Як усунути шум ШІМ під час руху вентилятора?


11

Я керую безвентиляторним вентилятором постійного струму 12V 0,11A з ШІМ за допомогою MSP430Gxxxx -> драйвера TC427CPA FET -> BS170 N-FET. Вентилятор знаходиться на нижній стороні FET.

Навіть при робочому циклі 90% і частоті 10 кГц, від вентилятора чути чутні звуки. Менший робочий цикл = більше шуму.

Я спробував усунути шум, додавши кришку 4,7 мкФ паралельно з вентилятором, і це трохи менш шумно, але все ще дуже чутно.

Як змусити шуму згасати?

Відповіді:


9

Насправді я зараз працюю над точно такою самою проблемою.

1) Частота> 25 кГц - насамперед

2) Великий ковпачок на виході, 1-4,7uF керамічний + дещо 100-1000uF електролітичний зробив би цю справу.

3) Додайте деяку індуктивність перед ковпаком + діод у зворотному напрямку, щоб вирізати негативні шипи.


3
@BarsMonster, будьте уважні до електролітики на "моторі". Це може легко мати зворотний вигляд напруги та зробити феєрверк із кришки.
Кортук

3
Індуктивні навантаження повинні завжди мати зворотний> швидкий <діод, доданий паралельно до нього.
Ганс

Я щойно робив це за моєю схемою - ШІМ з вентилятором ПК. 555 переходить в індуктор 220 мкг, потім на 10'000 цФ. На ковпачку я бачу гарну лінію, без шипів вище 20-50 мВ, і абсолютно не чутний шум. Отже, небезпеки для електроліту на звичайних вентиляторах немає. Але вам дійсно потрібен діод для захисту контролера ШІМ, з цього боку є негативні сплески до -12.
BarsMonster

Куди б пішла кераміка? І з якою метою?
Вінсент Ван Ден Берге

керамічна - паралельно електролітній кришці, безпосередньо перед вентилятором. Це просто фільтрувати високочастотний ЕМ-шум та зменшувати тепловіддачу електролітичного ковпачка (але при такій низькій потужності це все-таки незначно), тому це необов’язково.
BarsMonster

13

Керувати вентилятором перемиканням живлення, по-перше, ризиковано. Вентилятори BLDC містять в собі електроніку і ваше увімкнення та вимкнення з високою швидкістю. Не так, як вони були розроблені. Ви ризикуєте вбити подібну електроніку з часом.

Додавання кришки допомагає, оскільки ви видаляєте неприємні сплески потужності у вентилятор. Додавання індуктора - хороша ідея, і якщо ви подивитеся на те, що люди пропонують, ви побачите, що найкращим способом керування швидкістю вентилятор BLDC є регулятор постійного струму.

Таким чином ви піддаєте ШИМ ТНТ, що подає енергію в індуктор (запас енергії) і розміщуєте диод зворотного ходу для циркуляції живлення, коли FET вимкнено. Це дозволить зберегти стабільний потік потужності у вентиляторі, мінімальний шум і не ризикує вбити вентилятор на тривалий термін.


11

Найпростіший спосіб - керувати ним або на ультразвуковій частоті (> 20 кГц), або на більш низькій частоті (<100-200 Гц). Цей низький кінець насправді не є інфразонічним, але "гул", як правило, набагато менш заперечний, якщо його можна почути взагалі над шумом самого вентилятора.

Що стосується того, чому ви бачите, що менший робочий цикл видає більше шуму, ви, по суті, збільшуєте вміст частоти 10 кГц, яку ви надсилаєте до двигуна, поки не наберете 50%, тоді він знову впаде.


-2

Я постійно бачу людей, які намагаються керувати безщітковим вентилятором зі ШІМ-сигналом на +/- відведеннях вентилятора. Зрозуміло, що це не відповідає наміру виробників. Всередині вентилятора є безщітковий контролер. ШИМ-контур hte = / - напруга просто зіпсує контролер. Часто при виробництві вентилятора роблять 4-провідну версію, щоб ви могли ввести сигнал ШІМ. Вони коштують трохи більше, але усувають проблему. Безщіткові вентилятори постійного струму мають характеристики вхідної напруги, такі як 5-13,8 вольт постійного струму, а не якийсь композитний сигнал.


1
Це абсолютно неправильно. Більшість вентиляторів комп'ютерів чудово працюють із ШІМ-накопичувачем. Єдина причина, по якій вони виробляють 4-провідні вентилятори, полягає в тому, що ви можете отримати належний вихід тахометра (інакше ви отримаєте ШИМ-хвилю, накладену на вихід тахометра).
Коннор Вольф

FYI, в основному кожна материнська плата комп'ютера, яку я коли-небудь бачив, використовував PWM-контроль для вентиляторів. Це не зовсім рідко.
Коннор Вольф

1
Загальні дротяні вентилятори без дротяного типу 2 та 3 призначені для зміни швидкості, змінюючи рівень напруги (лінійний режим, як правило, мають мінімальну стартову напругу наполовину номінальної напруги) або з ШІМ; однак у ШІМ є примхи. По-перше, вихід тач на 3-х дротяних вентиляторах стає недійсним; хоча розумні драйвери ШІМ роблять "розтягування імпульсів", щоб відновити дійсний тач-вихід. По-друге, частота ШІМ повинна бути низькою (зазвичай <25 кГц), інакше це може порушити внутрішню схему управління безщіткового вентилятора. По-третє, мінімальна швидкість обертання вентилятора зазвичай не настільки повільна, наскільки це технічно можливо, але зазвичай досить повільна, щоб зробити їх тихими.
Noah Spurrier
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.