12V 4-контактный Noctua NF-A8 на Raspberry Pi 4B

Я использую 12-вольтовый 4-контактный вентилятор Noctua NF-A8 https://noctua.at/en/nf-a8-pwm и хочу использовать функцию ШИМ, а также считывать с него скорость вращения. Во-первых, я просмотрел десятки обсуждений на форуме 5-вольтового 4-контактного вентилятора Noctua A4X10, который на самом деле немного смутил меня тем фактом, что нам действительно нужна схема NPN-транзистора для вывода ШИМ или нет. читая эту ветку, там есть схема драйвера

5V 4-контактный Noctua A4X10 на Raspberry Pi

В спецификации PDF говорится, что это не требуется, но они рекомендуют схему инверторного типа CMOS. что касается транзистора NPN, они напечатали ту же строку, которая, конечно, там большая ошибка типа.

введите описание изображения здесь

Может ли кто-нибудь сначала предложить мне схему подключения для привода 12-вольтового вентилятора, где питание будет подаваться извне, поскольку pi имеет максимальное напряжение 5 В. Я говорю о варианте вентилятора на 12 В. Я буду использовать GPIO 12 или 13 для вывода ШИМ, так как он имеет аппаратную ШИМ и может работать в частотных диапазонах 21K-28k, как рекомендовано в спецификации Noctua. хорошо, верно?

Как на этом форуме https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=63&t=244194&hilit=5V+4+pin+PWM+Noctua+A4X10+on+Raspberry+Pi&sid

Этот парень не использовал схему драйвера для 5-вольтового вентилятора и тоже получил результаты, но я снова хочу подтвердить, что важно иметь транзистор для штыря pwm, если я выбираю аппаратный (GPIO 12 и 13). В настоящее время я не хочу использовать и повышать схему преобразователя и хочу максимально упростить конструкцию, поэтому я буду питать этот вентилятор от внешнего источника.

Кроме того, моя цель состоит в том, чтобы использовать датчик температуры, который будет измерять температуру окружающей среды, а затем на основе его показаний скорость вращения вентилятора будет варьироваться с помощью ШИМ. Может ли кто-нибудь также порекомендовать мне достойный датчик температуры для этого приложения и как его закодировать с помощью python. Извините, я начинающий пользователь rasberry pi и linux, поэтому мне нужна помощь в этом проекте.

Подсоедините желтый провод Noctua к источнику питания +12 В, а его черный провод к заземлению источника питания. Не могли бы вы проверить, какое напряжение выходит из синего провода?

Ответы (1)

2N2222 VCE может выходить за пределы 20 В, поэтому эта схема должна работать, исходя из ваших намерений. Вы можете использовать любой жизнеспособный контакт RPi, который у вас есть, как для выхода PWM, так и для входа RPM.

введите описание изображения здесь

Спасибо за ответ, но могу ли я узнать, почему выход PWM, который в моем случае является контактом Fan Rpm, используется с GPIO 13? Я также могу использовать любой другой контакт GPIO, так как мы хотим прочитать его скорость. Согласно спецификации, я использую резистор 2,7 кОм, как рекомендовано там для вывода тахометра, здесь на схеме 1,5 кОм кажется меньшим значением. Почему мы все еще используем здесь транзистор, нельзя ли просто подключить резистор последовательно с 12-контактным выводом GPIO? Кроме того, эти два аппаратных контакта, они по умолчанию способны работать в диапазоне 21 кГц и выше, или есть какая-то команда для их настройки?
Какой GPIO вы будете использовать для чтения RPM? Какой GPIO вы будете использовать для ШИМ-входа вентилятора? Набор GPIO на картинке — это просто заполнители, основанные на ваших заявленных предпочтениях GPIO. Вы можете свободно изменить эти GPIO на все, что вы собираетесь использовать. 2,7 кГц или 1,5 кГц, это не имеет значения, поскольку вы видите только переход ниже 1 кГц на этом выводе ... на самом деле, в техническом описании указан пример 80 Гц, который можно считать низкочастотным. Резистор в базе Q1 служит для ограничения тока и в целях безопасности.
Например, я могу использовать GPIO 16 для Rpm и GPIO 12 или 13 для входа PWM. как я понял, использование резистора для каждого пути вывода PWM и RPM при подключении к контактам GPIO на выводе Rasberry, но здесь я хочу знать, необходим ли Q1 (транзистор) для вывода PWM. в спецификации сказано, что никаких особых требований не требуется, но они тоже рекомендуют. Более того, я читаю там 50 Гц, используя 2,7 кГц, почему я не могу читать более высокие частоты? да, в примере они показывают 86 Гц, я не понимаю, почему это так мало или, может быть, просто для демонстрации
Да, Q1 необходим для вывода ШИМ. Q1 позволяет подтянуть синий контакт к GND, не пропуская ток через контакты RPi (и не повреждая его). Возможно, вам нужно умножить 50 Гц на 60, чтобы получить мгновенные обороты в минуту.
Чтение «RPM» x 60 / 2, согласно расчету из таблицы данных. Какое значение RPM вы получите после расчета при 100% рабочем цикле ШИМ?
В этом случае соединение эмиттера с землей будет на 12-вольтовом конце, верно? а не к заземляющему контакту пи, такому как контакт 39, например. Прямо сейчас я читаю 48 Гц, поэтому 48/2 * 60 дает 1440 об / мин. Я еще не написал никакого скрипта для отображения оборотов в минуту, а также я не контролирую вывод pwm, поэтому я не могу точно сказать.
Нет, высокий уровень коллектора (синий провод) подтягивается либо к 3,3 В, либо к 5 В (стр. 6 таблицы данных), относительно заземления вентилятора, а не к 12 В. Земля общая как для RPi, так и для питания 12В (т.е. их земли должны быть соединены).
Земля вентилятора здесь вы имеете в виду -ve конец 12 В, общий с заземляющим контактом от rasberry pi?
Да. -VE (GND, 0V) конец 12V должен быть общим с контактом заземления Raspberry Pi, чтобы схема работала.
Пожалуйста, посмотрите здесь raspberrypi.org/forums/… этот парень говорит, что логика все еще работает без транзистора между ними. Что ж, я измерил напряжение между выводом ШИМ и землей 12 В, и оно дало мне 3,1 В. в спецификации упоминается, что максимальное напряжение составляет 5,25 В, а минимальное - 0,8 В. так что 3,1 В будет соответствовать диапазону, верно?
Да, 3,1 В находится в пределах диапазона входного напряжения RPi. Кроме того, если вы можете включить вентилятор сам по себе и подключить амперметр между синим проводом вентилятора и его заземлением, какой ток вы измеряете? Если этот ток не превышает пропускную способность вывода тока RPi, то вы можете покончить с Q1, но с риском/возможностью направления 12 В на ваш RPi в случае отказа вентилятора (потому что мы не знаем, как он ведет себя при выходе из строя). неисправности).
Я по-прежнему настоятельно рекомендую использовать Q1, так как он предотвращает слишком большой ток на выводе RPi по сравнению с тем, если вы решите покончить с R1 и Q1.
Можете ли вы объяснить, что вы имели в виду под текущими возможностями приемника? Я понял, что мы не должны подавать ток выше 5 мА на штырь GPIO pwm на плате pi? как указано в спецификации, Абсолютный максимальный ток источника: Imax = 5 мА (ток короткого замыкания), поэтому мы использовали резистор, чтобы штырь pwm вентилятора не потреблял более 5 мА от пи-платы. Поправьте меня, если я неправильно понимаю
в этой теме на картинке написано, что конструкции с открытым коллектором не рекомендуются, поэтому NPN 2N2222 в этом случае не подойдет? electronics.stackexchange.com/questions/446128/…