PWM Modul für die Kühlerlüfter Projekt

@B.Rude: Schau dir mal das OSMC an. Die haben das sehr schön gelöst finde ich (abgesehen vom Layout), das OSMC habe ich in ähnlicher Weise auch gebaut und es funktioniert sehr gut. Ist halt ein 4-Qauadrantenregler, wir brauchen ja nur einen Quadranten.

Nimm einfach die dort vorgestellten 4 MOSFET parallel. Das ist das übliche Konzept, auch bei Elektroautos. Die IRL1404 sind noch nicht die Königsklasse, vom Preis aber recht chick und bei einem Rdson von 4mR kommst du bei der parallelen Version auf 1mR runter. Das ist schon ganz gut und sollte keine Temperaturprobleme bringen WENN du schnell genug schaltest. Ich würde mal grob überschlagen, wie lange dein Treiber zum Schalten der Gates benötigt (t_rise / t_fall). Dann rechnest Du die dadurch entstehende Verlustleistung aus. Ich denke eine recht einfache Kühlung dürfte bei 4 parallelen IRF1404 reichen. LTSpice ist hier dein Freund, wenn du nicht selber rechnen magst.

Den uC und alle anderen Leiterbahnen würde ich schön weit weg (> 5cm) von dem Drain-Source Pfad platzieren. Dort entsteht ein hohes Magnetfeld, was mit der Schaltfrequenz wechselt. Du induzierst auf jeder Leitung am uC eine Spannung, die es schafft, den uC zu reseten. Also sorge für Abstand und platziere die Leitungen so, dass wenig Magnetfeld dort in Spannung gewandelt werden kann. Wenn der bei jedem Puls ein Reset bekommt macht es kein Spaß Vielleicht ist es sogar besser, den altbwährten NE555 einzusetzen. Du brauchst kein Softstart etc. Das macht die Masse des Rotors und der Luftwiderstand für dich. Der NE555 ist aber wesentlich einfacher aufgebaut als ein uC und verträgt mehr Störungen bei zuverlässiger Funktion.

Ich würde übrigens mit mindestens 50A pro Motor rechnen. Überlege mal was passiert, wenn ein Motor sich festfrisst. Das passiert beim T4 ja recht häufig. Dann ist der Rotor fest, und es fließt ein wesentlich höherer Strom. Die Sicherung ist träge, aber die MOSFET lassen sehr schnell den Rauch ab. Du weißt ja: Elektronik funktioniert mit Rauch, wenn er draußen ist geht es nicht mehr
Nein im Ernst: Solch eine glühende Leiterbahn kann ein Feuer entfachen. Wenn die Sicherung z.B. 80A zulässt, muss die Schaltung diese 80A aushalten und darf nicht anfangen zu brennen. Im Idealfall erkannt sie den Strom und schaltet ab (-> Sense Widerstand), ansonsten wird sie heiß und wartet auf die Sicherung OHNE den Bus anzustecken.

@B.Rude: Du hattest im PWM-Modul-Thread mal einen Buck-Konverter als Motortreiber angesprochen. Wäre es nicht günstiger, so einen Weg zu gehen? Ich fürchte, die Motoren für die Kühlerlüfter sind genau so schlecht dokumentiert wie die Gebläsemotoren. Die sind sicher auch gegen DC entstört und werfen mit viel dreck im Bordnetz reagieren, wemm sie direkt mit PWM betrieben werden.

Ich habe beispielsweise ein paar KTY-Temperatursensoren im Bus verbaut. Sobald das PWM-Modul zwischen 1% und 99% taktete, zappelten die ADC-Werte ganz erheblich.

Ich stell nacher mal Bilder vom Inhalt eines Original PWM Regler von VAG wie hier gezeigt ein.
Evtl. kann man ja auf die passenden Bauteile / Vorgehensweise schließen.

Gruß, RalphCC

Das Gerätchen hier ist für einen Lüfter.
Man beachte die fetten Blechbrücken zu den Steckern.
Der Kühlkörper wird über das Aluklemmstück mit den 4 Torxschrauben mit den Leistungsstufen verbunden.

Gibts so als Gehäuse natürlich nicht zu kaufen - aber bei Ebay gibts ne ganze Menge davon
Evtl. ne andere Anschlußplatte bauen oder gleich eins mit zwei Lüftersteckern - davon dürfte es aber dann zuwenig geben.

sowas hier vom T5 mit zwei Lüftern z.B.
VW T5 2,5 TDI 2008 Lüfter Steuergerät Kühlerlüfter Lüftersteuergerät 7H0919506D

Gruß,
RalphCC

Da stellt sich aber dennoch die Frage, ob die Motoren für so eine Ansteuerung geeignet sind.

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Zitat von B.Rude

sehe ich PWM1, PWM2 ... solte die Ansterung ein einfaches PWM Signal sein ... wäre das recht simpel eine kleine Schaltung zu bauen die solche Signale erzeugt.

Hab ich schon 2008 gefragt :D
Evtl. würde sich ein T5er mal mit einem Scope untersuchen lassen? - Aber das Teil ist glaube ich recht unzugänglich verbaut.
"87" ist dann gemeinsames PWM-Minus?
Ich könnte mir schon vorstellen, das hier ein bzw. das Steuergerät ein PWM Signal vorgibt - müßte man mal den T5 Stromlaufplan wälzen.

Gruß,
RalphCC

Vielleicht ist es aber auch viel einfacher und das Teil macht selber die PWM

Vielleicht muß man dann ja auch nur Spannung auf die Klemmen PWM1 bzw. PWM2 geben ... oder wäre das zu einfach

Batterie-Plus und -Minus sind ja schon eindeutig, die Anschlußleitungen der Motoren auch.

87 wäre eigentlich ein geschalteter Relaisausgang, wenn man die Kfz-üblichen Klemmenbezeichnungen zur Hand nimmt.

Macht mal schnell die Modul Fertsch, bei mir hängen die Widerstände gerade an der Strippe da die Halter nicht mehr an den träger passen. Haben zuviel Rost... Dann spare ich mir die mühe die Frisch zu machen.

Fahre auch als Testfahrer rum für euch...

so eilig hab ichs gar nicht, ich habe nur mal nachgefragt weil ich sonst die augen nach ein paar "schöneren" Widerständen offen halten würde, neues Relais für die Ansteuerung brauch ich eh, das hats zermatscht beim Unfall.

bis dahin läuft aber noch viel Wasser die Saale runter, wird wohl eher im nächsten Jahr um die Zeit interessant.

nun ist Elektronik ja nicht meins, aber meine Kollgegen erzählen immer, dass bei PWM einfache Asycronmotoren verwendet werden können. Ginge das dann auch?

So 450 Watt Aussenläufer gibs ja heute schon im Modellbau.

Dazu wäre zunächst mal festzustellen, dass die Serienmotoren nicht mit PWM betrieben werden könnten.
Das ist hier aber nicht der Fall, wie die Erfahrung ja schon gezeigt hat.

m.W. sind Gleichspannungsmotore nicht sensibel was die Ansteuerung per PWM angeht.
Bei Drehstrom bzw. mehrphasigen Motoren will ich gerne ein zusätzliches Problem annehmen, nicht aber bei unseren Kühlerlüftern.

Zitat von axelb

m.W. sind Gleichspannungsmotore nicht sensibel was die Ansteuerung per PWM angeht.

so ist das. Sie sind nicht nur "nicht sensibel" sondern sogar hervorragend dafür geeignet. Wichtig ist die richtige Frequenz, die sich meistens im hörbaren Bereich befindet. Wird sie gewählt hat man gleichzeitig einen sehr guten Hunde / Marderschreck verbaut Deshalb werden meistens > 15kHz gewählt.

Elektr. Rollstühle werden übrigens auch per PWM gesteuert. Hier gibt es auch oft ausgemusterte Endstufen in der Bucht.

Moin,

schickes Projekt!

Ein paar Ideen hätte ich beizutragen.

Erstens würde ich keinen diskreten Push-Pull-Treiber bauen. Die Spitzenströme die man damit erreiche sind bei hochkapazitiven Mosfets, grad im Bereich des Millerplatueaus bei U(th) eher gering. Von daher würde ich da, auch der Einfachheit halber, auf einen integrierten Lowside-Treiber zugrückgreifen, wie z.B. den ZXGD3005E6 oder ähnlich. Kostet auch kaum Geld und dürfte gut dazu beitragen die Schaltverluste klein zu halten. Noch dazu gehen die sauber ins Layout.

Als nächstes, der Strom. Ich würde auf jeden Fall dazu raten das ganze deutlich massiver als bisher gezeigt aufzubauen. Das wird nicht halten, so.
Meine Idee wäre ein zwei-Leiterplatten-System. Oben die Steuerung, direkt darunter eine Platine mit den Leiterbahnen für die Leistungsbauteile. So kannst du da große Querschnitte realisieren und gleichzeitig den Platzbedarf klein halten. Noch dazu hast du dann zwei große Lagen zur Verfügung, wo die Ströme schön übereinander geführt werden können, um die Abstrahlung klein zu halten.

Eine Stromkompensierte Drossel am Ausgang des Moduls schadet mit Sicherheit auch nicht...

Als letztes würde ich auf jeden Fall dazu raten irgend eine Form von Temperaturüberwachung vorzusehen! Der Tiny hat keinen freien Port und auch keinen ADC, wie ich das sehe...dann sollte, meiner Meinung nach, mindestens ein NTC/PTC plus Komparator an die Leistungshalbleiter oder den Kühlkörper, der dann einfach das bereits angedachte Überbrückungsrelais anziehen lässt und das Enable des Gatetreibers abschaltet.. Mit optischer Anzeige, vielleicht.

Stressituation Stau, irgendwo im Süden...da wärs ungünstig wenn das Teil (am Ende noch unbemerkt) den Geist aufgibt...

Alles in allem denke ich dass man das Teil auch so klein machen kann um es irgendwo im Luftstrom der Kühlerlüfter platzieren kann...

Güße, Tobi

bevor wir ums detail verlieren (wo ich dann nicht mitreden kann

Es geht doch darum die Klimawiderstände zu ersetzten, oder? Denn die Reihen/ Parallelschaltung ist ansich ist prima. Oder wollt Ihr noch präziser die Lüfterdrehzal steuern ( glaub ich nicht)?

warum dann nicht die Lüfter bei Kimabetrieb immer auf Stufe 2 laufen lassen? Das schafft die Serientrecker-technik.

Oder aber die anfälligen Gleichstrommotoren ( Kohlen, etc) auf Brushless umbauen und PWM steuern, das wäre dann ein echter schritt nach vorn.