Inteligentny sterownik wentylatora

k4be wrote:

Sterownik, w przeciwieństwie do większości typowych, nie kontroluje napięcia ani prądu, ale częstotliwość przełączania uzwojeń wentylatora.

Jakie są zalety takiego sposobu sterowania?
Układ wygląda na solidny, rozumiem że jest przetestowany i działa jak należy?

Układ jest zrysowany z działającego modułu fabrycznego - trzykrotnie, rysunki zgodne więc mało prawdopodobne żeby coś było źle. Podstawowa zaleta to znacznie większa odporność na zatarcie wentylatora - układ będzie i tak utrzymywał stabilną prędkość obrotową, o ile starczy mocy silnika. Istotne jest też to, że zaraz po włączeniu (oraz po zatrzymaniu np ręką) wentylatora przez kilka sekund obroty są maksymalne.

A w jaki sposób to to reguluje częstotliwość przełączania uzwojeń?? Jak dla mnie układ ten faktycznie zmienia częstotliwość w zależności od temperatury, a poprzez układ całkujący reguluje nasycenie BD140 a więc poziom napięcia na wentylatorze.

Jan myślisz kolego k4be, na jakiej zasadzie działa układ timera ne555, jest to swego rodzaju generator z regulowanym wypełnieniem impulsów wychodzących, zależnych od parametrów rezystancji, jak wstawisz termistor to faktycznie będzie sie zmieniało "napięcie średnie" na wyjściu w zaeżności od temperatury, ale już na pewno nie będzie wolniej i/lub szybciej przełączać uzwojeń od silnika krokowego umieszczonego w wiatraczku. jk sam wdzisz na schemacie masz podpięte tylko 2 przewody do wiatraka, i gdzie tu układ przełącza uzwojenia. gdyby podpiąć zamiast silniczka odpowiednio rezystor i kondensator i napięcie z kondensatora podałbyś na jakiś wzmacniacz nie odwracający, to uzyskałbyś przetwornik temperatura(całkujący) napięcie. lepiej zmień treść pierwszego postu. Pozdrawiam.

Dodano po 5 [minuty]:

Pozatym jaki on znowu "inteligentny", jest to prosty na prawde baardzo stary układ(NE555 i pochodne) cyfrowy. jak by miał byc inteligentny lepiej juz dać jakiś uP, albo poprostu wpiąć się w magistralę do kompa i jak będzie odpowiedni adres na niej, to z lini danych można zszytywać dane z kostki sterującej wiatraczkiem która była by gdzieś tam umieszczona w komputerze, i jeszcze kilka czujników w obudowie, przy mostkach, procesorach, powietrzu wlotowym, radiatorach od zasilacza, karty graficznej... itd, to byłby inteligentny sterownik, a nie to co u góry.

Wentylator jest sterowany klasycznie - przez zmianę prądu płynącego przez niego. Natomiast zmiany prądu pobieranego przez wentylator podczas przełączania cewek - ich częstotliwość jest mierzona przez układ i wykorzystywana jako sprzężenie zwrotne (typowe, proste regulatory nie mają wcale sprzężenia zwrotnego, a jeśli już, to napięciowe albo prądowe, jak napisałem w pierwszym poście). A nazwę 'inteligentny' nie ja wymyśliłem. Były nawet uklady scalone oznaczone np X_SMART_FAN_2, działające praktycznie identycznie jak układ w temacie.

A proszę mi powiedzieć jaki jest przybliżony koszt budowy takiego układu??

Czy układ pozwala stwierdzić awarie (zatrzymanie lub zbyt wolne obroty wentylatora)
A może do mierzenia częstotliwości obrotów wentylatora wykorzystać trzeci pin wentylatora (najczęściej żółty przewód)?

Quote:

A może do mierzenia częstotliwości obrotów wentylatora wykorzystać trzeci pin wentylatora (najczęściej żółty przewód)?

dobre pytanie

Widziałem kiedyś podobny układ w Praktycznym Elektroniku, on reagował na zbyt wolne obroty wentylatora i załączał wentyla przy zbyt wysokiej temperaturze.

mrrudzin wrote:

Czy układ pozwala stwierdzić awarie (zatrzymanie lub zbyt wolne obroty wentylatora)

Nie sygnalizuje tego, ale stara się skompensować taką zmianę zwiększeniem prądu płynącego przez wentylator.

mrrudzin wrote:

A może do mierzenia częstotliwości obrotów wentylatora wykorzystać trzeci pin wentylatora (najczęściej żółty przewód)?

Rozwiązanie dobre, ale jak widać, ten układ go nie potrzebuje.

Czasami sygnał o zatrzymaniu wentylatora jest cenniejszy niż o jego prędkości obrotowej (wentylator jako element ruchomy mechanicznie jest najbardziej zawodny, ale pozwala zmniejszyć ciężar i gabaryty radiatora).
Jeśli w miejsce silnika bezszczotkowego podłączymy zwykły silnik szczotkowy układ dalej będzie działał poprawnie?
Czy może kolega napisać na czym z praktycznego punktu widzenia polegają zalety tego układu nad innymi?

Jeśli wentylator się zatrzyma, układ prawie natychmiast włączy na niego całe dostępne napięcie. To umożliwia nawet usunięcie jakiegoś przedmiotu blokującego wentylator (choćby jakaś duża ćma - przy małej prędkości może z łatwością zablokować wentylator). Wspomniany wcześniej układzik X_SMART_FAN_2 po stwierdzeniu zatrzymania wentylatora włączał i wyłączał na nim napięcie z okresem jakichś 2 sekund, co powoduje 'szarpanie' wentylatora i dodatkowo ułatwia samoczynne usunięcie przyczyny zatrzymania. Ten układ niestety nie realizuje tej funkcji.

Jasne, ale mi chodzi o bardziej tragiczny scenariusz. Wentylator nie konserwowany kręci się już tak długo, że nie ma smarowania na tulejce i w pewnym momencie się zaciera (staje w miejscu).

Quote:

Podstawowa zaleta to znacznie większa odporność na zatarcie wentylatora - układ będzie i tak utrzymywał stabilną prędkość obrotową, o ile starczy mocy silnika.

Ok, ale klasyczny układ (regulacja prądu w f-cji temperatury) docelowo zachowa się tak samo. Wentylator zacznie zwalniać, więc przepływ powietrza się zmniejszy. Spowoduje to, że wzrośnie temperatura np. radiatora co od razu zarejestruje czujnik i puści większy prąd (aż do prądu maksymalnego ).

Quote:

Istotne jest też to, że zaraz po włączeniu (oraz po zatrzymaniu np ręką) wentylatora przez kilka sekund obroty są maksymalne.

Problem jest istotny szczególnie przy włączaniu nieruchomych wentylatorów. Napięcie potrzebne do "ruszenia" od 0 do jakiejś prędkości jest dużo wyższe od napięcia potrzebnego do pracy wentylatora.
Generalnie w układzie np. reagującym na zmiany temperatury wystarczy blok z czuknikiem dozbroić kondensatorem, który (rozładowany w momencie włączenia) będzie oszukiwał układ, że temperatura jest maksymalna. Po jakimś czasie na skutek ładowania kondensatora układ zacznie pracować normalnie.

mrrudzin wrote:

klasyczny układ (regulacja prądu w f-cji temperatury) docelowo zachowa się tak samo. Wentylator zacznie zwalniać, więc przepływ powietrza się zmniejszy. Spowoduje to, że wzrośnie temperatura np. radiatora co od razu zarejestruje czujnik i puści większy prąd (aż do prądu maksymalnego ).

W takim przypadku pętla sprzężenia zwrotnego jest bardziej rozległa, co oznacza wolniejszy czas reakcji na problem (o wiele wolniejszy w przypadku zablokowania czymś wentylatora), oprócz tego obejmuje układy niezwiązane z systemem chłodzenia, wpływając na obniżenie niezawodności całego urządzenia. No i punkt równowagi układu przesunie się w stronę wyższej temperatury, co ma dalszy wpływ na stopień niezawodności.
Klasyczne układy regulacji (spotykane na przykład w starszych zasilaczach Codegen lub w większości Logic) mają inną istotną zaletę - prosta budowa, małe wymiary i niska ilość elementów.
Natomiast układy o skokowej regulacji prędkości mają zastosowanie w urządzeniach, w których obciążenie (a z tego wynika - poziom nagrzewania się) zmienia się rzadko, ale znacznie, na przykład w zasilaczach buforowych - wzrasta na czas doładowywania akumulatora. Spotykałem je również w zasilaczach komputerowych Fortron, dużych wzmacniaczach audio oraz w nielicznych zasilaczach AT i XT, ale nie potrafię uzasadnić ich stosowania.

Quote:

Spotykałem je również w zasilaczach komputerowych Fortron, dużych wzmacniaczach audio oraz w nielicznych zasilaczach AT i XT, ale nie potrafię uzasadnić ich stosowania.

Uzasadnienie jest proste - cisza. Do pewnej mocy strat układ może sobie bardzo dobrze poradzić z chłodzeniem pasywnym, a mielący powietrze wentylator tylko dodatkowo hałasuje.
Czasami głośność wentylatora byłaby większa niż głośność odtwarzanej muzyki.
W przypadku zasilacza komputerowego jest podobnie (im ciszej tym lepiej).
W moim zasilaczu (Tagan TG380-U01) wentylatory (dwie sztuki) są sterowane w f-cji obciążenia (podejrzewam że w f-cji temperatury, ale mniejsza o to). Do 60% mocy znamionowej wentylatory kręcą się z prędkością około 500 obr/min. Później prędkość liniowo rośnie do 2000 obr/min.)
W efekcie jest po prostu cicho (a gdy potrzeba dużo mocy hałasowalność jest odsuwana na drugi plan).