12V 4-Pin Noctua NF-A8 auf Raspberry Pi 4B

Ich verwende einen 12V 4-Pin Noctua NF-A8 Lüfter https://noctua.at/en/nf-a8-pwm und möchte die PWM-Funktionalität nutzen und auch die Drehzahl daraus lesen. Erstens habe ich Dutzende von Forendiskussionen über einen 5-V-4-Pin-Noctua-A4X10-Lüfter durchgesehen, was mich tatsächlich etwas verwirrt hat, weil wir tatsächlich eine NPN-Transistorschaltung für den PWM-Pin benötigen oder nicht. Das Lesen dieses Threads hat dort eine Treiberschaltung

5V 4-Pin Noctua A4X10 auf Raspberry Pi

Das Spezifikations-PDF besagt, dass dies nicht erforderlich ist, aber sie empfehlen eine Schaltung vom Typ CMOS-Inverter. Bezüglich des NPN-Transistors haben sie die gleiche Zeile gedruckt, die natürlich einen großen Tippfehler enthält.

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Kann mir jemand zuerst den Schaltplan vorschlagen, um einen 12-V-Lüfter anzutreiben, bei dem die Versorgung extern erfolgt, da pi maximal 5 V hat? Ich rede hier von der 12V-Lüftervariante. Ich werde entweder GPIO 12 oder 13 für den PWM-Pin verwenden, da es Hardware-PWM hat und in den Frequenzbereichen 21K - 28k arbeiten kann, wie im Datenblatt von Noctua empfohlen gut oder?

Wie in diesem Forum https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=63&t=244194&hilit=5V+4+pin+PWM+Noctua+A4X10+on+Raspberry+Pi&sid

Dieser Typ hat keine Treiberschaltung für einen 5-V-Lüfter verwendet und hat auch die Ergebnisse, aber ich möchte dies noch einmal bestätigen, dass es wichtig ist, dort einen Transistor für den PWM-Pin zu haben, wenn ich einen Hardware-Pin wähle (GPIO 12 und 13). Ich möchte im Moment keine Wandlerschaltung verwenden und verstärken und möchte das Design so einfach wie möglich halten, damit ich diesen Lüfter extern mit Strom versorgen werde.

Außerdem ist es mein Ziel, einen Temperatursensor zu verwenden, der die Umgebungstemperatur misst und dann basierend auf seinen Messwerten die Lüftergeschwindigkeit mit PWM variiert. Kann mir jemand auch einen anständigen Temperatursensor für diese Anwendung empfehlen und wie man ihn mit Python codiert?

Verbinden Sie das gelbe Kabel des Noctua mit einer +12V-Versorgung und das schwarze Kabel mit der Masse der Versorgung. Können Sie prüfen, welche Spannung aus dem blauen Kabel kommt?

Antworten (1)

2N2222 VCE kann über 20 V hinausgehen, daher sollte diese Schaltung basierend auf Ihrer Absicht funktionieren. Sie können jeden brauchbaren RPi-Pin verwenden, den Sie sowohl für den PWM-Ausgang als auch für die RPM-Eingangspins haben.

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Danke für die Antwort, aber kann ich wissen, warum der PWM-Ausgang, der in meinem Fall der Fan Rpm-Pin ist, mit GPIO 13 verwendet wird? Ich kann auch jeden anderen GPIO-Pin verwenden, da wir seine Geschwindigkeit lesen möchten. Laut Datenblatt verwende ich einen 2,7 kOhm Widerstand, wie dort empfohlen für den Drehzahlmesserstift, hier im Schema scheinen 1,5 k ein geringerer Wert zu sein. Warum gehen wir hier immer noch mit einem Transistor, kann ich nicht einfach einen Widerstand in Reihe mit dem GPIO 12-Pin schalten? Sind diese beiden Hardware-Pins standardmäßig in der Lage, in den 21-kHz-Bereichen und darüber zu arbeiten, oder gibt es einen Befehl, um sie einzurichten?
Welchen GPIO verwenden Sie für die Drehzahlmessung? Welchen GPIO verwenden Sie für den PWM-Eingang des Lüfters? Die auf dem Bild eingestellten GPIOs sind nur Platzhalter, die auf Ihren angegebenen GPIO-Einstellungen basieren. Sie können diese GPIOs beliebig ändern, was Sie verwenden möchten. 2,7k oder 1,5k spielt keine Rolle, da Sie an diesem Pin nur einen Übergang von unter 1 kHz sehen ... tatsächlich ist im Datenblatt ein 80-Hz-Beispiel angegeben, das als Niederfrequenz betrachtet werden kann. Der Widerstand in der Basis von Q1 dient der Strombegrenzung und Sicherheitszwecken.
Zum Beispiel kann ich GPIO 16 für die Drehzahl und GPIO 12 oder 13 für den PWM-Eingang verwenden. Da ich die Verwendung eines Widerstands für jeden PWM- und RPM-Pin-Pfad verstanden habe, wenn er mit den GPIO-Pins im Rasberry-Pin verbunden ist, möchte ich hier wissen, ob Q1 (Transistor) für den PWM-Pin erforderlich ist. Die Spezifikation sagte, dass keine besonderen Anforderungen erforderlich seien, aber sie würden es auch empfehlen. Außerdem lese ich dort 50 Hz mit 2,7 kHz, warum kann ich keine höheren Frequenzen lesen? Ja, im Beispiel zeigen sie 86 Hz, was ich nicht verstehe, warum das so niedrig ist, oder vielleicht nur zu Demonstrationszwecken
Ja, Q1 ist für den PWM-Pin erforderlich. Q1 ermöglicht es, den blauen Pin auf GND zu ziehen, ohne dass der Strom durch Ihre RPi-Pins fließt (und ihn beschädigt). Vielleicht müssen Sie 50 Hz mit 60 multiplizieren, um die momentane Drehzahl zu erhalten.
"RPM"-Wert x 60 / 2, gemäß Datenblattberechnung. Welchen Drehzahlwert erhalten Sie nach der Berechnung bei 100 % PWM-Einschaltdauer?
In diesem Fall wird die Emitter-Verbindung zur Erde zum 12-V-Ende führen, richtig? und nicht an den Massestift des Pi wie Pin 39 für zB. Im Moment lese ich 48 Hz, also ergibt 48/2 * 60 1440 U / min. Ich habe noch kein Skript geschrieben, um die Drehzahl anzuzeigen, und ich steuere auch nicht den PWM-Pin, daher kann ich es nicht wirklich sagen.
Nein, der hohe Kollektorpegel (blauer Draht) wird entweder auf 3,3 V oder 5 V (Seite 6 des Datenblatts) hochgezogen, bezogen auf die GND des Lüfters, nicht auf 12 V. Die Masse ist sowohl für das RPi als auch für die 12-V-Versorgung gemeinsam (dh ihre Masse sollte verbunden sein).
Lüftererde hier meinst du das -ve Ende von 12V gemeinsam mit dem Erdungsstift von Rasberry Pi?
Ja. -VE (GND, 0V) Ende der 12V sollte mit dem Erdungsstift des Raspberry Pi gemeinsam sein, damit die Schaltung funktioniert.
Bitte schauen Sie hier raspberrypi.org/forums/… dieser Typ sagt, dass die Logik immer noch funktioniert, ohne einen Transistor dazwischen zu haben. Nun, ich habe die Spannung zwischen dem PWM-Pin und der Masse von 12 V gemessen und es gibt mir 3,1 V. Im Datenblatt wird erwähnt, dass die maximale Spannung 5,25 V und 0,8 V die niedrigste ist. 3,1 V würden also in den Bereich passen, oder?
Ja, 3,1 V liegen innerhalb des RPi-Eingangsspannungsbereichs. Wenn Sie den Lüfter selbst einschalten und ein Amperemeter zwischen dem blauen Kabel des Lüfters und seiner GND anschließen können, welchen Strom messen Sie? Wenn dieser Strom die Pin-Stromsenkefähigkeit des RPi nicht überschreitet, können Sie Q1 beseitigen, aber mit dem Risiko/der Möglichkeit, 12 V an Ihr RPi zu leiten, falls der Lüfter ausfällt (weil wir nicht wissen, wie es sich verhält, wenn es Fehlfunktionen).
Ich empfehle immer noch dringend, Q1 zu verwenden, da es verhindert, dass Ihr RPi-Pin zu viel Strom verbraucht, wenn Sie sich entscheiden, R1 und Q1 abzuschaffen.
Können Sie erklären, was Sie hier mit Stromsenkenfähigkeit gemeint haben? Was ich verstanden habe, ist, dass wir keinen höheren Strom als 5 mA an den GPIO-PWM-Pin auf der Pi-Platine senden sollten? Wie in der Spezifikation angegeben, absolute maximale Stromquelle: Imax = 5 mA (Kurzschlussstrom). Deshalb haben wir einen Widerstand verwendet, damit der PWM-Pin des Lüfters mehr als 5 mA von der Pi-Platine verbraucht. Korrigiert mich, wenn ich falsch verstanden habe
In diesem Thread sagt das Bild, dass Open-Collector-Designs nicht empfohlen werden, sodass NPN 2N2222 in diesem Fall nicht funktioniert. electronic.stackexchange.com/questions/446128/…