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PWM-Lüfter mit Adafruit Motor-Shield steuern?
21.07.2016, 07:50
Beitrag #1
PWM-Lüfter mit Adafruit Motor-Shield steuern?
Guten Morgen,
ich bin mir nicht sicher, ob die Frage hier rein oder lieber ins Hardware-Forum gehört... Confused

Ich bin noch absoluter Neuling mit dem Arduino.
Mein Ziel ist es, ein kleines Programm zu schreiben, mit welchem ich sowohl einen Schrittmotor als auch einen Lüfter steuern kann.
Um die beiden Motoren ansteuern zu können, habe ich mir ein Adafruit Motor Shield V2 besorgt.
Soweit funktioniert auch alles, wie ich mir das vorgestellt habe Cool

Die Geschwindigkeit des Lüfters regel ich allerdings derzeit über die Spannung. Wie in der Anleitung zum Shield beschrieben, ist der Lüfter mit einem der Motoranschlüsse des Shields (M1) verbunden. Hierzu nutze ich die Vcc- und GND-Leitung des Lüfter.
Der Lüfter hat jedoch einen 4-Pin-Anschluss und somit auch Leitungen für ein Tachosignal und eine PWM-Steuerung.
Insbesondere die PWM-Steuerung würde ich sehr gerne nutzen, da diese deutlich feiner geregelt werden kann als die Spannung.
Gibt es eine Möglichkeit, diese Leitungen anzusteuern?


Vielen Dank für eure Hilfe!

Philipp
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21.07.2016, 09:31
Beitrag #2
RE: PWM-Lüfter mit Adafruit Motor-Shield steuern?
Hallo Smile

Also, das Shield kann bis zu 2 Stepper Motoren oder 4 DC Motoren.
Das passt schonmal für den Zweck, es sei denn, der Motor benötigt mehr Leistung, als das Shield geben kann.

Wenn Du nun die VCC Lüfter vom Ausgang Shield nimmst kannst Du die Pulsweitenmodulation des Shield für die Drehzahlregelung nutzen.
Also hast Du damit schon PWM

Ob der Lüfter selbst jetzt noch einen PWM Eingang hat, entzieht sich meiner Kenntnis.
Wenn Ja, müsste im Lüfter selbst noch eine Elektronik sein, die dem Motor je nach PWM Pegel mehr oder weniger vom VCC gibt.

Also haben wir aktuell 2 Gründe dafür, nähere Daten vom Lüfter zu bekommen
Smile

Binatone
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21.07.2016, 09:50 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 21.07.2016 10:20 von phischmi.)
Beitrag #3
RE: PWM-Lüfter mit Adafruit Motor-Shield steuern?
Oh, sorry! Wollte eigentlich auch den Link zum Lüfter posten Rolleyes
http://noctua.at/de/nf-a14-industrialppc...cification

*edit*
Ok, habe grad nochmal nachgelesen.
https://learn.adafruit.com/adafruit-moto...-dc-motors

So wie ich den ersten Absatz verstehe, nutzt das Shield den internen PWM-Chip um einen DC-Motor zu steuern.

https://learn.adafruit.com/adafruit-moto...ed-uint8-t
Hier steht jedoch, dass die Spannung reguliert wird.

Ich dachte, bei PWM wird nicht die Spannung reguliert, sondern in einer schnellen Frequenz an- und abgeschaltet?

Was ist denn nun richtig? Huh
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21.07.2016, 10:21
Beitrag #4
RE: PWM-Lüfter mit Adafruit Motor-Shield steuern?
Ja, so wie ich das verstehe, wird der Motor mit konstanten 12Volt versorgt und kriegt dann eine PWM Steuerspannung von 0-12 Volt auf Pin 4 der Anschlussleitung.

Wobei der Lüfter volle Drehzahl fährt, wenn KEINE Spannung an Pin 4 anliegt.

Das könnte man aber rasch herausfinden...

Problematisch wird die Verwendung von dem Motorshield nur, weil das ja auch umpolen kann und somit von -12V bis + 12V am Pin 4 angesteuert werden können.
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21.07.2016, 11:25
Beitrag #5
RE: PWM-Lüfter mit Adafruit Motor-Shield steuern?
Hmm... das verstehe ich jetzt nicht, zumal in der Anleitung vom Motor Shield, DC-Motoren nur mit eben zwei Leitungen angeschlossen werden. Auf einen Anschluss von vier Leitungen wird da gar nicht eingegangen.
Ich habe es so verstanden, dass das das Motor Shield intern eine PWM vornimmt und das Signal an Vcc bereits enstprechend anpasst, jedoch eben nicht die Spannung variiert.
Mich hat lediglich die Aussage in der library reference verwundert, die besagt, dass scheinbar eben doch die Spannung geregelt wird, oder?
Zitat:Note that setSpeed just controls the power delivered to the motor.
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21.07.2016, 12:29
Beitrag #6
RE: PWM-Lüfter mit Adafruit Motor-Shield steuern?
PWM
PulsWeitenModulation

Ein digitales Signal wird z.B. 100 Mal pro Sekunde Ein- und Ausgeschaltet.
Der prozentuale Anteil der Einschaltdauer bestimmt die "Leistung".
Durch die schnelle Folge der Pulse, wirkt sich das elektrisch wie eine geregelte Spannung aus.
Gehen wir von 12 aus.
10% Ein Plus 90% Aus
gibt dann etwa 1.2 Volt...

So gesehen ist PWM eine Spannungsregelung

In Wirklichkeit bewegt sich die Frequenz nicht bei 100 Hz sondern deutlich Köhler im Bereich 10-100 kHz
Binatone
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21.07.2016, 14:16
Beitrag #7
RE: PWM-Lüfter mit Adafruit Motor-Shield steuern?
Danke für die Erklärung!
Das bringt schon mal etwas Licht ins Dunkel Smile

Im Adafruit-Support-Forum habe ich noch die Antwort bekommen, dass Lüfter i.d.R. ein 25kHz PWM-Signal erwarten, der Chip auf dem Shield jedoch nur maximal 1,6kHz liefern kann.

Ich kann den Lüfter ja tatsächlich auch regeln, mich interessiert lediglich, was genau ich da eigentlich regle Wink
Interessanterweise kann ich den Lüfter nicht bei einer Geschwindigkeit von z.B. 100 starten. Von 255 auf 100 runter regeln ist jedoch kein Problem...
Meine Vermutung war, dass dem Lüfter zu wenig Spannung zum starten bekommt, aus der Bewegung heraus jedoch kein Problem damit hat.
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21.07.2016, 14:49
Beitrag #8
RE: PWM-Lüfter mit Adafruit Motor-Shield steuern?
Die Vermutung ist richtig!
Zum Starten braucht es zunächst etwas mehr Spannung.
Dreht sich der Motor aber, und sei es nur mit 30 U/Min, kann man den auch mit niederen Spannungen betreiben.

Aber wenn der Lüfter mit voller Spannung betrieben wird, müsstest Du den auch wunderbar über den PWM Eingang am Motor ansteuern können.


Dazu braucht man nichtmal ein Motorshield, sondern lediglich eine Transistorstufe, die vom Arduino angesteuert 12V schaltet.
Der Arduino Pin liefert dann PWM und der Lüfter regelt den Rest selbst.

Binatone
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