用冷却风扇散热是电子产品中常用的散热措施。根据发热功率器件的温度,往风扇速度控制器输出的PWM信号来驱动风扇,以实现器件温度高时风扇转速高,使快速冷却;器件温度下降时,风扇转速随之也降低;若器件的温度降到设定的阈值温度以下时,风扇停转。这种PWM风扇速度控制器使风扇运行时噪声最小、节能、并能延长风扇的寿命,是一种较完善的散热措施。
图1 MAX6615/6616的结构框图
图2 MAX6615的典型应用电路
MAX6615/6616是美信公司推出的双PWM风扇控制器,它可以检测功率器件的温度并以PWM信号输出去控制两台风扇。MAX6615与MAX6616的差别是MAX6616比MAX6615多了6个GPIO(通用I/O口)及PRESET端,增加了应用的灵活性,其他功能相同。它们需要与微控制器(μC)或微处理器(μP)一起工作。
特点及应用领域
MAX6615/6616的主要特点:可外接两个热敏电阻,用来检测发热的功率器件的温度,并有内部的ADC转换成数字温度信号;两个开漏输出的PWM信号分别用来控制两台冷却风扇的转速;其内部还有一个测自己温度的传感器(本地温度传感器);风扇的控制特性可编程;有风扇故障时可保护系统的安全;在超温时, 由OT端输出低电平信号(开漏结构),用来关闭系统或时钟节流(clock throttling);MAX6615为16引脚、MAX6616为24引脚QSOP封装;工作温度范围-40℃~+125℃。
该PWM风扇控制器主要用于台式计算机、服务器、网络设备及工作站等。
内部功能结构简介
MAX6615/6616的结构框图如图1所示。 它由四个主要部分组成:1.外部两个热敏电阻温度传感器的模拟信号输入(TH1及TH2),并提供了基准电压(REF),同时测量器件自身的管芯温度。将三个模拟温度经A/D转换器转换成数字温度信号;2.与μC或μP两线制SMBus接口(SCL及SDA)实现信号传输及寄存器部分;3.逻辑电路部分,有OT输出(超温时输出 低电平)、SMBus从地址选择端(ADD0及ADD1),MAX6616还有GP100~GP105(6个通用I/O口)及一个PRESET端;4.PWM发生器(PWM信号有PWM1和PWM2输出端)及两个风扇转速记数器输入端(TACH1及TACH2),用来检测风扇有无故障。该器件的电源电压Vcc=3~5.5V(从Vcc端输入),有风扇故障信号(FAN_FAIL)输出,低电平有效。
图3 MAX6616的典型应用电路
典型应用电路
MAX6615的典型应用电路如图2所示。TH1、TH2端各接一个负温度系数(NTC)热敏电阻(型号为10k3A1,Betatherm公司产品,25℃时阻值为10kΩ,测温范围-80℃~150℃,在0~70℃范围时允差为±0.1℃,小尺寸珠状封装,直径Ф2.4mm,快速响应、稳定性及可靠性好),由REF端提供参考电压,各热敏电阻串接1.6kΩ电阻。SDA、SCL与μC或μP连接。PWM1、PWM2外接N-MOSFET来驱动冷却风扇,其转速信号输入TACH1及TACH2,两个4.7kΩ为上拉电阻。OT端、FAN_FAIL端内部为开漏结构,输出的信号与μC或μP的I/O接口,用来控制系统在超温、风扇故障时切断系统电源。
MAX6616的典型应用电路如图3所示。其差别仅是多了6个开漏输出的通用I/O口及一个PREST端。
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