風(fēng)扇控制器TC650及TC651(圖)
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這兩種芯片主要應(yīng)用于個人計算機過熱保護(hù)、機頂盒、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
本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/22738.htm|
管腳 |
符號 |
功 能 |
|
1 |
vdd |
電源輸入端(2.8-5.5v),可與風(fēng)扇電源無關(guān) |
|
2 |
nc |
空腳 |
|
3 |
shdn |
風(fēng)扇關(guān)閉控制端,低電平(15%vdd以下)有效。在關(guān)閉狀態(tài)時,仍能檢測溫度。若溫度超過報警溫度,則tover端輸出低電平報警信號 |
|
4 |
gnd |
地 |
|
5 |
nc |
空腳 |
|
6 |
tover |
超溫報警信號輸出端,超溫時輸出低電平 |
|
7 |
gnd |
地 |
|
8 |
pwm |
pwm風(fēng)扇驅(qū)動輸出端,輸出脈沖幅度接近電源電壓,正常頻率是15hz |
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(將溫度信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號)，由工廠
設(shè)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(nèi)部存儲器，占空比邏輯控制電路，振蕩器及反相驅(qū)動器等組成。
測溫二極管檢測發(fā)熱器件的溫度后，由a/d變換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)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(qū)動器輸出相應(yīng)的占空比脈沖(pwm信號)來驅(qū)動外接雙極型晶體管或場效應(yīng)管，來控制直流無刷電機的轉(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
|
型號 |
tc650 |
tc651 |
|
溫度(t=tj) |
pwm占空比輸出 |
pwm占空比輸出 |
|
t |
40% |
關(guān)斷 |
|
tl≤t |
50% |
50% |
|
t1≤t |
60% |
60% |
|
t2≤t |
70% |
70% |
|
t3≤t |
80% |
80% |
|
t4≤t |
90% |
90% |
|
th≤t |
100% |
100% |
|
tover≤t |
tover輸出低電平 |
tover輸出低電平 |
表3
|
范圍 |
tl(℃) |
th(℃) |
后綴 |
|
10℃ |
25 |
35 |
ac |
|
30 |
40 |
bd | |
|
35 |
45 |
ce | |
|
15℃ |
25 |
40 |
ad |
|
30 |
45 |
be | |
|
35 |
50 |
cf | |
|
20℃ |
25 |
45 |
ae |
|
30 |
50 |
bf | |
|
35 |
55 |
cg | |
|
30℃ |
25 |
55 |
ag |
表2中tl、th、t1～t4及tover已由工廠設(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℃（工廠在芯片內(nèi)設(shè)定好）。這種器件的型號為tc650ac或tc651ac，ac為型號后綴。
從表2可以看出tc650與tc651的區(qū)別：在使用tc650時，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(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖?。此信號一般輸入到微控制器，說明溫度控制有故障，由微控制器實現(xiàn)聲光報警或其他措施（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端加低電平來實現(xiàn)，此時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)品在充電時無需風(fēng)扇運行的情況。在關(guān)閉狀態(tài)時，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)扇電機的額定電流，耐壓要高于電機的工作電壓。
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