Эта модель показывает, как фундаментальные тепловые, механические и электрические компоненты могут быть использованы для моделирования вентилятора, управляемого термистором. Тепловыделяющее устройство начинает производить 2 Вт в нулевое время, а затем через 40 секунд оно увеличивается до 20 Вт. Таким образом, терморезистор нагревается, и его сопротивление уменьшается, увеличивая напряжение на опорных контактах ШИМ. Это увеличивает частоту ШИМ, что, в свою очередь, увеличивает средний ток двигателя, и вентилятор ускоряется. Дополнительная скорость вентилятора увеличивает конвективное охлаждение устройства, замедляя повышение температуры устройства.
Это модель системного уровня, которая может использоваться для выбора соответствующей характеристики термистора. Коэффициент конвективной теплопередачи, используемый для моделирования номинального охлаждения (т.е. когда вентилятор не работает), обычно определяется экспериментом. Зная разность температур и имея оценку площади устройства, можно вычислить коэффициент теплопередачи. Коэффициент охлаждения с помощью вентилятора может быть затем оценен путем приведения двигателя в действие при максимальных оборотах в минуту и повторного измерения разности температур. Номинальный срок охлаждения также учитывается при расчете коэффициента охлаждения вентилятора.
Блоки управляемого напряжения ШИМ и H-Bridge имеют два режима работы: усредненный и ШИМ. Поскольку это модель на уровне системы, а температурные временные константы измеряются в секундах, используется усредненный режим работы. Режим ШИМ воспроизводит управляющий сигнал ШИМ, который обычно работает при нескольких килогерцах.
На графике ниже показано электрическое, механическое и тепловое поведение двигателя, управляемого терморезистором. При изменении температуры терморезистора напряжение, приложенное к двигателю, изменяется, что изменяет скорость двигателя и конвективную теплопередачу от корпуса. Система достигает устойчивого состояния через короткий период времени.
