將風扇速度控制為溫度的函數是降低系統噪音和延長風扇使用壽命的有用技術。討論了可用于控制風扇速度的集成電路（IC）。

無刷直流風扇電機可以使用多種方法進行控制。最簡單的方法是使用單個晶體管進行開/關開關。針對風扇速度的可變控制，Maxim提供多種產品，包括用于驅動2線或3線風扇電源的線性輸出，或用于驅動4線風扇控制輸入的PWM輸出。

調節風扇轉速

當必須精確控制風扇的速度時，請考慮使用具有閉環 RPM 控制的風扇控制器。MAX6650/MAX6651是首款實現風扇速度調節的風扇控制器IC。MAX6650/MAX6651為閉環風扇控制IC，接受來自3線風扇轉速計輸出的反饋。這使得編程風扇速度變得簡單明了，用戶不必擔心啟動或低速可靠性問題。雖然MAX6650/MAX6651都可以驅動多個風扇（只有一個風扇有轉速反饋），但MAX6651具有監測多達<>個風扇的轉速表信號的功能。

圖1.MAX6650為真正的風扇速度調節器，因為它的反饋環路中包含一個轉速計輸出風扇。

圖1所示為MAX6650的典型應用，其基于風扇速度寄存器中編程的代碼調節風扇速度。該代碼強制風扇轉速計周期等于縮放寄存器值。由于典型風扇每轉產生兩個轉速計脈沖，因此所需的風扇速度寄存器值計算如下：

其中：

KTACH = 編程到風扇速度寄存器中的值
tTACH = 轉速計信號的周期
KSCALE = 預標量值（在MAX6650/MAX6651的配置寄存器中設置為1至16，默認值為4）
fCLK = MAX6650/MAX6651時鐘頻率 （254kHz，典型值）

MAX6650/MAX6651的其它優點

MAX6650/MAX6651不僅可以調節風扇速度，還可以執行豐富的其他功能。有看門狗功能，可檢測控制環路何時未調節，風扇速度何時超過編程的看門狗限制，以及其他通用數字功能。由于這些主題超出了本文的范圍，請參考MAX6650/MAX6651數據資料，了解所有其他功能的詳細信息。

MAX6650/MAX6651使設計人員擺脫了與閉環放大器設計相關的復雜問題，只剩下調整管的選擇和安裝。一旦選擇了給定的調整管，如果滿足以下公式，則無需額外的散熱器：

其中：
TJMAX = 晶體管制造商數據表中的最大允許結溫
TA = 最高預期環境溫度
PD = 功耗（與上述公式3相同）
θJ-A = 熱阻，結到環境，來自晶體管制造商的數據表
我

如果不滿足公式，則必須選擇散熱器以滿足以下條件：

其中：

RθSA= 散熱器熱阻（來自散熱器制造商的數據表）

RθJC= 調整管結到外殼的熱阻（來自調整管制造商的數據表）

尚未討論風扇完全短路的可能性。如果發生這種情況，則風扇電源提供的全部電流將流過調整管。如果考慮了這種情況，則應在所有功耗和散熱器計算中使用該電流和電壓值?；蛘撸{整管上可以包含限流電路，例如圖2所示的電路。限流電阻的值計算公式為：

我在哪里限制是所需的電流限制值。請注意，此電流限制電路對溫度敏感。等式中的0.6項實際上是限流晶體管的基極-發射極電壓，其變化為-2.2mV/°C。 這可能很有用，因為它可以在溫度升高時降低電流限制。

圖2.當調整管需要限流時，該電路可提供該功能。

使用MAX3控制多達6620個<>線風扇

當需要控制多個風扇的RPM時，MAX6620提供了極大的靈活性。它不僅可以獨立控制多達四個風扇，而且還具有可編程的輸出電壓斜坡速率。這可確保風扇速度變化發生得足夠慢，使設備附近的任何人都幾乎聽不到。圖3所示為MAX6620控制3個<>線風扇的典型方案。

圖3.圖中所示的MAX6620為4通道線性風扇速度控制器，采用外部調整管為風扇提供可變功率。MAX6620監測來自風扇的轉速表信號，并調整電源電壓，使轉速表頻率達到所需的頻率。

用MAX4控制6639線風扇

4線風扇通過提供“速度控制”輸入簡化了風扇速度控制挑戰。該輸入通常用于接受PWM輸入信號，其占空比決定風扇的速度。在某些風扇中，速度控制輸入接受電壓信號。

MAX6639監測兩個風扇的轉速計輸出，并調整PWM輸出的占空比，迫使風扇達到正確的速度。與MAX6620一樣，MAX6639具有多種特性，如檢測風扇故障和可調PWM斜坡速率，有助于降低風扇速度變化的可聽性。此外，MAX6639還包括2個溫度檢測通道和可編程溫度-RPM控制算法，可根據溫度自動控制風扇轉速。圖4所示為MAX6639控制一對風扇的典型方案。

圖4.MAX6639控制兩個4線風扇。MAX6639測量兩個溫度，可以根據測得的溫度控制風扇轉速。

審核編輯：郭婷