Sterownik mikrowentylatora

Sterownik mikrowentylatora
Pobierz PDF Download icon

Coraz częściej stosowane w aplikacjach DIY układy SoC, FPGA wykorzystywane przykładowo w komputerach jednopłytkowych, w bardziej wymagających aplikacjach nie obejdą się bez wymuszonego chłodzenia. Przedstawiony minimoduł umożliwia regulację obrotów mikrowentylatora z silnikiem DC za pomocą interfejsu I2C, na podstawie pomiaru temperatury.

Moduł oparty jest o specjalizowany sterownik silnika prądu stałego LTC1695 oraz termometr AD7415. W użytej konfiguracji umożliwia sterowanie mikrowentylatorem o mocy do 1 W zasilanym z 5 V.

Układ LTC1695 jest umieszczony w miniaturowej obudowie SOT23-5. Zawiera regulator LDO o napięciu wyjściowym ustalonym przez 6-bitowy przetwornik C/A. Układ ma wbudowane zabezpieczenie przed przeciążeniem i przegrzaniem. Aby zapobiec problemom z rozruchem silnika przy obniżonym napięciu zasilania, w układ wbudowano timer Boost Start dostarczający regulatorowi LDO 100% napięcia wyjściowego przez 250 ms, co zapewnia maksymalny moment rozruchowy wentylatora. Układ jest konfigurowany za pomocą interfejsu I2C.

Rysunek 1. Schemat ideowy sterownika wentylatora

Moduł wyposażono w opcjonalny termometr AD7415, którego można użyć do sterowania wentylatorem. Schemat ideowy modułu sterownika wentylatora pokazano na rysunku 1. Jest on zgodny ze standardem ARDuino I2C. Sygnały interfejsu i zasilanie doprowadzone są do 4-pinowego złącza typu EH – I2C. Moduł wymaga zasilania 5 V/1 W. Rezystory R1, R2 podciągają linie I2C, natomiast kondensatory CE1, C2 i dławik L1 filtrują napięcie zasilające regulator U2. Zwora TA umożliwia ustawienie adresu I2C termometru AD7415-0 (U1). Jeśli zwora dołączona do pinu AS jest otwarta, to adres jest równy 100100, gdy dołączona do masy – 1001001, gdy dołączona do VCC – 1001010. W miejsce AD7415-0 można użyć AD7415-1 ze zmienionym adresem bazowym I2C.

Rysunek 2. Schemat montażowy sterownika wentylatora

Moduł zmontowano na dwustronnej płytce drukowanej – jej schemat montażowy pokazano na rysunku 2. Montaż jest typowy i nie wymaga opisywania. Na listingu 1 zamieszczono krótki program testowy dla środowiska Arduino, sterujący wydajnością wentylatora na podstawie odczytu wartości temperatury (0…50°C).

Listing 1. Program dla środowiska Arduino ilustrujący użycie modułu
/* I2C_FAN_Test LTC1695/AD7415
Temperature speed control */

#include <Wire.h>
#define LTC1695_Adr B1110100 // Base Address LTC1965 fan driver
#define AD7415_Adr B1001001 // Base Address AD7415 thermometer

uint8_t Speed_Val = 0;

void setup()
{
Wire.begin();
Serial.begin(9600);
}

//LTC1965 speed set
void LTC1695_Speed()
{
Wire.beginTransmission(LTC1695_Adr);
Speed_Val = Speed_Val & B00111111;
Wire.write(Speed_Val);
Wire.endTransmission();
delay(10);
}

//AD7415 temp read
void AD7415_Read()
{
uint8_t result_H = 0, result_L = 0;

Wire.beginTransmission(AD7415_Adr);
Wire.write(B00000001); //config reg
Wire.write(B01000000); //cont conv
Wire.endTransmission();
delay(10);
Wire.beginTransmission(AD7415_Adr);
Wire.write(B00000000); //temreg set
Wire.endTransmission();
delay(10);
Wire.beginTransmission(AD7415_Adr);
Wire.requestFrom(AD7415_Adr, 2); // request 2 bytes from slave device AD7415_Adr
while (Wire.available())
{
result_H = Wire.read(); // HIGH_T
result_L = Wire.read(); // LOW_T
}
Wire.endTransmission();
Speed_Val = result_H;
}

void loop()
{
AD7415_Read();
Serial.print("Temp: ");
Serial.println(Speed_Val, DEC);
delay(1000);
LT C1695_Speed();
}

Adam Tatuś, EP

Wykaz elementów:
Rezystory:
  • R1, R2: 10 kΩ (SMD 0805)
  • R3: 2,2 kΩ (SMD 0805)
  • R4: 1 kΩ (SMD 0805)
Kondensatory:
  • C1, C2: 0,1 μF (SMD 0805)
  • CE1: 47 μF (elektrolityczny)
  • CE2: 4,7 μF (elektrolityczny)
Półprzewodniki:
  • LD: LED SMD
  • U1: AD7415ARTZ0 (SOT-23/5)
  • U2: LTC1695CS5 (SOT-23/5)
Inne:
  • FAN: złącze DG381-3.5-2 (2 piny, R=3,5 mm)
  • FB: dławik SMD BLM21AG102SN1D
  • I2C: złącze EH4 kątowe
  • TA: zwora
Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
listopad 2018
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Materiały dodatkowe

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik czerwiec 2021

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio czerwiec 2021

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje maj 2021

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna czerwiec 2021

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich czerwiec 2021

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów