Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

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Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

Messagepar Janpolanton » Mar 20 Nov 2018 08h58

Bonjour à tous,
Comme son titre l'indique, je cherche une solution simple pour faire varier la vitesse d'un ventilateur DC 12V / 150mA brushless à 2 fils (+ et -) sur un signal PWM 24V de 8 Hz.
J'ai élaboré une simulation mais j'aimerais avoir connaissance de vos idées (PS : sans ajout d'une alimentation 12V annexe et en se servant du 24V de l'alimentation).
Merci pour vos lumières... :wink:
Je mettrai le schéma de ma solution pour la comparer avec vos éventuelles propositions.
Ci-dessous la sortie PWM 24V de la carte mère.
PWM 24V U20.jpg
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Re: Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

Messagepar Raffou » Mar 20 Nov 2018 12h15

Bonjour à tous, bonjour JP.

A part le 24 volts, quelles sont les autres tensions continues disponibles sur le bornier de la carte mère?
Image
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Re: Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

Messagepar Janpolanton » Mar 20 Nov 2018 12h48

Bonjour Gérard,
Hormis le 24V, il y a du 5V et du 3.3V.
C'est sur une imprimante 3D dont les ventilos chinois d'origine en 24V sont bruyants.
Et il n'y a pas vraiment de choix sur des ventilos 24V chez Sunon ou Noctua (blowers ou radiaux).
En plus, ces ventilos faits pour du continu n'aiment pas vraiment le PWM et à 50% de duty cycle, soit ils grognent soit ils ne démarrent pas.
C'est pourquoi j'ai pensé à un convertisseur PWM 24 --> DC 12

U20.jpg


U20 board.jpg
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Re: Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

Messagepar F6FLC » Mar 20 Nov 2018 12h54

Bonjour,

tout simplement une résistance en série avec chacun ?

Michel...
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Re: Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

Messagepar Janpolanton » Mar 20 Nov 2018 13h02

Hélas non michel, je ne veux plus de PWM...
Il faut convertir le duty cycle en tension moyenne exemple : à PWM 24V avec un duty cycle 50% --> je veux 6V DC
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Re: Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

Messagepar Raffou » Mar 20 Nov 2018 13h15

La solution à laquelle j'ai pensé serait d'insérer un second mosfet N entre la sortie PWM et le ventilateur.
Mosfet dont la gate serait commandée par un signal carré d'une dizaine de kHz et d'un rapport cyclique de 50% issu d'un oscillateur alimenté en 5 volts (NE555, CD4093, CD40106, CD4584...).

Ce qui n'était pas mentionné au départ, c'est qu'il y a 3 ventilateurs indépendants donc 3 mosfet N seraient nécessaires. Une solution plus économe en mosfet serait de découper le 24 volts avec un mosfet P avant de l'appliquer à l'alimentation commune des 3 moteurs.
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Re: Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

Messagepar Janpolanton » Mar 20 Nov 2018 13h23

Il n'y a qu'un seul ventilo dont on a besoin de faire varier la vitesse (Fan 1) sur le schéma chinois.

J'ai pondu ce schéma qui vaut ce qu'il vaut.

24 to 12.jpg


Et les courbes obtenues :

Courbes PWM.jpg
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Re: Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

Messagepar jean_marc » Mar 20 Nov 2018 13h43

Bonjour,

Il existe des ventilos "thermostatés" avec une sonde externe ou intégrée dont la vitesse varie avec la t°. Très courant sur les machines modernes, et ça a l'avantage d'être très silencieux à vitesse lente...

Bien cordialement. Jean-marc
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Re: Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

Messagepar Janpolanton » Mar 20 Nov 2018 13h50

jean_marc a écrit:Bonjour,

Il existe des ventilos "thermostatés" avec une sonde externe ou intégrée dont la vitesse varie avec la t°. Très courant sur les machines modernes, et ça a l'avantage d'être très silencieux à vitesse lente...

Bien cordialement. Jean-marc


Plus haut, j'ai parlé de blower...

blower.jpg
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Re: Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

Messagepar Blaireau » Mar 20 Nov 2018 15h05

Bonjour!

Rien de bien compliqué...
Il suffit de mettre une capa de faible valeur en SERIE avec la commande PWM de 5V, pour raccourcir la période de l'impulsion de commande (différentiation), et d'intégrer le signal de sortie 24V avec un chimique en parallèle sur le ventilo pour moyenner les crénaux de commande.
Ces légères modifs ne consommeront que dix minutes de votre précieux temps... :D
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Re: Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

Messagepar Janpolanton » Mar 20 Nov 2018 15h20

Blaireau a écrit:
Il suffit de mettre une capa de faible valeur en SERIE avec la commande PWM de 5V


Sauf que :

  • Il n'y a pas d'accès simple à cette sortir 5V (sortie PA15 du µcontrôleur CMS sur la CM).
  • Je ne suis pas le seul à vouloir ce fonctionnement en 12V.
  • La communauté intéressée est très peu versée dans l'électronique.
  • Il faut une système universel pour plusieurs marques et modèles d'imprimantes 3D en 24V
Donc ce montage se présentera idéalement sous forme de module à raccorder au connecteur dédié de la CM et à la source d'alimentation 24V.
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Re: Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

Messagepar Blaireau » Mar 20 Nov 2018 15h24

Alors une résistance série avec le moteur, ET un chimique en // sur celui-ci.
Ca colle pour tous les cas de figure.
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Re: Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

Messagepar Janpolanton » Mar 20 Nov 2018 16h17

@Blaireau

Je serais curieux de voir le schéma...

Pour moi ça ne fonctionne pas. :mrgreen:
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Re: Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

Messagepar Raffou » Mar 20 Nov 2018 17h23

@JP, juste une proposition pour tenter d'améliorer la linéarité de la conversion analogique au voisinage de zéro.

La tension Vbe du darlington Q1+Q2 étant voisine de 1 volt, je te propose de modifier l'agencement des diodes D4, D5 et D7 et de remplacer éventuellement D7 par une diode Schottky pour que la tension en PWM_12V soit la plus proche possible du Vbe du darlington quand la sortie PWM est à zéro.

MotorPWM.PNG
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Re: Ventilateur 12V DC sur PWM 24V

Messagepar Janpolanton » Mar 20 Nov 2018 17h42

Merci Gérard,

Je vais faire ça.
Effectivement, j'avais une Schottky pour D7 sur une précédente simu mais j'ai été victime d'un copier-coller malheureux.
Merci pour l'astuce d'inversion entre la Zener et la 4148. C'est subtil, je n'y avais pas pensé et je n'y ai jamais prêté attention.
Par contre, la tension de sortie est vachement dépendante du gain du couple de transistors.

Par contre avec un PWM à zéro ou même à 25%, le ventilo ne démarre pas, suivant le modèle et le constructeur, la tension mini est d'environ 4V au mieux...

Le montage va servir plutôt entre 75% et 100%. Le but étant de réduire le bruit tout en gardant un flux d'air suffisant.
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