The control of fan speed using FPGA boards

• Autorzy: Daboul M. , Nouman Z.

Identyfikatory

DOI

10.5604/20830157.1121364

Warianty tytułu

PL

Sterowanie prędkością wentylatora przy użyciu bezpośrednio programowalnej macierzy bramek (FPGA)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article describes the implementation of a DC fan controller using a field-programmable gate array (FPGA). Hardware description language (VHDL) is used to design and implement the processor of this controller. The processor is composed of a memory block that has a function of generation a Look up Table (LUT). Data saved in the memory block are used to generate a triangular signal. A carried signal can be added. This signal can be generated from digital temperature sensors. A comparator compares between the triangular signal and the carried signal to generate a Pulse-Width Modulation (PWM) output that controls the fan speed. The fan speed depends on the digital temperature sensor output. When the output signal of the sensor equals the output of the triangular wave, the fan speed is maximal and the temperature is high. This design requires a FPGA board and software ISE 14.4.

PL

Artykuł przedstawia implementację sterownika DC wentylatora używając bezpośrednio programowalnej macierzy bramek - FPGA (ang. Field programmable gate array). Język VHDL (ang. Very High Speed Integrated Circuits Hardware Description Language ) użyto do projektowania i implementacji procesora tego kontrolera. Procesor składa się z bloku pamięci, mającej funkcję generowania struktury nazywanej tablicą (ang. Look up Table – LUT). Dane zapamiętane w bloku pamięci używane są do generowania przebiegów trójkątnych. Komparator porównuje sygnał użyteczny, ten wygenerowany przez cyfrowy czujnik temperatury, z sygnałem trójkątnym, aby sygnał wyjściowy modulowany szerokością impulsu (ang. PWM) regulował prędkość wentylatora. Prędkość wentylatora zależy od sygnału wyjściowego z cyfrowego czujnika temperatury. Kiedy sygnał wyjściowy czujnika jest równy fali trójkątnej, wtedy prędkość wentylatora jest maksymalna a temperatura jest wysoka. Takie projektowanie wymaga FPGA i software ISE 14.4.

Słowa kluczowe

EN

fan speed control; FPGA; PWM; VHDL; digital temperature sensor

PL

sterowanie prędkością wentylatora; FPGA; PWM; VHDL; cyfrowy czujnik temperatury

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 3
• Strony: 54--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Daboul M.

• Brno University of technology, Faculty of electrical engineering and communication, Department of Electrical Power Engineering

autor

Nouman Z.

• Brno University of technology, Faculty of electrical engineering and communication, Department of Electrical Power Engineering

Bibliografia

• [1] Burke M.: Why and how to control fan speed for cooling electronic equipment. Analog dialog 38-02, February 2004.
• [2] KRÁL J.: Solved Examples in VHDL FPGA for beginners (czech language): Praha: BEN-Technical literature, 2010.
• [3] PONG P.: FPGA Prototyping by VHDL examples Xilinx SPARTAN-3 VERSION. Hoboken, New Jersey,USA: John Wiley & Sons,Inc, 2008..
• [4] XILINX. Spartan-3 Generation FPGA User Guide: Extended Spatan-3E, and Spartan-3 FPGA Families .UG331, V1.8. June 13, 2011.
• [5] XILINX. Spartan-3A/3AN FPGA Starter Kit Board User Guide UG334.V14.3.October 16, 2012.
• [6] XILINX.Spartan-3A/3AN FPGA Starter Kit Board User Guide UG334. V1.1. June 19, 2008.