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Auto-Kühlerlüfter ansteuern

Das Projekt: Ein Kühlerlüfter mit defekter Steuerelektronik soll sein zweites Leben als leiser Keller-Lüfter bekommen.

Anforderungen

Was soll er tun?

Der Motor selbst ist ein Brushless-Motor, der mit einem dreiphasigen Drehfeld angesteuert werden will. Hierfür ist ein Modellflug-Brushless-Regler geeignet.

Der Regler

Als Regler kommt ein Modellflug-Regler (Noname, Aufschrift "30A") zum Einsatz. Erste Tests per normaler Modellbau-Fernsteuerung waren vielversprechend, allerdings muss aufgrund der großen Masse des Lüfters langsam beschleunigt werden, damit der Regler nicht aus dem Tritt kommt.

Die Steuerlogik

Zum Einsatz kam ein Arduino Micro und ein 47kOhm-Drehpoti. Der Arduino soll abhängig von der Poti-Stellung die Drehzahl per PWM-Signal an den Regler melden.

Da Modellflugregler beim Einschalten die Gasstellung "0" erwarten und sonst nicht loslaufen, wird nach dem Einschalten für 10 Sekunden die Nullstellung ausgegeben.

Da der Regler bei Vollgas sehr warm wurde, ist die Maximalstellung per Software begrenzt.

Die Spannungsversorgung des Arduino erfolgt durch die 5V des BECs vom Modellflug-Brushless-Regler.

Software

UML State Diagram

UML StateMachine ArduinoFanController

In der Init-Phase werden die Pins konfiguriert (Poti als Analog-Eingang, PWM für den Flugregler als Ausgang). Das PWM-Signal wird auf "Gas=0" gestellt.
Diese PWM-Einstellung wird für 10 Sekunden gehalten, damit der Flugregler initialisieren kann.

Im Main Loop wird der Poti abgefragt, und der PWM-Wert entsprechend nachgezogen. Dies geschieht mit etwas Verzögerung, da schnelle Änderungen aufgrund der Masse des Lüfters zu hohen Strömen und Problemen beim Regler führen (Hitze, Stottern).

SourceCode Download

Download Sourcecode: Lüfterdrehzahl per Poti am Arduino

Speicherbedarf laut Compiler:

FLASH: 2036 Byte von 30720 Byte 6%
RAM: 52 Byte von 2048 Byte 2%

Abschluss: Er läuft

Lüfter in Aktion

Nach den 10 Sekunden initialer Wartezeit sieht und hört man deutlich, wie der Brushless-Regler beim Anlaufen gegen die Trägheit der Masse ankämpfen muss.