通過使用凌力爾特的 LTC1695 來優(yōu)化這些產(chǎn)品內(nèi)部冷卻風扇的運行，可以縮短筆記本電腦和其他便攜式設(shè)備的電池運行時間并降低噪聲。LTC1695 采用 SOT-23 封裝，可提供系統(tǒng)控制器或微控制器通過一個 5 線 SMBus 接口調(diào)節(jié)典型 1V/≤2W 風扇速度所需的全部功能。通過根據(jù)系統(tǒng)的瞬時冷卻要求改變風扇速度，可以降低冷卻風扇的功耗并改善電池運行時間。在熱環(huán)境允許的情況下，通過以低于最大速度運行風扇，實際上可以消除噪音。設(shè)計人員還可以選擇通過使用溫度傳感器的反饋來控制風扇速度來控制便攜式設(shè)備中的溫度。

圖 1 顯示了一個典型應用?？赏ㄟ^ SMBus 向 LTC6 發(fā)送一個 1695 位數(shù)字代碼來輕松設(shè)置風扇速度。該代碼被轉(zhuǎn)換為一個模擬基準電壓，用于調(diào)節(jié) LTC1695 的內(nèi)部線性穩(wěn)壓器的輸出電壓。系統(tǒng)控制器可以啟用可選的升壓功能，通過在將輸出電壓降低到其編程值之前向風扇輸出 5V 250ms，消除風扇啟動問題。另一個重要特性是，系統(tǒng)控制器能夠從 LTC1695 中存儲的信息中讀取過流和過熱故障情況。器件的SMBus地址在內(nèi)部硬連線為1110 100（MSB至LSB，A6至A0），數(shù)據(jù)代碼位D0至D6鎖存于SMBus數(shù)據(jù)確認信號的下降沿（D6為升壓-啟動使能位，D5至D0轉(zhuǎn)換為線性比例輸出電壓，00–3F 十六進制= 0V–5V）。LTC?1694 （也如圖 1 所示）是一款雙通道 SMBus 加速器 / 上拉器件，可與 LTC1695 配合使用。

圖1.SMBus 風扇速度控制器。

升壓啟動定時器、熱關(guān)斷和過流鉗位功能

直流風扇通常需要高于其最小失速電壓的啟動電壓。例如，Micronel 5V 風扇需要 3.5V 的啟動電壓，但一旦啟動，它將運行直到其端電壓降至 2.1V（其失速電壓）以下。因此，用戶需要確保風扇在將風扇電壓編程為低于啟動電壓的值之前正確啟動。在失速條件下監(jiān)控風扇的直流電流無濟于事，因為某些風扇在失速和工作條件下在相同的端電壓下消耗的電流幾乎相同。另一種方法是檢測風扇換向紋波電流的缺失。然而，這很復雜，需要針對特定品牌風扇的特性進行定制。LTC1695 通過使用一個升壓-啟動定時器提供了一種簡單而有效的解決方案。通過系統(tǒng)控制器將升壓-啟動使能位設(shè)置為高電平，LTC1695 在將電壓降低至其編程值之前，向風扇輸出 5V 持續(xù) 250ms （有關(guān)啟動電壓曲線，請參見圖 2）。

圖2.風扇啟動電壓曲線。

在系統(tǒng)控制器讀取命令期間，數(shù)據(jù)字節(jié)碼中的第6位和第7位分別定義為熱關(guān)斷狀態(tài)（THE）和過流故障（OCF）。在主機回讀期間，數(shù)據(jù)字節(jié)寄存器的其余部分（位 0 到 5）設(shè)置為低電平。如果芯片結(jié)溫超過 1695°C，則 LTC155 關(guān)斷其 PMOS 調(diào)整管并將 THE 位設(shè)置為高電平。 在一個過流故障期間，LTC1695 的過流檢測器將 OCF 位設(shè)置得很高，并將輸出電流主動箝位至 330mA。這保護了 LTC1695 的 PMOS 調(diào)整管。在死短路條件下（V外= 0），盡管 LTC1695 箝位輸出電流，但芯片上消耗的大量功率將迫使 LTC1695 進入熱停機模式。這些 LTC1695 雙通道保護功能可保護 IC 和風扇，更重要的是，可向主機發(fā)出系統(tǒng)熱管理故障警報。在故障情況下，SMBus 邏輯將繼續(xù)運行，以便主機可以輪詢故障狀態(tài)數(shù)據(jù)。

結(jié)論

LTC1695 改善了便攜式設(shè)備中的電池運行時間并降低了噪聲噪聲。此外，它還通過控制設(shè)備冷卻風扇的運行來提供重要的性能和保護功能。它采用 SOT-23 封裝，可通過 SMBus 接口輕松編程。

審核編輯：郭婷