Конденсатор параллельно вентилятору. Вред или польза?

Довольно часто и переодически встречаются предложения подключить конденсатор впараллель вентилятору для исправления проблем, связанных с неуверенным стартом при низких значениях скорости.

Забегая вперёд, хотел бы сказать, что разработчики прошивок в курсе дела, и давно есть решение. Это так называемый "пинок" вентилятора. На короткий (настраиваемый) промежуток времени, допустим 50-80 миллисекунд подаётся 100% питания, а затем снижается до заданных.

Я же решил разобраться в сути происходящих процессов, с помощью осциллографа.

Испытательный стенд простой. Питание 12 вольт, плата SKR1.4turbo управляется программой Repetier Host по USB. Прошивка RRF.

Для соблюдения условий ближе к реальным, вентилятор подключен длинным проводом, Сигнал снимается вблизи вентилятора, в эту же точку подключаются конденсаторы.

Всего проверил 5 электролитических конденсаторов: 0,47, 1, 2,2, 10 и экстремально большой 100 мкф.

3 частоты ШИМ 100, 250 и 750Гц. Скважность 50.

Графики подписаны.

Итак, частота ШИМ 250Гц,

лучше всего подходит к моему вентилятору (ADDA AD0412MB-G76 4010 двойной шарикоподшипник) 

Зелёный, это звон индуктивности провода в ближнем рассмотрении, масштаб по вертикали 1клетка=5вольт. Он присутствует всегда в момент размыкания цепи. Выброс относительно 0 порядка минус 8вольт.

Так, теперь попробуем частоту повыше, скажем 750Гц

А вот здесь, уже наглядно видно как смещается скважность в большую сторону, особенно с конденсатором 10мкф. Установили 50%, а согласно измерением 76%. 

Если оценивать на слух, то вентилятор разгоняется почти до максимума.

Частота 100Гц

Здесь 10мкф увеличивает установленную скважность 50% до 56%. Немного, но тем не менее.

Понимаю, понятие скважность не совсем верно, лучше сказать кол-во энергии.

Ладно, может ёмкость мала? подцеплю-ка 100мкф, чтоб наверняка:

\

Ну и всё, скажность 50% ушла до 75%. Вентилятор крутит на полных оборотах.

Подводя итоги, ёмкость параллельно вентилятору скорее вредна:

1. уменьшает возможный диапазон регулировки скорости, смещает его влево. На практике, от 70 до 100% вентилятор не имеет регулировку скорости.

2. Увеличивает потери энергии за счёт нагрева элементов

Однако конденсатор небольшой ёмкости, порядка 0.22мкф, позволит подавить электрический звон интуктивности провода. И ни в коем случае не кермаический конденсатор - он добавит свой выброс на переднем фронте, а даже будет петь на частоте ШИМ. Для любителей перфекционизма.

На шумность вентилятора от ШИМ это никак не повлияет.

А вот, для тех кто хотел бы "смягчить зудение" вентилятора, нужно завалить и передний фронт сигнала, превратив его в подобие синусоиды. Но для этого нужно использовать RC цепочку:

- Потеряем пару сотен от максимальных оборотов - Как вариант поднять питание на 10%.