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Thema: automatische Lüftersteuerung (Gelesen 105824 mal)
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Falzo
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ansonsten hilft es zB in das tutorial zur no-drop2 zu gucken, da wird ein entsprechender operationsverstärker benutzt. die Pin-belegung von tl081 und µA741 ist übrigens gleich.
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Movergan
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also ich würde das jetzt mal folgendermaßen interpretieren:
(Hier mal ein Auszug aus dem Datasheet und die aktuelle Schaltung)
Ignoiert auf jeden Fall mal die Belegungszahlen des OpAmp in der Schaltung. Die sind falsch, aber so im Symbol enthalten.
Der +Eingang ist Pin3,
der -Eingang ist Pin2,
die +Spannungsversorgung ist Pin7,
die -Spannungsversorgung ist Pin4
und der Ausgang ist Pin6.
Seh ich das so richtig?
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« Letzte Änderung: Dezember 16, 2004, 15:42:54 von Movergan »
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Falzo
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jop, is richtig.
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Movergan
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Ok, zum Mosfet auch noch eine Verständnisfrage. Bin leider gerade nicht zu Hause und kann kein Bildchen posten 
Ich hab auch dazu ein Datenblatt rausgesucht und darin war beschrieben, welches Beinchen des Mosfet welchen Kontakt darstellt. Jetzt hab ich aber ein Problem mit den Bezeichnungen. Wenn ihr mal in den Schaltplan in meinem letzten Post seht, würde das Mosfet dort auf der linken Seite mit Gate bezeichnet (ist ja auch richtig), aber oben mit Drain und unten mit Source. Drain heißt übersetzt Abfluss und Source Quelle. Aber im Datenblatt ist trotzdem der Source-Anschluss auf Masse gelegt. Wie kann ich das denn verstehen? Ist in so einem Mosfet eine Z-Diode verbaut? Warum werden die Bezeichnungen andersherum als die Stromrichtung angegeben?
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Movergan
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Ok, ICH HABS AUFGEBAUT!
Und zwar nach exakt der Schaltung. Alle Größen stimmen mit meiner Schaltung überein und ich hab einen NTC verwendet, ihn aber dafür mit P1 getauscht.
AAAAAAAber: Das ganze funktioniert kein Stück. Der angeschlossene Lüfter (hab einen Noiseblocker S1 genommen) läuft konstant immer mit gleicher Geschwindigkeit. Ich hab 10,8V am Lüfter gemessen. Egal, wie ich die 3 Trimmer einstelle (vor allem P1 und R4), er läuft immer gleich schnell. Und das bei Raumtemperatur, also 21°C.
Ich kann den Fehler leider nicht sehr eingrenzen, außer das ich die Platine mehrmals geprüft habe, aber alles scheint i.O. zu sein.
Das Problem scheint beim Mosfet zu liegen. Hab ich evtl. Drain und Source verwechselt? Aber dann dürfte doch gar nichts gehen, oder? Jedenfalls hab ich den NTC an einem kurzen Kabel mit einem Printstecker versehen. Wenn ich den abstecke, liegen immer noch 10,8V am Lüfter an. Also herausgetrennter NTC verändert gar nichts.
Kann mir jemand helfen (evtl. Falzo)?
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« Letzte Änderung: Dezember 16, 2004, 22:50:34 von Movergan »
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Falzo
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welchen mosfet hast du benutzt? den irf5305 wie du eine seite weiter vorn beschrieben hast? wenn ja dann ist der denkfehler jener, das der in deiner schaltung gezeichnete ein n-channel ist, der irf5305 jedoch ein p-channel!!
das wuerde das verhalten erklären... zum anschluss des irf5305 kannst du auf das tut zur nd2 zurueckgreifen, da sind die anschluesse bezeichnet etc. falls es dann noch nicht klappt steuertder OP falschrum, das heisst du solltest dann die eingaenge vertauschen :-)
(hintergrung dafuer ist wiederum das entgegengesetzte verhalten von n-channel <-> p-channel, wie bei npn und pnp-transis)
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Movergan
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ok, es war nötig drain und source vom Mosfet zu tauschen und auch die Eingänge vom OpAmp.
Ansonsten funktioniert die Schaltung fast. Das Verhältnis P1 zu NTC sollte etwas besser gewählt werden, weil die Schaltung sonst nur bis Temps um ca. 45 °C funktioniert. P1 ist bereits auf 0 Ohm eingestellt und der Lüfter springt schon bei etwa 45°C an. Wenn ich das also recht verstehe, muss der NTC etwas größer sein, vielleicht 60kOhm. Ich möchte eine Einschalttemp von etwa 55°C.
Das Poti R4 erfüllt irgendwie nicht seinen Zweck. Es sollte den Lüfter bremsen, damit man ihn auch auf 5V oder 7V fahren kann. Statt dessen wirkt es auf den Fan wie ein Schalter. Dreh ich es in Richtung der angeschlossenen Masse, geht der Lüfter an irgendeinem Punkt aus (der Punkt ist abhängig von der Einstellung von P1). Dreh ich wieder in die andere Richtung, wird an diesem Punkt wieder auf 10,8V geschaltet. Eine stufenlose Einstellung der Lüfterspannung ist so nicht möglich.
Wie kann man das sonst bauen?
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« Letzte Änderung: Dezember 18, 2004, 01:20:02 von Movergan »
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Falzo
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ich fang mal wieder hinten an:
wie eine seite weiter vorn geschrieben, findet die regelung bei einem P-Channel Mosfet in einem seeehr schmalen bereich statt, der duerfte beim irf5305 irgendwo um 8,5-9 Volt liegen evtl. sogar noch schmaler. daher auch meine aussage, das eine regelung mit einem normalen trimmer zu feinfuehlig sein duerfte. irgendjemand wollte stattdessen einen spindeltrimmer verwenden?
du kannst nur versuchen, dich am trimmer an die schaltschwelle heranzutasten und da dann den zehntel mm zu finden wo eine zwischenspannung erzeugt wird. problem könnte jedoch zusaetzlich noch sein, das die widerstandswerte am trimmer bei temperaturschwankungen ein wenig driften koennten, was natuerlich bei so diffiziler einstellung verheerend sein dürfte.
was das verhaeltnis von ntc und trimmer angeht: du schreibst der trimmer sei auf 0 ohm eingestellt? das hiesse ja eigentlich, das am eingang des OP Masse anliegt, woraus folgen wuerde, das der NTC keinerlei wirkung mehr haben dürfte, da kein spannungsteiler mehr gebildet wird. eine änderung des NTC würde hier auch 'eigentlich' nichts nuetzen, da es egal ist ob das verhaeltnis 60:0 oder 47:0 ist - es ist eben keine teilung mehr.
wenn du jedoch meinst, das der trimmer voll am anderen anschlag ist (also 100kOhm von masse zum eingang) dann muesstest du ja nur am trimmer etwas richtung mitte drehen um die einschalttemp zu erhöhen, da ein verhaeltnis von 60:100 wie du vorschlägst, ja auch durch 47:78 zu ersetzen wäre...
wir sollten also zunaechst klären, wie dein trimmer tatsaechlich steht/reagiert, nicht das vielleicht noch kleine lötfehler eingeschlichen haben oder so ;-)
dazu haett ich ganz einfach gern gewusst bei welcher temp sich dein luefter einschaltet und zwar wenn der trimmer in mittelstellung steht, sowie (laut deiner zeichnung) am oberen ende und am unteren ende...
Nachtrag: das regelverhalten scheint mir nach deiner beschreibung insgesamt merkwuerdig, denn ich denke mal du hast am trimmer schon fleissig gedreht und probiert, also hab ich nochma drueber nachgedacht und vermute, meine aussage die OP-Eingänge zu tauschen war zu leichtsinnig, dadurch hast du die hysterese ja vermutlich auch am negativen ausgang haengen, was aber nicht so sein sollte!!
besser waers gewesen, du haettest die ausgaenge so beschaltet gelassen wie in deiner zeichnung und nur trimmer und ntc wieder zurueckgetauscht (wie in der urspruenglichen schaltung)... sorry mein fehler.
warum nimmst du nich einfach einen dicken NPN-Transistor? der hat zwar 0,7 Volt drop, aber du willst ja eh runterregeln. verwendbar wär bspw. der tip31a wie im tut von dh2mr ( http://www.modding-faq.de/index.php?artid=510 )
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« Letzte Änderung: Dezember 18, 2004, 17:54:36 von Falzo »
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Movergan
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Zu R4 (Geschwindigkeitssteuerung für FAN): Du hattest Recht, der R4 regelt den Fan doch auf verschiedene Spannungen, aber halt in einem kleinen Bereich. Immerhin ist dieser Bereich etwa 2kOhm breit und ich wundere mich, dass ich das vorher übersehen hatte.
Einen Spindeltrimmer halte ich für sinnlos, da sich das einfach nicht lohnt und zu teuer wäre. Stattdessen würde ich lieber einen Festwiderstand von 33kOhm und ein Poti mit 3kOhm in Reihe schalten, bzw. ein kleines und ein großes Poti in Reihe. Dann kann man am kleinen Poti auch Feineinstellungen machen (große Drehbewegung am kleinen Poti verändert den Gesamtwiderstand nur um wenige Ohm. Das sollte insgesamt für mein Problem genügen. Allerdings ist der Widerstand an R4 leider auch von P1 abhängig. Ein Festwiderstand würde wenig nützen, weil durch Veränderung von P1 sich auch der Bereich an R4 verschiebt.
DANACH habe ich die Eingänge des OpAmp wieder zurück getauscht und zusätzlich P1 und NTC nochmal vertauscht. Also P1 kommt zuerst, dann geht der Teiler auf + beim OpAmp und dann NTC geht nach unten gegen Masse.
Irgendwas stimmt aber insgesamt noch nicht mit der Schaltung. Ich kann mir nicht erklären, warum P1 und R4 sich so stark beeinflussen. Du wolltest, dass ich mal P1 auf links, mitte und rechts stelle und die Temps angebe. Das geht aber gar nicht, weil alles sehr stark von R4 abhängt und die Werte teilweise über die Einstellungsbereiche der Potis hinausgehen, vermute ich.
Mal eine grobe Beschreibung. Mit R4 kann ich die Geschwindigkeit einstellen. Dabei verschiebe ich aber den Einschaltpunkt der Schaltung. Für gewisse Einstellungen an R4 ist der Lüfter immer an. Stelle ich eine langsame Geschwindigkeit ein, ist der Lüfter auch immer an. Erst wenn ich eine schnelle Geschwindigkeit einstelle, kann ich mit P1 auf einem ganz kleinen Bereich (vielleicht so 0Ohm bis 10kOhm) den Einschaltpunkt festlegen. (0Ohm -> Lüfter aus, spätestens bei 10 kOhm Lüfter an)
Das hat alles deutlich besser funktioniert, als ich NTC und Poti noch in der Anordnung hatte, wie sie im letzten geposteten Schaltbild sind, jedoch auf den -Eingang vom OpAmp geschaltet. Auch da waren P1 und R4 voneinander abhängig. Die Hysterese hat da zwar funktioniert, aber wenn der Lüfter ausgeschaltet war und man die Hysterese groß eingestellt hatte, ging der Lüfter an. Im jetzigen Zustand der Schaltung scheint die Hysterese zu funktionieren.
DAS GRÖSSTE PROBLEM ist momentan die Abhängigkeit zwischen P1 und R4. Warum ist das so? Wenn durch die P1-Einstellung der Lüfter aus ist, sollte er eigentlich nicht mit R4 einzuschalten sein. Ich will mit R4 nicht den Einschaltpunkt verschieben können, sondern nur regeln, wieviel Spannung der Lüfter abbekommt. In der Theorie sollte das auch funktionieren, so wie das jetzt geschaltet ist, aber in der Praxis haut das irgendwie nich hin.
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Falzo
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zumindest hast du das problem teilweise eingegrenzt! ich wuerde vermuten, das irgendwo in dem bereich etwas falsch angeschlossen oder eine ungewollte lötbrücke entstanden ist!
eine gegenseitige beeinflussung dürfte nicht auftreten, wie du selbst schon schreibst. kann es sein, das die hysterese hinter r4 erst die spannung fuer die rueckkopplung abgreift und nicht direkt am op-ausgang?
hast du die moeglichkeit von deinem aufbau bilder zu machen (ober-/unterseite) ?
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Movergan
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Auf ungewollte Lötbrücken habe ich die Schaltung genau untersucht und nichts gefunden. Jedenfalls habe ich mal Fotos gemacht. Durch das nachträgliche Vertauschen von P1 und NTC sieht die Schaltung jetzt etwas provisorisch aus, da das doch ein größerer Eingriff war, aber um es dennoch übersichtlich zu machen, habe ich auch noch eine Lochmastergrafik angefertigt, die exakt genau so wie die aktuelle Platine mit den letzten Umänderungen aussieht.
Ich habe alle Bauteile auf einem länglichen Streifen angeordnet, weil ich die gesamte Schaltung später evtl. 4 Mal auf der Platine unterbringen wollte.
Ich wusste nicht, wie ich bei Lochmaster Kabelverbindungen einzeichnen kann. Deshalb hab ich einfach Drahtbrücken gezeichnet. Auf den Lochmastergrafiken berühren sich Drähte jedoch nur da, wo auch Lötpunkte sind. In Wirklichkeit hab ich isolierte Kabel und Schrumpfschlauch zur Isolation der provisorischen Änderungen verwendet.
Die Bilder hab ich extra groß gelassen, deshalb hier nur Links:
Platine oben (Foto)
Platine unten (Foto)
Platine oben (Lochmaster)
Platine unten (Lochmaster)(nicht umgedreht, nur Durchsicht)
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« Letzte Änderung: Dezember 18, 2004, 23:44:01 von Movergan »
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Falzo
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hmm... vorbehaltlich das ich mir das morgen nochma in ruhe anschaue, sehe ich da auf die schnelle auch nix auffaelliges :/
einzige idee ist, das uebers gate strom zurück fliesst wenn der p-channel gesperrt is oder so... dagegen könnte ne kleine diode direkt vor r4 helfen.
zum einstellen der schaltung wuerde ich folgende vorgehensweise vorschlagen: hysterese so einstellen, das der trimmer max. widerstand hat, ebenso R4... dann mit p1 die einschaltschwelle festlegen. wenn man das hat muesste der luefter ja erstmal sauber zwischen 12 und 0 hin und her schalten beim temp-wechsel. danach wuerde ich gaanz langsam die hysterese einstellen, dabei muss evtl. die schaltschwelle nachreguliert werden, da die hysterese das fenster in beide richtungen aendert. evtl. ist ein wert von 1 MOhm auch zu klein fuer die grossen werte des spannungsteilers am eingang und die hysterese dadurch schon von vorneherein zu gross ausgelegt.
erst wenn das ein und auschalten an den gewuenschten grenzen funktioniert wuerde ich mich R4 zuwenden und damit die spannung nachregulieren wollen.
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Movergan
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ich wollte mich jetzt auch erstmal hinhauen und schaue morgen mal nach der Schaltung und deinem Einstellungsvorschlag. Aber jetzt noch schnell eine Definitionsfrage: Wann hat R4 den größten Widerstand? Kommt ja in dem Fall auf die Sichtweise an. Aber du meinst bestimmt, dass ich ihn in Richtung des Masseanschlusses drehen soll, oder?
Ich hab noch irgendwo so eine Steckplatine zum Experimentieren. Da ich für diese Schaltung alle Teile in doppelter Anzahl gekauft habe, weil ich sie zweimal aufbauen wollte, kann ich ja mit den anderen Teilen morgen mal etwas experimentieren, ohne meine gelötete Schaltung wieder komplett zerlegen zu müssen.
Übrigens bin ich dir echt dankbar für deine Zeit und Mühe, die du hier investierst.
Alles weitere morgen...
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Falzo
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nein nicht richtung masse sondern richtung op-ausgang, so das die spannung ausm OP direkt ins gate fliessen kann, zu diesem zeitpunkt sollte r4 ja unerheblich sein, also in der schaltung so rumhaengen, als wär er fast nicht da...
ich hab die schaltung mal tesweise simuliert, da zeigte sich 'merkwuerdiges' verhalten eigentlich nur exakt an der schaltschwelle, das ist aber nicht wirklich verwunderlich, da hier der zustand den der OP-ausgang annimmt zufaellig grad high oder low sein kann und dadurch natuerlich sofort die hysterese eingreift... ein drehen am r4 macht da sehr wenig sinn irgendwie, ansonsten liess sich aber keine beeinflussung der schaltschwelle durch diesen spannungsteiler feststellen :/
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Movergan
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Mir ist noch ein möglicher Grund für das seltsame Verhalten eingefallen. Ich kann das nicht überschauen, aber vielleicht ist es ja möglich.
Leider ist es mir etwas spät eingefallen, aber jetzt poste ich es mal schnell, bevor du dir noch weitere Mühe machst.
Zum testen der Schaltung habe ich immer ein ehemaliges, jetzt umgebautes, PC-Netzteil verwendet. Das ist schon sehr alt und bringt nicht mehr ganz 12V, sondern nur noch 10,8V Leerlaufspannung. Kann es sein, dass deswegen der OpAmp oder der Mosfet spinnen?
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