Noctua NF-A8 de 12 V y 4 pines en Raspberry Pi 4B

Estoy usando un ventilador Noctua NF-A8 de 12 V y 4 pines https://noctua.at/en/nf-a8-pwm y quiero usar la funcionalidad PWM y también leer las rpm. En primer lugar, revisé docenas de debates en el foro sobre un ventilador Noctua A4X10 de 5 V y 4 pines que en realidad me confundió un poco con el hecho de que realmente necesitamos un circuito de transistor NPN para el pin PWM o no. leer este hilo tiene un circuito de controlador allí

Noctua A4X10 de 5 V y 4 pines en Raspberry Pi

El pdf de especificaciones dice que no es obligatorio, pero recomiendan un circuito de tipo inversor CMOS. con respecto al transistor NPN, imprimieron la misma línea que, por supuesto, tiene un gran error tipográfico allí.

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¿Alguien puede sugerirme primero el esquema de cableado para impulsar un ventilador de 12 V donde el suministro se proporcionará externamente ya que pi tiene 5 V como máximo? Estoy hablando de la variante de ventilador de 12V aquí. Usaré GPIO 12 o 13 para el pin PWM ya que tiene PWM de hardware y puede operar en los rangos de frecuencia 21K - 28k como se recomienda en la hoja de especificaciones de Noctua. De manera similar para el pin Fan rpm, supongo que cualquier pin gpio será bien verdad?

Como en este foro https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=63&t=244194&hilit=5V+4+pin+PWM+Noctua+A4X10+on+Raspberry+Pi&sid

Este tipo no usó circuitos de controlador para un ventilador de 5 V y también obtuvo los resultados, pero nuevamente quiero volver a confirmar esto: es importante tener un transistor allí para el pin pwm si elijo uno de hardware (GPIO 12 y 13). No quiero usar y aumentar el circuito del convertidor en este momento y quiero mantener el diseño lo más simple posible, así que alimentaré este ventilador externamente.

Además, mi objetivo es utilizar un sensor de temperatura que medirá la temperatura ambiente y luego, en función de sus lecturas, la velocidad del ventilador variará mediante PWM. ¿Alguien puede recomendarme un sensor de temperatura decente para esta aplicación y cómo codificarlo usando python? Lo siento, soy un usuario principiante de rasberry pi y Linux, así que necesito ayuda en este proyecto.

Conecte el cable amarillo de Noctua a un suministro de +12 V y su cable negro a la tierra del suministro. ¿Puedes sondear qué voltaje sale del cable azul?

Respuestas (1)

2N2222 VCE puede ir más allá de 20 V, por lo que este circuito debería funcionar, según su intención. Puede usar cualquier pin RPi viable que tenga tanto para la salida PWM como para los pines de entrada RPM.

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Gracias por la respuesta, pero ¿puedo saber por qué la salida PWM, que en mi caso es el pin Fan Rpm, se usa con GPIO 13? También puedo usar cualquier otro pin GPIO, ya que queremos leer su velocidad. De acuerdo con la hoja de especificaciones, estoy usando una resistencia de 2,7k ohmios como se recomienda allí para el pin del tacómetro, aquí en el esquema 1,5k parece un valor menor. ¿Por qué seguimos usando un transistor aquí? ¿No puedo simplemente conectar una resistencia en serie con el pin GPIO de 12 pines? Además, estos dos pines de hardware, ¿son capaces de funcionar de forma predeterminada en los rangos de 21 kHz y superiores, o hay algún comando para configurarlo?
¿Qué GPIO usarás para la lectura de RPM? ¿Qué GPIO usarás para la entrada PWM del ventilador? El conjunto de GPIO en la imagen son solo marcadores de posición basados ​​en las preferencias de GPIO indicadas. Puede cambiar libremente esos GPIO a lo que quiera usar. 2,7k o 1,5k, no importa, ya que solo está viendo una transición de menos de 1kHz en este pin... de hecho, la hoja de datos especifica un ejemplo de 80Hz que puede considerarse de baja frecuencia. La resistencia en la base de Q1 está ahí para fines de seguridad y limitación de corriente.
Por ejemplo, puedo usar GPIO 16 para Rpm y GPIO 12 o 13 para la entrada PWM. como entendí el uso de la resistencia para cada ruta de pin PWM y RPM cuando se conecta a los pines GPIO en el pin Rasberry, pero aquí quiero saber si Q1 (transistor) es necesario para el pin PWM. la especificación dijo que no se necesitan requisitos especiales, pero también lo recomiendan. Además, leo 50Hz allí usando 2.7Khz, ¿por qué no puedo leer frecuencias más altas? sí, en el ejemplo, muestran 86 Hz, que no entiendo por qué es tan bajo o tal vez solo con fines de demostración
Sí, Q1 es necesario para el pin PWM. Q1 permite bajar el pin azul a GND sin hacer que la corriente pase a través de los pines RPi (y dañarlo). Quizás necesite multiplicar 50 Hz por 60 para obtener las RPM instantáneas.
Lectura de "RPM" x 60 / 2, según el cálculo de la hoja de datos. ¿Qué lectura de RPM obtiene después del cálculo con un ciclo de trabajo de PWM del 100 %?
En este caso, la conexión del emisor a tierra será en el extremo de 12V, ¿verdad? y no al pin de tierra del pi, como el pin 39, por ejemplo. En este momento estoy leyendo 48 hz, por lo que 48/2 * 60 da 1440 rpm. No he escrito ningún script para mostrar rpm, pero tampoco controlo el pin pwm, así que realmente no puedo decirlo.
No, el nivel alto del colector (cable azul) se eleva a 3,3 V o 5 V (página 6 de la hoja de datos), referenciado desde la GND del ventilador, no a 12 V. La tierra es común tanto para el RPi como para el suministro de 12 V (es decir, sus tierras deben estar conectadas).
Fan ground aquí, ¿te refieres al extremo -ve de 12V común con el pin de tierra de rasberry pi?
Sí. -El extremo VE (GND, 0V) de 12V debe ser común con el pin de tierra de Raspberry Pi para que el circuito funcione.
Eche un vistazo aquí raspberrypi.org/forums/… este tipo dice que la lógica aún funciona sin tener un transistor en el medio. Bueno, medí el voltaje a través del pin pwm y la tierra de 12V y me da 3.1V. en la hoja de especificaciones se menciona que el voltaje máximo es de 5,25 V y 0,8 V para ser el más bajo. entonces 3.1V encajaría en el rango, ¿verdad?
Sí, 3,1 V está dentro del rango de voltaje de entrada RPi. Además, si puede encender el ventilador por sí mismo y conectar un amperímetro entre el cable azul del ventilador y su GND, ¿qué corriente mide? Si esa corriente no excede la capacidad de sumidero de corriente del pin del RPi, entonces puede eliminar el Q1, pero con el riesgo/posibilidad de dirigir 12 V a su RPi en caso de que falle el ventilador (porque no sabemos cómo se comporta cuando funciona). averías).
Todavía recomiendo encarecidamente usar Q1, ya que evita que su pin RPi absorba demasiada corriente en comparación con si decide eliminar R1 y Q1.
¿Puede explicar lo que quiso decir aquí con capacidad de sumidero actual? Lo que entendí es que no debemos enviar una corriente superior a 5 mA al pin GPIO pwm en la placa pi. como se indica en las especificaciones, fuente de corriente máxima absoluta: Imax = 5 mA (corriente de cortocircuito), por eso usamos una resistencia para que el pin pwm del dosificador del ventilador consuma más de 5 mA de la placa pi. Corrígeme si mi comprensión es incorrecta.
en este hilo, la imagen dice que no se recomiendan los diseños de colector abierto, por lo que NPN 2N2222 no funcionará en este caso. electronics.stackexchange.com/questions/446128/…
Noctua NF-A8 de 12 V y 4 pines en Raspberry Pi 4B
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