PWM · duty cycle · ventole e pompe
Collegamento del comando PWM: come regolare una ventola o una pompa
Un relè dà a una ventola due velocità: spenta e al massimo. La modulazione di larghezza d'impulso (PWM) accende e spegne l'alimentazione molte volte al secondo, e la quota di tempo «acceso», il duty cycle, determina la velocità. Ecco come si collegano i due sistemi e quando conviene il PWM.
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Relè e PWM a confronto
| Relè | PWM | |
|---|---|---|
| Velocità | Spento / massimo | Qualsiasi, in base al duty cycle |
| Elemento di commutazione | Contatto meccanico | Transistor (MOSFET) in un controller o nella ECU |
| Uso tipico | Ventole, pompe, luci | Ventole e pompe carburante con controller PWM, valvole boost e del minimo |
| Rumore e spunto | Spunto pieno a ogni avvio | Avvio graduale, più silenzioso a bassa velocità |
Come funziona il duty cycle
- Duty cycle = tempo di accensione ÷ periodo. Al 50 % su 12 V un motore a spazzole vede in media circa 6 V e gira a circa metà velocità.
- I motori a spazzole (la maggior parte di ventole e pompe carburante) possono essere comandati direttamente da uno stadio di potenza PWM, mai da un relè, i cui contatti si brucerebbero.
- Le ventole brushless con ingresso PWM separato ricevono un'alimentazione costante a 12 V e dalla ECU solo un segnale di velocità a bassa corrente.
- L'avvolgimento del motore richiede un diodo di ricircolo (flyback) in parallelo; i buoni controller PWM ce l'hanno integrato.
Filo e fusibile: dimensiona per il 100 %
Il PWM riduce la corrente media, non quella che passa mentre l'interruttore è chiuso, e prima o poi il controller lavora al 100 %. Dimensiona fusibile e filo per la velocità massima: una ventola da 300 W a 12 V assorbe 25 A, richiede un fusibile da 35 A e 4 mm² su 1,5 m.
Dimensiona il circuito in WireForge
- Il simulatore calcola la corrente continua a regime, quindi modella la ventola alla massima velocità (duty al 100 %), che è proprio il caso per cui si dimensiona il cablaggio.
- Disegna Batteria → Fusibile → Relè o un Blocco personalizzato «Controller PWM» → Elettroventola di raffreddamento → Massa.
- Imposta la potenza della ventola e le lunghezze dei fili, simula e fai clic sul filo della ventola per leggere la corrente.
- Scegli fusibile e sezione in modo che il simulatore non mostri avvisi di sovraccarico o di caduta di tensione.
Domande
Posso comandare in PWM una ventola tramite il suo relè?
No. Un relè è troppo lento e i suoi contatti fanno arco a ogni commutazione. Usa un controller PWM o un'uscita della ECU con uno stadio di potenza adatto.
Che frequenza si usa?
Dipende dal carico e dal controller: da decine di hertz per le valvole a qualche centinaio di hertz o più per i motori. Usa quella indicata dal produttore della ventola o della pompa.
Ogni pompa carburante si può comandare in PWM?
Le pompe a spazzole di solito sì; le pompe brushless con elettronica propria richiedono il loro ingresso di velocità. Controlla prima la documentazione della pompa.
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