Toerenregeling computer ventilatoren



In onze hobby wordt nog al eens gebruik gemaakt van computer ventilatoren, daar deze relatief goedkoop zijn t.o.v. 230V ventilatoren. Om een gewenste hoeveelheid luchtverplaatsing in een bak te verkrijgen is het noodzakelijk het toerental van de ventilator te kunnen variëren. Hier zijn twee mogelijkheden voor.


Lineaire regeling

Dit is de meest toegepaste vorm. De meest eenvoudig is de stekkervoeding voor draagbare toestellen. Zij zijn verkrijgbaar met een draai of schuif schakelaartje waarmee de hoogte van de uitgaande gelijkspanning ingesteld kan worden. Dit zijn vaak stapjes van 1,5 tot 3 volt. Aan deze methode zijn echter enige nadelen verbonden. Een computer ventilator heeft een bepaald minimum aanloopkoppel nodig welke tot 60% kan oplopen. Dit wil dus zeggen dat de spanning al vrij hoog moet zijn om de ventilator te laten draaien indien deze geschakeld wordt, bijvoorbeeld door een timer of thermostaat. Het toerental kan hierna wel verlaagd worden door handmatig de spanning te verlagen.  Dit is echter niet de bedoeling omdat we, zonder er bij te zijn, de installatie automatisch willen laten starten. Het tweede nadeel is dat de stroom door de ventilator op gaat lopen als we de spanning gaan verlagen. Hierdoor kunnen minder ventilatoren op een voeding gezet worden. Tevens wordt de voeding heter doordat de weggeregelde spanning en de hogere stroom omgezet worden in warmte in de voeding.


PWM regeling

PWM staat voor Pulse Width Modulation. PWM bestaat uit een constante stroom van pulsen van de maximum spanning, in dit geval 12V, met tussen deze pulsen geen spanning. Hierdoor krijgt de ventilator de maximum spanning aangeboden waardoor deze met het maximum koppel kan aanlopen. De belangrijkste factor bij een constante stroom van pulsen is de duty cycle. De duty cycle is de verhouding tussen de AAN en UIT tijd van de pulsen, Bijvoorbeeld 50% duty cycle geeft aan dat de pulsen 50% van de tijd AAN zijn en 50% UIT. 75%  duty cycle is 75% AAN en 25% UIT enz. LET OP!! duty cycle is de verhouding AAN tijd tot TOTAAL tijd en niet AAN tijd tot UIT tijd. Met dit in gedachte zou je een regeling moeten maken waarbij de AAN tijd en de UIT tijd ingesteld moet kunnen worden. Dit is echter moeilijk realiseerbaar en daar komt nog bij dat de verhouding telt en niet de individuele instellingen. In de praktijk komt het er op neer dat de pulsen op een vaste interval gestart worden en we de lengte van deze puls gaan regelen. Het aantal start pulsen per tijdseenheid (seconde) noemen we de frequentie. Omdat we een vaste frequentie nemen en de puls lengte gaan variëren betekent dit dat als de AAN tijd groter gemaakt wordt de UIT tijd automatisch moet afnemen zodat beide bij elkaar opgeteld weer de volledige tijdseenheid zijn. Nu nog het probleem van welke frequentie we nemen. Hoe lager de frequentie hoe lager het toerental van de ventilator. We kunnen deze echter ook niet te laag maken. Doordat de ventilator niet op tijd spanning aangeboden krijgt om een eenparige snelheid te kunnen houden, zakt het toerental. Direct hierna wordt de volledige spanning weer aangeboden waardoor het toerental omhoog schiet. Dit resulteert in een onregelmatig draaien van de ventilator. Aan de andere kant mag de frequentie ook weer niet te hoog zijn, omdat dan het effect van de duty cycle teniet wordt gedaan. Deze hogere frequentie wordt tevens hoorbaar als een muzikale toon. De best bruikbare frequenties liggen tussen 20 Hz en 160 Hz. Omdat we het hebben over een constante frequentie en een instelbare lengte van de puls wordt deze techniek de Pulse With Modulation genoemd, of kortweg PWM.



Copyright © 2004/2009  Palutech. Alle rechten voorbehouden.
Laatst bijgewerkt: 27 december 2008 .