TC650及TC651是帶有溫度傳感器用于無(wú)刷直流風(fēng)扇速度控制的集成電路。這兩個(gè)器件主要特點(diǎn):根據(jù)檢測(cè)的溫度來(lái)控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,達(dá)到合理的散熱功能,既減小風(fēng)扇噪聲、延長(zhǎng)風(fēng)扇壽命,又能節(jié)省電能;工廠(chǎng)已在器件內(nèi)設(shè)定溫度控制的范圍,并分成多級(jí)PWM控制,使用戶(hù)無(wú)需設(shè)定及外設(shè)電阻元件,電路簡(jiǎn)潔、使用方便;從25℃到+70℃,其典型精度可達(dá)±1℃;低功耗,靜態(tài)電流典型值50μA;工作電壓范圍2.8~5.5V;內(nèi)部有超溫報(bào)警信號(hào)(Tover)輸出(電平信號(hào));工作溫度-40℃~+125℃。 這兩種芯片主要應(yīng)用于個(gè)人計(jì)算機(jī)過(guò)熱保護(hù)、機(jī)頂盒、筆記本電腦、數(shù)據(jù)通信裝置、電源系統(tǒng)里的散熱風(fēng)扇控制。 管腳排列與功能 TC650及TC651采用8腳MSOP封裝,其管腳排列相同,如圖1所示,各管腳功能如表1所示。 表1 TC650/651管腳
結(jié)構(gòu)與工作原理 TC650及TC651的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。它由溫度傳感器,A/D變換器(將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)),由工廠(chǎng)設(shè)定的溫度下限TL、溫度上限TH、超溫報(bào)警閥值溫度TOVER及溫度分檔值T1~T4存入內(nèi)部存儲(chǔ)器,占空比邏輯控制電路,振蕩器及反相驅(qū)動(dòng)器等組成。 測(cè)溫二極管檢測(cè)發(fā)熱器件的溫度后,由A/D變換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào),此信號(hào)與存儲(chǔ)器存的溫度相比較后,去控制占空比邏輯控制電路,經(jīng)反相驅(qū)動(dòng)器輸出相應(yīng)的占空比脈沖(PWM信號(hào))來(lái)驅(qū)動(dòng)外接雙極型晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管,來(lái)控制直流無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速(風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速與占空比大小成比例)。 TC650與TC651的不同在于PWM占空比的輸出,如表2所示。 表2
表3
表2中TL、TH、T1~T4及TOVER已由工廠(chǎng)設(shè)置好,如表3所示。T1~T4為溫度間隔=(TH-TL)/5。 例如,TL=25℃、TH=35℃,則T1~T4的各級(jí)溫度間隔=(35℃-25℃)/5=2℃;即T1=27℃,T2=29℃,T3=31℃,T4=33℃。TOVER=TH+10℃,即TOVER=45℃(工廠(chǎng)在芯片內(nèi)設(shè)定好)。這種器件的型號(hào)為T(mén)C650AC或TC651AC,AC為型號(hào)后綴。 從表2可以看出TC650與TC651的區(qū)別:在使用TC650時(shí),即使檢測(cè)的溫度T 如果風(fēng)扇電機(jī)有故障或外接晶體管損壞,使溫度上升到TOVER以上(TOVER=TH+10℃),則TOVER由高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖健4诵盘?hào)一般輸入到微控制器,說(shuō)明溫度控制有故障,由微控制器實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警或其他措施(如切斷負(fù)載等)。TOVER有5℃的滯后溫度,以防止產(chǎn)生振蕩。 關(guān)閉控制可在SHDN端加低電平來(lái)實(shí)現(xiàn),此時(shí)PWM端輸出為低電平,晶體管截止,風(fēng)扇電機(jī)不工作。這種關(guān)閉控制適用于筆記本電腦或其他便攜式電子產(chǎn)品在充電時(shí)無(wú)需風(fēng)扇運(yùn)行的情況。在關(guān)閉狀態(tài)時(shí),耗電約50μA。 應(yīng)用電路 TC650及TC651的典型應(yīng)用電路如圖3所示。工作電壓為5V,直流無(wú)刷電機(jī)工作電壓為12V,額定電流為500mA。風(fēng)扇控制器的SHDN及TOVER與微控制器接口,用于控制關(guān)閉PWM輸出及超溫報(bào)警。外接電阻R用來(lái)調(diào)節(jié)NPN三極管的集電極電流(R值的大小與三極管的β有關(guān))。NPN三極管的ICM應(yīng)大于風(fēng)扇電機(jī)的額定電流,耐壓要高于電機(jī)的工作電壓。 |