Закон Мура погружает нас в царство мультигигагерцовых процессоров и компьютеров с гигабайтами оперативной памяти, и перед инженерами встает задача отвода тепла, выделяемого этими современными компонентами. Охлаждение таких систем представляет собой дилемму. Если оптимизировать размеры и скорость вентилятора для номинальных рабочих условий, при ухудшении этих условий система может выйти из строя. С другой стороны, если выбрать вентилятор для поддержания приемлемой рабочей температуры в наихудших условиях, издаваемый вентилятором шум может иметь раздражающий уровень. Очевидным решением является управление скоростью вентилятора. Если в системе имеется шина управления, можно добавить одну из множества доступных сложных микросхем контроля скорости вращения вентилятора. Но если такой шины нет, понадобится автономный регулятор скорости вращения (Рисунок 1).
 |
|
| Рисунок 1. | Для управления скоростью вращения вентилятора термистор RT1 регулирует выходное напряжение этого DC/DC преобразователя. |
Питание поступает от источника 12 В, а DC/DC преобразователь IC1 понижает входное напряжение до промежуточного напряжения для питания вентилятора. Передаточная характеристика этого напряжения является функцией сопротивлений резисторов R1 и R2 и термистора RT1.Термистор относится к типу NTC (с отрицательным температурным коэффициентом), поэтому с повышением температуры выходное напряжение увеличивается. Выходное напряжение составляет приблизительно 5.5 В при комнатной температуре и увеличивается до 12 В примерно при 47 °C (Рисунок 2).Можно легко выбрать соотношение сопротивлений резисторов R1, R2 и RT1 с помощью электронной таблицы. Обратите внимание, что табличные зависимости сопротивления термистора от температуры проще в использовании, чем громоздкие формулы для сопротивления термистора.
 |
|
| Рисунок 2. | Выходное напряжение схемы на Рисунке 1 изменяется с температурой. |
Поскольку схема на Рисунке 1 не контролирует скорость или ток вентилятора, в нее включены элементы R3, C1 и D1, чтобы гарантировать, что вентилятор начнет вращаться во время запуска. В течение первых нескольких секунд работы, определяемых постоянной времени R3C1, эта вспомогательная цепь принудительно увеличивает выходное напряжение микросхемы IC1 После запуска вентилятор легко поддерживает вращение при более низких рабочих напряжениях. Важным критерием выбора DC/DC преобразователя является его способность работать с коэффициентом заполнения 100%. Микросхема IC1 удовлетворяет этому требованию и предоставляет дополнительное удобство благодаря наличию внутреннего силового MOSFET. Микросхема может отдавать ток до 1 А, что достаточно для питания от одного до четырех вентиляторов. Дополнительным преимуществом является то, что высокий КПД IC1 помогает минимизировать количество тепла, отводимого схемой.
Купить MAX1685 на РадиоЛоцман.Цены
