采用SMBus溫度傳感器IC實現(xiàn)風(fēng)扇開關(guān)控制
SMBus溫度傳感器IC
市場上可以買到的SMBus溫度傳感器IC包括測量IC周圍環(huán)境溫度的傳感器以及支持一個或多個外部傳感器(即一些廉價的、與二極管相連的三極管)的器件。
SMBu通信接口為系統(tǒng)微控制器提供簡便的連接,而通過可寫寄存器可對溫度傳感器的測量參數(shù)進行配置。
圖1：本文控制電路設(shè)定的溫度和風(fēng)扇速度的關(guān)系。
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許多SMBus溫度傳感器具有一個或兩個輸出,當(dāng)溫度超過的某一極限值(已編程到IC寄存器內(nèi)),它們就會起作用(典型情況是變低電平)。設(shè)計工程師有望獲得1到3°C的典型傳感器精度和精細(xì)到1/8 °C的分辨率。
大多數(shù)DC無刷風(fēng)扇的通用驅(qū)動電壓是+5V和+12Vdc。全速運行的風(fēng)扇會產(chǎn)生令人討厭的噪聲,因此,盡可能降低風(fēng)扇的速度就很重要。在降壓下運行直流風(fēng)扇且隨著風(fēng)扇的老化,風(fēng)扇啟動電壓會成為一個限制因素,因為軸承磨損會導(dǎo)致所要求的啟動電壓增加。
風(fēng)扇的實際工作電壓范圍變化很大。某廠商額定+5V的風(fēng)扇可能用2Vdc就可以啟動,而相同尺寸和規(guī)格的另一臺風(fēng)扇可能需要4Vdc才能啟動。當(dāng)所選風(fēng)扇的工作電壓低于廠商的額定值時,至關(guān)重要的是提取風(fēng)扇特征并加入一些裕量,這是考慮到磨損情況及風(fēng)扇之間存在差異。
圖2：兩個三極管實現(xiàn)5V風(fēng)扇驅(qū)動。
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智能控制
1．兩個三極管實現(xiàn)5V風(fēng)扇驅(qū)動：
圖2所示的電路對于+3.3V和+5V供電的風(fēng)扇產(chǎn)品很有用。當(dāng)溫度低于兩個極限設(shè)置時,開漏輸出Out1和Out2被置為高,使R1和R2拉高P溝道FETQ1和Q2的柵極,將它們關(guān)閉。當(dāng)溫度超過圖1中的極限值1時,Out1變?yōu)榈?打開Q1并通過肖特基二極管D1向風(fēng)扇施加大約3V的電壓。當(dāng)Out2變低時,Q2打開并向風(fēng)扇施加5V的電壓。D2確保5V電源不會通過Q1反向作用于3.3V電源。
該電路功效很高,因為三極管基極不消耗電流,它的作用是開關(guān),直接將風(fēng)扇連接到電源軌上。選擇Ron< 0.75Ω@ Vgs=3V的P溝道FET可以保持電壓降和功耗較低。低功耗就容許風(fēng)扇采用小外形SOT-23器件來做到400mA@5V的額定電流。
2．單個三極管實現(xiàn)5V風(fēng)扇驅(qū)動
