Bagaimana cara menghilangkan kebisingan PWM saat mengendarai kipas?

11

Saya mengendarai kipas DC brushless 12V 0,11A dengan PWM menggunakan MSP430Gxxxx -> driver FET TC427CPA -> BS170 N-FET. Kipas berada di sisi bawah FET.

Bahkan dengan siklus kerja 90% dan frekuensi 10kHz, terdengar suara dengung dari kipas. Siklus tugas rendah = lebih banyak noise.

Saya mencoba menghilangkan kebisingan dengan menambahkan tutup 4.7uF secara paralel dengan kipas, dan itu sedikit kurang berisik, tetapi masih sangat terdengar.

Bagaimana cara membuat kebisingan hilang?

msp430 pwm noise fan Vincent Van Den Berghe
sumber

Jawaban:

8

Sebenarnya saya sedang mengerjakan masalah yang persis sama saat ini.

1) Frek> 25KHz - pertama-tama

2) topi BESAR pada output, keramik 1-4.7uF + beberapa elektrolitik 100-1000uF akan melakukan trik.

3) Tambahkan beberapa induktansi sebelum tutup + dioda secara terbalik untuk memotong lonjakan negatif.

BarsMonster
sumber
3
@BarsMonster, hati-hati terhadap elektrolit pada "motor". Ini dengan mudah dapat membalikkan tegangan dan membuat kembang api dari topi Anda.
Kortuk
3
Beban induktif harus selalu memiliki> dioda cepat <terbalik yang ditambahkan paralel dengannya.
Hans
Saya baru saja melakukannya pada skema saya - PWM dengan PC FAN. 555 masuk ke 220 uH induktor, lalu ke 10'000 uF tutup. Pada topi saya melihat garis yang indah, tanpa paku lebih tinggi dari 20-50mV, dan sama sekali tidak ada suara yang bisa didengar. Jadi, tidak ada bahaya bagi elektrolit pada FAN biasa. Tetapi Anda memang membutuhkan dioda untuk melindungi pengontrol PWM, ada lonjakan negatif hingga -12 di sisi itu.
BarsMonster
Kemana perginya keramik itu? Dan untuk apa?
Vincent Van Den Berghe
keramik - dalam parralel ke tutup elektrolit, tepat sebelum KIPAS. Itu hanya untuk menyaring kebisingan EM frekuensi tinggi dan pembuangan panas elektrolitik yang lebih rendah (tetapi pada daya yang rendah itu dapat diabaikan), jadi itu opsional.
BarsMonster
13

Mengemudikan kipas dengan mengganti suplai pertama-tama berisiko. Penggemar BLDC memiliki elektronik di dalamnya dan Anda menyalakan dan mematikan ini dengan kecepatan tinggi. Bukan bagaimana mereka dirancang. Anda berisiko membunuh elektronik seperti ini seiring waktu.

Menambahkan tutup membantu karena Anda melepaskan lonjakan listrik yang tidak menyenangkan ke dalam kipas. Menambahkan induktor adalah ide yang bagus dan jika Anda melihat apa yang orang sarankan Anda akan melihat bahwa cara terbaik untuk mempercepat kontrol kipas BLDC adalah dengan regulator arus konstan.

Dengan cara ini Anda PWM FET yang memberi makan energi ke induktor (toko energi) dan letakkan dioda terbang kembali untuk mengedarkan daya ketika FET mati. Ini akan menjaga aliran daya yang stabil dalam kipas, kebisingan minimal dan tidak berisiko membunuh kipas dalam jangka panjang.

monpjc
sumber
11

Cara mudah adalah mengendarainya pada frekuensi ultrasonik (> 20 kHz) atau pada frekuensi yang lebih rendah (<100-200 Hz). Itu low end di sana tidak benar-benar infrasonik, tetapi "hum" biasanya jauh kurang menyenangkan, jika itu dapat didengar sama sekali atas suara kipas itu sendiri.

Adapun mengapa Anda melihat bahwa siklus kerja yang lebih rendah menghasilkan lebih banyak kebisingan, Anda pada dasarnya meningkatkan konten frekuensi 10 kHz yang Anda kirim ke motor hingga Anda mencapai 50%, maka itu akan turun lagi.

Nick T
sumber
-2

Saya terus melihat orang-orang berusaha untuk mengontrol Fan tanpa sikat dengan sinyal PWM pada +/- lead dari kipas. Jelas ini tidak sejalan dengan niat pabrikan. Ada controller brushless di dalam kipas. PWM contol dari hte = / - voltage hanya akan mengacaukan controller. Seringkali pembuatan kipas membuat versi 4 kawat sehingga Anda dapat memasukkan sinyal PWM. Biaya ini sedikit lebih banyak tetapi menghilangkan masalah. Kipas DC brushless memiliki spesifikasi tegangan input seperti 5-13.8 volt DC bukan sinyal komposit.

Bob Gifford
sumber
1
Ini sepenuhnya salah. Sebagian besar penggemar komputer berfungsi baik dengan drive PWM. Satu-satunya alasan mereka menghasilkan kipas 4-kawat adalah agar Anda bisa mendapatkan output tachometer yang tepat (jika tidak, Anda mendapatkan bentuk gelombang PWM yang ditumpangkan pada output tachometer).
Connor Wolf
FYI, pada dasarnya setiap motherboard komputer yang pernah saya lihat telah menggunakan kontrol PWM untuk para penggemar. Ini tidak biasa.
Connor Wolf
1
Kipas brushless 2 dan 3 kawat umum dirancang untuk memvariasikan kecepatan dengan mengubah level tegangan (mode linier, biasanya memiliki tegangan awal minimum setengah dari tegangan terukur) atau dengan PWM; Namun, PWM memiliki kebiasaan. Pertama, output tach pada 3 fan kawat menjadi tidak valid; meskipun, driver PWM pintar melakukan "peregangan pulsa" untuk mengembalikan output tach yang valid. Kedua, frekuensi PWM harus rendah (biasanya <25 kHZ) jika tidak maka dapat mengganggu sirkuit kontrol internal brushless fan. Ketiga, kecepatan kipas minimum biasanya tidak selambat mungkin secara teknis, tetapi biasanya cukup lambat untuk membuatnya senyap.
Noah Spurrier