kwaad kan.

edit
Volgens die design tool zou je voor 500mV rimpel een spoel van 128mH nodig hebben in combinatie met een condensator van 550uF. De condensator zal het probleem niet zijn, maar of je een spoel kunt vinden van 128mH waar ~200mA doorheen kan...

Elco: lap het wilt weer lukken, ik heb hier een liggen van 1000uF en een van 1uF, heb ik net iets tussenin nodig, mag hoger ook? Dus die van 1000uF?
Spoel: ben eventjes bij Conrad gaan zien: de meeste spoelen zijn in de grootteorde van microH. en dan vrees ik idd voor de stroom die erdoor heen moet.

[kluyze]

Ik denk toch wil je het "bijgeluid" veranderen dat je aan de grond frequentie gaat moeten prutsen indien mogelijk.

Nogmaals, die condensator gaat je spanning afvlakken, wat het effect van de pwm teniet doet. De spoel gaat je stroom afvlakken, misschien dat dit het geluid reduceerd maar ik vrees ervoor. Het geluid doet zich namelijk voor bij lage toerentallen en is dus het gevolg dat de ventilator telkens opnieuw moet opstarten.

Wat je misschien kan proberen is een "step-up/down" schakeling te maken en het PWM signaal gebruiken als schakelaar. Dus gewoon dit opbouwen:


Uit de post van madwizard

De V_S vervangen door de 12V van je pc en de schakelaar S door een transistor die dan gestuurd wordt door je huidige PWM signaal en V₀ is de fan.

Geen idee of dan het geluid weg is, je hebt een veel kleinere belasting aan je PWM controller maar de oorspronkelijke frequenties zijn er nog.

Je fan werkt dan op een spanning die niet meer wisselt en dus stabiel blijft en afhankelijk is van de instelling van je PWM signaal.

edit:
Ik zie nu dat je dit wou maken maar dan gewoon je V_S èn je schakelaar S vervangen door het PWM signaal Misschien dat dat ook werkt ja, dat weet ik eigenlijk niet. Maar normaal wordt het toch gemaakt met een PWM signaal alleen als schakelaar, en dan een vaste voedingspanning.

Je moet ook eens kijken naar de datasheet van de LT1172, die wordt bv gebruikt om een "step-up" voeding te maken en werkt op het principe van PWM modulatie.

[ Voor 35% gewijzigd door kluyze op 06-03-2006 21:07 ]

[Anoniem: 144949]

Inderdaad, die schakeling uit de post van madwizard is voorlopig het plan om te proberen voor mij. Waarom je nog een transistor wilt toevoegen snap ik niet. Het schakelen wordt hoogstwaarschijnlijk reeds door een transitor van de fancontroller gedaan.

[madwizard]

Grotere condensator is geen probleem. Maar ik denk dat de spoel niet gaat lukken nee. Dit soort schakelingen is gewoon gemaakt voor veel hogere frequenties. Ter vergelijking, een piekstroom van 200mA door een spoel van 128mH geeft aan energie 0,5*LI² = 0,5*0,128*0,2²=2,56 mJ. Met een hogere frequentie en een spoel van bijvoorbeeld 100uH zou dat 0,5*100e-6*0,2² = 0,002mJ oftewel 2uJ. De spoel zou dus 1000 keer meer energie moeten opslaan dan bij een gangbare step-down.

[Anoniem: 144949]

Hmm het ziet er dan toch meer naar uit dat ik dan zelf een fancontrollertje zal maken (de elektronica dan).
Ik ga morgen nog wat proberen en zien of ik iets van resultaat kan zien, maar ook al lukt het, dan moet ik op zoek naar exotische componenten, en zal er sowieso verlies zijn in de nauwkeurigheid van de regeling van de duty cycle vrees ik. Dus ook al lukt het, of het een acceptabele oplossing is betwijfel ik nu al...
Ik laat allenszins de resultaten weten, en als ik er dan voor zou kiezen om zelf de elektronica te maken, dan zal alle hulp nog altijd welkom zijn

[madwizard]

Als je van het 12V/open signaal 12V/0V weet te maken (bijvoorbeeld pull-down weerstand en een buffertje erachter) kun je het signaal door een RC filter halen om de duty cycle om te zetten in een analoge spanning (50-100% -> 6V-12V). Die spanning kun je dan gebruiken om een snellere PWM controller aan te sturen, of een lineare voeding. Met een lineare voeding heb je altijd een minimum spanningsverschil, waardoor je waarschijnlijk nooit helemaal 12V op je fans kunt krijgen.

Je kunt ook dit schema gebruiken. In plaats van de potmeters zet je dan het analoge signaal uit de RC filter erop, en stel je de 555 in op een onhoorbare frequentie. Nog een paar mosfets aan de uitgangen en je kunt je fans aansturen. Zo kun je het trage PWM omzetten in een snel PWM signaal met goedkope en goed verkrijgbare onderdelen.

[Anoniem: 26576]

madwizard schreef op maandag 06 maart 2006 @ 23:40:
Als je van het 12V/open signaal 12V/0V weet te maken (bijvoorbeeld pull-down weerstand en een buffertje erachter) kun je het signaal door een RC filter halen om de duty cycle om te zetten in een analoge spanning (50-100% -> 6V-12V). Die spanning kun je dan gebruiken om een snellere PWM controller aan te sturen, of een lineare voeding. Met een lineare voeding heb je altijd een minimum spanningsverschil, waardoor je waarschijnlijk nooit helemaal 12V op je fans kunt krijgen.

Je kunt ook dit schema gebruiken. In plaats van de potmeters zet je dan het analoge signaal uit de RC filter erop, en stel je de 555 in op een onhoorbare frequentie. Nog een paar mosfets aan de uitgangen en je kunt je fans aansturen. Zo kun je het trage PWM omzetten in een snel PWM signaal met goedkope en goed verkrijgbare onderdelen.

Ja sorry hoor, maar het verhaal begint nu wel erg onwaarschijnlijke vormen aan te nemen, eerst wordt er getracht om met een LC filter van een PWM sigaal een gelijkspanning te maken, heb je niks aan want een zo verkregen signaal is helemaal niet meer regelbaar, en nu moet die hele zooi 1 enkele potmeter gaan vervangen?

Het zou beter zijn om eerst maar eens het een en ander in de praktijk te gaan testen, dan kom je op heel andere gedachten.

[madwizard]

Anoniem: 26576 schreef op dinsdag 07 maart 2006 @ 08:55:
Ja sorry hoor, maar het verhaal begint nu wel erg onwaarschijnlijke vormen aan te nemen, eerst wordt er getracht om met een LC filter van een PWM sigaal een gelijkspanning te maken, heb je niks aan want een zo verkregen signaal is helemaal niet meer regelbaar,

Waarom niet?

en nu moet die hele zooi 1 enkele potmeter gaan vervangen?

Nee, een alternatief is een RC filter (geen LC!) achter de huidige PWM, en dat als stuursignaal voor een snelle PWM controller te gebruiken. Zo kun je je huidige controller heel laten.

Nog makkelijker is natuurlijk gewoon de potmeters uit de huidige controllers direct aansluiten op een andere controller, maar dan moet je wel je huidige controller uit elkaar halen.

Het zou beter zijn om eerst maar eens het een en ander in de praktijk te gaan testen, dan kom je op heel andere gedachten.

Wat zou volgens jou dan een oplossing zijn?

[ Voor 11% gewijzigd door madwizard op 07-03-2006 10:01 ]

[Anoniem: 26576]

Ik heb geen oplossing.

Maar ik vind het wat naief gedacht om een probleem van het omzetten van een PWM signaal naar een regelbare gelijkspanning op te kunnen lossen door gebruik te maken van een simpele basisschakeling bestaande uit 2 componenten.
Eigenlijk neem ik dat niet eens serieus...
Maar eh, als je denkt dat het werkt, succes ermee...

[ Voor 96% gewijzigd door Anoniem: 26576 op 07-03-2006 12:29 ]

[Anoniem: 144949]

Met die step down schakeling (of hoe het ook noemt) lijkt het mij zeker realistisch indien ik aan de juiste componenten kan geraken. Ook lijkt mij de regeling van 50% -> 100% nog perfect werkbaar mits er wel degelijk rekening wordt gehouden met duty cycle. De moeilijkheid is echter om de juiste componenten te verkrijgen.

Vandaag niet veel kunnen doen, de fancontroller is er niet eens aan te pas gekomen. Men docent heeft gezegd dat zulke zware spoelen die 200mA moeten kunnen trekken, moeilijk te vinden zijn, en dat ze dan ook te veel kosten (voor deze toepassing toch: kosten/baten plaatje). Hij stelt voor om zelf een spoel te wikkelen en ging eens kijken naar tabellen waarin je kan terugvinden welke dikte van koper te gebruiken en hoeveel omwentelingen etc voor een bepaalde inductantie. Met gewoon al wat koper op te wikkelen, ben ik al aan een 4mH geraakt, en met een kern erbij zou dat dus zeer goed te doen zijn.
Alleen is er voor 200mA toch al een redelijk dikke draad nodig, en dit samen met heel wat wikkelingen en een kern (voor de hoge inductantie) zorgt toh voor een nogal groot (relatief) uitvallende spoel die toch ook al redelijk wat gaat kosten. Toch als je weet dat er 8 stuks van nodig zijn.

Het voorstel van madwizard om met de huidige fancontroller en een RC filter, een andere fancontroller (dewelke veel hogere schakelfrequentie heeft) aan te sturen is idd goed om de huidige fancontroller heel te houden. Echter vind ik een beetje omslachtig, en denk ik dat het beter is om gewone potmeters (de huidige of nieuwe) te gebruiken voor de nieuwe fancontroller. De huidige fancontroller is namelijk volledig te ontmatelen (ik verwijs naar de fotootjes die ik onlangs heb gepost): behuizing, printplaat en knopjes zijn van elkaar te halen. De potmeters zitten op de printplaat gesoldeerd, en de 'esthetische draaiknopjes' kunnen over de draaiknopjes van de potmeters geschoven worden.

Heb ondertussen ook eens de huidige potmeters uitgemeten, dis je dus ook hier kunt zien Anoniem: 144949 in "PWM signaal zorgt voor irritant geluid b..."
de potmeters allen ongeveer 5k ohm.

[ Voor 30% gewijzigd door Anoniem: 144949 op 07-03-2006 20:28 ]

[madwizard]

Anoniem: 26576 schreef op dinsdag 07 maart 2006 @ 10:12:
Maar ik vind het wat naief gedacht om een probleem van het omzetten van een PWM signaal naar een regelbare gelijkspanning op te kunnen lossen door gebruik te maken van een simpele basisschakeling bestaande uit 2 componenten.
Eigenlijk neem ik dat niet eens serieus...
Maar eh, als je denkt dat het werkt, succes ermee...

Waarom denk je dat het absoluut niet gaat werken? Ik denk dat het geen doen is met 100Hz maar op hogere frequenties is het zeker te doen, zo werken schakelende voedingen toch ook gewoon?

Als test een ~ 125kHz PWM (wel ground geschakeld ipv 12V) met een duty cycle van ~ 50%. Belasting 20 ohm, 300mA dus (gemiddeld). Resultaat met spoel van 65uH en 470uF condensator (uit de rommelbak): ongeveer 6 volt gelijkspanning met een rimpel van 0.2V en een zootje kleine pieken van ~1V die waarschijnlijk weg te halen zijn door een snelle 100nF erbij te zetten en geen lange testkabels te gebruiken overal tussen. Foto van de rimpel:

(2uS / 0.2V per div)

[ Voor 3% gewijzigd door madwizard op 07-03-2006 20:43 ]

[Anoniem: 26576]

Dat bedoel ik, we hebben het hier over een PWM schakeling met iets van 30 - 100 Hz

En dan ook nog eens een variabele duty cycle...

[Anoniem: 144949]

madwizard schreef op dinsdag 07 maart 2006 @ 20:40:
Ik denk dat het geen doen is met 100Hz maar...

Anoniem: 26576 schreef op dinsdag 07 maart 2006 @ 20:56:
Dat bedoel ik, we hebben het hier over een PWM schakeling met iets van 30 - 100 Hz

En dan ook nog eens een variabele duty cycle...

Ok, ik begin dus meer en meer opzoekwerk te doen naar zelf een fancontroller te maken. Voorlopig zie ik een NE555 als de geschikte IC voor een PWM fancontroller met aanpasbare dury-cycle en zéér hoge frequentie. Ik heb ook al in dit topic gekeken: Howto: PWM met een ne555 maar daar is nogal wat onenigheid. Ik zal zo dadelijk de vraag ook daar eens stellen, maar als ik R1, R2 en C binnen de marges kies en vervolgens bereken wat de frequentie dan gaat zijn, kom ik op een max uit van 50Hz, wat dus nog lager is

[ Voor 72% gewijzigd door Anoniem: 144949 op 08-03-2006 00:01 ]

[MeMoRy]

Anoniem: 26576 schreef op dinsdag 07 maart 2006 @ 20:56:
Dat bedoel ik, we hebben het hier over een PWM schakeling met iets van 30 - 100 Hz

En dan ook nog eens een variabele duty cycle...

PWM=pulse width modulation= altijd variabele duty cycle, weet je? width modulation...

Maar ik begrijp de discussie even niet meer. Je zit met een blokgolf=AC met meerdere harmonischen.
Je wilt DC. Een simpel laagdoorlaatfiltertje is toch genoeg? Alleen een condensator?
OK, het wordt geen perfecte DC, maar die kleine rimpel boeit niets. De RC waarde bepaald die rimpel. En je hoeft geen extra weerstand toe te voegen, want de last zelf is de weerstand! Daardoor maakt het ook niet uit of je een 12/0V of 12V/open schakelaar hebt: de in de condensator opgeslagen energie loopt toch wel weg over de last.
Ja, zonder last werkt een schakeling met 12V/open natuurlijk niet goed... maar als je geen last hebt, heeft het ook geen nut om de schakeling te bouwen.

edit: ik lees dit topic nog eens aandachtig door en sla steil achterover. Ik ga denk ik maar eens een Spice simulatie-tje voor je draaien...

[ Voor 7% gewijzigd door MeMoRy op 08-03-2006 11:07 ]

[madwizard]

MeMoRy schreef op woensdag 08 maart 2006 @ 10:54:
OK, het wordt geen perfecte DC, maar die kleine rimpel boeit niets. De RC waarde bepaald die rimpel. En je hoeft geen extra weerstand toe te voegen, want de last zelf is de weerstand!

Een RC filter is een weerstand in serie met een condensator. De last staat parallel aan de condensator, dat is wat anders.

Daardoor maakt het ook niet uit of je een 12/0V of 12V/open schakelaar hebt: de in de condensator opgeslagen energie loopt toch wel weg over de last.

Maar minder snel dan de energie stijgt tijdens 12V.

Probeer maar eens wat simulaties, ik ben benieuwd.

[Anoniem: 26576]

MeMoRy schreef op woensdag 08 maart 2006 @ 10:54:
[...]


Nog zo'n theoreticus...
Maakt het niet uit of je 12V/open of 12V/0V hebt? dacht het wel, bij 12V/0V ontlaadt de elco zich sneller richting uitgang dan richting last..
Alleen een rimpel? dacht het niet, PWM weet je nog?
De last zelf is de weerstand? Dan zit de weerstand wel aan de verkeerde kant van de elco waardoor er helemaal niks uitgemiddeld word.
Zet zo'n schakelingetje nou eens in elkaar, hang het aan de scoop en ga met het potmetertje spelen , dan zie je meteen wat voor onzin je nu aan het uitkramen bent...

[ Voor 13% gewijzigd door Anoniem: 26576 op 08-03-2006 11:34 ]

[MeMoRy]

zoals ik al zeg, ik draai vanavond wel een simulatie.Ik heb thuis niet de spullen om het te bouwen.
edit: @exeter: overigens ben ik niet 'nog zo'n theoreticus', kijk maar op pagina 1

@madwizard: ok, my bad... tijdje geleden, doe tegenwoordig voornamelijk digitale techniek
Maar een weerstand in serie zal natuurlijk de spanning weer ongewenst verlagen... beperkt de oplaad stroom wel... hmmm, toch niet zo simpel als ik dacht... kijk vanavond wel... (mag hier van de systeembeheerder geen nieuwe software installeren )

edit: Klinkt mij gewoon gek in de oren dat hij een gigantische spoel moet zoeken... een LC circuit is een beetje uit zijn plaats hier, dunkt mij. Die diode lijkt mij ook niets doen: zodra de schakelaar zich opent staat er ~12V over de condensator en blijft de diode in sper. De open klem wordt dus niet naar GND getrokken... toch?

[ Voor 34% gewijzigd door MeMoRy op 08-03-2006 12:25 ]

[Anoniem: 144949]

Hoe langer ik ermee bezig ben, hoe meer tegengestelde dingen ik hoor/lees/vind. De ene zegt dat filtertje mogelijk is zonder al te exotische componenten, de andere zegt dat filtertje niet mogelijk is bij 100Hz. De ene zegt dat de schakelfrequentie hoog moet zijn om bijgeluidjes uit te schakelen, de andere zegt dat de schakelfrequentie net niet hoog mag zijn, omdat de transistor dan te warm gaat worden. Ik weet het allemaal niet meer Ik wil gewoon een fancontroller die goed regelbaar (50% -> 100%)is en geen bijgeluidjes maakt...

[JuuL20]

Schakelen met transistoren? Moet je met FETs doen!

[MeMoRy]

en waar staat FET voor? "Field Effect Transistor"....juist!

Een filtertje wel gewoon mogelijk bij 100 Hz. Ligt allemaal aan de keuze van de componenten.
madwizard heeft volgens mij tot nu toe het beste verhaal...exter geeft alleen maar negatieve informatie en komt niet met nieuwe ideeen.

[Anoniem: 26576]

Klopt helemaal.

Als jij van een PWM signaal over het hele regelgebied met een simpel filtertje een nette variabele gelijkspanning kan maken dan vind ik dat erg knap van je.

[ Voor 14% gewijzigd door Anoniem: 26576 op 08-03-2006 14:11 ]

[Anoniem: 107626]

Iedereen lijkt hier een beetje door elkaar te praten.

Ik zou hetzelfde doen als wat Memory heeft gezegd. Gewoon een RC filter gebruiken (dit is ervan uitgaande dat de bron en belasting beide spanning gestuurd zijn). Je kan ff in PSpice of een andere simulatietool ff checken wat er gebeurt met de frequentieband 0-100 Hz. Vervolgens stel je je kantelfrequentie in op 10 Hz oid (mechanische respons van die fan is toch niet hoog, dus het zou uit hoeven maken). Via 1/(2*pi*R*C)=10 Hz kan je de waarden kiezen. Zorg er natuurlijk voor dat deze waarden vertaald in de praktijk (weerstanden en condensatoren) het vermogen, en de spanning kunnen verdragen.

LC filter zou ook kunnen, maar het ziet er niet naar uit dat deze meer toevoegt dan de RC. Een hogere demping levert het wel op (-40 dB/dec) maar dit is absoluut niet nuttig imho.

Er zijn nog meer dingen die je kan doen met behulp van frequentiecompensatie, zoals een weerstand in serie zetten met die condensator, maar dat lijkt me alleen maar overkill.

[ Voor 3% gewijzigd door Anoniem: 107626 op 08-03-2006 15:41 ]

[Anoniem: 26576]

Nog een...
Nou, dat komt goed uit, jij mag in mijn plaats, ik ben weg.

[Anoniem: 80823]

Ik wil gewoon een fancontroller die goed regelbaar (50% -> 100%)is en geen bijgeluidjes maakt...

Jij maakt 30 eur. aan mij over, ik stuur jouw mijn fancontroller op. Ben je tevreden dan hou je 'm.
Ben je niet tevreden dan stuur je 'm terug en krijg je je 25 eur terug (30 - verzendkosten).

[Anoniem: 144949]

Anoniem: 80823 schreef op woensdag 08 maart 2006 @ 17:06:
[...]


Jij maakt 30 eur. aan mij over, ik stuur jouw mijn fancontroller op. Ben je tevreden dan hou je 'm.
Ben je niet tevreden dan stuur je 'm terug en krijg je je 25 eur terug (30 - verzendkosten).

Deze bedoel je he?
http://www.sayang.demon.nl/projects/baybus/baybus.html
Ziet er interessant uit, had er niet meer aan gedacht. Wil ik zeker overwegen om zelf eens te proberen maken. Ik ben eens op de site gaan zien, maar er zijn nog een aantal onduidelijkheden. Het schemaatje op de site is niet echt duidelijk. Is het schema verder ook compleet? Ik zie nergens in het linkerdeel een voedingslijn aangesloten? Welk component bepaalt wat de exacte schakelfrequentie is? In het schemaatje staat IRF510, maar in de partlist staat IRF44N, welke is dan net degene die er gebruikt moet worden?

Kan je ook iets meer info verstrekken over die CD4001?
Edit> gevonden ondertussen (lang leve google ) de CD4001 is een Quad 2-inpu NOR Gate. Dus 4 NOR poortjes met elk 2 inputkanalen.

[ Voor 12% gewijzigd door Anoniem: 144949 op 08-03-2006 19:00 ]

[MeMoRy]

Uhm... ik was bezig met de simulatie met 12V/open (ff geen tijd voor plaatjes)

Kwam erachter dat een condensator niet nodig is

Mooiste effect is wanneer je alleen een terugloopdiode en een spoel gebruikt... spoel moet wel heel groot zijn 10H ofzo
(En dan blijft de rimpel nog steeds 70 mV)
settletime is ongeveer 1 s

[madwizard]

10H is niet echt een realistische spoel. Alleen een spoel werkt inderdaad ook maar een condensator vermindert de rimpel drastisch en maakt de nodige spoel voor hetzelfde effect stukken kleiner. Maar goed volgens mij kunnen we dit idee beter laten liggen aangezien het voornamelijk een theoretische oplossing is en het nu wel duidelijk is dat er gewoon een andere fancontroller moet komen.

[Anoniem: 80823]

[

Deze bedoel je he?
http://www.sayang.demon.nl/projects/baybus/baybus.html

Ja

Ziet er interessant uit, had er niet meer aan gedacht. Wil ik zeker overwegen om zelf eens te proberen maken. Ik ben eens op de site gaan zien, maar er zijn nog een aantal onduidelijkheden. Het schemaatje op de site is niet echt duidelijk. Is het schema verder ook compleet? Ik zie nergens in het linkerdeel een voedingslijn aangesloten?

De CD4001 moet op de + en - aangesloten worden, zie datasheet. Verder is het shema compleet.

[quote]Welk component bepaalt wat de exacte schakelfrequentie is?[\quote]

De condensator van 0.22uF, groter (0.47uF) is lagere frequentie, kleiner (0.1uF) is hogere frequentie.

In het schemaatje staat IRF510, maar in de partlist staat IRF44N, welke is dan net degene die er gebruikt moet worden?

Ik heb de IRF44N gebruikt.

[Anoniem: 144949]

Anoniem: 80823 schreef op woensdag 08 maart 2006 @ 21:19:
De condensator van 0.22uF, groter (0.47uF) is lagere frequentie, kleiner (0.1uF) is hogere frequentie.

Bedankt.
In welke mate stijgt/daalt de frequentie bij een lagere/hogere capaciteit? Is hier een formule voor? 20kHz lijkt me ideaal: niet hoorbaar voor het menselijk oor, en toch zo laag mogelijk, zodat de FET zo weinig mogelijk warmte produceert.
Heb datasheet eens bekeken: als ik het goed begrijp moet +12V aan Vdd en ground aan Vss.
Wat is de range waarin de duty cycle bepaald wordt, en door wat/welk component wordt dit bepaald?
Moet de potmeter 100K zijn? Mag het een een lagere potmeter zijn, en wat zijn daar de eventueel gevolgen van?

[Anoniem: 80823]

Mag het een een lagere potmeter zijn, en wat zijn daar de eventueel gevolgen van?

Andere frequentie.

frequentie = 0.6 / ( R x C)

= 0.6 / (100K x 220pF)

= 27.27khz

[Anoniem: 144949]

Ok bedankt, en duty cycle?

[MeMoRy]

Ok dan, hier mijn plaatjes.... steeds schema met daaronder de simulatie... 100 Hz, 50% dutycycle...rood is PWM uitgang, groen is schakeling uitgang...
eerst met voorgestelde schema, dan met alleen 10H spoel


die eerste lijkt op jouw meting en werkt dus niet...

edit: je ziet overigens onderaan een negatieve spanning op het punt van de schakelaar staan, moet dus nog een diode tussen denk ik

[ Voor 40% gewijzigd door MeMoRy op 08-03-2006 22:44 ]

[lemming_nl]

MeMoRy schreef op woensdag 08 maart 2006 @ 22:41:
Ok dan, hier mijn plaatjes.... steeds schema met daaronder de simulatie... 100 Hz, 50% dutycycle...rood is PWM uitgang, groen is schakeling uitgang...
eerst met voorgestelde schema, dan met alleen 10H spoel
[afbeelding]

die eerste lijkt op jouw meting en werkt dus niet...

edit: je ziet overigens onderaan een negatieve spanning op het punt van de schakelaar staan, moet dus nog een diode tussen denk ik

Een spoel van 10 Henry? Volgens mij is dat een gigantische spoel. Vooral als je wilt dat de spoel geen impact heeft op de totale weerstand. Ik denk niet dat 10 Henry een echt realistische waarde is.

[ Voor 10% gewijzigd door lemming_nl op 08-03-2006 22:59 ]

[JuuL20]

lemming_nl schreef op woensdag 08 maart 2006 @ 22:48:
[...]
Een spoel van 10 Henry? Volgens mij is dat een gigantische spoel. Vooral als je wilt dat de spoel geen impact heeft op de totale weerstand. Ik denk niet dat 10 Henry een echt realistische waarde is.

idd niet echt eentje die je zo maakt...

[ Voor 5% gewijzigd door JuuL20 op 08-03-2006 23:06 ]

[Anoniem: 107626]

MeMoRy schreef op woensdag 08 maart 2006 @ 22:41:
Ok dan, hier mijn plaatjes.... steeds schema met daaronder de simulatie... 100 Hz, 50% dutycycle...rood is PWM uitgang, groen is schakeling uitgang...
eerst met voorgestelde schema, dan met alleen 10H spoel

die eerste lijkt op jouw meting en werkt dus niet...

edit: je ziet overigens onderaan een negatieve spanning op het punt van de schakelaar staan, moet dus nog een diode tussen denk ik

LOL. Kantelfrequentie van de eerste schakeling ligt op ca. 2.3 kHz. Wat had je verwacht dan??

[MeMoRy]

niets... had geen zin om het na te rekenen

Maar noem eens wat... ik simuleer het nu zo en post het dan hier...

[Anoniem: 107626]

MeMoRy schreef op woensdag 08 maart 2006 @ 23:27:
niets... had geen zin om het na te rekenen

Maar noem eens wat... ik simuleer het nu zo en post het dan hier...

RC filter. R=1k, C=15 uF. Mocht de weerstand van de fan problemen geven, zet er een spanningsvolger tussen, een opamp oid. Deze kan enkelzijdig gevoed worden, we zijn niet geïnteresseerd in negatieve spanningen. Diode is altijd handig als overspanningbeveiliging. Hoeft niet in simulatie, maar is wel een mooie decoratie

[madwizard]

Willekeurige waarden heb je niks aan natuurlijk, probeer die eerste schakeling maar eens met 128mH en 550uF (kantel ~ 40 Hz). Die negatieve spanning is logisch, omdat tijdens de uit-periode de diode opeens in de kring zit, en die er eerst niet in zat, zal de spoel de spanningsval daarover moeten compenseren. Vandaar dat deze ongeveer -0.7V aan de kathode van de diode legt, zodat de andere kant van de diode weer netjes 0V is.

En RC filters werken niet, vergeet niet dat het geen echt blokgolf signaal is (12/0V) maar een aan/uit signaal.

[Anoniem: 80823]

Ok bedankt, en duty cycle?

Is altijd van 0 tot 100% regelbaar met de potmeter of je nu een 100K of 10K pot hebt maakt niet uit.

[MeMoRy]

Anoniem: 107626 schreef op woensdag 08 maart 2006 @ 23:38:
Mocht de weerstand van de fan problemen geven, zet er een spanningsvolger tussen, een opamp oid.

Moet je wel een opamp hebben die 0,105 A aankan... je zou een soort MOSFET schakeling met terugkoppelin gmoeten maken....

Intussen is de schakeling al groter dan je compu

[Anoniem: 144949]

Ik twijfel over de werking van een stereopotmeter. Kan iemand bevestigen welke van de volgende 2 stellingen juist is?
1) Wanneer je de potmeter van sayang's schakeling helemaal in 1 richting draait, gaan P1a en P1b, beiden 100K ohm zijn. Wanneer je hem helemaal in de andere richting draait, gaan ze beiden 0 ohm zijn.
2) Wanneer je de potmeter van sayang's schakeling helemaal in 1 richting draait, gaat P1a 100K ohm zijn en P1b 0 ohm zijn. Wanneer je hem helemaal in de andere richting draait, gaan P1a 0 ohm zijn en P1b 100K ohm zijn. Of vice versa. Ze gaan dus altijd supplementair zijn, en de som van beide weerstanden is dan altijd 100K.

Ik vermoed stelling 2 dus (eerst dacht ik 1). Hier vanuit gaande gaat de schakelfrequentie idd altijd constant blijven.
Uitgaande van stelling 1 gaat de schakelfrequentie niet constant blijven en sayang zei dat het wel zo was, vandaar dat ik stelling 2 heb beredeneerd.

Het voordeel van de schakeling van sayang is dus dat de frequentie over een héél grote range kan ingesteld worden en de duty cycle van 0% naar 100% in te stellen is, los van de frequentie. Nadeel is (voor mij persoonlijk dan), dat er geen mogelijkheid is om een minimum duty cycle van 40% in te stellen. In dat opzicht is de schakeling met de ne555 en de op-amps in het andere topic dus geschikter.

klopt het wat ik zeg, of ben ik weer kemels aan het schieten?

[Anoniem: 107626]

MeMoRy schreef op donderdag 09 maart 2006 @ 12:44:
[...]


Moet je wel een opamp hebben die 0,105 A aankan... je zou een soort MOSFET schakeling met terugkoppelin gmoeten maken....

Intussen is de schakeling al groter dan je compu

Natuurlijk... maar dan zet je gewoon een transistor aan de uitgang van de opamp, met 'local feedback' om de schakeling stabiel te houden...

[Anoniem: 144949]

Na lang overwegen van alle opties e.d. ga ik het volgende doen: Ik ga zelf de fancontroller aanpassen zodat er gebruik gemaakt wordt van de LM2941CT voltage regulator (low drop-out) om de spanning bij te regelen. Is dus lineair en geen PWM. PWM met een NE555 was ook een optie, maar bij deze optie wordt de schakeling niet zo ingewikkeld. Van de huidige printplaat kan ik veel recuperen: de potmeters van 5k, de molex connector, de 4 3-pins connectoren, de 4 elcos van 10microF en 25V, eventueel de 4 weerstandjes van 1k om afwijkingen te corigeren, en de ledjes neem ik nog in overweging. Dus redelijk veel. Dit is het schema dat ik denk te gebruiken (voor 1 kanaal):

R2 kies ik 20k
R1 kies ik een vaste weerstand van 2.2k in serie met de 5k potmeter, R1 wordt dus aanpasbaar van 2.2k tot 7.2k, als mijn berekening juist is, zou Vout aanpasbaar moeten zijn van 4.8V tot 12.8V. Dan nog rekening houden met dat de LM2941 niet lager kan dan 5V en niet hoge dan de input spanning -dropout.
Cin kies ik een 1000microF 25V (1 stuk voor de 4 kanalen)
Cout kies ik de 10microF 25V die ik recupereer van de huidige printplaat.

Dit pas ik dus toe op de beide fancontrollers.

Een kameraad heeft ook 2 stuks van deze fancontroller en heeft mij al gevraagd om dit ook toe te passen op zijn fancontrollers. Ook wil hij hierbij een beveiliging dat er een alarm afgaat wanneer een fan blokeert, en dat er dan een rood ledje gaat branden bij 1 vd 4 draaiknopjes zodat je kan zien welke fan van welk kanaal dan blokeert. En ook hiervoor is het principeschema al uitedacht

Als het af is, post ik zeker nog fotoos.

[Anoniem: 26576]

Het is wel de bedoeling dat R1 een vaste weerstand is en voor R2 kan je dan een vaste weerstand met een potmeter in serie nemen.

[Anoniem: 144949]

Dit is inderdaad de oorspronkelijke bedoeling. Het probleem was dan, als ik met de meest gangbare weerstanden uitrekende: ik nooit op de goed voltages uitkwam: bijvoorbeeld 3.5V en 13.5V, wat nogal fel afwijkt. Of bijvoorbeeld 4.5V en 11V. Om de draaihoek van de potmeter zoveel mogelijk te benutten ben ik op zoek gegaan naar een config waarbij ik lichtjes over de max voltage zit dat de LM kan leveren, en lichtjes onder het min voltage. Waarom buiten de marges: om eventuele afwijkingen van de weerstanden en reference voltage van de LM op te vangen, zodat min en max toch nog geleverd worden. Waarom maar lichtjes buiten de marges: zodat er nog zoveel mogelijk van de draaihoek van de potmeter gebruikt kan worden. Het is namelijk niet ideaal dat je maar in een draaihoek van 90° gans van 5V naar 12V bijsteld, en dat de rest van de draaihoek van de potmeter, de fanconttoller ofwel 5V ofwel 12V blijft leveren.

De volgende 3 schakelingen zijn mogelijk:

De eerste kwan nu net goed uit, omdat je daar op mooie voltages uitkwam (4.8V en 12.8V) als ik daar gebruik maakte van de gangbare weerstanden van 2.2k en 20k.

Alle 3 de schakelingetjes zouden toch moeten werken (ook al is alleen maar de laatste de oorspronkelijk bedoelde) ?

[Anoniem: 26576]

Bij een ingangsspanning van 12V is de maximale uitgangsspanning 11,5V dus het laatste stukje van de potmeter regelt zowiezo niks meer omdat de spanning die laatste 1.3Vniet meer kan stijgen.

Als voor R1 1k neemt en voor R2 een potmeter van 5k met een weerstandje van 3k3 dan wordt het regelbereik 5,5V tot 12V.
Maar goed, misschien vind je 5,5V net te hoog...

[Anoniem: 144949]

Zonet nagemeten: op de molex heb ik 12.25V. Uit de datasheet lees ik dat bij een belasting van 0.1A, de LM2941 een drop-out heeft van typical 0.1V. Blijft er aan de uitgang 12.15V. Ik weet dat het niet grote verschilen zijn, maarja ik ben perfectionist he

[Anoniem: 26576]

Meet dan je potmeters ook eens, toleranties tot 20% zijn normaal bij standaardpotmeters...

[Anoniem: 144949]

5.07
5.02
4.99
4.90
5.05
5.10
5.08
5.10

Afwijking is max. 2%

Als ik de uitersten neem: 4.90k en 5.10k, geven die in de berekening respectievelijk: 4.86V en 4.76V. Nog mooi binnen de marge dus.

Als er afwijkingen zijn kan ik deze nog op elkaar aanpassen, bijvoorbeeld: een 20k weerstand die naar beneden afwijkt, samenzetten met een potmeter die naar beneden afwijkt, zodat deze 2 afwijkingen elkaar compenseren.
Daarbuiten heb ik ook nog altijd 1k weerstandjes waarmee ik een te lage weerstand, weer wat hoger kan maken door in serie te zetten.
Maw nog opties genoeg lijkt me. En ze moeten al heel fel afwijken om buiten de marges te gaan.

[ Voor 3% gewijzigd door Anoniem: 144949 op 06-04-2006 14:27 ]

[Anoniem: 144949]

Ik ben zonet dit tegengekomen:
http://www.mcubed-tech.com/eng/produkte.htm

Is dit het filtertje waar ik origineel naar zocht?

EDIT> als ik de foto goed bekijk ziet het er gewoon als een condensator uit, dus afvaking naar boven, maw 12V bij PWM

[ Voor 32% gewijzigd door Anoniem: 144949 op 15-04-2006 17:17 ]

[Anoniem: 144949]

Ok, dit is een lichte kick van het topic, maar eindelijk is er resultaat geboekt, en met bescheiden trots wens ik het dan ook te laten zien aan jullie. Het solderen is misschien niet heel netjes en niet volgens het boekje, maar het is de eerste maal dat ik soldeer op printplaat, en dit zonder tips, instructies of hulp van buiten af. Alle kanalen zijn regelbaar van 5.0V~5.5V tot 13.0V (voeding gebruikt om te testen is 20V, dus die 13V zal nog lager gelimiteerd worden door de voeding van 12V van de pc). Dropout is rond ongeveer 0.2V tot 0.1V. En last but not least: geen bijgeluidjes !! De Vin, Vout en Ground moet ik nog vastsolderen, en verder een beetje alles afwerken en isoleren. Vervolgens begin ik aan de 2de fancontroller.


1 vd 4 kanalen werkte initieel niet. Deze gaf constant 16.6V, onafhankelijk wat de stand van de potmeter was. Ik heb alles zitten uitmeten maar geen fout of geen verkeerde connectie gevonden. Dan heb ik gewoon maar een nieuwe gesoldeerd en deze werkte wel. Iemand een idee wat het probleem kon zijn? Kan de regulator gewoon op zich kapot zijn?

[ Voor 5% gewijzigd door Anoniem: 144949 op 05-09-2006 18:13 ]