Chip: TC646, ventilatorregeling

(gepubliceerd op 01-09-2017)

Kennismaking
De TC646 van MicroChip bevat een proportionele snelheidsregeling voor DC-ventilatoren. Dat wil zeggen dat het toerental van de motor wordt aangepast aan de omgevingstemperatuur. Hoe warmer, hoe sneller de motor gaat draaien. De motor wordt gestuurd door middel van pulsbreedte modulatie (PWM). De breedte van de uitgangspulsen bepaalt de snelheid van de motor. De temperatuur wordt gemeten met goedkope standaard NTC’s. Het IC zélf wordt gevoed uit 5 V. De motor van de ventilator kan echter uit een hogere spanning worden gevoed. Het IC heeft een open-collector FAULT-uitgang die 'L' wordt als de motor van de ventilator niet meer draait. Via een weerstandsdeler kunt u de temperatuur instellen waarbij de ventilator begint te draaien.

TC646_01 (© MicroChip)
Intern blokschema van de TC646. (© MicroChip)
Functie van de pennen
  • VIN (1):
    Moet verbonden worden met de spanning die de temperatuursensor levert.
  • CF (2):
    Bepaalt de frequentie van de PWM-besturing.
  • VAS (3):
    Een spanning die bepaalt wanneer de sturing van de ventilator moet stoppen. 
  • GND (4):
    Massa en min van de voeding.
  • SENSE (5):
    Meet de stroom die door de motor vloeit via een serieweerstand.
  • FAULT (6):
    Wordt 'L' als de motor niet meer draait.
  • VOUT (7):
    Pulsebreedte modulatie (PWM) uitgang voor het sturen van de ventilatormotor.
  • VDD (8):
    Positieve voedingsaansluiting.

TC646_02 (© MicroChip)
Behuizing en aansluitgegevens van de TC646. (© MicroChip)
Technische gegevens
       - Prijsindicatie: € 1,20
       - Fabrikant: MicroChip
       - Behuizing: DIL-8
       - Voedingsspanning: 3,0 V min., 5,5 V max.
       - Voedingsstroom, bedrijf: 1 mA max.
       - Voedingsstroom, shut-down: 25 µA max.
       - Frequentie PWM-besturing: 26 Hz min., 34 Hz max.
       - Flanken uitgangspulsen: 50 µs max.
       - Uitgangsstroom sink: -1 mA min.
       - Uitgangsstroom source: 5 mA max.

Werking
De ingang VIN moet worden gestuurd met een spanning tussen 1,25 V en 2,65 V voor regeling tussen 0 % en 100 %. De TC646 onderbreekt de sturing van de motor als de gemeten temperatuur lager wordt dan de temperatuur die is ingesteld op de ingang VAS. De schakeling bezit een aanloopbesturing van de motor die er voor zorgt dat de motor steeds langzaam van nul- naar vollast wordt gestuurd. Via de SENSE-ingang wordt gecontroleerd of er stroom door de motor vloeit. Als op deze ingang afwijkende pulsen ontstaan, doorloopt de TC646 nog éénmaal zijn normale aanloopbesturing van de motor. Blijft de fout aanwezig, dan wordt de open-collector uitgang FAULT naar 'L' gestuurd. Deze uitgang wordt ook gestuurd als de motor volledig wordt aangestuurd (100 % PWM). Dat kan immers wijzen op een overtemperatuur situatie en via de lage uitgang kunt u maatregelen treffen. Het IC kan naar shutdown worden gestuurd door de ingang naar de massa te trekken.
De totale werking van het IC wordt voorgesteld in de onderstaande grafieken.

TC646_04 (© MicroChip)
Timingdiagram van de werking van de TC646. (© MicroChip)


Share

Voorbeeldschakeling
In onderstaande figuur is de standaard schakeling rond de TC646 voorgesteld. De weerstand RSENSE heeft een waarde van 1,0 Ω bij een motorstroom van 500 mA en een waarde van 9,1 Ω bij een motorstroom van 50 mA. Via de weerstanden R1 tot en met R4 kunt u de spanningen op de twee ingangen op de gestelde waarden instellen.

TC646_03 (© MicroChip)
Voorbeeldschakeling rond de TC646. (© MicroChip)
Referentie

Datasheet van de fabrikant MicroChip


(Banggood sponsor advertentie)
DSO5102P, tweekanaals digitale oscilloscoop, 100 MHz