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[工仪]四线风扇温控PWM调速探讨与实践 [复制链接]

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离线suhaiyuan
 

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— 本帖被 香瑶 设置为精华,作者+3000M币+5专家(2017-11-20) —
前几天修了几个电源,电子负载测试时心惊胆战的,
因为我那电子负载的风扇大晚上22点多,在家人都睡了时全速运转实在是太刺激了...


一直想改成温控调速的风扇,有时犯懒,有时想不起来...
等必须用到时不得不享受巨大的噪音...
借鉴改进了一下坛友神级半桶水的创意
http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=782701

不过图纸有误,已改正。
原图







这是根据实测的值选择的参数,实测4脚电位2.78V时,占空比基本为0.
也可能芯片个体有差异,不过和手册介绍的3.3V差距也是大了点。


改正后






参考热敏电阻阻值表




加个常开的机械温度开关作为保护,
温度超过此开关的参数时风扇将接近全速的96%运转。




电源芯片TL494(KA7500)来实现PWM调速确实是个好办法,
通过负温度热敏电阻NTC来控制4脚死区时间可以实现占空比0-90%以上的调整,
完全满足需要了。


TL494的1脚16脚接地,2脚15脚接高电位14脚,屏蔽两个比较器。
13脚接地,设为内部双管并联输出,占空比就可以达到0-96%。
洞洞板洞了一个,虽然难看,但又不是找对象,好看难看都一样...








10K B型3950热敏电阻,玻封的,温度感应很灵敏。




















装到这里——温度变化最迅速的地方。






电子负载内部很丑。
























这两个开关一个是电源开关,另一个是风扇开关,
小功率时不开风扇。
现在要把风扇开关去掉了,剪掉线。








自动PWM调速控制板接上






[ 此帖被suhaiyuan在2017-11-20 15:30重新编辑 ]
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只看该作者 1楼 发表于: 11-20
NTC探头位置。






调速板绝缘固定




开机准备试机





5V60A电源接好了



电流调到这里了,表头所限。
线压降也有点大,此时负载功率87W。



室温




MOS管温度上升中。。。







到此温度MOS管和散热基本热平衡,温度不再上升,
此过程中风扇速度变化用耳朵感觉很明显。



负载电流却有轻微下降




这是因为采样的水泥电阻温度升高阻值轻微变化引起的




又有点下降



水泥电阻此时温度




这点功率那里对得起我的负载,换大家伙。



设置参数



上负载,266W。



MOS管NTC探头处温度上升中,风扇速度变化明显。








到此,基本平衡,温度不再升高。





同样,水泥电阻温飘引起的电流轻微下降。












关闭电源输出,风扇反应很迅速,
基本电源关闭的同时风扇转速立马下降,一直到最低转速,完美!









[ 此帖被suhaiyuan在2017-11-20 13:25重新编辑 ]
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只看该作者 2楼 发表于: 11-20
除了前两楼的,时基芯片555也是可以调速的,
但是做成温控调速的话调速范围有点小,不如前一个完美。
我做了个555电位器调速的,基本可以实现PWM占空比0-100内调制,
可用于调光,可用于调节直流电机转速,
MOS管也可以换成NPN开关管,根据电流大小选择合适的管子。

这是根据网上的图纸改动后的,栅极驱动电阻减小了点,减少开关损耗。
栅极到地加了个20K电阻,防止静电击穿N-MOS



实物图






脉宽调制的占空比图












用12V灯带试一下。
最低亮度,照片拍不出效果,其实很暗,刚刚点亮。






最高亮度







我这个N-MOS型号IRF4104,40V 75A,作为直流电机调速没问题,
调光用换小功率的管子就行了,
但是太小的占空比电机启动困难,所以图纸还可以改一下,
让占空比不要太小起调,电机两端并联反峰吸收二极管D3



END!








[ 此帖被suhaiyuan在2017-11-20 16:33重新编辑 ]
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只看该作者 3楼 发表于: 11-20
等直播。。。我也先吃饭去。
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suhaiyuan M币 +5 我吃饱了,哈哈 11-20
离线zeze10000

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只看该作者 4楼 发表于: 11-20
有点奢侈了,555也可以做调速吧
离线sm_june

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只看该作者 5楼 发表于: 11-20
等直播,待会再吃饭去
离线maskzippy

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大婶果然牛B,这都能自己造~深更半夜不睡觉来折腾令人佩服吖~
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suhaiyuan M币 +5 二师兄来了哈 11-20
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这个好,太有用了。。。
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suhaiyuan M币 +5 有用啊,没用我就不弄了哈哈 11-20
离线halleyjb

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只看该作者 8楼 发表于: 11-20
厉害了,笔记本的风扇一直就高速转着,想找个像这样办法,看淘宝上也没有这样的产品。哪位大侠有,可以买一个用在笔记本上
离线键动铭心

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午饭吃得好饱,坐等楼主更新
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