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):根據檢測的溫度來(lái)控制風(fēng)扇轉速,達到合理的散熱功能,既減小風(fēng)扇噪聲、延長(cháng)風(fēng)扇壽命,又能節省電能;工廠(chǎng)已在器件內設定溫度控制的范圍,并分成多級PWM控制,使用戶(hù)無(wú)需設定及外設電阻元件,電路簡(jiǎn)潔、使用方便;從25℃到+70℃,其典型精度可達±1℃;低功耗,靜態(tài)電流典型值50μA;工作電壓范圍2.8~5.5V;內部有超溫報警信號(Tover)輸出(電平信號);工作溫度-40℃~+125℃。 這兩種芯片主要應用于個(gè)人計算機過(guò)熱保護、機頂盒、筆記本電腦、數據通信裝置、電源系統里的散熱風(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
結構與工作原理 TC650及TC651的內部結構如圖2所示。它由溫度傳感器,A/D變換器(將溫度信號轉換成相應的數字信號),由工廠(chǎng)設定的溫度下限TL、溫度上限TH、超溫報警閥值溫度TOVER及溫度分檔值T1~T4存入內部存儲器,占空比邏輯控制電路,振蕩器及反相驅動(dòng)器等組成。 測溫二極管檢測發(fā)熱器件的溫度后,由A/D變換器轉換成相應的數字信號,此信號與存儲器存的溫度相比較后,去控制占空比邏輯控制電路,經(jīng)反相驅動(dòng)器輸出相應的占空比脈沖(PWM信號)來(lái)驅動(dòng)外接雙極型晶體管或場(chǎng)效應管,來(lái)控制直流無(wú)刷電機的轉速(風(fēng)扇的轉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)在芯片內設定好)。這種器件的型號為T(mén)C650AC或TC651AC,AC為型號后綴。 從表2可以看出TC650與TC651的區別:在使用TC650時(shí),即使檢測的溫度T 如果風(fēng)扇電機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由高電平轉變?yōu)榈碗娖。此信號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)現聲光報警或其他措施(如切斷負載等)。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,此時(shí)PWM端輸出為低電平,晶體管截止,風(fēng)扇電機不工作。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)扇運行的情況。在關(guān)閉狀態(tài)時(shí),耗電約50μA。 應用電路 TC650及TC651的典型應用電路如圖3所示。工作電壓為5V,直流無(wú)刷電機工作電壓為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輸出及超溫報警。外接電阻R用來(lái)調節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應大于風(fēng)扇電機的額定電流,耐壓要高于電機的工作電壓。 |