Управляем вентилятором (кулером) РЕШЕНО

[PAV]

Друзья, столкнулся тут с проблемкой при управлении вентилятором.
Пользую Wemos D1 mini + MOSFET + вентилятор на 12В.
Все подключаю по схеме управления MOSFETом, все работает, можно разогнать или тормознуть вентилятор.
НО!!!! При снижении скорости вентилятора ниже максимальной появляется высокочастотный писк.
Полазил по инету, вкурил форумы разные, понял, то причиной этого звука является используемый мной ШИМ.
Советы - поднять частоту ШИМа до 31KHz и воткнуть кондер параллельно вентилятору.
Сработало, звук ушел, НО!!! Если просто поднимаем частоту, то вентилятор не стартует даже на половине (500). Если добавляем кондер, все отлично стартует, но даже на минимуме (10) напряжение, выходящее на вентилятор около 6 вольт, а не как хотелось бы - около 0. Т.е. в принципе для моих целей и так сойдет, но хотелось бы понимания, что это такое за зверь и как с ним обращаться. Подскажите, кто в курсе, как грамотно бороться с этим шумом ШИМа


РЕШЕНО

 

[nikolz]

Друзья, столкнулся тут с проблемкой при управлении вентилятором.
Пользую Wemos D1 mini + MOSFET + вентилятор на 12В.
Все подключаю по схеме управления MOSFETом, все работает, можно разогнать или тормознуть вентилятор.
НО!!!! При снижении скорости вентилятора ниже максимальной появляется высокочастотный писк.
Полазил по инету, вкурил форумы разные, понял, то причиной этого звука является используемый мной ШИМ.
Советы - поднять частоту ШИМа до 31KHz и воткнуть кондер параллельно вентилятору.
Сработало, звук ушел, НО!!! Если просто поднимаем частоту, то вентилятор не стартует даже на половине (500). Если добавляем кондер, все отлично стартует, но даже на минимуме (10) напряжение, выходящее на вентилятор около 6 вольт, а не как хотелось бы - около 0. Т.е. в принципе для моих целей и так сойдет, но хотелось бы понимания, что это такое за зверь и как с ним обращаться. Подскажите, кто в курсе, как грамотно бороться с этим шумом ШИМа

попробуйте для начала определить источник писка.
Возможно это все же резонанс вентилятора.
Попробуйте смазать подшипник вентилятора.

 

[Antynik]

Сталкивался с точно такой же проблемой, год назад.
На минимальных оборотах, и даже ниже, когда вентилятор вообще не раскручивается, свист от вентилятора сильнее, чем шум на полных оборотах.
С конденсатором шум пропадает, но регулятор теряет диапазон, почти всегда обороты около максимума, напряжение слишком высокое.
Решил очень просто - поставил в цепь резистор (до конденсатора). Подбирал долго.
Резистор сильно греется, нужен сильноточный нагрузочный резистор. Учитывая, что сразу подобрать такой готовый нужного сопротивления сложно, я просто сделал параллельную связку из слаботочных резисторов 220 Ом. Заодно охлаждение получилось более распределённое. Но всё равно горячие на ощупь, заразы.
В таком режиме работает уже несколько месяцев, очень тихо.

 

[Сергей_Ф]

Для информации Как управлять вентилятором - chipenable.ru

@Antynik резисторы лучше заменить на дроссель, а двигатель вентилятора обязательно зашунтировать диодом в обратном включении

 

[nikolz]

Для информации Как управлять вентилятором - chipenable.ru

@Antynik резисторы лучше заменить на дроссель, а двигатель вентилятора обязательно зашунтировать диодом в обратном включении

@Antynik
решение с RC цепью - это линейный метод управления.
А вот решение в статье - это интересно.
Поэтому выкиньте конденсатор и реализуйте метод из данной статьи.
-------------
В ESP можно реализовать шим на таймере с минимальным импульсом 1 мкс.

 

[Antynik]

В ESP можно реализовать шим на таймере с минимальным импульсом 1 мкс.

Когда делал, искал на эту тему.
Не нашёл, как поменять частоту ШИМ на ESP-12 выше звуковой.

Статья хорошая, даже отличная. Но всё равно очень много тонкостей встречается в процессе. Всё описать невозможно.

 

[nikolz]

Когда делал, искал на эту тему.
Не нашёл, как поменять частоту ШИМ на ESP-12 выше звуковой.

Статья хорошая, даже отличная. Но всё равно очень много тонкостей встречается в процессе. Всё описать невозможно.

согласен.
Ссылаясь на эту статью я имел ввиду режим работы датчика холла.
Что же касается ESP то на ней работатя с таймером в режиме прерываний можно обеспечить реакцию на прерывания со скоростью 1 мгц
т е без проблем делать ШИМ с частотой выше 30 кгц (можно и 300 кгц) и изменять длительность импульса от 1 до 29 мкс т е не писка не будет.
Я использую такой режим для синтеза речи.
Но делать надо на СИ и довесками ассемблера.

 

[PAV]

Когда делал, искал на эту тему.
Не нашёл, как поменять частоту ШИМ на ESP-12 выше звуковой.

analogWriteFreq(31000);
В сетапе
Но при такой настройке вентилятор вообще не стартует, пока до максимума не догонишь (1024)

 

[PAV]

@Antynik
А вот решение в статье - это интересно.

Я может как-то не так читаю. Какой солюшен "интересный" есть в статье??? На мой взгляд ничего нового и полезного.

 

[=AK=]

Советы - поднять частоту ШИМа до 31KHz и воткнуть кондер параллельно вентилятору.

Кондер параллельно вентилятору? Оригинально! Просто мазохизм какой-то.

Если кондер маленький (до сотни пик), то вреда от него нет. Если кондер большой, то в момент включения мосфета он создает короткое замыкание в нагрузке; если источник питания хороший и схем защиты нет, то мосфету будет кирдык. А промежуточные значения - как фишка ляжет. Можно и в резонанс с ШИМ-ом попасть, там вообще любые чудеса возможны.

Сработало, звук ушел, НО!!! Если просто поднимаем частоту, то вентилятор не стартует даже на половине (500). Если добавляем кондер, все отлично стартует, но даже на минимуме (10) напряжение, выходящее на вентилятор около 6 вольт, а не как хотелось бы - около 0. Т.е. в принципе для моих целей и так сойдет, но хотелось бы понимания, что это такое за зверь и как с ним обращаться.

Схемку представьте, с номиналами.

Подскажите, кто в курсе, как грамотно бороться с этим шумом ШИМа

Поднять частоту ШИМa до 20...30 kHz. И никаких кондеров параллельно нагрузке, упаси господи. Кондер надо ставить между землей (поближе к мосфету) и питанием (поближе к вентилю).

 

[nikolz]

Я может как-то не так читаю. Какой солюшен "интересный" есть в статье??? На мой взгляд ничего нового и полезного.

Вопрос в получении сигнала оборотов c датчика холла.
при управлении ШИМ перестает работать датчик холла, так как нет питания.
Предлагается удлинять импульс на время полного оборота чтобы получить сигнал.
Идея интересная но не знаю на сколько она практически реализуема.

 

[PAV]

Поднять частоту ШИМa до 20...30 kHz.

Ну я же написал выше. С 10kHz вентиль не стартует на промежуточных значениях, только если почти полностью транзистор открыть (т.е. от значений больше 1000). Кондер параллельно венту и ставят, чтобы сгладить ШИМ и дать возможность венту стартануть.

Кондер между питанием вента и землей никаких изменений не дал. Правда маленький поставил 1uF.

 

[nikolz]

Ну я же написал выше. С 10kHz вентиль не стартует на промежуточных значениях, только если почти полностью транзистор открыть (т.е. от значений больше 1000). Кондер параллельно венту и ставят, чтобы сгладить ШИМ и дать возможность венту стартануть.

Кондер между питанием вента и землей никаких изменений не дал. Правда маленький поставил 1uF.

когда ставим RC цепь то получаем регулируемый понижающий DC-DC с плохим кпд
это подобно управлению вентиляторм путем изменения постоянного напряжения на нем например переменным резистором
Все достоинства ШИМ исчезают. И нафига городить ШИМ?

 

[=AK=]

Ну я же написал выше. С 10kHz вентиль не стартует на промежуточных значениях, только если почти полностью транзистор открыть (т.е. от значений больше 1000).

Это вы написали. Вы не написали что это вам как-то мешает. Неужто так трудно в течении, скажем, секунды разогнать вентилятор при полном напряжении, а затем выставить нужную скорость ШИМ-ом?

Кондер параллельно венту и ставят, чтобы сгладить ШИМ и дать возможность венту стартануть.

Я уже говорил выше, что так делать нельзя. Радиолюбители хреновы...

Кондер между питанием вента и землей никаких изменений не дал. Правда маленький поставил 1uF.

Он нужен, чтобы ваша приблуда не излучала помехи.

 

[nikolz]

полагаю что не пускается так как напряжение при пуске ноль.
Надо в программе при пуске устанавливать High на выходе ШИМ и включать шим после начала вращения.

 

[PAV]

Я уже говорил выше, что так делать нельзя. Радиолюбители хреновы...

Мы не радиолюбители, мы ардуинщики. Собираем, как кубики.
За советы спасибо, пошел экспериментировать.

 

[PAV]

полагаю что не пускается так как напряжение при пуске ноль.
Надо в программе при пуске устанавливать High на выходе ШИМ и включать шим после начала вращения.

Все включаем. Напруга ноль. Даем команду на максимум - 1024, вентилятор заводится на максимум - 12В. Даем команду, например, 900 - вент тупо останавливается, хотя напруга 9В.

Если ставлю кондер 1uF параллельно венту, то его хоть как-то регулировать можно при значении 10 - вольтаж 6В, при 1024 - 12В причем зависимость прям ну совсем не линейная.
Но ниже 6 уже не опустить, только выключать. Не исключено, что это сам вентилятор требует не менее 6В для запуска.

 

[nikolz]

Все включаем. Напруга ноль. Даем команду на максимум - 1024, вентилятор заводится на максимум - 12В. Даем команду, например, 900 - вент тупо останавливается, хотя напруга 9В.

Если ставлю кондер 1uF параллельно венту, то его хоть как-то регулировать можно при значении 10 - вольтаж 6В, при 1024 - 12В причем зависимость прям ну совсем не линейная.
Но ниже 6 уже не опустить, только выключать. Не исключено, что это сам вентилятор требует не менее 6В для запуска.

конденсатор создает постоянную составляющую (посмотрите вольтметром)
эта пост составляющая позволяет работать всегда датчику холла поэтому и не выключается.
Хорошо бы посмjтреть сигналы.
Напишите марку вентилятора. Посмотрю документацию.

 

[nikolz]

Вы написали что не работает без емкости при шиме 10 кгц ,
а при какой частоте работает без емкости?

 

[Сергей_Ф]

@PAV кстати, иногда рекомендуют частоту ШИМ понизить для надёжного старта. Попробуйте 100Гц - будет слышно?