PWM ve çıkış voltajı

555 yarışması çoktan gitmiş olsa da, hala 555'in kendisini terk ettiğim cihazımda hata ayıklama yapıyorum :-)

Şu anda PC fanını atmel uC'den gelen bir PWM (30kHz) sinyalinden kullanıyorum.

P-MOSFET'e basit bir 1-BJT-transistör- "sürücü" ile güç sağlıyorum. Çıkış, 22uH indüktör + 330uF kapak ile filtrelenir. Elbette geri tepme diyotum var.

Ben PWM 256 "düzeyleri" varken ben sorunum, 1-20 aralığında bir yerde çıkış farkı çoğu alıyorum. Kısa darbelerin bile fanı tam güçte çalıştırmak için "gücü" olduğu görülüyor.

1) Nasıl "daha az" güçlü yapabilirim? O zaman daha güçlü hayranlarım yetersiz olacak mı?

2) mosfetin drenajında ​​bazı 5V genlikli bazı 1-3Mhz zil sesi görüyorum ve hepsi çalışıyorken, sevmiyorum (kaynak veya kapıda zil yok). Buna ne neden olur ve nasıl savaşmalıyım?

Güncelleme: R1 - 1kOhm R2 - 47Ohm MOSFET - anakarttan PMOSFET Diyot, 0.2V damla ile orta büyüklükte bir Schottky olanıdır.

Bence fanın fiziği tarafından ısırıldınız.

Hareketli hava akımındaki güç, hava hızı küpü ile orantılıdır ve sabit hatveli bir pervanenin (yani fan) dönme hızı, hava hızı ile doğru orantılıdır. Bu, fanınızdan hava hızını (veya dönüş hızını) iki katına çıkarmak için sekiz kat daha fazla güç girmeniz gerektiği anlamına gelir. Ya da tam tersine, hızı yarıya indirmek için gücün sadece sekizinci kısmına ihtiyacınız var. % 100 görev döngüsü 'tam hızda' aldığınız hava hızını çağırırsanız, güç seviyesinin 1 / 8'inde 'yarı hız' meydana gelir; % 12.5 görev döngüsünde. Daha da dramatik, çeyrek hız 1 / 8.deki olacağını o sadece 1,5625% görev devresi. Başka bir deyişle, en düşük görev döngülerinde hangi hızda olursanız olun, elde edeceğiniz neredeyse her şeydir, çünkü hareketli havadaki güç çok doğrusal değildir.

Şemaya göre düzenlendi:

Aslında orada bir kova dönüştürücü var. P-kanalı, genellikle bir kovada sahip olduğunuz yüksek taraf N-kanalı gibi davranır. FET'in yüksek taraf sürücüsü olan bir N kanalı kadar sağlam bir şekilde açıldığından şüpheliyim, ancak yine de buck-ish gibi davranıyor.

İyi bir hız kontrolünüz yoksa, muhtemelen sadece sınırlı bir DC giriş aralığında (10-12V) çalışan bir fanınız vardır veya yüksek taraf P-kanalı giriş voltajının bir kısmını dağıtarak maksimum DC'yi sınırlar. fanın görebileceğini.

Veya, paranızı FET düşük tarafa gelecek şekilde yeniden düzenleyin ve orada bir N kanalı kullanın.

MOSFET üzerinde HF zil sesi varsa, seri geçit direncini artırarak geçişi yavaşlatmayı deneyebilir veya halkaları bastırmak için geçit kaynağına yüksek frekanslı bir RC saptırma devresi ekleyebilirsiniz.

Bir süre önce benzer bir devre yaptım, temelde çıkışta LC filtreli bir PWM. Bu, özünde, bir anahtarlama kova DC / DC dönüştürücüsüdür. Kovalamaca keseceğim: işe yaramadı.

Ana sorun, PWM açıkken kapağın tamamen şarj olması ve PWM kapalıyken tam olarak boşalmamasıdır - bu nedenle temelde fanı% 100 oranında çalıştırır. Ayrıca, çoğu 12v fanın sadece 4v kapalı olduğunda döneceğini unutmayın.

Benim önerim LC filtresini kaldırmak ve bunun bir şeyleri iyileştirip iyileştirmediğini görmek. FCC testlerini geçmeye çalışmıyorsanız, işiniz bitmiştir. Testleri geçmeye çalışıyorsanız, sadece küçük bir başlık (1 uF veya daha az) eklemek işe yarayacaktır. EMI emisyonları dışında, bir fanı filtrelemek için fazla bir neden yoktur.

Alternatif olarak, LC filtresini orada bırakırsanız, gerçekten yaptığınız şey fanın PWM'si değildir, ancak voltajı değiştirerek hızı kontrol etmektir. Bunun çalışması için indüktörün boyutunu artırmalı ve / veya PWM frekansını artırmalısınız. Temel olarak, bu anahtarlama DC / DC dönüştürücüsünün düzgün çalışmasını sağlamak istiyorsunuz.

Doğrusal (veya doğrusalya yakın) voltaj çıkışı elde etmek için PWM görev döngüsünü değiştirmek, akımı aynı hızda kaynaklayan ve battıran bir "çıkıştan" şarj ve deşarjı yumuşattığınızda çalışır. Tipik olarak, bunu bir R / C filtresi besleyen bir bipolar (BJT değil her iki polarite anlamına gelir) çıkışı ile görürsünüz.

Yaptığınız şey, bunun yerine, değişken görev döngüsü şarj enjeksiyon devresidir (bir çeşit kova dönüştürücü) - voltajı kontrol etmiyorsunuz çünkü filtrenizin deşarj oranı PWM devresi tarafından değil, yük tarafından kontrol ediliyor. Burada açık bir döngüde çalışıyorsunuz - ve küçük bir pencerenin ötesinde, yeterli akıma sahip olmayacaksınız ve voltaj sıfıra gidiyor veya çok fazla akıma sahip olacaksınız ve tam voltaj elde edeceksiniz.

İstediğiniz sonucu elde etmek için hızlı bir kesmek, L1'in sol tarafını toprağa çekecek bir FET totem direğine sahip olmaktır. 12V güç kaynağınızın bunun için size teşekkür edeceğinden emin değilim.

"Fanın fiziği tarafından ısırıldı" gibi görünüyor.

Ölçeğinizi, ters kare yasası p / 4πr ^ 2'ye göre yeniden hesaplayabilirsiniz. Ancak bunu yapmak için 8 bit PWM çözünürlüğüne ihtiyacınız olacak.