温控电路精要.ppt

温控电路 引 言 随着CPU 的发热量越来越大，CPU的散热风扇的转速也越来越高，伴随而来的风扇的噪音也越来越大，有的已经到了用户的无法忍受的地步，为了减少整机的噪音，各大PC厂商都要求各个主板供应厂商的主板提供良好的风扇控制功能。为了更好的提供温控方案，我总结了常用的温控方案，贡献给大家，以供参考 。 二、 相关器件及技术术语 ◆风扇： 1 按供电和控制方式分大致有四种： a 一般的两PIN 风扇，即只有电源和地线供电的风扇。 b 有转速输出的三PIN 风扇，即有电源和地线供电外，还有一线可提供转速的测量 c 自带温控，可输出转速信号的三PIN 风扇，即风扇自身带有温度传感器，可根据自 带的温度传感器测量的温度调节风扇的转速的高低。 d 带PWM控制输入和可输出转速信号的四PIN 风扇，即可以通过调整PWM输入信号的 脉宽控制风扇的转速的风扇。 2 按转速高低可分高速和低速风扇： a 高速风扇特点是转速高且转速稳定，自身的电效率高，体积小，噪音大， b 低速风扇特点是体积大,噪音小, ◆直流(DC)风扇控制: 控制电压是可变的,通过改变输出电源的电压来控制风扇的工作状态,所有的风扇都可以使用直流风扇控制.(注需要加驱动电路) ◆PWM风扇控制: 即电源给定,通过控制输入的脉宽调制信号的占空比来改变风扇的工作状态 三、 控制原理 1）、线形温控调速： 如上图所示PWM的输出随温度的升高将线形的增大。 使用这种调速方式的有WINBOND 83XX系列SUPERIO的SMARTFAN III 和ITE 的87XX系列的SUPERIO 的SMART FAN MODE。 2）、 目标温度控制法。 由以上图示可知： 1、起始在温度目标温度+允许的温度变化范围 ：风扇在给定的初始PWM值运行。如上图从起始到A时间段。 2、当温度目标温度+允许的温度变化范围:风扇以加速运行直到全速。如上图从A到B时间段; 3、(目标温度+允许的温度变化范围)当前温度(目标温度+允许的温度变化范围):风扇全速平稳, 如上图从B到C时间段; 4、当温度(目标温度+允许的温度变化范围):风扇以减速运行直到停止。如上图从C到D时间段; 5、当温度目标温度+允许的温度变化范围:风扇以加速运行直到全速。如上图从D到E时间段; 使用这种调速方式的只有WINBOND 83XX系列SUPERIO。 3）、目标转速控制法 既可以根据参考的风扇的转速来调整风扇控制的输出。使用这种调速方式的只有WINBOND 83XX系列SUPERIO。现还没有见有谁使用这种控制方式，也没有想到其优点所在，就不多介绍。 4）、手动控制模式。 这种控制模式的优点是可以随意控制风扇的输出状态，可以通过查询方式模拟成任何你想要的方式，缺点是要人工干预，需要占用CPU 和系统资源。WINBOND 和ITE的IO都提供这种模式。 四、实例设计。 ITE 的风扇控制设计 硬件设计要求： A、 ITE 的风扇控制能使用三组中的任意一组温度控制任意一组风扇控 制。也可以使用一组温度控制三个风扇输出。使用非常方便。 B、具有电平反向功能，可以同向驱动，也可以反向驱动。 C 、没有DC输出功能，自由PWM输出模式，对只接受DC控制的风扇要 加入完整AC-DC控制器; D、没有磁滞设置。 软件设计要求： 该控制器集成在环境控制器（EC）中，操作端口是ISAIO：BASE+5/BASE+6（如295/296） ITE 87XX系列的IO 提供的风扇控制模式只有三种：开关模式、手动PWM输出模式和自动线形PWM输出模式。 ①开关模式设置： ②手动PWM输出模式设置： ③自动线形PWM输出模式设置： 2) winbond的风扇控制设计 硬件设计要求： WINBOND的83XX系列IO 提供四组可控的风扇输出。 其中CPUOUT0、CPUOUT1风扇输出可提供三种自动控制模式（目标温度控制模式、目标转速控制模式，温度线形控制输出模式），和一种手动PWM控制模式。其他两组可提供两种自动控制模式（目标温度控制模式、目标转速控制模式），和一种手动PWM控制模式 每风扇控制输出都提供PWM和DC输出模式。 无电平反向功能，设计电路时一定注意其电源驱动的极性。 软件设计要求 该控制器集成在环境控制器（EC）中，操作端口是ISAIO：BASE ADDR+5/BASE ADDR+6（如295/296）的在各个BANK（有关BA