中级
30 分钟

使用LTC1695和PIC18F57Q43释放风扇速度管理的强大功能

成为气流的掌控者

Fan 4 click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

Fan 4 click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

我们的风扇速度管理解决方案优化空气流动,确保在您的空间中实现高效冷却和节能。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Fan 4 Click基于Analog Devices的LTC1695,这是一个I2C风扇速度控制器。它提供可编程的输出电压调节,主要用于控制5V直流无刷风扇驱动器的速度,这些驱动器否则无法通过PWM信号、相位换向或其他方法进行控制,只能通过改变电源电压来控制。该控制器IC采用非常紧凑的SOT23封装,需要很少的额外组件,并且通过双线I2C总线非常容易控制。这使其成为风扇速度调节器的理想解决方案,可用于各种电子设计中的组件冷却。在这类应用中,速度控制非常理想。但是,与驱动其他更先进的提供速度调节功能的风扇电机相关的复杂性通常会导致使用更便宜的、只能通过减小电源电压来控制其速度的双线5V直流无刷风扇。如果以降低的电压启动无刷电机,有时可能

会出现失速现象。尽管风扇不会旋转,但电流仍然会被消耗,使得失速状态的检测变得困难。因此,LTC1695驱动器具有内部增强定时器,用户可以通过I2C命令激活。在增强定时器的超时期间(250毫秒),输出处的电压将设置为最大值(4.92V),以确保风扇电机的可靠启动序列。LTC1695的数据表提供了与此IC测试的一些风扇型号。如果仍然存在特定风扇型号的问题,则主MCU上的固件始终可以用于使用任意间隔应用启动增强。LTC1965还具有欠压保护(UVLO)。如果输入电压低于2.9V,IC将不会启用,从而防止输出上的不稳定行为。然而,当与MikroElektronika开发系统一起使用时,电源来自开发板的稳压电源单元。LTC1695的内部逻辑结构也很简单。它只有

一个8位寄存器。在写入该寄存器时,D0到D5位设置DAC输出电压,而D6位用于启用增强定时器。需要考虑位D7。在读取数据时,此寄存器反映了LTC1695 IC的状态;位D7指示过电流条件,而位D6指示热关断。其余六位将被忽略。在启动序列期间,内部DAC设置为0,因此输出处将没有电压。 Click板的I2C引脚路由到对应的mikroBUS™引脚上,并且它使用来自mikroBUS™ +5V电源轨的电源,如前所述。mikroBUS™能够提供LTC1965所需的最大电流(约180 mA)。输出2脚螺柱端子允许连接外部负载。虽然Click板旨在驱动无刷风扇电机,但也可以用作可编程低压差稳压器(LDO),或者可以用作LED驱动器。

Fan 4 Click top side image
Fan 4 Click bottom side image

功能概述

开发板

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
NC
NC
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB2
SCL
I2C Data
PB1
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Fan 4 click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product8 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
PIC18F57Q43 Curiosity MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

软件支持

库描述

这个库包含 Fan 4 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • fan4_check_diagnostic - 检查诊断

  • fan4_set_output - 设置输出电压

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief Fan4 Click example
 * 
 * # Description
 * Demo application shows basic use of Fan 4 Click.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Configuring Clicks and log objects.
 * Settings the Click in the default configuration.
 * 
 * ## Application Task  
 * Increases the output voltage every 500 ms until it reaches the maximum fan voltage.
 * Prints current voltase data on usbuart.
 * 
 * \author Katarina Perendic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "fan4.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static fan4_t fan4;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    fan4_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    fan4_cfg_setup( &cfg );
    FAN4_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    fan4_init( &fan4, &cfg );

    fan4_default_cfg( &fan4 );
}

void application_task ( void )
{
    uint16_t voltage;

    //  Task implementation.

    voltage = FAN4_MIN_VOLT_SCALE;

    while ( voltage <= FAN4_MAX_VOLT_SCALE )
    {
        voltage += ( FAN4_DAC_LSB * 4 );
        log_info( &logger, "** Voltage is %d mV", voltage );

        fan4_set_output( &fan4, voltage, FAN4_BOOST_START_TIMER_DIS );
        Delay_ms ( 500 );
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。