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电扇,用于电路冷却。当谈到操控电扇时,运用热敏电阻代替热电偶的做法已变得更盛行。
运用热敏电阻来操控温度已不是什么新鲜事,自20世纪70年代以来,该器材就被用来丈量PCB散热器温度的升降状况。本文将讨论其在电扇操控中的作业状况和功能,以削减噪声,并提高效率。
在根据热敏电阻的电扇操控中,假如环境温度上升到高于室温状况,测温电桥将检测到温度的上升,并敞开电扇。这一作业是全自动的,当环境温度回到室温时,电扇将会封闭。
负温度系数(NTC)热敏电阻可以十分有效地检测出环境温度的上升。由于是负温度系数,当环境温度上升时,热敏电阻的阻值将下降。本例中的测温电桥在操控电扇作业的过程中,使用的便是热敏电阻的这一共同特征。
测温使用
电路中的电扇经过对电路进行恰当冷却,可增强能效,下降电扇所产生的噪声效应。电气噪声通常是由于电扇未能在全功率条件下作业而产生的。
图1:比较器电路中的输入信号。
图2:测温电桥电路。
图2给出了用于电扇操控的典型测温电桥电路。电阻R2(50W、300Ω)由下式确认,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℃下的参阅电压核算
依照客户需求,考虑当环境温度到达70℃或50℃时,该使用将会作业(即电扇将敞开)。
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特性核算得出。
表1:70℃或50℃时,热敏电阻RT特性的抱负值。
因而,70℃时的参阅电压按下式核算:
相同,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特性核算得出。
因而,50℃时的参阅电压按下式核算:
电扇敞开条件
当输入电压超越参阅电压时,电扇将会敞开,但这一条件取决于环境温度。留意:热敏电阻的阻值取决于环境温度。
在70℃时,假如输入电压超越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,假如输入电压超越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。
室温状况下会产生什么呢?
室温(25℃)状况下的参阅电压为:
由于最大输入电压为±5,绝不会超越+7.50V,所以电扇将保持“封闭”状况。
Ametherm公司的PANE103395十分合适这一使用。该小热敏电阻可以对环境温度的上升做出快速反应。其5%的准确度减小了作业功能中的任何误差。