Descrevemos neste artigo algumas das aplicações e características do circuito integrado AMC6821 da Texas Instruments (www.ti.com) que consiste num monitor de temperatura inteligente e num controlador PWM de ventoinha num único chip. Este componente foi especialmente projetado para operar em ambientes sensíveis ao ruído sensíveis ao consumo de energia que exijam refrigeração.
O circuito integrado AMC6821 integra num mesmo chip um controle PWM que pode operar tanto em baixa como em alta freqüência, assim como o monitor de temperatura, podendo desta forma simultaneamente excitar uma ventoinha e monitorar a temperatura através de um sensor remoto. O sistema possibilita a operação da ventoinha na menor velocidade possível para se obter os efeitos desejados com um mínimo de ruído acústico. Dentre as aplicações sugeridas pela Texas Instruments temos:
* Desktops e notebooks
* Servidores de rede
* Equipamento de telecomunicações
* Equipamentos baseados em PCs
* Projetores DLP e LCD
O AMC6821 é dotado de três modos de controle de ventoinha: modo Auto Temperature-Fan, modo Software-RPM e modo Software-DCY. Cada modo controla a velocidade da ventoinha alterando o ciclo ativo de uma saída PWM. No modo Auto-Temperatura temos uma ação inteligente por laço-fechado que otimiza a velocidade da ventoinha de acordo com parâmetros definidos pelo usuário. Este modo permite que o dispositivo opere de modo independente, sem a necessidade da intervenção da CPU.
O sistema continuará sendo refrigerado mesmo que a CPU ou o sistema trave ou apresente pane. O modo Software também opera em laço-fechado. Neste modo o AMC6821 ajusta a velocidade da ventoinha de modo consistente num valor determinado pelo usuário. Nesta modalidade, o dispositivo atua como um regulador de velocidade para a ventoinha. Com esta configuração, o dispositivo também opera de modo independente.
No terceiro modo, Software-DCY, temos uma operação em laço-aberto, onde os valores do ciclo ativo do controle PWM são fixados diretamente pelos valores que são gravados no dispositivo. Na figura 1 temos o diagrama de blocos do AMC6821.
O AMC6821 possui ainda uma saída programável SMBALERT para indicar condições de erro e uma saída dedicada FAN-FAULT para indicar uma falha da ventoinha. O pino THERM é também uma saída de estado de falha para indicar condições de sobretemperatura que pode ser usada para atuar sobre o clock da CPU.
Além disso, temos o pino OVR que indica o limite de sobretemperatura. Todos os limiares dos alarmes são fixados através de registros do dispositivos. Na figura 2 temos o invólucro deste componente.
Características principais:
* Sensor remoto de temperatura: +/- 2º C de precisão e resolução de 0 a 125º C.
* Sensor local de temperatura: +/- 2º C de precisão e resolução de 0 a 125º C.
* Controlador PWM
* Freqüência do PWM de 10 Hz a 40 kHz - ciclo ativo de 0 a 100% com 8 bits
* Interface SMBus
* Tensão de alimentação: 2,7 V a 5,5 V
Conforme podemos ver pelo diagrama funcional, o AMC6821 possui um ADC interno de 11 bits que converte constantemente em 32 ciclos de medida os dados do sensor para a forma digital.
O circuito possui um sensor de temperatura integrado para medir a temperatura ambiente e um remoto, que pode ser o diodo sensor de um microcontrolador, para medir a temperatura de uma CPU. Na figura 3 temos os blocos do sensor de temperatura local e remoto.
A temperatura será lida no formato de 8 bits o que possibilita um resolução de 1º C do DATA-HByte ou com um valor de 11 bits do Temp-DATA-LByte o que resulta numa resolução de 0,125º C.
Temos ainda a considerar os modos de detecção de temperatura fora de faixa disponíveis:
* Limites inferior e superior de temperatura
* Limite crítico - é a maior temperatura remota permitida
* Limite de Temperatura de Refrigeração Passiva (PSV) - definindo o limiar passivo.
* Limite THERM - usado para atuar sobre o clock da CPU
No datasheet do componente, disponível no site da Texas Instruments, o leitor poderá obter muitas informações adicionais para utilizar este componente num novo projeto.
