溫度控制器的電路原理圖見(jiàn)圖1、該電路由美國(guó)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(hào)電壓，再用雙運(yùn)放LM358對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，放大后的驅(qū)動(dòng)電壓控制場(chǎng)效應(yīng)管，帶動(dòng)電風(fēng)扇。基本原理是：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，筆者在畫原理圖及PCB圖時(shí)，為了畫PCB圖方便將DS600翻了過(guò)來(lái)，即畫原理圖時(shí)把1、2、3、4腳分別與8、7、6、5腳對(duì)應(yīng)對(duì)調(diào)，這樣就把感溫區(qū)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(hào)電壓經(jīng)過(guò)由R5、R6組成的分壓隔離電路饋送至LM358運(yùn)放之一組成的電壓跟隨器，將信號(hào)電壓同相輸出至下一級(jí)，這一級(jí)的作用主要是隔離，將信號(hào)電壓全部傳給R7。
R7拾取信號(hào)電壓，它可以調(diào)整系統(tǒng)風(fēng)扇的啟動(dòng)電壓。再經(jīng)過(guò)LM358的另一個(gè)運(yùn)放組成的高增益同相電壓放大器將信號(hào)電壓放大到足夠大，經(jīng)過(guò)R10、R11的分壓送至場(chǎng)效應(yīng)管的柵極控制系統(tǒng)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(diào)整R9可以調(diào)整風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)與最大轉(zhuǎn)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(shù)感覺(jué)控制范圍不夠滿意時(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(yīng)管作為末級(jí)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，但實(shí)際應(yīng)用時(shí)感覺(jué)不如用場(chǎng)效應(yīng)管的效果明顯，即風(fēng)扇啟動(dòng)——運(yùn)轉(zhuǎn)——最大轉(zhuǎn)速時(shí)的作用不顯著。
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(fù)寫紙轉(zhuǎn)畫到電路板上，筆者是用刀子刻出來(lái)的，當(dāng)然有條件的讀者可以到外面加工。按照?qǐng)D中給出的參數(shù)，配好元器件。穩(wěn)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(tǒng)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一面引腳1～4腳或5～8腳輕輕的彎向字面一側(cè)。先焊貼片元器件，再裝電阻及穩(wěn)壓管。焊接無(wú)誤后，將V+接至計(jì)算機(jī)ATX電源的+12V(黃線)輸出上，如果有條件的話可以拆開(kāi)ATX電源殼，將V-接至-5V(白線)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(黑線)上，此時(shí)V十～V-有12V的電壓，此時(shí)風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn)速不一定很理想。全部接好以后，把電路板懸在計(jì)算機(jī)機(jī)箱內(nèi)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(tǒng)風(fēng)扇裝在機(jī)箱后部適當(dāng)位置，就可以加電調(diào)整了。可以根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用情況調(diào)整R7和R9。風(fēng)扇啟動(dòng)時(shí)的環(huán)境溫度由R7來(lái)調(diào)整，運(yùn)轉(zhuǎn)后風(fēng)扇至最大轉(zhuǎn)速時(shí)的環(huán)境溫度范圍由R9來(lái)調(diào)整。根據(jù)情況讀者可以并接幾個(gè)系統(tǒng)風(fēng)扇，安裝在不同的位置。
筆者的實(shí)際應(yīng)用情況測(cè)試：開(kāi)機(jī)后，當(dāng)機(jī)箱內(nèi)溫度升到28℃時(shí)，系統(tǒng)風(fēng)扇啟動(dòng)但轉(zhuǎn)速較慢，當(dāng)箱內(nèi)溫度繼續(xù)上升到32℃左右，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速明顯增加，工作一段時(shí)間后基本達(dá)到機(jī)箱內(nèi)溫度上升與系統(tǒng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速增加再到機(jī)箱內(nèi)溫度下降的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。當(dāng)室溫在30℃左右時(shí)，箱內(nèi)溫度基本可以維持在32℃左右。當(dāng)室溫上升這個(gè)溫度也相應(yīng)上升，但風(fēng)扇噪聲很小，轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。