Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Sterowanie wentylatorami, odczyt czujników Halla i szczegóły projektowe

McMonster 04 Wrz 2011 21:14 6994 18
  • #1 04 Wrz 2011 21:14
    McMonster
    Poziom 32  

    Zmajstrowałem sobie taki oto schemat:

    Sterowanie wentylatorami, odczyt czujników Halla i szczegóły projektowe

    Ma to być kontroler wentylatorów pecetowych z czujnikami temperatury DS18B20 i komunikacją z chłodzonym pecetem. Cudów tu raczej nie ma, mikrokontroler, MOSFETy do sterowania samymi wentylatorami przez PWM, odczyt czujników Halla na wzmacniaczach i przerzutnikach Schmitta, interfejs szeregowy, linia 1-Wire, rejestr przesuwający do diod na przednim panelu i zasilanie z pecetowego zasilacza.

    Wątpliwości mam przede wszystkim do sterowania wentylatorami i odczytu czujników Halla. Czy powinienem się obawiać zakłóceń generowanych przez układ sterowania wentylatorami np. na ATMegę? Złożyłem testowo jeden taki układ z tranzystorem i wiatrakiem i obraz z oscyloskopu aż kłuł w oczy od szpilek. MOSFET mimo tego się nie spalił, więc zakładam, że faktycznie nie potrzebuje diody umieszczonej równolegle z wentylatorem i wystarczy ta w jego strukturze.

    Podłączyłem też oscyloskop (jak ja wcześniej mogłem bez niego żyć?) do wyjścia czujnika Halla i ukazał mi się trochę nieregularny i "brzydki" przebieg o amplitudzie ok. 600 mV, więc przepuściłem to przez wzmacniacz operacyjny i przerzutnik tak, jak na schemacie, żeby uzyskać ładny przebieg prostokątny do doprowadzenia do mikrokontrolera, żeby wykrywać ew. awarie wentylatorów i ich nie spalić przy zablokowaniu. Tu mam wątpliwość, bo przeczytałem gdzieś kiedyś, że niektóre wentylatory generują od razu na wyjściu przebieg prostokątny i zastanawiam się, czy mogę trafić na przypadek, że ten układ nie zadziała, albo w ogóle czy nie złożyłem czegoś, co działa tylko w szczególnym wypadku? :) Przetestowałem go na jednym wentylatorze, który mam pod ręką i działał tak, jak przewidziałem.

    Dalej mam jest filtrowanie całych linii zasilania, dałem przykładowo 10 uF i 100 uF odpowiednio na 5 V i 12 V z zasilacza pecetowego, ale widziałem, że koledzy zwracali uwagę na rozmiar kondensatorów przy okazji innych wątków w tym dziale, więc moje pytanie, czy jest jakaś ogólna zasada do kierowania się przy dobieraniu pojemności poza "przepisowymi" 100 nF przy samych scalakach?

    Z szczegółów jest jeszcze pin AREF, nie korzystam z ADC, a kojarzę, że w takim wypadku można go zostawić niepodłączonego, ale nie mogę znaleźć tego napisanego wprost w nocie katalogowej.

    Uznałem też, że lepiej zamienić rolami timery 1 i 2, wtedy bramka jednego z MOSFETów dzieliłaby pin z sygnałem MOSI, czy do poprawnego programowania w układzie musiałbym zastosować jakieś dodatkowe zabezpieczenie tego pinu przy programowaniu z zewnętrznym zasilaniem, np. zwykłą zworkę ściąganą na czas programowania? Przy zasilaniu z programatora chyba miałbym problem z wydajnością prądową portu USB wymaganą przez układy na Vcc, ale z drugiej strony nie uśmiecha mi się podłączanie programatora i przez to laptopa do układu z liniami 5 V i 12 V z zewnętrznego zasilacza, więc tutaj prosiłbym o podsunięcie jakiegoś ładnego rozwiązania. W ogóle byłby to dobry temat do bloga dondu, jak dzielić piny ISP z innymi funkcjami i jak bezpiecznie sobie radzić z zasilaniem przy programowaniu.

    Na koniec będę wdzięczny za wszystkie pozostałe uwagi co do poprawności podłączenia wszystkich układów, ewentualnych błędów oraz poprawności i stylu rysowania samego schematu. Szczególnie mam tu na myśli kolejność pinów w złączach, gdzie to ma znaczenie, czyli w złączach wentylatorów, będą kątowe, więc nie będę ich mógł po prostu przylutować odwrotnie i w złączu ISP.

    Z samym zaprogramowaniem układu powinienem sobie już poradzić sam, w przeciwnym wypadku będę pytał, jak już się za to zabiorę. Wiem też, że trochę optymistycznie na schemacie wstawiłem ATMegę48, jak braknie pamięci, to wstawię 88 lub 168, w zależności od funkcjonalności, która mi się wymarzy, to nie problem.

    0 18
  • Sklep HeluKabel
  • Pomocny post
    #2 05 Wrz 2011 16:17
    blue_17
    Poziom 32  

    Jak dla mnie z tym rejestrem przesuwnym do diod to przekombinowane

    Nie piszesz poco Ci ten MAX232

    Na bramkę dał bym rezystory np 12ohm

    Rezonator można zastosować wewnętrzny aczkolwiek domyślam się że jest zewnetrzny dopasowany do szybkość transmisji RS232

    Do mosfetów można dołożyć po szybkiej diodzie

    Co do układu formującego nie wiem jaki hall i jak masz je zainstalowane

    0
  • Sklep HeluKabel
  • #3 05 Wrz 2011 16:57
    McMonster
    Poziom 32  

    Rejestr wstawiłem, bo to pierwsze rozwiązanie, jakie mi przyszło na myśl przy rysowaniu, zastanawiałem się jeszcze ostatnio nad dedykowanym sterownikiem LEDów, ale na razie zostawiłem rejestr, ewentualna podmiana na schemacie nie będzie trudna.

    MAX232 jest do podstawowej konfiguracji, np. temperatur progowych i odczytu stanu czujników i wentylatorów, w przyszłości i na ile mi pozwoli pamięć mikrokontrolera może do bardziej złożonej kontroli przez dedykowanego demona na docelowym pececie (prosty linuksowy serwer domowy).

    Zakładam, że chodzi o bramki MOSFETów przy wentylatorach, jaką konkretnie funkcję by spełniały tam te rezystory, zabezpieczenia któregoś z układów?

    Sieci HALL1-4 to czujniki wbudowane w wentylatory, czyli chodzi o wyjścia tacho 3-przewodowych wentylatorów pecetowych. Część ze wzmacniaczami i bramkami Schmitta jest pomyślana tak, żeby wzmocnić sygnał wyjścowy (ok. 600 mV w wypadku wentylatora, na którym to testowałem) do wartości bliskiej zasilania wzmacniacza, a potem przez bramki dla uzyskania sygnału prostokątnego. Pierwotny sygnał przypomina prostokątny, ale jest dość nieregularny.

    0
  • Pomocny post
    #4 05 Wrz 2011 17:27
    nsvinc
    Poziom 35  

    blue_17 napisał:
    azę dał bym rezystory np 12ohm

    toto-lotek, który skończy się zgonem obwodów pina... ;] No i błąd w nazewnictwie, mosfety nie mają bazy...

    Na pierwszy strzał możnaby się zastanowić po co autor raczył zastosować potężne mosfety na 100V i 14A do sterowania wiatraczkami na 12V pobierające w szczytach nieco ponad 1A prądu...
    Do tego z powodzeniem (i DUŻYM ZAPASEM) wystarczy IRLML0060 (lub IRLML2060)...

    Idzmy dalej, mianowicie wykres nr 7 na czwartej stronie datasheeta tranzystora IRF530... Zdawałoby sie, że ten tranzystor nie jest natywnie logic-level mimo, że całkiem nieźle radzi sobie z napięciem bramki równym 5V. Ale to nadal nie jest tranzystor przystosowany do pracy logic level i nie powinno się sterować mu bramki z 5V! Jego Rdson siłą rzeczy przy 5V będzie większy niż obiecywane 140mR, więc tranzystor będzie się lekko grzać...

    Kolejna rzecz, to pojemność bramka-źródło, i ładunek bramki - 18nC. Żeby porządnie przełączyć taki tranzystor w rozsądny czas (1us, a to już wieczność) potrzeba 18mA prądu. Ten procek wytrzyma prąd pina w impulsie teoretycznie do 50mA, więc ustalmy prąd na około 36mA (co da przełączenie w 500ns).
    Rezystor bramkowy dla napięcia 5V wyniesie (R=U/I) 138.8R, czyli od biedy można użyć popularnego, 150ohmowego rezystora.

    Rezystory ściągające bramki mosfetów do masy mogą być większe - po co dodatkowo obciążać procesor? 22kR z powodzeniem wystarczy - w końcu te rezystory zabezpieczają tylko tranzystory przed przypadkowym włączeniem gdy procesor jest w stanie resetu lub pin zostanie skonfigurowany jako wejście Hi-Z.

    Dodatkowe diody dren-źródło nie są potrzebne. Mosfety integrują w sobie te diody - w przypadku tych tranzystorów trr=120ns, co z powodzeniem wystarczy do gaszenia strzałów napięcia z małej mocy wiatraków. I szczerze mówiąc mało który nowoczesny mosfet małej/średniej mocy wymaga dodatkowej diody nawet w wymagających aplikacjach...

    Net PULLUP wisi w stanie nieustalonym gdy procesor jest w resecie lub ten pin zostanie skonfigurowany jako wejście HiZ. Dodatkowo, czemu to jest NMOS? Jak ty widzisz sterowanie tym tranzystorem gdy jego źródło jest de facto floating? To co masz teraz zrobione z biednym 1wire nie będzie działać jak powinno. Tranzystor załączający strong pullup na linię 1wire powinien być PMOS, z jego bramką podciągniętą do plusa dużym rezystorem (22kR), i ta sama bramka do procka przez rezystor 150R.

    CMOSowe HiZowe wejścia SIPO czyli ser, serclk, i rclk będą w stanie nieustalonym gdy procesor będzie w resecie lub gdy bla bla bla (patrz wyżej ;] )... Nie potrzebujesz podłączać resetu tego SIPO do procesora, skoro i tak co zegar narzucasz bit który ma zostać wsunięty. Dysponuję rozwiązaniem opartym o SIPO sterujący katodami multiplexowanych ledów R/G - bez podłączonego resetu działa tak samo bezbłędnie...

    No i jeszcze nie podobają mi sie te twoje hallotrony i te całe układy do kondycjonowania tego sygnału... 95% wiatraczków dostosowanych do kontroli prędkości obrotowej mają wyjscie typu otwarty dren. To wyjście możesz podciągnąć sobie do swoich 5V rezystorem 10kR, a dalej juz bezposrednio na pin procesora...

    0
  • Pomocny post
    #5 05 Wrz 2011 19:31
    emarcus
    Poziom 35  

    McMonster napisał:
    Zmajstrowałem sobie taki oto schemat:



    Wątpliwości mam przede wszystkim do sterowania wentylatorami i odczytu czujników Halla. Czy powinienem się obawiać zakłóceń generowanych przez układ sterowania wentylatorami np. na ATMegę? Złożyłem testowo jeden taki układ z tranzystorem i wiatrakiem i obraz z oscyloskopu aż kłuł w oczy od szpilek. MOSFET mimo tego się nie spalił, więc zakładam, że faktycznie nie potrzebuje diody umieszczonej równolegle z wentylatorem i wystarczy ta w jego strukturze.



    Patrząc na diagram i opis projektu można doszukać o wiele więcej uwag niż te wymienione.
    Możesz pominąć problem indukowania EMF (SEM) jeżeli obciążenie jest natury rezystywnej, wtedy "flywheel diode" lub inne devices nie są wymagane.
    Sam fakt że 'MOSFET się nie spalił' niczego nie dowodzi. Jest dostatecznie ponad wymiar więc wytrzymuje to lekkie obciążenie i na pewno nie spali się przy pracy "załącz- wyłącz". Wbudowana dioda w MOSFET nie ma szans spełnić twoje założenia. Pracujesz przecież w PWM. Abyś mógł zrozomieć koncept konieczności stosowania tych dodatkowych układów zabezpieczających przeanalizuj poniżej przedstawiny układ gdzie strzałka A obrazuje przepływ prądu w stanie załączonym, natomiast B jest dla stanu wyłączania. Zamiast szukania i dobierania szybkiej diody, najwygodniej jest zastosować drugi taki sam tranzystor bez obawy co do szybkości i prepustowości prądowej. W tej sytuacji ta wbudowana w MOSFET dioda jest sensownie wykorzystana.
    NIe zapomnij dodac capacitor na silnik, jeżeli nie jest tam już wbudowany.

    Sterowanie wentylatorami, odczyt czujników Halla i szczegóły projektowe

    Drugie nie mniej istotne zagadnienie to odpowiedni dobór elementów.
    Mam nadzieje że czytasz datasheet...
    Z załączonego diagramu wynika że tranzystory MOSFET silników, sterowane są bezposrednio z wyjść prcessora. Zauważ że wyjście processora jest na poziomie ok. 4.3V a ty potrzebujesz ok 10V do wysterowania IRF530 aby pracował w systemie przełączającym a nie w zakresie wzmacniającym.
    Owszem, jest pewna grupa tranzystorów MOSFET zwanych "Logic Level" wymagających tylko 5V na bramce aby tranzystor wszedł w stan nasycenia, lecz twój jest z poza tej grupy. Szukaj w grupie pod symbolem IRLxx zamiast IRFxx.

    I jeszcze jedna drobna uwaga do samego schematu.
    Z opisu stosujesz tranzystory 'Enhancement Type' a na schemacie rysujesz 'Depletion Type'. Są one podobne, ale zasadniczo różnica jest dość duża; jedne są "Normally Open" (NO) gdy te drugie są "Normally Closed" (NC) a zatem wymagają innych manipulacji napięciem podawanym na bramkę aby uzyskać porządany efekt.

    e marcus

    1
  • Pomocny post
    #6 05 Wrz 2011 19:33
    blue_17
    Poziom 32  

    Dzięki za poprawienie tak dziwnie napisałem bo zaprojektowałem sobie coś podobnego nawet bardzo tylko nie na mosfetach

    Dzięki !

    Gdyby zastosować tranzystor NPN to można by się pozbyć driverów i by się nieco uprościło

    Pozdrawiam

    0
  • #7 05 Wrz 2011 19:39
    McMonster
    Poziom 32  

    Z tranzystorami przy wentylatorach racja, ale to po prostu pozostałość po mojej radosnej twórczości, bo taki tranzystor miałem akurat pod ręką przy sprawdzaniu i zorientowałem się, że to strzelanie z armaty do muchy. Zamówiłem już nawet scalaki IRF7101, ale do teraz nie wiedziałem, że trzeba na coś jeszcze zwracać uwagę przy sterowaniu cyfrowym pracą takich tranzystorów. Symbolu na schemacie użyłem takiego, bo taki znalazłem w bibliotece KiCADa, o tej różnicy po prostu zapomniałem.

    Patrząc w datasheet tego zamówionego mam przy napięciu bramki 4,5 V Rdson równe 150 mΩ, co przy zakładanym prądzie maksymalnym w moim wypadku wynoszącym 1 A i Rthja 62,5 °C/W daje ok. 9,4 °C wzrostu temperatury na tranzystor w układzie scalonym. Czyli w najgorszym wypadku przy pracy ciągłej dwóch dużych wiatraków i czasie krótszym, niż 10 s (tak podaje nota) jeden układ scalony nagrzeje mi się maksymalnie o ok. 19 °C, a moc wydzielana jest dużo poniżej dopuszczalnych 2 W.

    Pojemność bramki z noty mam ok. 5 nC, co przy czasie przełączania 500 ns daje mi 10 mA, czyli pasowałby rezystor 510 Ω, a najmniejszy teoretycznie możliwy czas przełączania byłby 50 ns.

    Proszę o korektę, jeśli moje rozumienie lub obliczenia w którymś miejscu są błędne.

    Z pullupem przy 1-Wire też racja, nie przyjrzałem się za dobrze karcie katalogowej i przerysowałem byle jak. Podobnie z rejestrem, ale ten przy okazji zamienię na driver LED SCT2024, będzie mniej rezystorów i więcej diod do dyspozycji.

    Dziękuję za oświecenie w kwestii czujników Halla, ja się zasugerowałem jedynie tym, co pokazał mi oscyloskop podłączony bezpośrednio, uprości mi to PCB, a otwarty dren zgadza się z tym, co widziałem na innym schemacie z Internetu.

    0
  • Pomocny post
    #8 05 Wrz 2011 20:21
    nsvinc
    Poziom 35  

    emarcus napisał:
    Zamiast szukania i dobierania szybkiej diody, najwygodniej jest zastosować drugi taki sam tranzystor[...]

    No to jeszcze może poinformuj autora o sposobach sterowania NMOSów gdy pracują w układzie pływającego źródła...

    McMonster napisał:
    Pojemność bramki z noty mam ok. 5 nC, co przy czasie przełączania 500 ns daje mi 10 mA, czyli pasowałby rezystor 510 Ω, a najmniejszy teoretycznie możliwy czas przełączania byłby 50 ns.

    Racyjka, obliczenia masz dobrze, ale nic poza tym... Prąd przeładowania to nie pieniądze, że trzeba oszczędzać. Im mniejszym prądem będziesz przeładowywał, tym większe będziesz miał straty na przełączaniu, więc teoretycznie, im większym prądem będziesz katował bramkę tranzystora, tym mniej będzie ci się tranzystor grzać.
    Nie ma prostej reguły na dobór tego prądu; za mały prąd powoduje straty, a za duży prąd też powoduje straty a dodatkowo możesz rozwalić strukturę tranzystora, jak przegniesz - tranzystor radośnie wybuchnie rozpadając się efektownie na kawałki a sama struktura rzygnie w nagrodę gryzącą wonią równie irytującą jak mechanizm obronny skunksa...
    Te kilkadziesiąt mA z pina procesora powinno ci wystarczyć do tego, żeby bez obaw pędzić mosfety sredniej mocy. Nie schodź poniżej tych kilkudziesięciu mA...

    McMonster napisał:
    IRF7101

    Really? A od kiedy ten tranzystor jest logic level? Będzie tak samo z tych 5V działał jak IRF530 (a nawet znacznie lepiej), ale to nadal nie jest tranzystor do takiego zastosowania.
    Namawiam cię gorąco na tanie jak barszcz i jednocześnie dosyć idiotoodporne IRLML0060 (IRLML2060). Jeśli chcesz tranzystor "more powerful" to proponuję IRFL024Z. Jeden i drugi (nad)eksploatowałem w szybkich hard-switched SMPSach (>300kHz) z powodzeniem i bez awarii (i zresztą chodzą do dziś). No i z 5V chodzą jak marzenie (z 3.3V też :] )

    0
  • #9 10 Wrz 2011 23:40
    McMonster
    Poziom 32  

    Sterowanie wentylatorami, odczyt czujników Halla i szczegóły projektowe

    Przebudowałem schemat. Procesor zmieniony na M168 w TQFP, sygnał z trzeciego przewodu wentylatorów z podciągnięciem do mikrokontrolera. Rejestr zamieniony na dedykowany driver SCT2024 (sieci SDI, CLK i LA) i przeniesiony na oddzielną płytkę PCB wraz z diodami, przyciskami, dodatkowym przyciskiem reset, podłączenie przez konektor PANEL. Przerysowane symbole dla MOSFETów, poprawiony silny pullup dla 1-Wire, dodane diody Schottky równolegle z MOSFETami wentylatorów.

    emarcus napisał:
    NIe zapomnij dodac capacitor na silnik, jeżeli nie jest tam już wbudowany.


    Dałem wstępnie 100 uF na całą linię 12 V, wystarczy taki, czy lepiej dać ich po jednym na wentylator?

    emarcus napisał:
    Wbudowana dioda w MOSFET nie ma szans spełnić twoje założenia. Pracujesz przecież w PWM. (...) Zamiast szukania i dobierania szybkiej diody, najwygodniej jest zastosować drugi taki sam tranzystor bez obawy co do szybkości i prepustowości prądowej. W tej sytuacji ta wbudowana w MOSFET dioda jest sensownie wykorzystana.

    nsvinc napisał:
    No to jeszcze może poinformuj autora o sposobach sterowania NMOSów gdy pracują w układzie pływającego źródła...


    Dotarłem nawet do artykułu, z którego pochodzi ilustracja i chyba rozumiem działanie tego układu, ale na schemacie dałem jednak diody 1N5819. Będą wystarczyły, czy zrobić układ z MOSFETami flywheel?

    nsvinc napisał:
    Really? A od kiedy ten tranzystor jest logic level?


    Nie jest, zamówiłem te scalaki już dużo wcześniej, dlatego dla ćwiczenia dla nich policzyłem.

    Chciałbym teraz wrócić jeszcze do poprzednich pytań. Chciałbym zamienić rolami timery 1 i 2, ale wtedy jeden z wentylatorów dzieliłby pin z sygnałem MOSI (nie chcę się bawić w programowy PWM) i nie wiem, czy w takim wypadku nie będzie problemów z programowaniem przy zasilaniu własnym układu lub z programatora. Jest jakiś prosty sposób na rozwiązanie tego, czy najprościej będzie umieścić tam zworki ściągane na czas programowania? Używam USBasp i wolałbym nie obciążać portu USB, albo go przypadkowo nie spalić.

    0
  • Pomocny post
    #11 11 Wrz 2011 00:31
    blue_17
    Poziom 32  

    Diody wpiął bym zaporowo z drena do +12V i równolegle do diody kondensator :)

    Zapewne kolega wyżej miał to na myśli, aczkolwiek dodatkowe 100n na zasilaniu nie zaszkodzi :)

    Bo dioda jest po to aby nie uszkodzić mosfeta podczas załączania go PWM-em, a równolegle kondensator pomorze wygasić zakłócenia jakie mogą wystąpić w tym silniku :)

    Pozdrawiam

    michalko12 nie oto chodzi żeby złapać króliczka tylko żeby go gonić i nie wylewać krokodylich łez, po tych zabiegach możemy się delektować satysfakcją i odebrać w tym swoja lwią część :D

    i +1 do doświadczenia :D

    0
  • #12 11 Wrz 2011 00:32
    McMonster
    Poziom 32  

    michalko12 napisał:
    Tak dla informacji...
    Teraz coraz częściej stosuje się wiatraki z wbudowanym sterowaniem PWM.


    Wiem o nich, ale 3-przewodowe są wciąż popularniejsze i łatwo je dostać, często za darmo z różnego złomu komputerowego.

    blue_17 napisał:
    michalko12 nie oto chodzi żeby złapać króliczka tylko żeby go gonić i nie wylewać krokodylich łez, po tych zabiegach możemy się delektować satysfakcją i odebrać w tym swoja lwią część :D

    i +1 do doświadczenia :D


    Celny komentarz, bo chciałem właśnie zrobić jeden składny, działający i użyteczny (docelowo ma to trafić do peceta służącego jako serwer domowy i chronić mnie przed ciągłym wyciem) projekt na AVR, zanim zajmę się ARMami.

    0
  • #13 11 Wrz 2011 00:43
    michalko12
    Specjalista - Mikrokontrolery

    blue_17 napisał:
    michalko12 nie oto chodzi żeby złapać króliczka tylko żeby go gonić i nie wylewać krokodylich łez, po tych zabiegach możemy się delektować satysfakcją i odebrać w tym swoja lwią część :D

    i +1 do doświadczenia :D


    Jakbyś przeczytał tę specyfikację to może byś zauważył jeden drobny szczegół, który powoduje, że łatwiej wcale nie jest, a jedyne co odpada to tranzystor.
    McMonster napisał:
    Wiem o nich, ale 3-przewodowe są wciąż popularniejsze i łatwo je dostać, często za darmo z różnego złomu komputerowego.


    Ostatnio kupowałem 12cm i same takie wpadły bez szukania, a takimi ze złomu to nie wiem czy warto się interesować.

    0
  • Pomocny post
    #14 11 Wrz 2011 13:52
    nsvinc
    Poziom 35  

    michalko12 napisał:
    Ostatnio kupowałem 12cm i same takie wpadły bez szukania, a takimi ze złomu to nie wiem czy warto się interesować.

    Właśnie - czteroprzewodowe się kupuje, a trzyprzewodowe wygrzebuje się ze śmietnika. Jaki ma sens kupować cokolwiek do niekomercyjnego projektu, skoro można to mieć za free? Tranzystor będzie tańszy niż czteroprzewodowy wiatrak...

    McMonster napisał:
    Dotarłem nawet do artykułu, z którego pochodzi ilustracja i chyba rozumiem działanie tego układu, ale na schemacie dałem jednak diody 1N5819. Będą wystarczyły, czy zrobić układ z MOSFETami flywheel?

    1N5819 wystarczą z powodzeniem. Przecież ani nie walczysz o sprawność, ani nie przełączasz mocy rzędu kilkuset W. Odpowiedni driver będzie kosztował ekstra kasę, nie wspominając o komplikacjach na jakie trafisz jeśli nie masz wiedzy/doswiadczenia pozwalające na prawidłowe rozmieszczenie elementów wokół tego drivera. A nieumiejętnie zaprojektowana PCB w miejscu tego drivera spędzi ci sen z oczu ;]
    Driver będzie też wymagał kolejnych obliczeń trochę trudniejszych niż policzenie rezystora bramkowego - jeśli obwód bootstrap to dla ciebie magia, to nie dotykaj tych driverów...

    McMonster napisał:
    Dałem wstępnie 100 uF na całą linię 12 V, wystarczy taki, czy lepiej dać ich po jednym na wentylator?

    Co to jest za kondensator? Może low-esr/low-esl? Jeśli dasz tradycyjnego kondka za 20 groszy, to będzie jesień średniowiecza. Jaka ma byc częstotliwość tego PWM?
    Zastosuj cztery porządne, niskoimpedancyjne kondensatory 100uF/25V, przy każdym złączu do wiatraków, od pina 2 złącza do źródła odpowiadającego tranzystora (nie jakiejś globalnej masy!).
    Jeśli twój PWM przekracza 1MHz, to nie można na pałę użyc kondków 100u/25V, tylko trzeba policzyć ile jest wymagane, aby nie wprowadzać do układu zbędnych indukcyjności (ESL) kondensatorów! (a i mniejsza pojemność, tym mniejszy ESL).

    Minimalizuj pętlę tworzoną przez obwód +12V->tranzystor->GND. Tranzystory jak najbliżej złącz, i powyższe kondensatory też jak najbliżej złącz.

    0
  • #15 15 Wrz 2011 20:30
    McMonster
    Poziom 32  

    Mam jeszcze mały problem z tranzystorem PMOS, ale taki ze zdobyciem takiego. Lokalnie we Wrocławiu nie udało mi się takiego kupić. Mógłbym kupić u jakiegoś większego dostawcy, ale koszt wysyłki dla takiej drobnicy byłby mało opłacalny, a większoch zakupów raczej nie planuję. Czy wystarczy w takim wypadku zastosowanie dowolnego PMOS, podciągnięcie bramki do 12 V i ściąganie jej przez tranzystor NPN do masy? I na przyszłość, czy zna ktoś jakiś konkretny, tani i w miarę dostępny model tranzystora nadającego się na strong pullup do 1-wire? Zidentyfikowałem na razie tylko dwa potencjalnie nadające się, BSS84 i BSH203.

    I jeszcze drobna uwaga od siebie do siebie i innych czytających schemat, właśnie zauważyłem, że P-MOSFETa podłączyłem drenem do źródła napięcia, a źródłem do obciążenia, więc chyba na odwrót, niedopatrzenie przy przerysowywaniu symbolu ze ściągniętej z Internetu biblioteki KiCADa.

    0
  • #16 15 Wrz 2011 21:12
    nsvinc
    Poziom 35  

    W PMOSie elektrony zapieprzają od drenu do źródła, a źródło natywnie może mieć potencjał wyższy niż dren ;] (ogólnie tak, jak kazemu mosfetowi, to szczerze mu wszystko jedno w którą stronę płynie przez niego prąd...)
    Więc masz źle - ma być źródło do plusa, dren do obciążenia...

    Najlepszy dla ciebie będzie BSS84. Mozesz dać inny tranzystor, oczywiście - czemu musi to byc mosfet, a nie bjt? Pomyśl nad uzyciem BC807...

    0
  • #17 15 Wrz 2011 21:22
    McMonster
    Poziom 32  

    nsvinc napisał:
    Mozesz dać inny tranzystor, oczywiście - czemu musi to byc mosfet, a nie bjt? Pomyśl nad uzyciem BC807...


    W sumie dobre pytanie, chyba dlatego, bo wszędzie była mowa o unipolarnym, więc uznałem, że z jakichś względów taki powinien być. Jeśli może być inny, to chętnie użyję PNP.

    0
  • #18 15 Wrz 2011 21:28
    nsvinc
    Poziom 35  

    to kładź BC807 i olej - będzie chodzić tak samo dobrze ;]

    0
  • #19 26 Lut 2012 21:28
    McMonster
    Poziom 32  

    Odgrzewam starocia z nowym schematem:

    Sterowanie wentylatorami, odczyt czujników Halla i szczegóły projektowe

    Zmieniły się trochę założenia. Przede wszystkim zniknął jakikolwiek panel dla urządzenia. Maszyna, w której chcę to zainstalować, zmieniła przeznaczenie na typowo serwerowe, będzie stała zdala od zasięgu rąk i chodziła bez przerwy. Dodałem też podtrzymanie z baterii CR2032 dla samego mikrokontrolera z monitorowaniem jej stanu przez ADC, a cały układ będzie też pełnił rolę watchdoga dla komputera, w razie zawieszenia się go zresetuje, a po zaniku zasilania włączy.

    I moje typowe pytanie, czy na schemacie nie ma błędów? Przede wszystkim, czy izolacja zasilania jest zrobiona poprawnie i nie powoduje nieprzewidzianych problemów? Diody są o najmniejszym spadku napięcia, jakie mogłem znaleźć. W przypadku tranzystorów wentylatorowych w najgorszych zakładanych warunkach (70°C, 1 A na wentylator, Vgs = 4 V) wciąż mieszczę się w dopuszczalnych wartościach (wg moich, niekoniecznie poprawnych, obliczeń). Nie jestem pewien też, czy dobrze policzyłem wartości dla rezystorów na bazach tranzystorów bipolarnych oraz czy te w dzielniku do monitorowaniza napięcia baterii nie są może zbyt duże. W skrócie, czy ma to prawo działać?

    Zakładam komponenty SMD gdzie się da (czyli bez złącz i kondensatorów Low ESR) i dwustronną płytkę oraz że całość zmieści się w małej obudowie komputerowej. Mam też trzy wolne piny, 2 I/O i jeden ADC w mikrokontrolerze, jak ktoś ma pomysł na ich wykorzystanie, to niech napisze.

    PS. Dziwne symbole spolaryzowanych kondensatorów i inne z liniami krzywymi to błąd eksportu do SVG w KiCADzie.

    PS2. Właśnie zobaczyłem mały błąd, magistrala 1-wire jest podciągnięta do Vcc, co może być poza dopuszczalnym napięciem dla pinu uC zasilanego przez tą diodę Schottky, taka sama dioda przed pullupami powinna chyba to rozwiązać.

    0