Lüfterregelung temperaturabhängig zwei Kanäle - Versionsgeschichte

Sgaensler: /* Zweipunktregelung */ Denkfehler - fan Wert ist indirekt proportional zur Ausgangsleistung, also fan = 0 für maximale Leistung

2015-01-04T06:51:32Z

Zweipunktregelung: Denkfehler - fan Wert ist indirekt proportional zur Ausgangsleistung, also fan = 0 für maximale Leistung

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	Stellt die Gerade der Zweipunktregelung dar.		Stellt die Gerade der Zweipunktregelung dar.
	* 22,561 gibt den minimalen Wert der Lüftergeschwindigkeit an. Dieser Wert muss experimentell bestimmt werden. Dies ist der ''fan1'' Wert, bei welchem der Lüfter sich in allen Anwendungsfällen sicher noch langsam dreht - anlaufen muss er bei diesem Wert nicht mehr, dafür wird automatisch gesorgt.		* 22,561 gibt den minimalen Wert der Lüftergeschwindigkeit an. Dieser Wert muss experimentell bestimmt werden. Dies ist der ''fan1'' Wert, bei welchem der Lüfter sich in allen Anwendungsfällen sicher noch langsam dreht - anlaufen muss er bei diesem Wert nicht mehr, dafür wird automatisch gesorgt.
	* 32,0 gibt die Steigung der Zweipunktregelung an. Muss so gewählt werden, dass am oberen Wert (50 °C bzw. ADC Messwert 98 ein Ergebnis von <= ~~255~~ herauskommt)		* 32,0 gibt die Steigung der Zweipunktregelung an. Muss so gewählt werden, dass am oberen Wert (50 °C bzw. ADC Messwert 98 ein Ergebnis von >= 0 herauskommt)
	* 237 ist der ADC Messwert bei 25 °C (berechnet)		* 237 ist der ADC Messwert bei 25 °C (berechnet)
	* 98 ist der ADC Messwert bei 50 °C (berechnet)		* 98 ist der ADC Messwert bei 50 °C (berechnet)

Sgaensler: Fuses

2015-01-04T06:44:43Z

Fuses

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	=== Fuses Mikrocontroller ===		=== Fuses Mikrocontroller ===
	So konfigurieren, dass der Mikrocontroller mit internem Oszillator auf 8 MHz läuft		So konfigurieren, dass der Mikrocontroller mit internem Oszillator auf 8 MHz läuft

			Müsste '''Low = 0xE2''' und '''High = 0xDC''' sein.

	=== Temperaturmessung ===		=== Temperaturmessung ===
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	== Platzierung der Temperatursensoren ==		== Platzierung der Temperatursensoren ==
	[[Image:Fancontrol-NTC.jpg\|thumb\|right\|250px\|Plazierung des mit Schrumpfschlauch elektrisch isolierten Temperatursensors (Auswölbung am oberen Ende des Kühlkörpers) mit Kabelbinder am Kühlkörper]]		[[Image:Fancontrol-NTC.jpg\|thumb\|right\|250px\|Plazierung des mit Schrumpfschlauch elektrisch isolierten Temperatursensors (Auswölbung am oberen Ende des Kühlkörpers) mit Kabelbinder am Kühlkörper]]
	* an der heißesten Stelle des zu überwachenden Bereichs (Lüfter läuft erst ab 25 °C an - wenn der Temperatursensor aufgrund eines fehlenden Luftstroms nicht erreicht, obwohl an anderen Stellen des Bereichs eine kritische Temperatur herrscht ist der Temperatursensor falsch montiert)		* an der heißesten Stelle des zu überwachenden Bereichs (Lüfter läuft erst ab 25 °C an - wenn der Temperatursensor aufgrund eines fehlenden Luftstroms diese nicht erreicht, obwohl an anderen Stellen des Bereichs eine kritische Temperatur herrscht, ist der Temperatursensor falsch montiert)
	* idealerweise außerhalb des direkten Luftstroms des Lüfters (Vermeiden von Schwingungen der Regelschleife)		* idealerweise außerhalb des direkten Luftstroms des Lüfters (Vermeiden von Schwingungen der Regelschleife)
	* üblicherweise an Rand des Kühlkörpers (Anbringung mit Kabelbinder genügt, thermischer Kontakt ist ausreichend gegeben)		* üblicherweise an Rand des Kühlkörpers (Anbringung mit Kabelbinder genügt, thermischer Kontakt ist ausreichend gegeben)

Sgaensler am 2. Januar 2015 um 21:30 Uhr

2015-01-02T21:30:29Z

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	[[Kategorie: Selbstbau-Projekte]]		[[Kategorie: Selbstbau-Projekte]]
	~~[[Kategorie: Interfaces]]~~

Sgaensler: Erste bzw. finale Version ;)

2015-01-02T21:25:38Z

Erste bzw. finale Version ;)

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{{Infobox Selbstbauprojekt
| Name = 2 Kanal Lüfterregelung, temperaturabhängig
| Logo =
| Hersteller = Stefan Gänsler
| AktuelleVersion = 0.1
| Datum = 30.03.2013
| Status = fertig
| Lizenz = [http://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html GPLv3]
| KontaktURL = http://www.dmxcontrol.de/forum/index.php?form=Mail&userID=668
| Homepage =
| Download = http://www.dmxcontrol.de/wiki/Datei:Fancontrol.zip
}}

== Beschreibung ==
Ziel:
* Beruhigung zweier Lüfter ohne Gefährdung der Elektronik (somit temperaturgeregelt)
* Realisierung mit vorhandenen Bauteilen als Feierabend-Projekt
* Spannungsversorgung des Mikrocontrollers aus Spannung des ersten Lüfters (>= 7 V); Bauteile von Kanal 2 können ohne Seiteneffekte weggelassen werden
* Regellogik: T < 25 °C: Lüfter komplett aus. T > 50 °C Lüfter komplett an. Dazwischen wird eine stufenlose Zweipunktregelung realisiert.

Projekt war von der Code-Qualität und -Dokumentation nicht zur Veröffentlichung gedacht, auf Wunsch von [http://www.dmxcontrol.de/forum/index.php?page=User&userID=3646 lighter] habe ich es hiermit veröffentlicht.
Support oder Garantie kann nicht gegeben werden.

== Entwurfsgrundlagen ==
* Lüftersteuerung soll bzgl. Temperatursensoren Fail-Safe sein. Wenn beim Starten kein Temperatursensor erkannt wird (oder dieser im Betrieb abgesteckt wird), läuft der entsprechende Lüfterkanal einfach voll.
* bei Inbetriebnahme laufen die Lüfter die ersten 5 Sekunden voll, dient v.a. der optischen Fehlererkennung bei defektem Lüfter
* gemächliche Regelcharakteristik um Schwingen des Regelkreises zu eliminieren (eine Temperaturmessung pro Sekunde, Änderung der Lüftergeschwindigkeit erst wenn Temperaturdifferenz > 1 °C)
* beim Einschalten eines Lüfters läuft dieser erst 2 Sekunden voll, damit er anläuft
* PWM Grundfrequenz von 30 kHz, da Einbau in Audiosystem erfolgte

== Bauteilliste ==
{| {{prettytable}}
|-
| Bezeichnung 
| Reichelt-Bestellnr. 
| Bezeichnung 
| Preis 
|-
| C1, C2, C4 
| KERKO 100N 
| Abblock-Kondensator 
| 0,21 € 
|-
| C3 
| RAD FC 470/16 
| Stabiliserungskondensator 
| 0,23 € 
|-
| JP1 - JP7 
| SL 1X36G 2,54 
| Stiftleisten 
| 0,15 € 
|-
| R1, R2 
| METALL 39,0K 
| Widerstände 
| 0,16 € 
|-
| NTC1, NTC2 
| NTC-0,2 10K 
| NTC Temperaturfühler 
| 0,66 € 
|-
| T1, T2 
| IRLR 2905 
| N-MOSFET, TTL Pegel kompatibel 
| 1,10 € 
|-
| U$1 
| ATTINY 45-20SU 
| Atmel ATtiny45-20SU 
| 1,05 € 
|-
| IC1 
| µA 7805 
| Spannungsregler 5V 
| 0,27 € 
|-
| 
| 
| '''Gesamt:''' 
| 2,73 € 
|}
Preise: Stand 02.01.2015

[http://www.reichelt.de/?ACTION=20;AWKID=1005165;PROVID=2084 Reichelt Warenkorb]

zzgl. Basismaterial + Anschlussleitungen/Stecker

== Platine ==
[[Image:Fancontrol-board-solder.jpg|thumb|center|400px|Fertiggestellte Platine, Lötseite '''Achtung''': Platzierung der ISP Steckleiste und des Spannungsreglers mit dem Board aus dem Projektarchiv auf der anderen Seite der Platine]] [[Image:Fancontrol-board-parts.jpg|thumb|center|400px|Fertiggestellte Platine, Bauteilseite]]

== Quellcode ==
=== Zweipunktregelung ===
Fancontrol.c:149 und analog Fancontrol.c:169
fan1 = (32.0 / (237 - 98) * temp1 - 22.561);
Stellt die Gerade der Zweipunktregelung dar.
* 22,561 gibt den minimalen Wert der Lüftergeschwindigkeit an. Dieser Wert muss experimentell bestimmt werden. Dies ist der ''fan1'' Wert, bei welchem der Lüfter sich in allen Anwendungsfällen sicher noch langsam dreht - anlaufen muss er bei diesem Wert nicht mehr, dafür wird automatisch gesorgt.
* 32,0 gibt die Steigung der Zweipunktregelung an. Muss so gewählt werden, dass am oberen Wert (50 °C bzw. ADC Messwert 98 ein Ergebnis von <= 255 herauskommt)
* 237 ist der ADC Messwert bei 25 °C (berechnet)
* 98 ist der ADC Messwert bei 50 °C (berechnet)

=== Fuses Mikrocontroller ===
So konfigurieren, dass der Mikrocontroller mit internem Oszillator auf 8 MHz läuft

=== Temperaturmessung ===
Temperaturmessung findet einmal pro Sekunde statt, und wird mit ''T_n = (T_(n-1) + T_mess) / 2'' geglättet

== Platzierung der Temperatursensoren ==
[[Image:Fancontrol-NTC.jpg|thumb|right|250px|Plazierung des mit Schrumpfschlauch elektrisch isolierten Temperatursensors (Auswölbung am oberen Ende des Kühlkörpers) mit Kabelbinder am Kühlkörper]]
* an der heißesten Stelle des zu überwachenden Bereichs (Lüfter läuft erst ab 25 °C an - wenn der Temperatursensor aufgrund eines fehlenden Luftstroms nicht erreicht, obwohl an anderen Stellen des Bereichs eine kritische Temperatur herrscht ist der Temperatursensor falsch montiert)
* idealerweise außerhalb des direkten Luftstroms des Lüfters (Vermeiden von Schwingungen der Regelschleife)
* üblicherweise an Rand des Kühlkörpers (Anbringung mit Kabelbinder genügt, thermischer Kontakt ist ausreichend gegeben)
* Zuordnung Temperatursensor 1 -> Lüfter 1 muss logischerweise eingehalten werden

== Verbesserungsvorschläge ==
* reines SMD-Layout entwickeln
* Quellcode überarbeiten + dokumentieren
* Bug im Quellcode: Wenn beim Start kein Temperatursensor erkannt wird, läuft der Kanal auch nach Anstecken des Temperatursensors weiterhin mit voller Leistung
* Bug im Quellcode: 2 Sekunden Totzeit bei Anlaufen des Lüfters blockieren Temperaturmessung und Regelung des jeweils anderen Kanals

[[Kategorie: Selbstbau-Projekte]]
[[Kategorie: Interfaces]]