Управление вентилятором охлаждения радиатора

[Viper115]

Друзья, на безе 13 тиньки есть устройство, которое регулирует шимом обороты вентилятора охлаждения в зависимости от температуры. Но у меня проблема коммутации 30-амперного двигателя вентилятора. Стоял полевик IRL1404 и управлялся просто напрямую от контроллера. Малые нагрузки он выдерживает, а калиновский вентилятор его разогревает и сначала "заклинивает", потом выходит волшебный дымок и он умирает.
Слышал о плечевом включении, мостовом. Но так и не понял, по какому принципу это работает, какие в нем преимущества и подойдет ли такая схема мне?
Сам я этим увлекаюсь пару месяцев, но пока в подключении таких нагрузок есть пробел. Растолкуйте, пожалуйста

[Slabovik]

Для такого двигателя частоту переключения нет смысла выбирать более килогерца. Во-вторых, зачем такой мощный транзистор? Емкость затвора видели? 6600 пФ. Драйвер затвора есть? Величина открывающих импульсов какая? Диодная блокировка на быстродействующих диодах присутствует?

[Viper115]

Частота работы тиньки - 1 мГц. Устанавливал деление частоты на 8. Выходит 125 кГц.
Драйвер ставил IR4426 вместе с IRL4905. Картина та же.
Диод параллельно мотору стоит FR207
Если понижать частоту ШИМ, то двигатель начинает уже не петь, а тарахтеть

[Slabovik]

На 125 кГц в принципе никакого "пения" слышать невозможно. Зато "доблание" такой частотой по индуктивности рассеяния двигателя точно приведёт к таким эффектам. Где-то у вас серьёзный просчёт.
Почему FR207? У вас 30-амперный двигатель. Диод должен быть соответствующий. Как минимум, какие-нибудь SRA1030 или 1040. Параллельно двигателю. И параллельно транзистору (вообще, у транзистора внутри есть диод, но лучше его не греть лишний раз).
План работ: для отладки заменить двигатель лампочкой от поворотника. Осциллографом (!) убедитесь в правильности управляющих импульсов на затворе транзистора (размах 10-12 вольт, крутые фронты, без выбросов). Убедитесь в правильной частоте их следования. После этого можно подключать двигатель (поначалу тоже что-нибудь небольшое, например, от печки) и уже смотреть с ним, уже интересно будет, что происходит на стоке (колбасит там будь-здоров).

[Viper115]

Просчет в схеме? В принципе, могу нарисовать.
В соседней теме диод одобрили. Но есть FR307.
Сейчас попробую впаять помощнее диод, продублировать диод между истоком и стоком, установить драйвер IR4427
К сожалению, осциллографом еще не обзавелся.

[Slabovik]

FR307 также недостаточен по току и излишен по напряжению. Для опытов можно пока оставить, но не давать в двигатель больше 3-4 А.
Схема конечно не помешала бы - разговор предметнее получается. А без осциллографа отлаживать такие дела - это как ночью негра в кустах искать - можно и в глаз получить

[Viper115]

R1 и RV2 - имитация падения напряжения на датчике температуры авто.
Между МК и резистором (15 Ом) стоит драйвер IR4427 (в протеусе его не нашел)
Для того, чтобы вентилятор начинал крутиться на минимальных оборотах - на R4 должно приходить 5,6В. Чем ниже входное напряжение, тем выше обороты

[Slabovik]

А драйвер питается от того же источника, что и двигатель? Если так, то в принципе, каких-то косяков пока не видно. Действительно, необходимо далее смотреть вживую формы сигналов. Что с монтажём? Около драйвера есть конденсатор? Провод к затвору не слишком длинный? Транзистор привинчен к радиатору (хотя бы ради массы, а не ради площади)?

[Viper115]

В схему приходит бортовые 12В, от которых питается драйвер. Через стабилизатор питается МК.
Конденсатор только входной питания 100мФх35В. После него идет запитка драйвера. Все собрано на печатной плате с минимальными длинами проводников. Транзистор привинчен к радиатору и с него тоже забирается напряжение на двигатель.
Картинку исправил

[nvz]

Пардон, что влезаю: у меня ШИМ крутит движок 110W где-то в половину скорости, при 90гр включает, при 87 - отключает. Термометр электронный. Выходной транзистор от компьютерной мамки, без радиатора, не греется, частота в пределах 500 Гц.

[Seriyvolk]

А без осциллографа отлаживать такие дела - это как ночью негра в кустах искать - можно и в глаз получить

Я такую хрень и без осцила собирал, правда без МК. Ген пилы на 16 кГц, компаратор для получения ШИМ, а потом сразу драйвер, 4427. Полевик IRF3205, параллельно мотору диод шоттки на 40 ампер, по питанию ВАЖНО три низкоимпедансных кондёра 6800 мкФ 25 вольт. В меньшем количестве эти кондёры сильно греются, а если учесть, что схемуля и так располагается не в самом прохладном месте... можно было бы ещё добавить кондёров, но свободное место не позволило. В итоге ничего не греется, разве что диод немного, но на радиатор поставил, на всякий случай. Схемуля уж года три как в машине катается

[Viper115]

Ну, я исхожу из того, что есть.
Все вроде работает, но теперь минимальные обороты совсем не минимальные. Буду пока копаться в прошивке

[Slabovik]

Да, в принципе, всё правильно. Значит надо смотреть. С диодом уже пробовали? Диод нагревается? Частоту хоть как-то измерить есть чем (тестер может умеет)? Картинка хоть и без полей, но уже не стала Хм, 4426 и 4427 - не забыли, что у них инверсное управление по отношению друг к другу?
p.s. Немного не в тему: а зачем контроллер? Из схемы следует, что коэффициент заполнения задаётся внешним регулятором. Это без контроллера решается (та же 494 или 3842). Или характеристика регулировки хитрая? Просто неделю назад всплывала аналогичная тема по управлению мосфетом, коммутирующим двигатель, но с другой проблемой Горит драйвер мосфета

[Seriyvolk]

Viper115, снижай частоту ШИМ до звуковой, по питанию схемы (плюс мотора и минус полевика) обязательно поставь хороших электролитов, можно их с компового БП надёргать, мотор зашунтируй диодом шоттки, его можно взять оттуда же.

[Viper115]

При 15 кГц диод мотора несильно, но греется (FR307). При 4 кГц и ниже все отлично
Частоту устанавливаю в прошивке МК TCCR0B (коэффициент деления частоты на 8, 64, 256 и 1024)
Про драйвра в курсе, там порядок.
А контроллер используется для того, чтобы на базе этого устройства реализовать некоторые дополнительные функции

[Viper115]

Что-то я запутался в CKSEL и CLKDIV8. Есть ли какая принципиальная разница между ними для организации ШИМ?

[Viper115]

Если поставить диод Шоттки вместо FR307 параллельно мотору, то он будет меньше греться в силу своего быстродействия?

[Slabovik]

Немного меньше, но не из-за быстродействия, а из-за малого прямого падения напряжения. Но дело не столько в нагреве, он как раз небольшой из-за высокой скважности, а в быстродействии - чем быстрее он откроется, тем меньше будет иголка выброса на транзисторе от индуктивности рассеяния. Но в принципе, на низких частотах Шоттки не обязателен - достаточно FR. Необходимо лишь обеспечить его токовую надёжность. Через диод будут течь импульсы тока, по амплитуде равные рабочему току в двигателе. Именно поэтому не следует делать высокую частоту коммутации ШИМ, опыт это хорошо показал - выбирайте частоту 1 кГц, и будет отлично работать.

[Viper115]

Может и глупый вопрос, но все же.
Используя внутреннюю установку тактирования, у меня получается или 2 кГц или 500 Гц
Фьюз CKSEL устанавливается в 11 (128 кГц)
И строки в прошивке
ldi r16,(1<<CS02);Загрузка в регистр r16 единицы в бит CS02
out TCCR0B,r16 ;Установка делителя тактовой частоты таймера 0 равным 256

Таким образом выходит частота ШИМ 500 Гц. Ход мыслей верный?

[Slabovik]

Вот тут не помогу - в AVR не силён... CKSEL :=11 - да, внутренний клок 128кГц. Насчёт TCCR не уверен, что сходу вспомнил, как оно работает... Судя по писанию в даташите - да, должен включиться делитель на 256... Но частота следования импульсов ШИМ ещё в 256 раз меньше (сужу по даташиту, стр. 66 - формирование PWM)? следовательно это уже не 500, а только 2 Гц получается... Следовательно, делитель на клок наверное не нужен?