Come posso eliminare il rumore PWM quando guido un ventilatore?


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Sto guidando una ventola DC brushless 12V 0,11A con PWM usando un driver MSP430Gxxxx -> TC427CPA FET -> BS170 N-FET. La ventola si trova sul lato inferiore del FET.

Anche con un ciclo di lavoro del 90% e una frequenza di 10kHz, c'è un ronzio udibile proveniente dalla ventola. Ciclo di lavoro inferiore = più rumore.

Ho cercato di eliminare il rumore aggiungendo un tappo da 4.7uF in parallelo con la ventola, ed è un po 'meno rumoroso, ma comunque molto udibile.

Come faccio a far sparire il rumore?

Risposte:


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In effetti, al momento sto lavorando esattamente allo stesso problema.

1) Freq> 25 Khz - prima di tutto

2) BIG cap all'uscita, 1-4.7uF in ceramica + circa 100-1000uF elettrolitico farebbe il trucco.

3) Aggiungere un po 'di induttanza prima del cappuccio + diodo al contrario per tagliare i picchi negativi.


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@BarsMonster, fai attenzione all'elettrolitico su un "motore". Questo può facilmente avere la tensione inversa e fare fuochi d'artificio dal tuo berretto.
Kortuk,

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Ai carichi induttivi dovrebbe sempre essere aggiunto un diodo inverso> veloce <parallelo ad esso.
Hans

L'ho appena fatto sul mio schema: PWM con PC FAN. 555 va nell'induttore 220 uH, quindi a 10'000 uF cap. Sul tappo vedo una linea bellissima, senza picchi superiori a 20-50 mV e assolutamente nessun rumore udibile. Quindi, nessun pericolo per l'elettrolita sui normali FAN. Ma hai davvero bisogno di un diodo per proteggere un controller PWM, ci sono picchi negativi fino a -12 su quel lato.
Bars Mons.

Dove andrebbe la ceramica? E a che fine?
Vincent Van Den Berghe

ceramica - in parallelo al cappuccio elettrolitico, appena prima del VENTILATORE. Questo è solo per filtrare il rumore EM ad alta frequenza e ridurre la dissipazione del calore del cappuccio elettrolitico (ma con una potenza così bassa è comunque instabile), quindi è opzionale.
Bars Mons.

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Guidare un ventilatore commutando l'alimentazione è innanzitutto rischioso. Le ventole BLDC contengono componenti elettronici e puoi accenderli e spegnerli ad alta velocità. Non come sono stati progettati. Rischi di uccidere l'elettronica in questo modo nel tempo.

L'aggiunta del tappo aiuta perché stai rimuovendo cattivi picchi di potenza nella ventola. L'aggiunta dell'induttore è una buona idea e se osservi ciò che la gente sta suggerendo vedrai che il modo migliore per controllare la velocità di una ventola BLDC è con un regolatore buck a corrente costante.

In questo modo PWM il FET che sta alimentando energia nell'induttore (deposito di energia) e posizionando un diodo fly-back per far circolare la potenza quando il FET è spento. Ciò manterrà un flusso costante di potenza nella ventola, un rumore minimo e non rischierà di ucciderla a lungo.


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Il modo più semplice è guidarlo a una frequenza ultrasonica (> 20 kHz) o ad una frequenza più bassa (<100-200 Hz). Quella fascia bassa non è realmente infrasonica, ma un "ronzio" è di solito molto meno discutibile, se può essere ascoltato dal rumore della ventola stessa.

Per quanto riguarda il motivo per cui vedi che un ciclo di lavoro più basso produce più rumore, stai essenzialmente aumentando il contenuto della frequenza di 10 kHz che stai inviando al motore fino a raggiungere il 50%, quindi cadrà di nuovo.


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Continuo a vedere gente che tenta di controllare una ventola senza spazzole con un segnale PWM sui cavi +/- della ventola. Chiaramente questo non è in linea con l'intenzione del produttore. C'è un controller brushless all'interno della ventola. Il controllo PWM della tensione hte = / - rovinerà semplicemente il controller. Spesso la produzione della ventola crea una versione a 4 fili in modo da poter immettere un segnale PWM. Questi costano un po 'di più ma rimuovono il problema. Le ventole DC brushless hanno specifiche di tensione di ingresso come 5-13,8 volt CC e non un segnale composito.


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Questo è completamente errato. La maggior parte dei fan dei computer funziona bene con un'unità PWM. L'unico motivo per cui producono ventole a 4 fili è che è possibile ottenere un'uscita del contagiri corretta (altrimenti si ottiene la forma d'onda PWM sovrapposta all'uscita del contagiri).
Connor Wolf,

Cordiali saluti, praticamente ogni scheda madre del computer che abbia mai visto ha usato il controllo PWM per i fan. Non è esattamente insolito.
Connor Wolf,

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Le comuni ventole brushless a 2 e 3 fili sono progettate per variare la velocità modificando il livello di tensione (modalità lineare, di solito hanno una tensione di avvio minima della metà della tensione nominale) o con PWM; tuttavia, PWM ha stranezze. Innanzitutto, l'uscita del tachimetro sui ventilatori a 3 fili non è valida; tuttavia, i driver PWM intelligenti eseguono lo "stiramento degli impulsi" per ripristinare un output tachimetrico valido. In secondo luogo, la frequenza PWM deve essere bassa (di solito <25kHZ), altrimenti potrebbe interrompere il circuito di controllo brushless interno della ventola. In terzo luogo, la velocità minima della ventola non è di solito lenta quanto tecnicamente possibile, ma di solito è abbastanza bassa da renderli silenziosi.
Noah Spurrier,
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