繁忙的服務器和基于機架的網絡和電信設備依靠勤奮的冷卻系統來防止崩潰。最簡單的冷卻系統是一排風扇始終全速運行。這種方法確保了涼爽的環境，但過度補償既沒有效率，對粉絲也沒有好處。全職工作的高輸出風扇不會持續很長時間（它們的軸承磨損），效率不是很高（它們也使用電源），并且噪音很大（尤其是當它們的軸承磨損時）。LTC?1840 雙風扇速度控制器通過連續調節風扇速度以匹配系統的瞬時冷卻要求，從而減少了軸承上的磨損和噪音。

LTC1840 通過一個 I 監視和控制多個風扇2C 和 SMBus 兼容 2 線串行接口。它提供兩個風扇速度控制通道，具有風扇轉速計和故障監控功能、16 個從地址和 <> 個通用可編程 I/O 引腳，全部采用方便的 <> 引腳 SSOP 封裝。

圖 1 示出了使用 LTC1840 的風扇速度控制系統的框圖。LTC1840 包含兩個用于控制風扇速度的電流輸出 DAC。縮放的電流單獨調節開關穩壓器的風扇驅動輸出電壓。VO隨著電流 I 的增加而增加代數轉換器在串行接口的命令下增加。由一個DAC控制的風扇數量僅受開關穩壓器輸出功率的限制。

圖1.LTC1840 風扇速度控制框圖

LTC1840 的 TACH 引腳監視包括一個轉速計輸出的風扇的速度。內部邏輯在風扇轉速表的上升沿之間累積最多 255 個計數。計數器的速率由 2kHz 內部振蕩器的除數（通過串行接口選擇 4、8、16 或 50）決定。風扇因軸承磨損而減速或因卡紙而停止將導致內部計數器溢出，并在故障寄存器中設置相應的位。然后，系統控制器可以采取行動，關閉故障風扇并召集維護。

該芯片包含四個獨立配置的通用輸入/輸出 （GPIO） 引腳。作為漏極開路輸出，它們可以設置為高電平、低電平或以 1.5Hz 速率脈沖。輸出的額定灌電流為 10mA，因此可以驅動 LED。當 GPIO 引腳配置為輸入時，它們可以監視熱開關、按鈕以及開關穩壓器和熱插拔的故障或電源良好輸出?控制器。故障寄存器檢測并標記狀態更改。

內部數據寄存器通過 I 讀取和編程2C 通過指定設備地址和寄存器地址。DACA 和 DACB 寄存器以 100 級標度控制 255μA 電流輸出。狀態寄存器允許用戶啟用 TACHA 和 TACHB 故障數據，并為內部計數器頻率設置除數。內部計數與轉速表速度成反比，存儲在TACHA和TACHB寄存器中。未屏蔽的故障將 FAULT 引腳設置為高電平，作為即時硬件警報。GPIO 設置和 GPIO 數據寄存器配置 GPIO 引腳、分配輸出和故障狀態以及讀取輸入狀態。

連續系統冷卻和轉速表監控

圖 2 中的電路演示了 LTC1840 的功能。兩個 LTC1771 高效率降壓型穩壓器中的每一個都可以為多達 12 個 420V、1771mA 風扇提供電源。如圖所示，上部 LTC3 驅動一個由一個空閑冗余風扇支持的單個風扇。在主風扇發生故障時，GPIO1771 將關閉 LTC<>，并同時全速激活備用風扇。這兩個風扇一次運行一個，因此它們的轉速計輸出是有線的OR，并且只需要一個輸入（TACHA）來監控它們的速度。

圖2.利用 LTC1840 控制四個風扇。

另外兩個風扇由第二個 LTC1771 并聯驅動，并由 TACHB 交替監視。這些風扇同時工作，因此其轉速計輸出由四通道 NAND 門復用。GPIO2 在脈沖模式下工作，用于為多路復用器提供時鐘。

附加功能

對于需要多個風扇控制器的應用，LTC1840 的三態 （高、低、無連接） 地址編程輸入支持 1840 個用戶可選的從地址。FAULT 輸出繞過串行接口，并立即關注 LTC<> 檢測到的故障情況，包括轉速計的減速和 GPIO 邏輯狀態的變化。

如果BLAST引腳在啟動時為高電平，或者隨時出現高到低轉換，則DAC輸出電流立即被強制為滿量程，芯片等待來自串行總線的命令。此外，當 BLAST 設置為高電平時，LTC1840 利用一個內部看門狗定時器防止系統控制器崩潰。如果超過1.5分鐘未訪問器件，則兩個DAC輸出均進入滿量程，以保證充分冷卻。

審核編輯：郭婷