在必須精確控制風扇速度的應用中，可以考慮采用帶有閉環(huán)RPM控制的風扇控制器。MAX6650/MAX6651是最早推出的能夠實現風扇速度調節(jié)的風扇控制器IC。MAX6650/MAX6651是閉環(huán)風扇控制IC，接受來自3線風扇轉速計輸出的反饋信號。這樣能夠直接設定風扇速度，而無須擔心啟動和低速運行的可靠性問題。MAX6650/MAX6651兩者都能夠驅動多個風扇(僅從其中一個風扇反饋轉速信號)，而MAX6651能夠監(jiān)測多達四個風扇的轉速計信號。

 

圖1. MAX6650是真正的風扇速度控制器，它和帶有轉速信號輸出的風扇一起構成了一個反饋控制環(huán)路。

 

圖1描繪了MAX6650的一個典型應用。MAX6650根據編程在風扇速度寄存器內的數碼控制風扇速度，使風扇轉速計周期與寄存器值成比例。由于通常風扇每轉產生兩個轉速計脈沖，則所要求的風扇速度寄存器值由下列等式計算：

 

 

 

 

其中：

 

 

 

MAX6650/MAX6651不僅能夠控制風扇速度，而且還能夠完成很多其它功能。其中包括看門狗功能，可監(jiān)視控制環(huán)是否穩(wěn)定，風扇速度是否超出程序設定的看門狗界限，以及其它一些通用的數字功能。限于文章的篇幅，關于其它功能的詳細信息，請參考MAX6650/MAX6651的數據資料。

 

MAX6650/MAX6651將設計師從那些復雜的、與閉環(huán)放大器相關的問題中解脫出來，僅剩下選擇和安裝調整管的問題。調整管選定后，如果滿足下式所列的條件，則無需額外的散熱：

 

 

其中：

 

 

如果上式條件不滿足，必須選擇合適的散熱器，以滿足下式：

 

 

其中：

 

 

目前尚未討論風扇完全短路時的情況。如果發(fā)生，那么風扇電源所能輸出的全部電流將流過調整管。如果需要考慮這種情況，則應該采用此時的電流和電壓值來計算功耗和散熱。作為另一種選擇，可以在調整管上增加一個限流電路，例如圖2所示的電路。可依據下式計算限流電阻的阻值：

 

 

其中，ILIMIT是期望的限流值。需要注意的是，該限流電路對溫度比較敏感。等式中的常數0.6實際上是電流限制晶體管的基-射極電壓，變化率約為-2.2mV/°C。對于要求隨著溫度的升高而降低限流值的應用，這個特性卻是很有用的。

 

圖2. 當調整管要求限制電流時，這個電路能夠實現該功能。

 

 

MAX6620具有極大的靈活性，可以為多個風扇提供RPM控制。該器件能夠獨立控制多達4個風扇，此外還可設置輸出電壓變化速率。該特性使風扇速度的變化極為緩慢，不會在設備附近產生噪聲。圖3給出了MAX6620控制4個3線風扇的典型電路圖。

 

圖3. 此處所示的MAX6620為4通道線性風扇速度控制器，采用外部調整管為風扇提供可變電源。MAX6620監(jiān)測風扇的轉速信號，由此調節(jié)電源電壓以實現要求的轉速計頻率。

 

采用MAX6639控制4線風扇
 

4線風扇帶有“速度控制”輸入，因而簡化了風扇速度控制過程。該輸入通常接收PWM輸入信號，風扇速度即由PWM信號的占空比決定。在某些風扇中，該速度控制輸入也接收電壓信號。

 

MAX6639監(jiān)測兩個風扇的轉速計輸出，調節(jié)PWM輸出的占空比，使風扇進行速度修正。同MAX6620一樣，MAX6639也包括多個功能，其中風扇失效檢測和可調節(jié)PWM變化速率功能有助于降低風扇速度變化時的噪聲。此外，MAX6639還包含兩個溫度檢測通道和可編程溫度-RPM控制算法，可根據溫度變化自動控制風扇RPM。圖4給出了MAX6639控制2個風扇的典型電路圖。

 

圖4. MAX6639控制2個4線風扇，MAX6639測量兩路溫度數據，可根據溫度測量值控制風扇RPM。 

 

本文來源于Maxim。