CN101008855A - 风扇转速控制系统及方法 - Google Patents

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沈嘉荣
黄闵宗
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Abstract

本发明公开一种风扇转速控制系统及方法，应用在设置风扇调节温度的电子装置，该系统包括：温度检测单元，具有多个传感器，检测该风扇对不同发热物调节温度后得到的温度并将检测到的温度输出；存储单元，储存温度与风扇转速间的对应关系，使一预定温度对应一预定风扇转速以及处理模块，依据该温度检测模块的各传感器输出的温度，依据该较高温度，从该存储单元撷取该温度对应的风扇转速，传送一控制信号至一风扇。本发明的风扇转速控制系统以及方法依据预设的温度对应一风扇转速，使风扇转速呈现一线形变化，避免临界温度附近温度振荡引起风扇转速剧烈变化，改善上述现有技术的缺点，使风扇转运行平顺，极大地延长风扇寿命并减少系统环境噪音。

Description

风扇转速控制系统及方法
技术领域
本发明是关于一种风扇转速控制系统及方法，特别是关于一种风扇转速呈线形变化的风扇转速控制系统及方法。
背景技术
伴随计算机技术的迅速发展，计算机已成为人们日常生活及工作中不可或缺的工具，由于计算机效能不断的提升，所执行的处理则变得复杂，使中央处理单元的运算速度也相对提高。中央处理单元在高速运算下会产生大量的热量，进而对系统造成影响，轻者可能造成系统当机，甚者可能造成系统不可恢复的损坏，因此人们对于系统散热的研究也愈来愈受到重视。
风冷式散热是业界最常见的散热方法，风扇加散热片即构成风冷散热装置，以结构简单，价格低廉、安全可靠、技术成熟等优点广泛应用在计算机设备及其它电子装置中。为尽快排除系统产生大量的热量，需要加速系统散热风扇的转速，然而，在风扇转动过程中却易产生噪音，此外，由于风扇经常处于高速转动状态，也会影响使用寿命。
为解决上述问题，目前市场上出现一种加设感温装置、可实时依据系统温度改变风扇转速的风扇转速控制技术，与之配合的是至少有一低转速以及一高转速的风扇。图1是说明利用温度临界值控制风扇转速的示意图。如图所示，温度变化曲线10描绘设置具有两个转速风扇的电子装置(如计算机主机，膝上型计算机等)，由于系统热源产生热量引起系统温度变化，即定义温度临界值Ct，当系统温度超过该温度临界值时，该风扇转速控制设备调整风扇转速至一高转速，待温度降至该温度临界值以下，该风扇转速控制设备调整风扇转速至一低转速，图中风扇转速变化线12所示。但该方法尚有缺点，特别是在系统温度在温度临界值附近振荡时，该风扇转速控制设备必须快速调整风扇转速以适应需要，如此频繁调整转速反而使风扇寿命变短。
为解决上述技术缺失，有人提出一种改进方案，如图2所示，是在临界温度值Ct加入微小温度变化量形成另一临界温度值Ct1，由该临界温度值Ct与该临界温度值Ct1间形成临界温度区间，也就是设定上限为临界温度值Ct，下限为临界温度值Ct减去微小温度变化量Δt的差(即临界温度值Ct1)，当系统温度超过该温度临界值Ct时，该风扇转速控制设备调整风扇转速至高转速，待温度降至该临界温度Ct减去微小温度变化量Δt的差(即临界温度Ct1)以下时，该风扇转速控制设备调整风扇转速至低转速。加入该温度变化量Δt后，使风扇可保持长时间的稳定，但此方法也不能完全解决温度振荡引起转速频繁变化的问题。如图所示当系统温度变化曲线20在该临界温度值Ct1附近振荡时，仍会产生风扇转速调整，形成风扇转速变化线22在相应位置上产生转速突变220，严重损耗风扇寿命。
为此，提供一种风扇转速控制系统及方法，改善上述技术的缺失，风扇转速变化不受系统温度振荡的影响，显著地延长风扇寿命并减少系统环境噪音。
发明内容
为克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种风扇转速控制系统，可避免系统温度振荡引起风扇转速剧烈变化。
本发明的又一目的在于提供一种风扇转速控制系统，可实现节电及延长风扇寿命的功效。
为达上述目的，本发明的风扇转速控制系统，应用在设置有风扇以调节温度的电子装置，该风扇转速控制系统至少包括：温度检测单元，具有多个传感器，检测该风扇对不同发热物调节温度后得到温度并将检测到的温度输出；存储单元，储存温度与风扇转速间的对应关系，使一预定温度对应一预定风扇转速；以及处理模块，依据该温度检测模块的各传感器输出的温度，选择较高的温度，依据该较高的温度，从该存储单元中撷取该温度所对应的风扇转速，传送一控制信号至一风扇本体。
本发明的风扇转速控制方法，应用在设置有风扇调节温度的电子装置，该风扇转速控制方法至少包括下列步骤：一具有多个温度传感器的温度检测单元，检测该风扇对不同发热物调节温度后所得到温度并将检测到的温度输出；一存储单元储存温度与风扇转速间的对应关系，使一预定温度对应一预定风扇转速；以及一处理模块依据该温度检测模块的各传感器输出的温度，选择较高的温度，依据该较高的温度，从该存储单元中撷取该温度所对应的风扇转速，传送一控制信号至一风扇本体。
与常用的风扇转速控制技术相比，本发明的风扇转速控制系统以及方法可依据预设的温度对应一风扇转速，使风扇转速呈现一线形变化，避免临界温度附近温度振荡引起风扇转速剧烈变化，改善上述现有技术的缺点，使风扇转运行平顺，极大地延长风扇寿命并减少系统环境噪音。
附图说明
图1是现有利用温度临界值控制风扇转速的关联示意图；
图2是现有加入微小温度变化量后利用温度临界值控制风扇转速的关联示意图；
图3是本发明的风扇转速控制系统的基本架构方块示意图；以及
图4是本发明的风扇转速控制方法进行控制的运行流程图；
具体实施方式
实施例
图3是本发明的风扇转速控制系统的基本架构方块示意图。如图所示，该风扇转速控制系统3至少包括温度检测单元30、存储单元31以及连接至风扇本体4的处理模块32。该风扇转速控制系统3设置在使用风扇散热的电子装置中，用于调整系统环境温度，在本实施例中，该电子装置是例如服务器。
该温度检测单元30具有多个传感器，在该风扇对不同发热物(例如中央处理单元及其它功能芯片等)调节温度后，检测发热物的温度并将检测到的温度输出。该多个传感器，对服务器运行状况下系统环境温度进行实时感测，并将系统温度信息传递给处理模块32。
该存储单元31，储存温度与风扇转速间的对应关系，使一预定温度对应一预定风扇转速。在本实施例中，例如预先设定一温度值T1为50℃，该温度T1所对应的风扇转速为64转/分(rpm/min)，另预定一温度值T2为51℃，该温度T2所对应的风扇转速为80转/分(rpm/min)，依此类推，将每个温度对应设定一风扇转速，使该风扇转速呈一线形变化。
该处理模块32，依该温度检测单元30的各传感器输出的温度，选择较高的温度参数，依据该较高的温度，从该存储单元31撷取该温度所对应的风扇转速，传送一控制信号至一风扇。在本实施例中，例如当该温度检测单元30检测到二个温度T1、T2，则判断该温度T2高于温度T1，则从存储单元31中撷取该温度T2所对应的风扇转速为80转/分(rpm/min)，再传送一控制信号至该风扇本体4，控制系统风扇的转速，且再借由该温度检测单元30不断的检测及该处理模块32不断的判断以对风扇本体4进行风扇转速的控制。
在本实施例中，该处理模块32是一控制器，且该控制器是一基板管理控制器(BMC)。该处理模块32的控制信号是一脉宽调制(PWM)控制信号。
图4是本发明风扇转速控制方法的运行流程图。如图所示，应用本发明的风扇转速控制系统及方法的服务器，预先在例如BIOS ROM等存储器中建立该存储单元31的温度及风扇转速的对应关系，借此执行下列步骤。
首先执行步骤S10，在服务器运行过程中启动风扇本体4运行，该温度检测单元30的各温度传感器检测该服务器运行时的实时温度并输出目前温度T1、T2，接着执行步骤S11。
在步骤S11，该处理模块32判断温度T1、T2那一个温度较高，并依所判断较高的温度，执行步骤S12。
在步骤S12，该处理模块32依判断较高的温度(例如为温度T2)，从该存储单元31中撷取该温度T2所对应的风扇转速(例如80转/分)，并依该存储单元31所撷取的风扇转速，传送一控制信号至该风扇本体4，控制风扇转速，且保持风扇转速不变并返回上述步骤S10，重复执行步骤S10至步骤S12，使风扇转速依据系统温度适时变化。

Claims (10)

1.一种风扇转速控制系统，应用在设置风扇调节温度的电子装置中，其特征在于，该风扇转速控制系统至少包括：
温度检测单元，具有多个传感器，检测该风扇对不同发热物调节温度后得到温度并将检测到的温度输出；
存储单元，储存温度与风扇转速间的对应关系，使一预定温度对应一预定风扇转速；以及
处理模块，依据该温度检测模块的各传感器输出的温度，选择较高的温度，依据该较高的温度，从该存储单元中撷取该温度所对应的风扇转速，传送一控制信号至一风扇本体。
2.如权利要求1所述的风扇转速控制系统，其特征在于，该存储单元储存一预定温度对应一预定风扇转速，使该风扇转速呈一线形变化。
3.如权利要求1所述的风扇转速控制系统，其特征在于，该处理模块是一控制器。
4.如权利要求3所述的风扇转速控制系统，其特征在于，该控制器是一基板管理控制器。
5.如权利要求1所述的风扇转速控制系统，其特征在于，该控制信号是一脉宽调制控制信号。
6.一种风扇转速控制方法，应用在设置风扇调节温度的电子装置中，该风扇转速控制方法至少包括下列步骤：
一具有多个温度传感器的温度检测单元，检测该风扇对不同发热物调节温度后所得到温度并将检测到的温度输出；
一存储单元储存温度与风扇转速间的对应关系，使一预定温度对应一预定风扇转速；以及
一处理模块依据该温度检测模块的各传感器输出的温度，选择较高的温度，依据该较高的温度，从该存储单元中撷取该温度所对应的风扇转速，传送一控制信号至一风扇本体。
7.如权利要求6所述的风扇转速控制方法，其特征在于，该存储单元储存一预定温度对应一预定风扇转速，使该风扇转速呈一线形变化。
8.如权利要求6所述的风扇转速控制方法，其特征在于，处理模块是一控制器。
9.如权利要求8所述的风扇转速控制方法，其特征在于，控制器是一基板管理控制器。
10.如权利要求6所述的风扇转速控制方法，其特征在于，控制信号是一脉宽调制控制信号。
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