Schema casefan/ werking RPM meter

[Xghost]

Ik ben bezig met een projectje waarbij ik gebruik maak van een 40mm casefan. De casefan heeft zelf al een RPM meter aan boord. Nu is het hem alleen dat ik de RPM wil meten, terwijl de ventilator niet op stroom werkt maar op de wind (tijdens een vrije val). Daarvoor vroeg ik me af hoe de rpm meter van een casefan nou precies werkt. En eigenlijk zou het het beste zijn als we een schema hadden van de printplaat van een standaard casefan (met rpm-meter). Ik zou namelijk de rpm-meter alleen maar willen gebruiken, en laten werken op 5V, dus zonder dat de fan draait. Daarvoor heb ik dus het schema nodig van een printje van een casefan. Ook zou het fijn zijn als jullie tips hadden voor hoe ik dit precies uit kan voeren.

Kortom:
- Ik wil van een fan de RPM meten, zonder dat hij draait. (evt. is 5V mogelijk om hem op aan te sluiten)
- Ik zou graag het schema van een printplaatje van een casefan willen hebben.

Ik hoop dat dit mogelijk is, en dat jullie me kunnen helpen.

[dbeijer85]

Wat is precies je doel? Het klinkt namelijk alsof je de valsnelheid (of valversnelling) van een object wilt meten aan de hand van een draaiende ventilator. Als dat inderdaad zo is kan je beter een versnellingsmeter gebruiken. Bijvoorbeeld hier te vinden, maar andere chipbakkers maken ze ook)

Voor de exacte werking van de RPM uitgang van een ventilator loopt nu een ander draadje in deze categorie wat precies uitlegt hoe dit werkt.

[Xghost]

Het enige wat ik wil meten is de RPM van de fan, de valversnelling is niet nodig. Zou je dan de link willen geven naar dat topic? Ik heb het met de search namelijk niet kunnen vinden.

Bedankt in ieder geval!

[jerbro]

Bij een PC ventilator is het RPM draadje bijna altijd een open collector uitgang. Als je dus de ground van de ventilator aan de ground hangt, en de RPM uitgang via een weerstand aan de 5V, dan komen er op het RPM draaje van de ventilator een aantal pulsen per omwenteling van de ventilator (volgens mij meestal 2 pulsen per rondje).

Vervolgens kan je dan deze pulsen gaan meten. Dit kan bijvoorbeeld met een microcontroller, maar als je daar nog nooit mee gewerkt hebt kan het behoorlijk lastig zijn.
Ik weet niet precies hoe je wilt gaan meten, en wat er allemaal aan de ventilator vast mag komen te zitten, maar als het een opdracht voor bijvoorbeeld school is, en er mogen nog andere dingen aan de ventilator vastzitten zou je ook eens kunnen kijken of ze daar een oscilloscoop hebben staan, en of je daar nauwkeurig genoeg de tijd tussen twee pulsen kunt bepalen om de RPM te meten.

[Xghost]

Zeer bedankt voor je antwoord Jerbo!

Ik maak inderdaad gebruik van een microcontroller: een Atmega168 icm Arduino.

Het eerste stukje begrijp ik niet helemaal, want je zegt nu dat ik de RPM uitgang aan moet sluiten op de 5V, maar dat het tegelijk ook de output van de RPM is. Ik hoop dat dit een foutje is, anders moet je het even anders verklaren.

Of is het juist zo dat ik het moet aansluiten icm een transistor, zoals aangegeven staat op je wikipedia link?

[jerbro]

Xghost schreef op dinsdag 03 maart 2009 @ 17:35:
Het eerste stukje begrijp ik niet helemaal, want je zegt nu dat ik de RPM uitgang aan moet sluiten op de 5V, maar dat het tegelijk ook de output van de RPM is. Ik hoop dat dit een foutje is, anders moet je het even anders verklaren.

In dit plaatje is een erg simpele voorstelling van de FAN gemaakt. De motor(M) zit tussen de + en de GND.
De RPM uitgang wordt afwisselend (volgens mij dus 2 keer per rondje) verbonden en losgekoppeld van de GND aansluiting door (in dit schema door schakelaar S, ik weet niet of het bij een ventilator gebeurt door een transistor of door een mechanische schakelaar, of nog anders, maar het principe blijft hetzelfde). Door de weerstand tussen de 5V en de RPM uitgang wordt de RPM uitgang naar de 5V getrokken(door de weerstand) op het moment dat de schakelaar open is, en wordt naar de ground getrokken op het moment dat de schakelaar gesloten is.

Dus doordat je de RPM uitgang via een weerstand aan de 5V hangt wordt het RPM draadje de puls-uitgang.

Edit:
Oeps, ik heb blijkbaar het een en ander verkeerd onthouden . Zoals SA007 hieronder al vertelt werkt het inderdaad niet zo simpel als ik dacht, en is er inderdaad ook nog een voedingsspanning nodig, waardoor de fan weer gaat draaien.

[ Voor 12% gewijzigd door jerbro op 03-03-2009 22:50 ]

[Xghost]

Ok bedankt voor de verdere uitleg.

Even ter verduidelijking:
Ik zou dus aan de GND de GND moeten hangen en de RPM uitgang splitsen in twee draadjes, waarvan er één de 5V (met een weerstand van 10 kΩ? ertussen) is en de ander naar de digitale poort van de microcontroller gaat?

Ik heb deze site trouwens gebruikt ter referentie.

[SA007]

@jerbro: leuk bedacht, maar zo simpel is het helaas niet.
De RPM in de fan wordt gemeten met een hall sensor, en die heeft ook spanning nodig.
En de spanning die daarvoor nodig is is ook genoeg om de fan uit zichzelf al te laten draaien.

Enigste mogelijkheid die ik zie is de fan zelf sabotern zodat ie niet meer draait (intern de electronica aanpassen) en er dan normaal spanning opzetten.

Ik heb hier nog wel een fannetje liggen om dat 's mee te proberen, ik ga ff kijken.

Edit: jammer, die fan is te dood....

[ Voor 3% gewijzigd door SA007 op 03-03-2009 20:11 ]

[Xghost]

Waarop baseren jullie eigenlijk wat voor sensor er in een casefan zit? Ik ben namelijk op zoek naar iets waar dit soort dingen in staan, en bijvoorbeeld dus ook het schema van onze fan.

[naftebakje]

Als je op school een overzicht hebt gekregen over soorten motoren, dan heb je normaal eventjes horen passeren dat in dergerlijke zaken een "elektronicamotor" (borstelloze motor) zit, en dat beest zou dan een permanente magneet in de rotor hebben, waardoor geen sleepringen enzo nodig zijn, en toch kunnen werken op DC.
Als zaken zoals de 3-fasige kooiankermotor uitgelegd zijn geweest, dan heb je daarmee kennis genoeg om te weten dat er dan in die elektronicamotor spoelen in de stator zitten, waarin dan op elektronische manier een draaiveld wordt gecreëerd (anders wil de motor niet draaien).
De geprikkelde nieuwsgierigen onder ons hebben daar uiteraard niet genoeg mee, en gaan er op gaan redeneren of gooien gewoon zo'n beestje open.

De hall-sensor meet welke pool er aanwezig is (N of Z) en schakelt dan de spoelen zo dat de rotormagneet aangetrokken wordt in de gewenste draairichting. Zodra de rotor 1/4 verdraaid is, meet de hall-sensor dit en zullen de spoelen omgepoold worden, zodat de rotor blijft draaien.

[Xghost]

Is het nu dus mogelijk om de RPM doormiddel van dit principe te meten? Of zal ik dan zelf aan de slag moeten gaan met een externe magnetische sensor (Hall-sensor)?

[hondapower]

Heb je zowieso al eens geprobeerd of de fan wel gaat draaien als je m omlaag laat vallen?

[PRaGA88]

Kan je niet zorgen dat je fan ook als generator werkt. Want dan kan je de opgewekte spanning berekenen en daar een rpm op plakken. Een elektrische motor is op het zelfde moment een generator. Maar in een fan zit er een gelijk richter. Die zorgt dat je de fan alleen in de juiste richting kunt laten gaan. En geen stroom kan terug sturen naar het mobo.
Nog nooit aan gedacht?

[ Voor 17% gewijzigd door PRaGA88 op 04-03-2009 15:00 ]

[Xghost]

hondapower schreef op woensdag 04 maart 2009 @ 14:34:
Heb je zowieso al eens geprobeerd of de fan wel gaat draaien als je m omlaag laat vallen?

Ja, werkt prima (een 40mm fan krijgt bijna geen weerstand van de spoel/magneten).

@PRaGA88

Ik heb er wel aan gedacht, maar dan zou ik de hele fan _netjes_ uit elkaar moeten halen, en de kleine koperen draadjes, die overigens heel dun zijn, moeten verbinden met een kabeltje. Hierdoor kan dat draadje alleen makkelijk breken, en ik weet ook niet of het makkelijk is om echt elektriciteit op te wekken.

Het makkelijkste zou natuurlijk zijn als ik de RPM meter zou kunnen gebruiken, maar zal het principe van de pull-up weerstand nou werken of niet?

[SA007]

Pull-up weerstand werkt niet, want de hall sensor wil een voedingsspanning.

Misschien is anders een extra sensor toevoegen aan het device een idee?
Klein gaatje in de zijkant, lichtsensor ern, lampje erbij en elke keer als er een blad langskomt fluctueerd je reflectie.