Arduino 2560 Mosfet und Lüfter

Hallo,

ich bin ein Frischling, was Arduino angeht.

Für ein kleines Projekt, möchte ich einen Lüfter ohne PWM Unterstützung, über den Arduino 2560 Steuern. Dafür habe ich mir einen MOSFET und einen 100 Ohm Wiederstand besorgt.

Damit der Lüfter keine Geräusche macht, betreibe ich den PIN 2 der Arduino mit einem Prescaler von 1 (32khz)

Der Mosfet ist wie folgt angeschlossen: GATE = (100Ohm Wiederstand) -> PIN2 am Arduino SOURCE = MINUS 12V DRAIN = LÜFTER MINUS

Jetzt habe ich aber das Problem, dass die 12v Spannung innerhalb der ersten Stufen (ca. 10%) von 0 bis 12V ansteigt.

Wenn also etwa 0,7v aus dem Arduino PIN2 kommen läuft der Lüfter schon auf 100%.

Was mache ich falsch ?

Gruß

LUFI

Kein Code, kein Schaltplan ...... Keine FET Daten Keine Lüfterbezeichnung

Also alles im Kristallkugelmodus:

Damit der Lüfter keine Geräusche macht, betreibe ich den PIN 2 der Arduino mit einem Prescaler von 1 (32khz)

Funktioniert es denn mit der original Arduino PWM Frequenz?

Wenn ja: Die Kapazität deines FET ist so groß, dass die Zeit nicht reicht ihn über den 100R umzuladen. Du benötigst dann einen kräftigen Treiber.

Wenn also etwa 0,7v aus dem Arduino PIN2 kommen

Aus dem Pin kommen 0V oder 5V. Nix dazwischen. Dein Multimeter ist nicht geeignet PWMs anzuzeigen. Und schon gar nicht irgendwas mit 36kHz (das wird dir auch die Bedienungsanleitung zeigen.)

Hallo Conmbie,

sry. wie gesagt ich bin neu hier und kenne die Regeln noch nicht ;-)

Als Vorlage habe ich folgende Seite genutzt: http://www.kriwanek.de/arduino/aktoren/304-lasten-mit-power-mosfet-schalten.html

Als das nicht funktionierte, habe ich gedacht es liegt am MOSFET und habe folgenden Probiert: IRLR2905.

Bei den Lüftern handelt es sich um 3 x Sunon (HA50151V4-999).

Womit macht ihr hier die einfachen Schaltpläne ? Gibt es da einfach zu handhabende Tools ?

Und ja, du hast natürlich recht, es handelt sich um ein simples Messgerät, dass die PWM Frequenz nicht messen kann.

EDIT: ja. Mit der originalen PWM frequenz geht es. Allerdings sind die Lüfter dann sehr laut.

Gruß

LUFI

lufi: Womit macht ihr hier die einfachen Schaltpläne ?

Ich nehme Stift, Papier und einen Scanner. Andere verwenden Fritzing.

Lüfter sind praktisch einfache Brushlessmotore. Die werden elektronisch komutiert. Die Funktionieren nicht richtig mit PWM Regelung der Versorgungspannung da das PWM die Ansteuerung des Motors stört.

Lösung: Ventillator nehmen mit PWM Eingng zB Lüfter für PC mit 4 Anschlüssen.

Grüße Uwe

Ok, Ich bin davon ausgegangen, wenn es mit einem Arduino 1280 funktioniert muss es auch mit einem 2560 gehen. Aber so wie ich heute gelesen habe, hat der 2560 lediglich 20mA je Pin wobei der 1280 hier 40mA liefern kann.

Ich werde das die Tage mal mit einem 328 testen. Der kann ebenfalls 40mA.

Gruß

Lufi

Der 2560 kann auch 40mA. Aber das ist nicht das Problem.

Wie gesagt Gleichstomventillatoren sind ungeeignet für PWM Ansteuereung.

Grüße Uwe

Hallo Uwe,

Das ganze funktioniert mit einem 1280, der direkt einen MOSFET ansteuert.

Wenn ich das selbe mit einem 1280 nachbauen möchte geht es nicht mehr.

Hier steht übrigens 20mA. https://www.arduino.cc/en/Main/arduinoBoardMega2560

Es sind 40mA. Wenn du meinst dass am Strom für das Umladen des Gates liegt, mach das:


Aber mit 5V für die Push-Pull-Stufe. Basiswiderstand für die Bipolar-Transistoren nicht vergessen.

Wobei es dabei genaugenommen eher um die Geschwindigkeit beim Schalten geht (sowohl beim Ein- und Ausschalten). Um mehr Strom beim Einschalten zu haben, reicht auch ein NPN:
http://hispavila.com/3ds/atmega/mosfets_datos/driver_mosfet_n_1.gif
Aber Achtung: die Schaltung invertiert das Signal

Beide Schaltungen sollten aber für die maximale Timer Geschwindigkeit des Arduino ausreichen ?

Wenn es tatsächlich 40mA sind, gibt es ggf. eine andere Erklärung, wieso es mit einem 1280 klappt aber mit einem 2560 nicht ?

Bei dem 1280 wird auch nur ein MOSFET über einen 100 Ohm Wiederstand gesteuert. Es handelt sich lediglich um keine Standard Platine.

Ich habe die gleichen Bauteile verwendet.

Oder gibt es ggf. eine Bessere Lösung die Lüfter zu regeln ?

Gibt es denn vielleicht irgendwelche Bausteine, die direkt unter verwendung des PWM Signals eine analoge Spannung regeln können ?

Wie uwefed sagt, es gibt Lüfter die explizit einen PWM Eingang haben. Bei Standard-Lüftern nimmst du statt dessen ständig die Betriebsspannung weg. Das mögen Lüftern mit integrierten Reglern nicht.

Gut, dann habe ich also jetzt gelernt, dass generell PWM eine blöde Lösung ist um die Lüfter zu steuern. Das liegt daran, dass auch die Spannung, welche vom MOSFET geschaltet wird eigentlich ein PWM Spannung ist, welche in Pulsen beispielsweise 12V schaltet.

Wenn ich aber nun ein paar Lüfter habe, die einfach keine PWM Regelung unterstützen. Und ich diese Lüfter aufgrund der Lautstärke und der Bauform gerne einsetzen möchte. Gibt es dann überhaupt keine Lösung dies "richtig" zu machen?

Ich bin absoluter Anfänger was Elektronik angeht. Aber das muss doch irgendwie zu machen sein ?

Aus einer gepulsten Spannung (PWM) eine Gleichspannung zu machen braucht es ein RC-Glied. Wegen der notwendigen Ströme für den Motor muß der Widerstadn klein und der Kondensator groß sein sodaß es sich nicht auszahlt. Andre Möglichkeit ist eine geregelte Spannungsquelle bzw Netzteil. Der Aufbau ist unnütz kompliziert und teuer sodaß ein neuer Lüfter weniger kostet.

Grüße Uwe

lufi: Gut, dann habe ich also jetzt gelernt, dass generell PWM eine blöde Lösung ist um die Lüfter zu steuern. Das liegt daran, dass auch die Spannung, welche vom MOSFET geschaltet wird eigentlich ein PWM Spannung ist, welche in Pulsen beispielsweise 12V schaltet.

Also PWM ist schon eine sehr gute Sache, auch allgemein und generell, weil sehr effizient.

An sich sollte das auch mit den Lüftern gehen. PWM-Eingang hin der her. Es kann sein, dass du gerade die Frequenz der Lüfter Regelung getroffen hast, das kann Probleme bereiten, aber auch das sollte gehen meiner Meinung nach. Ich kenne die speziellen Lüfter von dir nicht, aber ich Tippe eher auf ein anderes Problem, zu mal du sagt, das es mit dem 1280 geht.

Wenn du mit dem Multimeter auf der Ausgangsleitung (da wo der Lüfter Dran hängt) bei 10% PW auch 12V misst, dann ist das ehr ein Problem auf der Treiber Seite. Aber auch hier sollte eigentlich das was der Arduino liefert ausreichen, ob nun 20mA oder 40mA, ist bei so niedrigen Frequenzen von 32kHz nicht entscheidend.

Da du ja Anfänger bist, kann es sein, dass du irgendwo was falsch geschaltet hast, oder der falsche Widerstand oder so? Passiert schnell und auch den Profis immer wieder. Evtl. auch eine zu hohe Frequenz eingestellt?

Das Symptom deutet stark auf zu langsame Gateumladung hin.

lufi: Wenn ich aber nun ein paar Lüfter habe, die einfach keine PWM Regelung unterstützen. Und ich diese Lüfter aufgrund der Lautstärke und der Bauform gerne einsetzen möchte. Gibt es dann überhaupt keine Lösung dies "richtig" zu machen?

Also besser als ein RC Glied ist ein LC Glied, so wird das auch bei allen Stepdown-Wandlern gemacht, die man so kaufen und bauen kann.

lufi: Ich bin absoluter Anfänger was Elektronik angeht. Aber das muss doch irgendwie zu machen sein ?

Sollte machbar sein!

Hab ich auch schon gemacht ;)

Was ich machen würde: erstmal eine LED(mit Vorwiderstand) an den Arduino Ausgang hängen und sehen, ob du mit PWM die Helligkeit dimmen kannst.

if (LED dimmbar ) HW-Problem else SW-Problem.

HW-Problem: keinen FET nehmen, sondern eine Bipolaren Transistor (BC327, BC639, 2N2222 o.ä.), die sind leichter anzusteuern, und reichen für die 150mA aus.

SW-Problem: sind die Timer vom 2560 und 1280 gleich?

@UWE Manschmal gibt es leider Lüfter Modelle die einfach kein PWM können. Und aufgrund Ihrer Bauform gibt es keine Alternativen. http://www.scythe-eu.com/de/produkte/luefter/kaze-jyu-slim-100mm.html

@Dshing Wenn ich es richtig gelesen habe besteht das LC Glied aus einer Spule und einem Kondensator. http://www.electronicdeveloper.de/FilterPassivTiefpassLC_2O.aspx

Wenn ich nun aber Kondensator und Spule berechnen möchte, wovon gehe ich dann aus, wenn die Eingangsspannung variabel ist ?

lufi: @Dshing Wenn ich es richtig gelesen habe besteht das LC Glied aus einer Spule und einem Kondensator. http://www.electronicdeveloper.de/FilterPassivTiefpassLC_2O.aspx

Wenn ich nun aber Kondensator und Spule berechnen möchte, wovon gehe ich dann aus, wenn die Eingangsspannung variabel ist ?

Ich weiß jetzt nicht genau was die da berechnen wollen bei dem Tool, aber das ist nicht zum berechnen von Glättungsschaltungen geeignet. Eher für Frequenzfilter in z.B. Lautsprechern, wo nur bis zu einer gewissen Frequenz das Signal durchlassen will.

Da du h nur die standart Bauelemente nehmen kannst, die es bei den Elektronik Dealern gibt, kannst du so irgendwas um die 15µH und 220µF nehmen (80Ω Last). Deine Restwelligkeit beträgt dann ca. 200mVSS (Spitze-Spitze) siehe Bildchen. Hängt etwas vom Innenwiederstand der Spule ab, aber als Hausnummer geht das schon. |500x342

Freilaufdiode nicht vergessen!

Hallo Dshing,

Ich will das probieren. KannSt du mir ggf. beispielhaft eine Spule nennen die ich verwenden kann ?

Ich denke mal den Kondensator mit 16VOLT ?

Danke und Gruß

lufi

Seit ihr sicher daß das LC Glied nicht anfängt zu schwingen?