Tagebuch [Tagebuch] Jetzt wird's eng: Wakü im µATX-Slim Tower und Core i5 / Prototyp der Lüfterregelung fertig
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TE
SonicNoize
PC-Selbstbauer(in)
AW: [Tagebuch] Jetzt wird's eng: Wakü im µATX-Slim Tower und Core i5 / Prototyp der Lüfterregelung fertig
Hier ist der Schaltplan, ich sag mal noch was dazu, von Links aus gesehen.
Mit den beiden Festspannungsreglern 7808 und 7805 erzeuge ich aus 12V die beiden Spannungslevel 8V und 5V. Die Operationsverstärker sind zwischen 0 und 12V geschalten. Schöner wäre natürlich +15V und -15V mit 0V in der Mitte, aber den Luxus habe ich nicht.
Zwischen den 8V und 5V sind dann also 3V, dazwischen ist der NTC-Widerstand und ein Potentiometer. Je nach dem, welche Temperatur der NTC hat, ändert er seinen Widerstand und man kann zwischen den Widerständen gegen 5V eine Spannung Ur von 1,42V bei 20°C und 1,82V für 35°C messen ("Spannungsteiler"). Rechts daneben ist ein Potentiometer, mit dem man eine feste Spannung Uw im gleichen Bereich wie Ur einstellen kann, hier wird der Sollwert eingestellt.
Danach kommen zwei Operationsverstärker als Impedanzwandler beschaltet, die nichts anderes tun, als die Spannung, die am Eingang anliegt, auch am Ausgang auszugeben. Man kann diesen Ausgang allerdings belasten, ohne das es zum "Belasteten Spannungsteiler" kommt.
Der folgende Operationsverstärker vergleicht Soll- und Istwert, indem er die Spannung Uw und Ur voneinander subtrahiert und mit 4 multipliziert. Die 4 ist eher willkürlich und hängt damit zusammen, dass ohne diese Multiplikation eine Maximale Differenz von 0,4V zum weiterverrechnen rausgekommen wäre. So sind es maximal 1,6V. Die Ausgangsspannung ist Ue.
Danach folgt ein letzter OP als PI-Regler beschaltet, dieser multipliziert Ue mit einer Konstante und addiert das Integral von Ue über die Zeit noch dazu. Da muss ich noch etwas verändern, da die Konstante zu groß ist.
Auf Deutsch: Sobald der Sollwert sich vom Istwert unterscheidet, wird dieser Unterschied multipliziert und auf den Ausgang gegeben (P-Anteil). Ändert sich jetzt nichts, so wird so lange die Ausgangsspannung erhöht, bis der Unterschied zwischen Soll- und Istwert wieder weg ist oder die Ausgangsspannung maximal ist (I-Anteil).
Man kann sich das vorstellen, wie wenn man mit dem Auto auf einen Berg zufährt und seine Geschwindigkeit konstant halten will. Kaum geht es bergauf, gibt man Gas, sollte die Geschwindigkeit abnehmen, gibt man noch mehr Gas, bis es wieder passt.
Ganz rechts sind zwei Transistoren in Emitterschaltung, wo die beiden Lüfter angeschlossen sind.
Hat weder mit der GPU noch mit der CPU was zu tun. Ausschlaggebend für die Lüfterdrehzahl ist nur die Temperatur im Wassertank.Edit: Aber vlt sollte man sich noch eine Idee überlegen um die GPU mit einzubeziehen
Nicht direkt - ich hab mir aber auch überlegt, einen µ-Controller dafür zu Programmieren, aber in dem Bereich bin ich noch nicht so fit. Das ist eigentlich nur eine Folge von Operationsverstärkern, die schrittweise Spannungswerte verrechnen.
Hier ist der Schaltplan, ich sag mal noch was dazu, von Links aus gesehen.
Mit den beiden Festspannungsreglern 7808 und 7805 erzeuge ich aus 12V die beiden Spannungslevel 8V und 5V. Die Operationsverstärker sind zwischen 0 und 12V geschalten. Schöner wäre natürlich +15V und -15V mit 0V in der Mitte, aber den Luxus habe ich nicht.
Zwischen den 8V und 5V sind dann also 3V, dazwischen ist der NTC-Widerstand und ein Potentiometer. Je nach dem, welche Temperatur der NTC hat, ändert er seinen Widerstand und man kann zwischen den Widerständen gegen 5V eine Spannung Ur von 1,42V bei 20°C und 1,82V für 35°C messen ("Spannungsteiler"). Rechts daneben ist ein Potentiometer, mit dem man eine feste Spannung Uw im gleichen Bereich wie Ur einstellen kann, hier wird der Sollwert eingestellt.
Danach kommen zwei Operationsverstärker als Impedanzwandler beschaltet, die nichts anderes tun, als die Spannung, die am Eingang anliegt, auch am Ausgang auszugeben. Man kann diesen Ausgang allerdings belasten, ohne das es zum "Belasteten Spannungsteiler" kommt.
Der folgende Operationsverstärker vergleicht Soll- und Istwert, indem er die Spannung Uw und Ur voneinander subtrahiert und mit 4 multipliziert. Die 4 ist eher willkürlich und hängt damit zusammen, dass ohne diese Multiplikation eine Maximale Differenz von 0,4V zum weiterverrechnen rausgekommen wäre. So sind es maximal 1,6V. Die Ausgangsspannung ist Ue.
Danach folgt ein letzter OP als PI-Regler beschaltet, dieser multipliziert Ue mit einer Konstante und addiert das Integral von Ue über die Zeit noch dazu. Da muss ich noch etwas verändern, da die Konstante zu groß ist.
Auf Deutsch: Sobald der Sollwert sich vom Istwert unterscheidet, wird dieser Unterschied multipliziert und auf den Ausgang gegeben (P-Anteil). Ändert sich jetzt nichts, so wird so lange die Ausgangsspannung erhöht, bis der Unterschied zwischen Soll- und Istwert wieder weg ist oder die Ausgangsspannung maximal ist (I-Anteil).
Man kann sich das vorstellen, wie wenn man mit dem Auto auf einen Berg zufährt und seine Geschwindigkeit konstant halten will. Kaum geht es bergauf, gibt man Gas, sollte die Geschwindigkeit abnehmen, gibt man noch mehr Gas, bis es wieder passt.
Ganz rechts sind zwei Transistoren in Emitterschaltung, wo die beiden Lüfter angeschlossen sind.
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Kuppy
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AW: [Tagebuch] Jetzt wird's eng: Wakü im µATX-Slim Tower und Core i5 / Prototyp der Lüfterregelung fertig
Sry, hatte ich falsch in Erinnerung, hatte es mir heut Früh angeschaut und dann mit der Zeit wohl wieder leicht vergessen, naja so schaute ich es mir gerade eben gleich nochmal an
Super Erklärung noch und dazu auch noch der Masterplan angehängt^^
*Hand_wandert_Richtung_Kopf_klatsch*
Sry, hatte ich falsch in Erinnerung, hatte es mir heut Früh angeschaut und dann mit der Zeit wohl wieder leicht vergessen, naja so schaute ich es mir gerade eben gleich nochmal an
Super Erklärung noch und dazu auch noch der Masterplan angehängt^^
TE
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SonicNoize
PC-Selbstbauer(in)
AW: [Tagebuch] Jetzt wird's eng: Wakü im µATX-Slim Tower und Core i5 / Prototyp der Lüfterregelung fertig
So, nun gibts seit längerem mal wieder ein kleines Update...
Tag 12
Die letzte Schaltung war mir zu unkomfortabel, da man kaum Einstellmöglichkeiten hat. Darum hab ich das ganze jetzt digital gemacht, dazu nutze ich einen Atmel ATMega88 µ-Prozessor, den ich in C programmiert habe. Wir haben vom Studium aus so ein Board, auf dem dieser Prozessor mit 4 Tasten und Display verbunden ist. Das ganze habe ich mit einer kleinen Schaltung erweitert, so hab ich jetzt eine digitale PWM-Steuerung für die Lüfter, die ich beliebig programmieren kann.
Daran muss ich noch ein paar Dinge verbessern, Gleitkommaberechnungen kann das Teil nicht, da der Speicher etwa 2 Gleitkommazahlen speichern kann und dann ist der voll. Also muss ich die Werte anders verrechnen, dementsprechend machen die angezeigten Zahlen auf dem Display auch noch keinen Sinn.
Die Temperaturregelung funktioniert aber bereits, es fehlen noch eine Speicherfunktion für die eingestellten Parameter und eine Oberfläche für die Konfiguration der PWM-Steuerung sowie eine Umrechnung der eingelesenen Temperatur. Momentan zeigt der nur den inhalt der Register des A/D-Wandlers an, aber reicht schon zum regeln.
Werd mir als nächstes eine Platine herstellen lassen, auf dem Board bei den Fotos sind ja noch zig sachen drauf, die ich gar nicht brauch. Das Display und die 4 Taster werd ich übernehmen, evtl auch ein größeres Display.
So, nun gibts seit längerem mal wieder ein kleines Update...
Tag 12
Die letzte Schaltung war mir zu unkomfortabel, da man kaum Einstellmöglichkeiten hat. Darum hab ich das ganze jetzt digital gemacht, dazu nutze ich einen Atmel ATMega88 µ-Prozessor, den ich in C programmiert habe. Wir haben vom Studium aus so ein Board, auf dem dieser Prozessor mit 4 Tasten und Display verbunden ist. Das ganze habe ich mit einer kleinen Schaltung erweitert, so hab ich jetzt eine digitale PWM-Steuerung für die Lüfter, die ich beliebig programmieren kann.
Daran muss ich noch ein paar Dinge verbessern, Gleitkommaberechnungen kann das Teil nicht, da der Speicher etwa 2 Gleitkommazahlen speichern kann und dann ist der voll. Also muss ich die Werte anders verrechnen, dementsprechend machen die angezeigten Zahlen auf dem Display auch noch keinen Sinn.
Die Temperaturregelung funktioniert aber bereits, es fehlen noch eine Speicherfunktion für die eingestellten Parameter und eine Oberfläche für die Konfiguration der PWM-Steuerung sowie eine Umrechnung der eingelesenen Temperatur. Momentan zeigt der nur den inhalt der Register des A/D-Wandlers an, aber reicht schon zum regeln.
Werd mir als nächstes eine Platine herstellen lassen, auf dem Board bei den Fotos sind ja noch zig sachen drauf, die ich gar nicht brauch. Das Display und die 4 Taster werd ich übernehmen, evtl auch ein größeres Display.
Zuletzt bearbeitet:
DOcean
PCGHX-HWbot-Member (m/w)
AW: [Tagebuch] Jetzt wird's eng: Wakü im µATX-Slim Tower und Core i5 / Prototyp der Lüfterregelung fertig
für deine float(Gleitkomma) Problematik -> Festkomma Rechnung
AVR-CORDIC - Mikrocontroller.net -> da wird eine lib verlinkt, die das für dich macht...
Vereinfacht gesagt legst du fest an welcher Stelle das Komma in deinen 2/4 Bytes liegt.... das vereinfacht vieles...
BTW: Cools Projekt, Willkommen im Mini PC Club!
EDIT:
hier wird das ganze erklärt: Festkommaarithmetik - Mikrocontroller.net
für deine float(Gleitkomma) Problematik -> Festkomma Rechnung
AVR-CORDIC - Mikrocontroller.net -> da wird eine lib verlinkt, die das für dich macht...
Vereinfacht gesagt legst du fest an welcher Stelle das Komma in deinen 2/4 Bytes liegt.... das vereinfacht vieles...
BTW: Cools Projekt, Willkommen im Mini PC Club!
EDIT:
hier wird das ganze erklärt: Festkommaarithmetik - Mikrocontroller.net
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