作者：西北工业大学 余名浩 来源：《国外电子元器件》

摘要：mc642是美国安森美公司推出的脉宽调制型直流电机风扇转速控制ic。它具有节能关断模式，能提供与湿度成正比的速度控制。文中讲述了mc642的功能和工作原理，讨论了其外围电路的设计方法，并介绍了几个典型的应用电路。 关键词：mc642 pwm 风扇速度 控制器 1 概述 mc642是美国安森美公司（on semiconductor）最新推出的脉宽调制型（pwm）直流电机风扇转速控制ic，它能提供与湿度成正比的速度控制。与输入引脚vin相连的热敏电阻可为pwm占空比提供从0%到100%变化时所需的1.25v到2.65v的控制电压。vin引脚上的电阻分压器可用于设定电机的最小风扇速度。当系统退出关断模式或发生瞬时故障时，mc642内部的启动定时器能够可靠地启动。当风扇电机出现故障、开路或风扇未连接等情况时，mc642能够主动触发内部的启动定时器，如果故障继续存在，则fault输出变低，芯片将被锁定在关断模式。 mc642的主是特点如下： ●具有节能的关断模式； ●支持廉价的负温度系数/正湿度系数电阻（ntc/ptc）； ●转速与湿度成正比； ●噪声低，风扇寿命长； ●风扇供电电压独立于mc642的供电电压； ●内含故障检测电路，可检测风扇故障； ●工作温度范围为0℃～85℃。 mc642可广泛应用于电源、pc机、ups、功率放大器等系统中的电扇控制。 2 引脚功能 mc642具有so-8和dip-8两种封装形式，各引脚的功能如下： vin（1脚）：该引脚与热敏电阻（或其它温度传感器）相连，1.25～2.65v的电压变化可使vout引脚得到0%～100%的占空比变化。 cf（2脚）：该引脚接pwm的斜波发生器定时电容。与1μf电容相连时，其pwm工作频率为30hz。 vmin（3脚）：与外置电阻分压器相连，通过设定最小占空比来确定最小风扇速度，当0≤vmin≤vshdn时，mc642进入关断模式。在关断模式，fault的输出不起作用，此时的输出电流降至25μa；当vmin≥vrel时，mc642退出关断模式。（vshdn=0.13vdd，vrel=0.19vdd）。 gnd（4脚）：地线。 sense（5脚）：当风扇旋转时，通过传感电阻可在该脚测到脉冲串。如果该脚检测不到脉冲，则说明有故障存在。 fault（6脚）：输出端故障（开集电极结构），当fault输出变低时，表明有故障产生。器件进入关断模式，直至故障清除或重新上电。如果需要硬件关断，可将fault连至vmin引脚。这样，当pwm的占空比达到100%时，虽然fault变低，但器件不会自动锁存。 vout（7脚）：pwm信号输出，其pwm的互补输出信号应连到外部电机驱动npn晶体管的基极。 vdd（8脚）：电源供电端，可用不同于风扇电源的另一个电源提供。 3 工作原理 mc642的工作原理及引脚排列图如图1所示。下面对其内部的组成原理加以说明。 3.1 pwm电路 pwm电路由斜波发生器和阈值检测器组成。其pwm频率由cf输入脚上的电容决定。在30hz频率时，推荐使用1μf的cf。同时，该pwm频率也是启动和故障定时器的时基。 vout可驱动npn晶体管或n沟道mosfet管，而且通常采用非对称的互补方式来驱动。由于系统使用的是pwm而不是线性电源控制方式，因此，系统的功耗非常小，故可使用to-92或sot封装的元件。 3.2 启动定时器 为了保证风扇能够可靠地工作，如果风扇由静止启动，自动定时器将在32个pwm周期后输出vout。如果pwm的工作频率为30hz，则启动时间大约为1秒。一旦检测到故障信号，器件立即触发启动定时器，并进入关断状态。 3.3 关断控制 如果vmin低于vshdn（vshdn=0