EMBEDDED
50 • NOVEMBRE • 2013
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HARDWARE
FAN CONTROLLER
ggigiorno, i sistemi per la gestione termica sono
formati da un gran numero di componenti discre-
ti: MCU per la generazione dei segnali PWM
(una o più in base alle dimensioni dei sistemi
per il controllo delle ventole), MCU (dedicate o
condivise) per il rilevamento della temperatura e il processore
dell’applicazione host (CPU, FPGA, ASIC e così via) che con-
divide la gestione della velocità delle ventole con le funzioni di
elaborazione dell’applicazione principale. Nel caso di prodotti di
grandi dimensioni – come ad esempio sistemi di comunicazione
basati su chassis – vengono impiegate soluzioni per la gestione
termica molto complesse formate da un gran numero di compo-
nenti discreti come quelli appena sopra menzionati. Nei prodotti
di dimensioni più ridotte, queste soluzioni sono ancora formate da
un certo numero di componenti discreti anche se risultano molto
più semplici. In questo articolo verrà illustrato come il corretto
impiego di una soluzione SoC (System-on-Chip) programmabile
– come ad esempio i dispositivi PSoC di Cypress Semiconductor
– contribuisce a semplificare lo sviluppo di soluzioni avanzate
per la gestione termica, ridurre il numero di dispositivi richiesti
(BOM) – e quindi i costi - grazie all’integrazione di quasi tutti i
componenti discreti necessari e aggiungere nuove funzionalità
che permettono di aumentare l’affidabilità e la commerciabilità dei
prodotti finali che integrano tali soluzioni.
Interfacciamento
con qualsiasi tipo di sensore
Un problema tipico dei sistemi di comunicazione o industriali
in cui sono in gioco potenze elevate è il controllo dell’ambiente
termico dell’applicazione. Il primo passo per implementare questi
controlli è conoscere le condizioni attuali – ovvero rilevare la
temperatura. Per la misura della temperatura è possibile utilizzare
sensori di temperatura analogici o digitali. Per entrambi i tipi sono
disponibili versioni di fascia alta oppure bassa quindi, qualunque
sia la precisione di misura richiesta (fino a +/- 1°C oppure +/-10
°C), i fattori di scelta sono dimensioni, distanza e costo. Un diodo
o un transistor sono i sensori di temperatura analogici più econo-
mici – e più piccoli - che è possibile implementare: è necessario
però tenere in considerazione il fatto che la distanza tra il diodo
e il dispositivo che misura la tensione con un convertitore A/D è
l’elemento da tenere in maggiore considerazione poiché i valori
sono dell’ordine dei microVolt. Il sensore di temperatura digitale
più diffuso è il sensore basato su I2C – formato da un convertitore
A/D, un sensore di temperatura a diodi e un’interfaccia I2C per
O
Gestione termica:
tutti i vantaggi
di una soluzione
programmabile
Con un’architettura SoC (System-on-Chip) programmabile è possibile realizzare in modo economico le
soluzioni di gestione termica della prossima generazione caratterizzate da prestazioni più spinte e una
maggiore affidabilità
Jim Davis
Cypress Semiconductor
Fig. 1 – Componente “intelligente” per il controllo
delle ventole
