使用测温电桥来控制散热风扇

2015-03-14 15:27:20来源: 互联网
从个人电脑到平板电视,任何带电源的消费类产品,其背部都会有一台小风扇,用于电路冷却。当谈到控制风扇时,使用热敏电阻替代热电偶的做法已变得更流行。

使用热敏电阻来控制温度已不是什么新鲜事,自20世纪70年代以来,该器件就被用来测量PCB散热器温度的升降情况。本文将探讨其在风扇控制中的工作情况和性能,以减少噪声,并提高效率。

在基于热敏电阻的风扇控制中,如果环境温度上升到高于室温状态,测温电桥将检测到温度的上升,并开启风扇。这一工作是全自动的,当环境温度回到室温时,风扇将会关闭。

负温度系数(NTC)热敏电阻能够非常有效地检测出环境温度的上升。因为是负温度系数,当环境温度上升时,热敏电阻的阻值将降低。本例中的测温电桥在控制风扇工作的过程中,利用的就是热敏电阻的这一独特特征。

测温应用

电路中的风扇通过对电路进行适当冷却,可增强能效,降低风扇所产生的噪声效应。电气噪声通常是由于风扇未能在全功率条件下工作而产生的。

 

 

图1:比较器电路中的输入信号。

 

 

图2:测温电桥电路。

图2给出了用于风扇控制的典型测温电桥电路。电阻R2(50W、300Ω)由下式确定,它将影响输入信号。

 

 

将图1中的输入信号施加到图2的比较器电路。

70℃和50℃下的参考电压计算

按照客户需求,考虑当环境温度达到70℃或50℃时,该应用将会工作(即风扇将开启)。

假设在25℃或室温下,RTH为10,000Ω,那么,在70℃下,RTH为1,470Ω。

 

 

式(1)中的值由表1所示的热敏电阻RT特性计算得出。

表1:70℃或50℃时,热敏电阻RT特性的理想值。

 

 

因此,70℃时的参考电压按下式计算:

 

 

同样,50℃时的RTH为10,000×0.3545≈3545Ω。

 

 

式(2)中的值由表1所示的热敏电阻RT特性计算得出。

因此,50℃时的参考电压按下式计算:

 

 

风扇开启条件

当输入电压超过参考电压时,风扇将会开启,但这一条件取决于环境温度。注意:热敏电阻的阻值取决于环境温度。

在70℃时,如果输入电压超过1. 9 2V,输出电压将切换至+12V电平;当输入电压低于1.92V时,输出电压将切换回-12V电平。

在50℃时,如果输入电压超过3. 9 2V,输出电压将切换至+12V电平;当输入电压低于3.92V时,输出电压将切换回-12V电平。

室温情况下会发生什么呢?

室温(25℃)情况下的参考电压为:

 

 

因为最大输入电压为±5,绝不会超过+7.50V,所以风扇将维持“关闭”状态。

Ametherm公司的PANE103395非常适合这一应用。该小热敏电阻能够对环境温度的上升做出快速反应。其5%的准确度减小了工作性能中的任何偏差。

关键字:测温电桥  散热风扇

编辑:探路者 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/dygl/2015/0314/article_25872.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
测温电桥
散热风扇

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved