采用SMBus温度传感器IC实现风扇开关控制
SMBus温度传感器IC
市场上可以买到的SMBus温度传感器IC包括测量IC周围环境温度的传感器以及支持一个或多个外部传感器(即一些廉价的、与二极管相连的三极管)的器件。
SMBu通信接口为系统微控制器提供简便的连接,而通过可写寄存器可对温度传感器的测量参数进行配置。
图1：本文控制电路设定的温度和风扇速度的关系。
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许多SMBus温度传感器具有一个或两个输出,当温度超过的某一极限值(已编程到IC寄存器内),它们就会起作用(典型情况是变低电平)。设计工程师有望获得1到3°C的典型传感器精度和精细到1/8 °C的分辨率。
大多数DC无刷风扇的通用驱动电压是+5V和+12Vdc。全速运行的风扇会产生令人讨厌的噪声,因此,尽可能降低风扇的速度就很重要。在降压下运行直流风扇且随着风扇的老化,风扇启动电压会成为一个限制因素,因为轴承磨损会导致所要求的启动电压增加。
风扇的实际工作电压范围变化很大。某厂商额定+5V的风扇可能用2Vdc就可以启动,而相同尺寸和规格的另一台风扇可能需要4Vdc才能启动。当所选风扇的工作电压低于厂商的额定值时,至关重要的是提取风扇特征并加入一些裕量,这是考虑到磨损情况及风扇之间存在差异。
图2：两个三极管实现5V风扇驱动。
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智能控制
1．两个三极管实现5V风扇驱动：
图2所示的电路对于+3.3V和+5V供电的风扇产品很有用。当温度低于两个极限设置时,开漏输出Out1和Out2被置为高,使R1和R2拉高P沟道FETQ1和Q2的栅极,将它们关闭。当温度超过图1中的极限值1时,Out1变为低,打开Q1并通过肖特基二极管D1向风扇施加大约3V的电压。当Out2变低时,Q2打开并向风扇施加5V的电压。D2确保5V电源不会通过Q1反向作用于3.3V电源。
该电路功效很高,因为三极管基极不消耗电流,它的作用是开关,直接将风扇连接到电源轨上。选择Ron< 0.75Ω@ Vgs=3V的P沟道FET可以保持电压降和功耗较低。低功耗就容许风扇采用小外形SOT-23器件来做到400mA@5V的额定电流。
2．单个三极管实现5V风扇驱动
