Кулер и ШИМ

[Starcomputer]

По просьбе BlackAlex публикую схему подключения кулера к ШИМ Юсуповского контроллера.
ВНИМАНИЕ !!! Номиналы требуют подбора !!!
На той неделе запущу контроллер (может раньше), выложу доработанную схему. А пока кому интересно может поэкспериментировать сам
А блин, транзистор ставить эммитером к кулеру !!!

[vanessa]

Допис від Кениец

Dizeli$t, чуток выше писали:

Вопрос к спецам - чем можно дёшево и сердито без ШИМа организовать подобный девайс? Чтобы при понижении до определённой т-ры выкл. вентилятор. (Соседние темы с девайсами для обогрева пола читал - ненадёжно)

Колись була така штука DS18S20 (не DS18B20) то дешевше і сердитіше важко придумати. тільки їх зараз мабуть вже не виробляють.

[Sem]

Допис від vanessa

Колись була така штука DS18S20 (не DS18B20) то дешевше і сердитіше важко придумати. тільки їх зараз мабуть вже не виробляють.

Да датчик имел внутренний регистр, в кот пользователь мог записать 2 температуры. А Ридико написал софт и показал схему адаптера. Есть в продаже на Караваевых

[IRIDON]

Есть кулер, толи Залман или Титан (может кто знает) у него есть дачик температуры, температура выводиться на вражяющихся лопостях кулера, может кого заинтересует етот девайс.

[BlackAlex]

у меня есть девайс - регулятор оборотов, в зависимости от температуры. Надо только добавить БП и кулера. поддерживает 2 и 4 кулера. цена 60 и 70 грн



"....FanMagic обеспечивает:
Цифровую фильтрацию и точную селекцию импульсов сигналов датчика вращения на фоне помех и «дребезга» при пониженном напряжении питания вентиляторов.

 Измерение частоты следования импульсов от датчиков вращения вентиляторов.

 Измерение температуры проходящего воздушного потока и сглаживание измеренного значения.

 Плавное управление частотой вращения вентиляторами путем изменения напряжения питания. Напряжение варьирует от 5 - 7 до 11,7 В путем изменения скважности импульсов ШИМ. Частота следования импульсов ШИМ – 62,5 кГц.

 Хранение таблицы зависимости значений скважности ШИМ от температуры в EEPROM. Таблица содержит значения для 12-ти интервалов температуры от 20°С до 55°С. Это позволяет легко создавать контроллеры с индивидуальными настройками под нужды потребителя.

 Хранение таблицы зависимости значений минимально допустимых частот вращения вентиляторов от значений ШИМ. Это позволяет применять с одним контроллером два вентилятора, отличающиеся по параметрам частоты вращения.

 Автоматическое определение таблицы значений минимально допустимых частот вращения реально подключенных вентиляторов (режим SETUP).

 Звуковую и световую индикацию при превышении температуры 55°С (перегрев) и при неисправности вентиляторов (уменьшении частоты вращения ниже табличных значений).

 Формирование сигнала частотой 30-100Гц (сигнал для эмуляции датчика вращения при подключении к материнской плате). Частоте 30Гц соответствует значение ШИМ=48,4%, частоте 100Гц соответствует значение ШИМ=100%. Частоте 16Гц соответствует состояние ошибки (перегрев или снижение оборотов).

 Формирование последовательности из 100% питающего напряжения (11,7В), чередующегося кратковременной паузой для облегчения пуска остановившегося вентилятора (или при снижении оборотов ниже допустимого значения), и создание возможности для второго вентилятора обеспечить требуемый уровень охлаждения.

 Переход в режим “SETUP” при замыкании соответствуещей перемычки. В этом режиме контроллер производит диагностику вентиляторов и корректирует таблицу значений граничных частот вращения вентиляторов. В случае ошибочных ситуаций восстанавливается таблица значений, действующих по умолчанию .

Существует две модификации: FanMagic-2 и FanMagic-4 соответственно для двух и для четырех вентиляторов. Устройства функционально однотипны и отличаются количеством коннекторов для вентиляторов и микроконтроллерами. Дальнейший текст описывает модификацию FanMagic-2 контроллера но также может быть применен и к FanMagic-4.

FanMagic представляет собой плату (26x64mm) с однокристальным микрокомпьютером, миниатюрным динамиком, коннектором для внешнего светодиода и термодатчиком. К устройству можно подключить два вентилятора с питанием 12В, которые имеют сигнал датчика вращения. Контроллер питается напряжением +12В и +5В через коннектор для подключения 5,25” устройств (CDD), удлиненный проводниками на 10 см.

Типовая таблица зависимости значений ШИМ от температуры приводится ниже:

T(oC) До 20 20..21 22..24 25..26 27..29 30..32 33..35 36..39 40..43 44..48 49..53 Более 54
ШИМ (%) 48,4 53,1 57,8 62,5 67,2 71,9 76,6 81,3 85,9 90,6 95,3 100

При подключении двух типовых 80мм вентиляторов с четырехполюсным ротором, потребляющих 0,14А при питающем напряжении 12В и номинальными оборотами 2300об.мин., каждому значению ШИМ будут соответствовать следующие значения напряжений:

ШИМ (%) 48,4 53,1 57,8 62,5 67,2 71,9 76,6 81,3 85,9 90,6 95,3 100
U(В) 7 7,5 7,9 8,2 8,5 8,8 9,1 9,7 10,3 10,9 11,5 11,7

Таблица значений (по умолчанию, для вентиляторов с четырехполюсным ротором и номинальными оборотами 2300об.мин.) минимально допустимых частот вращения вентиляторов (одинаковая для двух вентиляторов) для двенадцати значений ШИМ приводится ниже:

ШИМ (%) 48,4 53,1 57,8 62,5 67,2 71,9 76,6 81,3 85,9 90,6 95,3 100
RPM 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900

Эта таблица прописана в EEPROM контроллера при изготовлении и может быть легко изменена в режиме “SETUP”. В этом режиме контроллер поочередно, с интервалом 2 сек, выдает значения ШИМ от 48,4% до 100% и измеряет значение частоты вращения вентиляторов . Полученные двенадцать пар значений (для каждого вентилятора отдельно) записываются в EEPROM и используются алгоритмом ранней диагностики состояния вентиляторов. В случае снижения частоты вращения хотя бы одного вентилятора ниже табличного значения выдается световой и звуковой сигнал с одновременным формированием 100% ШИМ (напряжения). В случае неправильного поведения вентиляторов в режиме “SETUP”, в EEPROM записываются значения, действующие по умолчанию.
Для того, чтобы ввести контроллер в режим “SETUP”, нужно перед подачей питания зам*кнуть контакты 1 и 2 коннектора J2 и включить контроллер. Через 4сек контроллер начинает выдавать последовательность из 12-ти коротких звуковых сигналов (0,5сек), сопровождающихся двухсекундной паузой. В это время контроллер формирует 12 значений ШИМ, подавая 12 значений напряжения на вентиляторы, одновременно измеряя частоты вращения и занося их в таблицу. Полученная таким образом таблица значений граничных частот вращения вентиляторов используется при нормальной работе контроллера алгоритмом ранней диагностики. В случае возникновения ошибочных ситуаций контроллер издает прерывистый звуковой сигнал и восстанавливает таблицу граничных частот значений вра*щения по умолчанию. Для предотвращения неправильного заполнения таблиц не подключайте дефектные вентиляторы в режиме “SETUP”! Для принудительного восстановления таблицы граничных частот значений вращения по умолчанию отсоедините или притормозите один из вентиляторов после начала формирования ШИМ-последовательности из 12-ти значений.

После окончания процедуры заполнения таблицы контроллер издает короткие звуковые сигналы с периодом 1сек. Количество этих сигналов соответствует измеренной температуре и используется при производстве контроллеров. После снятия перемычки и повторного включения контроллер готов к работе в нормальном режиме..."

[vanessa]

2 BlackAlex
Саша, насправді задача автоматичної стабілізації (не регулювання !!!) температури задача досить складна і вона не вирішується формуванням таблиць у єєпром. Десь на укропі є стаття, розрахунок теплового балансу акваріума, там розраховують потужність нагрівача але аналогічним чином розраховується і потужність охолодження. Так от цей розрахунок прив'язаний, окрім всього іншого, і до температури навколишнього середовища, що у випадку із охолодженням важливо. Для вирішування таких задач використовують ПІД-алгоритм управління, або його частковий варіант ПІ. Формула досить проста, але у неї входить три коефіцієнти, які треба підібрати. У цієї формули є один мінус -якщо коефіцієнти неправильно підібрати - вона розкачає температуру, тобто температура просто буде плавно мінятись в деяких межах, можливо недопустимих для акваріума. Я все це знаю - шість років в інституті учив ці речі і два диплома на цю тему написав, а потім ще й на роботівже сім років практикую.
Це я все до того що задача налаштувати такий регулятор досить нетривіальна, навіть мені деколи не просто це зробити.

[BlackAlex]

Ну, если на то пошло, при 28грд воздуха кулером воду до 22х не охладить.
Я предложил ту железяку, что у меня есть, вполне подходит, да эффективность будет намного ниже оптимально расчитаныіх коэфициентов. Но тут готовый девайс

[fluorine22]

Допис від Starcomputer

А блин, транзистор ставить эммитером к кулеру !!!

Если не ошибаюсь, нагрузку вешают как раз на коллектор транзистора.
И конденсатор тут лишний 100%.

[fluorine22]

Недосмотрел Вашу схему - оказывается, Вы зачем-то пытаетесь сгладить сигнал с выхода оптопары (я то думал что это сигнал с процессора)!?
На куллер можно подавать ШИМ 12 В, и он должен работать (регулироваться).
Проблема в другом. Оптопара не сможет усилить ШИМ с данными параметрами! Проверено!
Т.о. ставите ваш транзистор, но сигнал берете с выхода однокристалки.
И будет Вам счастье!

[vanessa]

не буде щастя. на процу то 5в а на емітер подано 12. як не крути а менше 7В на переході емітер-база не буде, транзістор буде постійно відкритий. Як варіант - треба ставити n-p-n транзистор і кулєр вішати на +12В, йому-то всерівно до спини, якщо вихід обертів не задіяний. Або робити те, що називається драйвер верхнього ключа. в даному випадку ще один тразистор, щось типу КТ315,
ПС звичайна оптопара дійсно більше 10кГц через себе не пропустить, треба брати спеціальну - високочастотну, тоді можна використати схему із першого посту. Хоча скоріше за все наведена схема все-таки буде працювати, правда ШИМ буде незовсім ШИМ але оберти будуть регулюватись.
ППС я щось недогнав, а схема виправлена, чи тільки зауваження червоним написано? Бо щось я вже забув який тип транзистора КТ815..

[fluorine22]

Конечно, счастье имелось в виду для такой схемы (не знаю что там с индуктивностью кулера - можно еще диод паралельно выходу поставить):

[Sem]

Допис від fluorine22

Конечно, счастье имелось в виду для такой схемы (не знаю что там с индуктивностью кулера - можно еще диод паралельно выходу поставить):

Eagle?

[fluorine22]

Eagle!

[BlackAlex]

задача не только запитать кулер, а еще подключить к выходу шим димер - 0-10В, для диммируемого балласта.

[fluorine22]

Для себя переделал схему (и плату) блока реле - поставил транс с выпрямителем и стабилизаторами, добавил схему управления куллером и ЭПРА.
На двух транзисторах кт3102 сделан преобразователь уровня 5->12 вольт.
На ne555 сделан датчик наличия импульсов.
Правда эмиттерный повторитель на кт815 еще не проверял, но остальное работает на ура.
С релюшки снимаете 220В на ЭПРА, а с SV4 управляющие 1-10В (или просто цепляете куллер).
Схема универсальная, работает и в режиме ШИМ и режиме таймера.
Такие дела.

[Baks]

Допис від BlackAlex

задача не только запитать кулер, а еще подключить к выходу шим димер - 0-10В, для диммируемого балласта.

Юсупов советует сделать так.

Много вопросов по поводу использования диммера, для себя я этот выход не собирал, так как нечем управлять.
Для управления диммером с аналоговым управлением (0-10 вольт) необходимо сгладить сигнал на выходе ШИМ, тем самым получить постоянное напряжение, затем усилить до необходимого уровня.

Или использовать опторазвязку, сглаживающий элемент поставить после оптрона, такая схема проще и безопаснее. Схема такого выхода на рисунке (номиналы деталей даны примерные, требуют подбора)