I2C風(fēng)扇控制確保系統(tǒng)持續(xù)冷卻

凌力爾特LTC1840?是雙風(fēng)扇速度 用于高可用性服務(wù)器和其他基于機(jī)架的網(wǎng)絡(luò)和電信設(shè)備的控制器。The LTC1840 提供先進(jìn)的控制和監(jiān)控功能， 通過 I 訪問2C 和 SMBus 兼容 2 線 串行接口。除了兩個(gè)風(fēng)扇速度控制 通道，LTC1840 還包括一個(gè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速計(jì)和故障監(jiān)視、16 個(gè)從地址 和四個(gè)通用可編程 I/O 引腳 采用 <> 引腳 SSOP 封裝。將風(fēng)扇速度調(diào)整為 匹配瞬時(shí)冷卻要求增加 節(jié)能并降低噪音。通過在 降低速度，風(fēng)扇軸承承受的更少 磨損，增加風(fēng)扇壽命和可靠性。

圖 1 顯示了風(fēng)扇速度控制的框圖 使用 LTC1840 的系統(tǒng)。LTC1840 包含兩個(gè) 當(dāng)前DAC用于完全控制風(fēng)扇速度。 縮放電流可單獨(dú)調(diào)節(jié)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng) 開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出電壓。VO 隨著 當(dāng)前的 IDAC 在串行的命令下增加 接口。一個(gè)DAC控制的風(fēng)扇數(shù)量為 僅受開關(guān)穩(wěn)壓器輸出功率限制。

圖1.LTC1840 風(fēng)扇速度控制框圖

LTC1840 的 TACH 監(jiān)視風(fēng)扇的速度 包括轉(zhuǎn)速計(jì)輸出。內(nèi)部邏輯在風(fēng)扇之間累積最多 255 個(gè)計(jì)數(shù) 轉(zhuǎn)速表的上升邊緣。計(jì)數(shù)器的速率為 由除數(shù)確定（2、4、8 或 16 通過 串行接口），來自 50kHz 內(nèi)部振蕩器。球迷 由于軸承磨損而減速或因 卡紙會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部計(jì)數(shù)器溢出，并且 相應(yīng)的位在故障寄存器中設(shè)置為低電平。這 然后，系統(tǒng)控制器可以采取措施，關(guān)閉 風(fēng)扇故障和召喚維護(hù)。

芯片包含四個(gè)通用輸入/輸出 獨(dú)立配置的 （GPIO） 引腳。作為漏極開路輸出，它們可以設(shè)置為高電平、低電平或脈沖電平 1.5Hz 速率。輸出的額定灌電流為 10mA 與 LED 兼容。配置為輸入， GPIO 引腳可以監(jiān)控?zé)崦糸_關(guān)、按鈕 以及開關(guān)穩(wěn)壓器和熱插拔?控制器故障 或電源良好輸出。檢測(cè)狀態(tài)更改，并且 在故障寄存器中標(biāo)記。

內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器通過 我2C 通過指定設(shè)備地址和寄存器地址。 DACA 和 DACB 寄存器控制 100μA 電流 255 步階的輸出。狀態(tài)寄存器允許用戶啟用 TACHA 和 TACHB 故障數(shù)據(jù) 并設(shè)置內(nèi)部計(jì)數(shù)器頻率的除數(shù)。 內(nèi)部計(jì)數(shù)，與 轉(zhuǎn)速表速度，存儲(chǔ)在TACHA和TACHB中 寄存 器。未屏蔽的故障將故障引腳設(shè)置為高電平 即時(shí)硬件警報(bào)。GPIO 設(shè)置和 GPIO 數(shù)據(jù)寄存器配置 GPIO 引腳，分配輸出 以及故障狀態(tài)和讀取輸入狀態(tài)。

連續(xù)系統(tǒng)冷卻 和轉(zhuǎn)速表監(jiān)控

圖2中的電路演示了 LTC1840。最多可容納四個(gè) 12V、420mA 風(fēng)扇的電源是 由每個(gè) LTC1771 高效率降壓型電源供電 調(diào)節(jié)器。如圖所示，上部 LTC1771 驅(qū)動(dòng)一個(gè)單通道 風(fēng)扇由空閑的冗余風(fēng)扇備份。在事件中 主風(fēng)扇失效，GPIO3 關(guān)斷 LTC1771 和 同時(shí)激活運(yùn)行中的備用風(fēng)扇 全速前進(jìn)。這些風(fēng)扇一次運(yùn)行一個(gè)，因此 轉(zhuǎn)速計(jì)輸出為有線OR和僅一個(gè)輸入 （TACHA）需要監(jiān)控他們的速度。

圖2.利用 LTC1840 控制各種風(fēng)扇操作。

兩個(gè)風(fēng)扇由較低的 LTC1771 并聯(lián)驅(qū)動(dòng) 并由TACHB交替監(jiān)測(cè)。這些風(fēng)扇運(yùn)行 同時(shí)，它們的轉(zhuǎn)速計(jì)輸出是多路復(fù)用的 通過四聯(lián) NAND 門。GPIO2 在脈沖模式下運(yùn)行 并用于時(shí)鐘復(fù)用器。

附加功能

對(duì)于需要多個(gè)風(fēng)扇控制器的應(yīng)用， LTC1840 的三態(tài) （高、低、無連接） 地址 編程輸入支持九個(gè)用戶可選從站 地址。FAULT 輸出繞過串行接口，并立即關(guān)注故障情況 由 LTC1840 檢測(cè)，包括 轉(zhuǎn)速計(jì)和 GPIO 邏輯狀態(tài)的變化。

如果 BLAST 引腳在啟動(dòng)時(shí)為高電平或出現(xiàn) 隨時(shí)從高到低轉(zhuǎn)換，DAC輸出電流被瞬間強(qiáng)制到滿量程，并且 芯片等待來自串行總線的命令。另外 當(dāng) BLAST 設(shè)置為高電平時(shí)，LTC1840 可防止 系統(tǒng)控制器因內(nèi)部看門狗而崩潰 定時(shí)器。如果設(shè)備在更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)未被訪問 超過1.5分鐘，兩個(gè)DAC輸出均設(shè)置為滿量程 以保證足夠的系統(tǒng)冷卻。

審核編輯：郭婷