PWM Signal schlecht nach MOSFET Schaltung

[Alex (Gast)]

Hi,

ich sitze derzeit an einem Problem: Ich möchte ein von einem µC (Teensy 
3.6) ausgegebenes PWM Signal mit der Frequenz 25 kHz von 3,3V auf 5V 
wandeln, um damit einen Lüfter zu betreiben. Das Ausgangssignal des Pins 
seht ihr im ersten Bild, das find ich eigentlich okay.

Jetzt brauchen wir aber das 5V Signal. Dazu bauten wir mit Hilfe eines 
2N 7000 MOSFETS die angehängte Schaltung auf, ebenfalls mit dem 1K 
Widerstand.

Wieso ist die Flankensteilheit der aufsteigenden Flanke jetzt so 
schlecht?

[Andreas B. (bitverdreher)]

Weil der Gate Widerstand zu groß und der MosFet für 3,3V nicht geeignet 
ist.

[Helmut L. (helmi1)]

Alex schrieb:
> Wieso ist die Flankensteilheit der aufsteigenden Flanke jetzt so
> schlecht?

Weil der 1KOhm erstmal die parasitaeren Kapazitaeten am Ausgang laden 
muss. Im ungekehrten Fall ist die Stufe wesentlich niederohmiger. Wenn 
schoen sein soll brauchst du eine Gegentaktausgangsstufe.

Versuch es mal mit einem 74HCT04, der sollte saubere Flanken machen.

[Alex (Gast)]

Danke für die Hilfestellung!

Würdet ihr aus eurer Erfahrung sagen, dass man mit dem Ausgangssignal 
dennoch den PWM Pin an dem Lüfter ansteuern kann, sodass er 
funktioniert? Das ist nämlich derzeit unser Problem. Wir möchten uns 
erst einen neuen Lüfter zum ausprobieren besorgen, wenn wir sicher sind, 
dass das Problem nicht am Eingangssignal des PWM pins liegt.

Grüße

[Andreas B. (bitverdreher)]

Der MosFet könnte etwas warm werden aber funktionieren tut es. Warum man 
für einen Lüfter allerdings eine  PWM Frequenz von 25kHz braucht 
erschließt sich mir nicht. 100Hz würden reichen.
Man könnte dafür natürlich auch einen stinknormalen npn Transistor 
nehmen. Warum MosFet?

[Alex (Gast)]

Andreas B. schrieb:
> Warum man
> für einen Lüfter allerdings eine  PWM Frequenz von 25kHz braucht
> erschließt sich mir nicht.

Mir auch nicht. Ich könnte mir höchstens vorstellen, dass das vorgegeben 
ist, um außerhalb der Frequenzen eines menschliche Gehörs zu bleiben? 
Wegen der Vorgabe werde ich auch nochmal nachfragen.

[Helmut L. (helmi1)]

MOSFET , NPN?

Oben ist ein stinknormaler NPN Biploartransistor im Plan eingezeichnet, 
was ist nun wirklich drin?

[Alex (Gast)]

Es ist der von mir beschriebene MOSFET verbaut, wir haben die Schaltung 
dann dementsprechend angepasst.

[Falk B. (falk)]

@ Alex (Gast)

>Würdet ihr aus eurer Erfahrung sagen, dass man mit dem Ausgangssignal
>dennoch den PWM Pin an dem Lüfter ansteuern kann, sodass er
>funktioniert?

Ja

[Klaus (Gast)]

Alex schrieb:
> Würdet ihr aus eurer Erfahrung sagen, dass man mit dem Ausgangssignal
> dennoch den PWM Pin an dem Lüfter ansteuern kann, sodass er
> funktioniert?

IMHO hat Intel eine Spec, wie das Steuersignal für PC-Lüfter aussehen 
sollte. Da steht sicher auch drin, ob nicht auch 3,3V reichen.

MfG Klaus

[MaWin (Gast)]

Alex schrieb:
> Mir auch nicht

Das entspricht den Vorschriften für Logiksignal-steuerbare PWM Eingänge 
an Lüftern.
Er kann auch sein 3.3V Signal direkt reinstecken, ohne den 
MOSFET-Unsinn, es ist ein Logikeingang.

Würde die PWM die Lüfterversorgungsspannung regeln, nimmt man eher 25Hz 
und einen kräftigeren MOSFET.

[HildeK (Gast)]

Man kann auch einen HCT-Buffer oder zwei Inverter nehmen. Den Baustein 
mit 5V versorgen und dann sind die 25kHz kein Problem und die Flanken 
auch nicht.
Und wenn die PWM am Prozessor auch invertiert ausgegeben werden kann, 
dann reicht ein Singel-Gate HCT04.

Außerdem: woran machst du fest, dass das gezeigte Ausgangssignal 
ungeeignet ist? Die etwas schlechtere Flanke tut doch keinem weh (im 
Gegenteil, die EMV Abstrahlungen werden geringer), der PWM-Eingang wird 
damit arbeiten und eine übermäßige Erwärmung ist bei dem 1k 
Arbeitswiderstand nicht zu erwarten.

[[Frank] (Gast)]

@Alex
hier ein Beispiel inklusive Intel Specs.
http://www.pavouk.org/hw/fan/en_fan4wire.html