Use la placa base PWM para controlar los ventiladores que no son PWM con MOSFET

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Aquí está mi problema: tengo muchos fanáticos, pero la mayoría de ellos no tienen entrada de PWM. Quiero conducir grupos de ventiladores de 12v por PWM utilizando solo una señal.

En mis recambios encontré un Fuji Electrics K2647 MOSFET.

Tuve algunos intentos fallidos al intentar usarlo, pero de acuerdo con Internet debería funcionar de alguna manera. La señal PWM proviene de una placa base Asus P8P67 (canal de ventilador de la CPU). Tiene 18,75 kHz (medido en modo CA por un Fluke175) y varía entre un ciclo de trabajo del 20% (1.074 V avg) al 100% (5.056 V avg). Todo este circuito se coloca dentro de una computadora, por lo que hay rieles de 12V, 5V y 3.3V disponibles. La eficiencia no importa. También hay un montón de flujo de aire. Un ventilador extrae 400mA cuando está bloqueado, pero habrá 4 ventiladores idénticos.

Necesito un circuito que pueda PWM controlar una carga de 12V 1.6A, ¿alguien puede diseñar uno?

EDITAR: El hardware de la placa base hace que un ciclo de trabajo por debajo del 20% sea imposible (¿por razones de seguridad?). ¿Hay alguna manera de agregar una ganancia / umbral para abordar este problema?

Encontré a muchas personas con un problema similar, pero nadie tenía una buena solución.

SEGUIMIENTO: construí el circuito en la respuesta aceptada usando un FQP30N06L y funciona muy bien. Puedo recomendar esto como una solución simple y barata para los controladores de ventilador.

    
pregunta Flowx

1 respuesta

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Hay un estándar bien establecido para la salida de ventilador PWM de 4 pines en las placas base.

La salida PWM es un colector abierto BJT o FET, por lo que se debe extraer externamente a 3-5 V. La frecuencia PWM debe ser de 21-28 kHz y de 20% a 100%. La razón por la que el PWM no baja del 20% es que muchos ventiladores no arrancan o funcionan a velocidades más bajas. La BIOS de la computadora normalmente arrancará los ventiladores al 100% durante varios segundos en el encendido para que comiencen, luego retrocederá a velocidades controladas por temperatura. Algunos BIOS le permitirán configurar una velocidad mínima del ventilador superior al 20% o configurar el 0% para apagar el ventilador completamente.

El controlador PWM del ventilador también es responsable de contar la señal Tach, esto se usa para detectar ventiladores lentos o paralizados. Si no lo habilita (suministre la señal Tach al controlador), puede encontrar que el controlador de su ventilador aumenta continuamente la velocidad de los ventiladores. La solución es, por supuesto, enviar la señal de un ventilador al controlador de la placa base.

Yo sugeriría que una unidad de ventilador lateral baja como esta funcionaría:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El FQP30N06 que mencionó en los comentarios funcionaría, pero si observa la Figura 1 en la hoja de datos, debe recordar que está operando en el extremo izquierdo del gráfico, donde V (DS) se acerca a cero. Verá aquí que para garantizar un buen funcionamiento realmente necesita tener una V (GS) de aproximadamente 4,5 V para asegurar una corriente de 2 A y una V (DS) de 0,1 V.

HayunanuevaysorprendenteclasedeFETdeumbraldeV(GS)como IRF7401 Esa característica de umbrales de puerta en el rango de 1 V. Estos pueden operar directamente desde puertos de microprocesador de 3 V, pero desafortunadamente, generalmente vienen en pequeños paquetes de montaje en superficie ... así que no es particularmente fácil de cablear para los aficionados.

    
respondido por el Jack Creasey

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