hallo Forum, ich habe vor einen Prozessorlüfter über einen µC zu steuern. Der Lüfter Läuft mit 12V, und wie ich das aus der PWM Spezifikation rausgelesen hab, muss das PWM-Signal mit 5V Amplitude beim Lüfter eintreffen und das Tachosignal geht mit 5V raus. Mein µC läuft mit 3,3V und verträgt keine 5V. Könnt ihr bitte eure Meinungen zu beiden Schaltungen im Anhang geben? Die linke Schaltung soll das PWM-Signal von 3,3V auf 5V Wandeln. Dazu möchte ich einen selbstsperrenden MOSFET nutzen(sorry, falsches Symbol gezeichnet). Liegen 0V am Gate an(MOSFET sperrt), so fliest kein Strom durch den Widerstand --> keine Spannung über ihm abgreifbar. Liegen 3,3V am Gate an(MOSFET leitet), so fliest ein Strom und es sind rund 5V über dem Widerstand. MOSFET-Widerstand mal vernachlässigt. Klappt das soweit? Die rechte Schaltung soll das 5V-Tachosignal auf 3,3V teilen. Einfach über einen Spannungsteiler gemacht. Funktioniert das so für ein Prozessortachosignal? der Bob
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Rechts der Spannungsteiler geht, allerdings würde ich 4,7k aus der E-Reihe, statt 5,1k nehmen und dann die 10k zu 15k machen. Links ist natürlich die invertierte PWM zu erzeugen. Ich würde als Verbindung zwischen n-Fet und µC einen 1k Widerstand nehmen (wieso stehen da 20?) und an der Verbindungsstelle zwischen diesem Widerstand und dem Gate noch einen 47k-Ohm Widerstand gegen Masse. Dieser soll das Gate bei undefiniertem Zustand des µC nicht durchschalten (also 5V am Lüftereingang). Die Kühlung läuft dann so lange bis der µC kommt zwar ungeregelt, aber sie läuft. Du musst keinen n-Fet nehmen, jeder npn-Bipolar tut es auch, dann kannst du dir wiederum den 47k Widerstand schenken.
Meiner lufter PWM ausgang sind Open-Collector. Und ich brauche einne pullup widerstand zum 5v. Vielleicht kann du deiner an 3v3 anschlussen. Oopzz - sind deiner lufter ein 4-wire , mit separater pwm eingang ? Dann vergiss was ich schreibt habe. Bingo - Dänemark
Hallo, danke euch schonmal für dei Antworten. @Rene Warum würdest du das Widerstandsverhältnis beim Teiler so wählen? Da kommt man doch auf 3,8V statt 3,3V. Warum muss ich da eine invertierende PWM erzeugen? Sonst läuft der Lüfter wohl garnicht, bis der µC eingreift?(Edit: habs eben ausprobiert, wenn am PWM-Steuersignal massa anliegt, geht der lüfter aus :) ) Bei dem Pull-Down-Widerstand stimm ich dir natürlich voll und ganz zu. Und zu dem 20Ohm-Widerstand. Der ist um den Strom beim Laden der Gate-Kapazität zu begrenzen, ist hier nachempfunden Beitrag "Mosfet Gatewiderstand" . @Helmut An ein 74HCT Gatter habe ich auch schon gedacht, allerdings hab ich die bisher nur mit rund 20 Pins gefunden, was ein wenig übertrieben ist, wenn ich den Pegelwandel von 3,3V auf 5V nur auf einer Leitung brauch. @karsten Ja der PWM-Lüfter hat 4-Wire :)
Kann Post nichtmehr bearbeiten. Hab das mit der PWM-Steuerleitung nochmal ausprobiert. Der Lüfter ging bei auf masse gezogener Steuerleitung nur aus, weil ich ihn nicht mit 12V, sondern mit 5V hatte laufen lassen. lass ich ihn mit 12V laufen und leg die Steuerleitung auf GND, so dreht der Lüfter langsam, wahrscheinlich ne Art Mindestfrequenz. Also muss es kein invertierendes PWM sein, wenn mich das nicht sotört, dass er nur mit Mindestfrequenz beim Start läuft, oder?
>Warum würdest du das Widerstandsverhältnis beim Teiler so wählen? Weil ich in die falsche Richtung gerechnet habe :-) Trotzdem sind 5,1 keine gängigen Widerstandswerte in den Sortimenten. Nimm lieber 15k unten und 10k oben, dann sind bei 5V über dem 15k-Widerstand 3V. >Warum muss ich da eine invertierende PWM erzeugen? Du hast ja gesehen, dass der Lüfter bei GND fast nicht läuft, das heißt auf der Ausgangsseite deines µC ist ein HI-Pegel. Wenn du also 30% Leistung abrufen möchtest, braucht es am Lüfter 30%Hi und 70%Lo. Um das zu erreichen erzeugt dein µC aber 30%Lo und 70%Hi -> also invertiert. Wenn du also im undefinierten µC-Zustand den Lüfter lieber voll laufen lassen möchtest, brauchst du den (47k) PullDown am n-Fet. Evtl laden dir Leckströme das Gate auf und dann liegt ja GND am PWM-Eingang des Lüfters. Bei npn-Bipolartransistor entfällt das. >Und zu dem 20Ohm-Widerstand. Der ist um den Strom beim Laden der Gate- >Kapazität zu begrenzen. Da sind 20Ohm ganz schön klein! Im Ersatzschaltbild des Gates als Kondensator würden dann ja beim Pegelwechsel 165mA fließen. Das ist auch kurzzeitig bei vielen Schaltvorgängen ganz schön viel und für den µC-Ausgang heftig. 1k reicht auf jeden Fall. Es ist ja ein PWM-Eingang und keine Last hinter einem Leistungs-Fet mit mehreren nF Gatekapazität (um die ging es wohl in dem Thread). Ist ja nur ein winziger Kleinsignal-Fet. Du kannst aber auch einfach mal ausprobieren oder der PWM-Eingang bereits 3,3V als Hi-Pegel akzeptiert: Nimm einfach mal Poti als Spannungsteiler und messe nach ab wann der Lüfter den Eingang als HI-Pegel akzeptiert. Meist sind die ja auch 3,3V kompatibel.
René B. schrieb: > Du kannst aber auch einfach mal ausprobieren oder der PWM-Eingang > bereits 3,3V als Hi-Pegel akzeptiert: Nimm einfach mal Poti als > Spannungsteiler und messe nach ab wann der Lüfter den Eingang als > HI-Pegel akzeptiert. Man könnte ja einfach mal in den Specs nachlesen.
hinz schrieb: > Man könnte ja einfach mal in den Specs nachlesen. Dort heißt es zwar, dass der Eingang INTERN schon einen PullUp haben soll UND dass er möglichst 3,3V abhaben können soll. Aber was bringt es wenn man für die tollste Spec designt, wenn sich keiner daran hält. Also lieber schnell ausprobieren.
Hallo Rene, der Lüfter hat einen internen Pull-Up, die Spannung liegt bei 4V. Hallo hinz, wenn du nichts hilfreiches zu sagen hast, lass es bitte. Zwei Posts und nichts dabei rumgekommen. Wenn du meinen ersten Post gelesen hast, sollte dir bekannt sein, dass mir das Datenblatt bekannt ist. Und dein zweiter post war noch weniger hiflreich als dein erster.
bob blob schrieb: > Wenn du meinen ersten Post gelesen hast, > sollte dir bekannt sein, dass mir das Datenblatt bekannt ist. Daher war mir klar, dass du es nicht richtig gelesen hast.
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Hier mal drei konkrete Schaltungsvorschläge zur Geschwindigkeitssteuerung und einen zum einlesen der Rückmeldung. Da intern ein PullUp vorhanden, brauchst du ja nur noch gegen Masse ziehen. Der 2N7000 (5Cent bei Reichelt) ist ein kleiner n-Fet, der ab 2,1V durchschaltet, daher bestens geeignet für deine 3,3V Anwendung. Die Gatekapazität liegt bei max 60pF(!), mit einem 1k Widerstand sind wir dann immer noch bei einer 3dB-Ecke von über 2,5MHz -> bitte keine 20Ohm nehmen :-) Die weniger aufwendige Möglichkeit ist der npn-Transistor, hier mal ein BC547 (4Cent bei Reichelt). Der Basisstrom wird mit 10k auf 0,25mA begrenzt, bei einer Stromverstärkung von mehr als 100 ist das also genug um den internen PullUp gegen Masse zu ziehen. Die beiden erstegannten Möglichkeiten benötigen das invertierte Signal vom MCU. Wenns aber mal kompliziert, galvansich getennt sein soll und das nicht-invertierte Signal an der MCU rauskommen soll, gehts auch mit nem Optokoppler. Aber das hab ich nur mal spaßeshalber mit dazu genommen, denn spätestens mit der Tachorückmeldung ist nix mehr galvanisch getrennt :-) Die Tachorückmeldung ist beschrieben als zwei Impulse pro Umdrehung an einem Open-Collector oder Open-Drain Ausgang, bei dem man selbst den PullUp setzt ! Da du das ja alles an dein eigenes Board anschließt würde ich einen 10k PullUp an 3,3V legen. Dahinter kannst du an der MCU ja direkt einlesen. Sicherheitshalber hab ich hier noch einen 47k-Widerstand am Eingang der MCU eingezeichnet. Wenn du dich aber unbedingt an die Vorgabe halten möchtest, dass der PullUp am Tachoausgang gegen 12V gehen soll, dann ist dafür die Zeichnung ganz unten rechts, die dir dann den Eingang zum MCU auf etwa 3V runterteilt und wieder mit 47k Widerstand zum Schutz versehen ist. Es geht übrigens auch auf diese Weise, dass du die Tachorückmeldung am Mainboard anschließt UND selbst an deiner MCU einlesen kannst. Wenn das Sinn macht... Das sollte doch reichen um eine Tachosteuerung für einen 4W-Lüfter zu bauen. Viel Spaß!
Kein Problem, bei weiteren Fragen einfach in diesen Thread posten. Ich hab ihn in meiner Liste und du landest dann ja bei der normalen Threadliste auch wieder oben. Rückmeldung ob und wie es läuft sind natürlich auch willkommen.
Rückmeldungen kommen, dauert aber noch. Mein Chinamultimeter ist ausgestiegen, da macht das weiterlöten keinen Sinn :P
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