工业以太网互换机和服务器在功率较大时会产生较多热量，通常必要举行散热来包管体系正常工作，一样平常会采取安装散热风扇的方案。对于带温度丈量反馈的可调速风扇散热体系，根据对象温度机动调治风扇转速，同时用MSP430微控制器作为控制平台，与主机通过I2C接口通讯，参加故障检测和报警功能，具有可靠性高、控制机动、节流体系能耗的上风。
1、体系架构
采取MSP430主控MCU和DRV8871电机驱动芯片连合的体系布局，如图1所示。体系利用MSP430的片上ADC收罗NTC热敏电阻两端的电压，实现低本钱的温度丈量功能。别的，主控MCU在输出可调占空比的PWM波形的同时，预留了I2C通讯接口，主机CPU可以给MSP430下达控制下令和读取温度、转速、故障状态等信息。通过在散热体系中参加温度丈量反馈，可根据待散热对象的温度环境，及时控制风扇的转速，代替单一固定转速的风扇散热体系，到达肯定的节能结果。同时，可以在风扇发生故障失效大概温度过高时，做出状态预警和掩护处理惩罚。此中，DRV8871电机驱动芯片，最大支持3.6A峰值电流，6.5V到45V的宽供电范围，集成过流掩护、过温掩护和休眠模式等功能。
图1体系框图
此散热体系方案具有以下特点和上风：
以温度作为反馈的可调速风扇散热体系2C接口用于主机控制和读数据TI超低功耗体系微处理惩罚器MSP430机动的双调速模式，主机控制和温度控制低本钱的基于NTC的温度丈量PWM的占空比控制分辨率到达0.5%体系故障检测和掩护高服从、高可靠性的节能散热体系
2、主机I2C接口控制下令协议
体系主平台CPU可通过I2C接口与散热子体系举行通讯，读取散热子体系的温度、风扇转速和体系故障状态等信息，同时可通过下令设置体系的转速，使体系进入大概退出休眠模式。
3、NTC丈量标定和温度查表
NTC是具有负温度系数热敏电阻，其电阻值随温度上升而降落，可用来作为温度传感器。思量到散热体系对温度丈量精度要求相对不高，体系采取NTC丈量温度的方案，以MSP430的片上ADC作为转换，具有低本钱的上风。电阻值随温度有如下关系：
此中，是在环境温度为（单位为）时对应的NTC阻值，是NTC的温度常数。
采取NTC作为传感器丈量温度，其电路图如图2所示。分压电阻R7与NTC电阻RT1串联，中心电压作为MSP430的ADC模块的模仿输入。分压电阻阻值根据所选用型号的NTC的数据手册给出的温度特性选择，以包管有较好输入电压范围和分辨率。
图2NTC测温电路
由于涉及到复杂的对数运算，对于低本钱精度要求不高的场景，采取实行丈量标定天生温度与ADC采样值的对应表格，查表法更得当。起首用温控装备，标定出温度与ADC采样值的表。由丈量电路布局可知，ADC采样值与当前温度成反比关系，因此测出的数据表为次序表，可采取次序查表算法。
图3查表法测温度
4、双控制模式和软起动特性
体系支持两种调速模式，除了采取温度反馈来调解风扇转速之外，主机还可通过I2C接口来给MSP430微控制器发送下令设置当前风扇转速。当主机发送设置转速下令，则体系转速主机控制转速模式，风扇转速由主机所给下令参数决定，当必要退出主机控制模式，则发送退出设置转速模式下令，即转为温度反馈控制模式。别的，为了防止风扇在启动和克制大概从一个较低的速率忽然加快到高速时，电机电流过大，在MSP430的控制软件中参加了闲步软启动的代码，风扇将从当前转速以肯定的步长渐渐变革到设定转速。
图4双控制模式
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本文泉源：TI
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