用DS600構成的溫度控制器

溫度控制器的電路原理圖見(jiàn)圖1、該電路由美國MAXIM公司生產(chǎn)的溫度傳感器DS600作為溫度控制器件，它在不同的環(huán)境溫度下輸出不同的信號電壓，再用雙運放LM358對信號進(jìn)行放大，放大后的驅動(dòng)電壓控制場(chǎng)效應管，帶動(dòng)電風(fēng)扇?；驹硎牵?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/DS600">DS600是一個(gè)高靈敏度、模擬輸出溫度傳感器，它的供電電壓范圍是2.7V-5.5V，此電路定為4.7V。它的溫度變化與輸出電壓的關(guān)系是6.45mV／℃，呈直線(xiàn)變化。工作溫度范圍是-40℃～+125℃，以μSOP8貼片式為封裝形式。在它的背面(封裝形式貼近電路板面)有一塊類(lèi)似散熱器的金屬面，用它來(lái)感知外面的溫度，為了使感溫靈敏，筆者在畫(huà)原理圖及PCB圖時(shí)，為了畫(huà)PCB圖方便將DS600翻了過(guò)來(lái)，即畫(huà)原理圖時(shí)把1、2、3、4腳分別與8、7、6、5腳對應對調，這樣就把感溫區朝外，而字面向里。實(shí)際電路DS600的1腳為VDD，而本電路卻是8腳為VDD……這一點(diǎn)望讀者們看圖時(shí)要注意。由5腳輸出的信號電壓經(jīng)過(guò)由R5、R6組成的分壓隔離電路饋送至LM358運放之一組成的電壓跟隨器，將信號電壓同相輸出至下一級，這一級的作用主要是隔離，將信號電壓全部傳給R7。

R7拾取信號電壓，它可以調整系統風(fēng)扇的啟動(dòng)電壓。再經(jīng)過(guò)LM358的另一個(gè)運放組成的高增益同相電壓放大器將信號電壓放大到足夠大，經(jīng)過(guò)R10、R11的分壓送至場(chǎng)效應管的柵極控制系統風(fēng)扇的電流。高增益電壓放大器的增益大小由R9、R8決定。調整R9可以調整風(fēng)扇運轉與最大轉速的溫度控制范圍。如果讀者在仿制時(shí)按圖1中給出的參數感覺(jué)控制范圍不夠滿(mǎn)意時(shí)，可以改變R8的阻值，R8越小溫度控制范圍也越小，放大器的增益越高，但是也要適度，增益過(guò)高了，超過(guò)了一定的范圍，控制效果也會(huì )適得其反。筆者體會(huì )R8不要小于10kΩ。值得一提的是，筆者在制作時(shí)曾用一只中功率三極管代替場(chǎng)效應管作為末級驅動(dòng)風(fēng)扇，但實(shí)際應用時(shí)感覺(jué)不如用場(chǎng)效應管的效果明顯，即風(fēng)扇啟動(dòng)——運轉——最大轉速時(shí)的作用不顯著(zhù)。

所有電路筆者都制作在一塊45mm×22mm的單層電路板上，PCB圖見(jiàn)圖2、3D視圖見(jiàn)圖3。按PCB圖用復寫(xiě)紙轉畫(huà)到電路板上，筆者是用刀子刻出來(lái)的，當然有條件的讀者可以到外面加工。按照圖中給出的參數，配好元器件。穩壓管用1／2W的，電阻是用1／16W的碳膜電阻，LM358用的貼片封裝μSOP8。場(chǎng)效管用的TO-220封裝，系統風(fēng)扇用12V的，最好是滾珠軸承的。

電路板加工好后，先將DS600兩排引腳分別用尖嘴鉗夾著(zhù)一面引腳1～4腳或5～8腳輕輕的彎向字面一側。先焊貼片元器件，再裝電阻及穩壓管。焊接無(wú)誤后，將V+接至計算機ATX電源的+12V(黃線(xiàn))輸出上，如果有條件的話(huà)可以拆開(kāi)ATX電源殼，將V-接至-5V(白線(xiàn))輸出上，這樣V+～V-就有17V的電壓。如果條件不允許也可將V-接至地線(xiàn)(黑線(xiàn))上，此時(shí)V十～V-有12V的電壓，此時(shí)風(fēng)扇的最大轉速不一定很理想。全部接好以后，把電路板懸在計算機機箱內部較空曠的部位，且溫度較高的部分，要注意絕緣，不要碰到其他的板卡等，系統風(fēng)扇裝在機箱后部適當位置，就可以加電調整了?？梢愿鶕?shí)際的應用情況調整R7和R9。風(fēng)扇啟動(dòng)時(shí)的環(huán)境溫度由R7來(lái)調整，運轉后風(fēng)扇至最大轉速時(shí)的環(huán)境溫度范圍由R9來(lái)調整。根據情況讀者可以并接幾個(gè)系統風(fēng)扇，安裝在不同的位置。

筆者的實(shí)際應用情況測試：開(kāi)機后，當機箱內溫度升到28℃時(shí)，系統風(fēng)扇啟動(dòng)但轉速較慢，當箱內溫度繼續上升到32℃左右，風(fēng)扇轉速明顯增加，工作一段時(shí)間后基本達到機箱內溫度上升與系統風(fēng)扇轉速增加再到機箱內溫度下降的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。當室溫在30℃左右時(shí)，箱內溫度基本可以維持在32℃左右。當室溫上升這個(gè)溫度也相應上升，但風(fēng)扇噪聲很小，轉動(dòng)平穩，基本達到設計要求。