CN101055476A - 控制电子系统中风扇转速的方法及应用此方法的系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种控制电子系统中风扇转速的方法及应用此方法的系统，其中该电子系统是包括一CPU以及一由散热风扇及散热片所组成的散热模组，该方法包括：量测该CPU的核心电压以获得该CPU的功率，根据该CPU的功率来获得一第一待修正风扇转速，以及根据该电子系统的特性数据来修正该第一待修正风扇转速。本发明以CPU于运作时所产生的功率作为调整风扇转速的主要依据，因此风扇转速可对CPU的执行情况来作即时调整。本发明有能力根据系统的特性，来修正散热风扇的转速，即使CPU搭配不同的散热模组以及运作于不同的环境温度，仍可维持CPU的基本散热需求的最低且最佳的风扇转速控制。

Description

控制电子系统中风扇转速的方法及应用此方法的系统

技术领域

本发明是有关于电子系统的散热方法，且特别有关于控制电子系统内散热风扇的方法及运用该方法的系统。

背景技术

图1是显示一传统计算机电子系统的架构图。电子系统100是包括一CPU 10、一散热片12，以及一散热风扇14。由于CPU 10于运作时会产生热能而造成温度上升，为避免CPU 10过热损坏，散热片12及散射风扇14是构成一散热模组，用以辅助热能的散除。此电子系统并未包含任何风扇控制装置来控制散热风扇14的转速，即不论CPU 10当时的执行速率为何，散热风扇皆以相同转速来运转。然而，为了因应CPU 10可能有执行速率较高的情况，散热风扇14的转速往往设计到够高，因而超出CPU基本所需的散热需求，结果造成不必要的电力耗费且噪音过大的问题。

图2是显示另一传统电子系统的架构图。电子系统200其与图1的电子系统100的差别在于增加一风扇控制与侦测装置16，其中风扇控制与侦测装置16是受一BIOS 18控制。BIOS 18是储存CPU温度对应风扇转速的公式。当CPU 10于运作时，风扇控制与侦测装置16侦测出CPU 10的温度T_CPU并传送CPU温度数据D_TCPU至BIOS 18。BIOS 18继而对照其所储存的公式，输出风扇转速数据D_FAN至风扇控制与侦测装置16。之后，风扇控制与侦测装置16再根据所接受风扇转速数据D_FAN来输出风扇转速控制信号S_FAN，以控制散热风扇14的转速。

然而，实际上在设计BIOS 18内CPU温度对应风扇转速的公式却有其困难之处。风扇转速的设定除了需考虑CPU温度外，亦需考量到散热模组(散热片及散热风扇)的散热效率，以及环境温度等与电子系统本身特性有关的因素。目前CPU散热模组的散热效率是随厂牌及型号有相当大的差异。当出货为系统时，厂商可在出货前对系统量测以设计CPU温度对应风扇转速的公式。然而，当出货为主机板时，厂商无法预知该主机板将会搭配的散热模组种类，以及所运作的环境温度，从而无法设计出维持CPU基本散热需求的最低风扇转速公式。除此之外，由于风扇控制与侦测装置16是先侦测CPU温度后，开始对风扇转速进行调整，因而无法即时掌握CPU的温度改变情况。

有鉴于此，一除能考虑CPU温度，还能考虑诸如散热模组的散热效率以及环境因素等系统特性，以及能即时掌握CPU执行情况，而调整散热风扇转速的电子系统，是本领域技术人员所向往。

发明内容

本发明是揭露一种控制电子系统中风扇转速的方法，其以CPU功率来作为调整风扇转速的主要依据，并根据系统的特性，比方是散热模组的散热效率以及电子系统中的环境温度来作修正，因而能对风扇转速达到即时且最佳调整。本发明更揭露一种运用此方法的电子系统。

本发明是提供一种控制电子系统中风扇转速的方法，其中该电子系统是包括一CPU以及一由散热风扇及散热片所组成的散热模组，该方法包括：量测该CPU的核心电压以获得该CPU的功率，根据该CPU的功率来获得一第一待修正风扇转速以及根据该电子系统的特性数据来修正该第一待修正风扇转速。

本发明所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其中量测该CPU的核心电压以获得该CPU的功率的步骤是量测该CPU的核心电压，并将所量测的电压值参照该CPU的负载曲线而获得该CPU的功率。

本发明所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其中该特性数据是包括该散热模组的散热效能参数。

本发明所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其中该特性数据更包括该电子系统内的环境温度。

本发明所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其中该第一待修正风扇转速是一标准CPU在搭配一标准散热模组且于一标准环境温度时，该标准CPU于该功率下所对应的既设风扇转速，其中该标准CPU与该CPU是相同种类。

本发明所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其中该特性数据是包括该电子系统的散热效能参数及该电子系统内的环境温度。

本发明所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其中根据该特性数据来修正该风扇转速是包括：根据该散热效能参数来修正该第一待修正风扇转速成为一第二待修正风扇转速，以及根据该环境温度来修正该第二待修正风扇转速；或根据该环境温度来修正该第一待修正风扇转速成为一第二待修正风扇转速，以及根据该散热效能参数来修正该第二待修正风扇转速。

本发明所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其中该散热效能参数是当该CPU下搭配该散热模组所具有的正交化温度参数等于该标准CPU于搭配该标准散热模组所具有的正交化温度参数时，该散热模组与该标准散热模组中散热风扇转速的比例，其中该正交化温度是CPU温度经一正交化处理以除去与CPU功率及环境温度相关性而成的参数。

本发明所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其中该正交化温度参数是(T_CPU-T_ENV)/T_CPUT，其中T_CPU是CPU温度，T_ENV是环境温度，T_CPUT是该CPU所具有的一CPU热升曲线公式中CPU功率所对应的CPU理论温度。

本发明所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其中根据该散热效能参数来修正该第一待修正风扇转速成为该第二待修正风扇转速的步骤是将该第一待修正风扇转速乘上该散热效能参数而成该第二待修正风扇转速，以及其中根据该散热效率能参数来修正该第二待修正风扇转速的步骤是将该第二待修正风扇转速乘上该散热效能参数。

本发明所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其中根据该环境温度来修正该第一或第二待修正风扇转速的步骤是包括根据该环境温度与该标准环境温度间的差值来修正该第一或第二待修正风扇转速。

本发明所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其中根据该环境温度与该标准环境温度间的差值来修正该第一或第二待修正风扇转速的步骤是包括：确定该环境温度与该标准环境温度间的差值落入复数个温差区间当中的哪一个，其中每一该温差区间是对应一风扇转速差量；以及将该第一或第二待修正风扇转速增加该温差区间所对应的风扇转速差量。

本发明是提供一种电子系统，包括一CPU，一散热模组，其包括一散热片及散热风扇，一风扇侦测与控制装置，耦合至该CPU及该散热风扇，用以侦测该CPU的核心电压而输出一电压数据，以及根据一最终风扇转速数据以操控该散热风扇的转速，一储存装置，其是储存系统特性数据，以及一计算模组，耦合至自该风扇侦测与控制装置，用以根据该电压数据及系统特性数据来产生该最终风扇转速数据。

本发明所述的电子系统，其中该计算模组是BIOS配合现有的计算机系统环境监控装置、或由一般传统逻辑元件组合而成，或是由单晶片微计算机配合传统逻辑电路元件组合而成。

本发明所述的电子系统，其中该系统特性数据是包括该散热模组的散热效能参数。

本发明所述的电子系统，其中该系统特性数据更包括该电子系统中的环境温度。

本发明所述的电子系统，其中该计算模组根据该电压数据及系统特性数据来产生该最终风扇转速数据的过程是包括：根据该电压数据而产生该CPU的功率数据；继而根据该功率数据来产生一第一待修正风扇转速数据；以及根据该系统特性数据来修正该第一待修正风扇转速数据成该最终风扇转速数据。

本发明所述的电子系统，其中该储存装置更储存一CPU负载公式数据，以及该计算模组是根据该CPU电压数据及该CPU负载公式数据来获得该CPU的功率数据。

本发明所述的电子系统，其中该储存装置更储存一标准CPU功率-风扇转速公式数据及一标准环境温度，其中该标准CPU功率-风扇转速公式数据是一与该CPU属相同种类的标准CPU在搭配一标准散热模组且于该标准环境温度下时，该标准CPU不同功率所对应的既设风扇转速公式数据；以及其中该计算模组是根据该CPU的功率数据及该标准CPU功率-风扇转速公式数据来产生该第一待修正风扇转速数据。

本发明所述的电子系统，其中该系统特性数据是包括该散热模组的散热效能参数及该电子系统中的环境温度。

本发明所述的电子系统，其中该计算模组是根据该散热效能参数来修正该第一待修正风扇转速成为一第二待修正风扇转速，以及根据该环境温度来修正该第二待修正风扇转速；或根据该环境温度来修正该第一待修正风扇转速成为一第二待修正风扇转速，以及根据该散热效能参数来修正该第二待修正风扇转速。

本发明所述的电子系统，其中该散热效能参数是当该CPU下搭配该散热模组所具有的正交化温度参数与该标准CPU于搭配该标准散热模组所具有的正交化温度参数相等时，该散热模组与该标准散热模组中散热风扇转速的比例，其中该正交化温度是CPU温度经一正交化处理以除去与CPU功率及环境温度相关性而成的参数。

本发明所述的电子系统，其中该电子系统更包括一环境温度侦测装置，用以侦测该电子系统中的环境温度；其中该风扇控制与侦测模组，用以侦测该CPU温度；其中该计算模组是取得该标准电子系统于该标准环境温度及一既定功率下的正交化温度参数以及该既定功率所对应的散热风扇转速；以及其中该计算模组是执行以下步骤而产生该散热效率参数：(1)输出一初始风扇数据至该风扇控制与侦测装置；(2)根据由风扇控制与侦测装置所接收的该CPU温度，该CPU功率，以及由该环境温度侦测装置所接收的环境温度来计算其正交化温度参数；(3)比较该电子系统及该标准电子系统的正交化温度参数的差值是否小于一既定误差；(4)当两正交化温度参数的差值大于该既定误差时，调整该风扇转速数据并输出至该风扇控制与侦测装置，并返回步骤(2)；而当两正交化温度参数的差值小于该既定误差时，储存该电子系统与该标准电子系统中风扇转速的比例值为该散热效率参数。

本发明所述的电子系统，其中该计算模组是根据储存于该储存装置的该既定CPU功率、该标准CPU于该既定CPU功率、该既设风扇转速以及该既定环境温度下的温度，以及该既定环境温度，加以计算而取得该标准电子系统的正交化温度参数，或其中该储存装置是储存该标准电子系统的正交化温度参数而该计算模组是由该储存装置取得该该标准电子系统的正交化温度参数。

本发明所述的电子系统，其中该正交化温度参数是(T_CPU-T_ENV)/T_CPUT，其中T_CPU是CPU温度，T_ENV是环境温度，T_CPUT是该CPU所具有的一CPU热升曲线公式中CPU功率所对应的CPU理论温度。

本发明所述的电子系统，其中该计算模组根据该散热效能参数来修正该第一待修正风扇转速成为一第二待修正风扇转速的过程是将该第一待修正风扇转速乘上该散热效能参数而成该第二待修正风扇转速，以及其中该计算模组根据该散热效能参数来修正该第二待修正风扇转速的过程是将该第二待修正风扇转速乘上该散热效能参数。

本发明所述的电子系统，其中该计算模组是根据该环境温度数据及该标准环境温度间的差值来修正该第二待修正风扇转速数据而产生该最终风扇转速数据或来修正该第一待修正风扇转速数据成为该第二待修正风扇转速数据。

本发明所述的电子系统，其中该储存装置更储存复数个温差区间值与复数个风扇转速差量对应于每一温差区间；其中该计算模组根据该环境温度数据及该标准环境温度间的差值来修正该第二待修正风扇转速数据而产生该最终风扇转速数据的过程是确定该环境温度与该标准环境温度的差值落入该复数个温差区间当中的哪一个，并将该第二待修正风扇转速增加该温差区间所对应的风扇转速差量而产生该最终风扇转速数据；以及其中该计算模组根据该环境温度数据及该标准环境温度间的差值来修正该第一待修正风扇转速数据成该第二待修正风扇转速数据的过程是确定该环境温度与该标准环境温度的差值落入该复数个温差区间当中的那一个，并将该第一待修正风扇转速增加该温差区间所对应的风扇转速差量而成为该第二待修正风扇转速数据。

本发明的一实施例是增加CPU温度及环境温度的侦测装置，而通过该计算模组，根据利用CPU功率、CPU温度，以及环境温度，而计算得出散热模组的散热效率以用作该系统特性数据而得出第一待修正风扇转速，并利用该环境温度修正该第一待修正风扇转速而得出一最终风扇转速。

本发明以CPU于运作时所产生的功率作为调整风扇转速的主要依据，因此风扇转速可对CPU的执行情况来作即时调整。本发明有能力根据系统的特性，来修正散热风扇的转速，即使CPU搭配不同的散热模组以及运作于不同的环境温度，仍可维持CPU的基本散热需求的最低且最佳的风扇转速控制。

附图说明

图1是一传统计算机电子系统的架构图；

图2是另一传统计算机电子系统的架构图；

图3是本发明所提供电子系统的架构图的一实施例；

图4是显示计算模组根据电压数据及系统特性数据DCH来产生最终风扇转速控制数据的流程图；

图5是显示一CPU负载曲线的范例；

图6是显示计算模组根据系统特性数据来修正该第一待修正风扇转速数据成该最终风扇转速数据的流程图；

图7是以系统特性数据为散热效率参数及环境温度为例，显示一电子系统的实施例；

图8是显示图7的计算模组计算散热效率参数的一流程图实施例；

图9是显示一CPU热升曲线的范例图。

具体实施方式

为使本发明的特征、目的和优点更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。

图3是本发明所提供电子系统的架构图的一实施例。电子系统300是包括一CPU 10，一散热片12及散热风扇14，两者是构成一散热模组以协助CPU 10的散热，一风扇控制与侦测装置32耦合至CPU 10及散热风扇14，一计算模组34耦合至该风扇控制与侦测装置32，以及一储存装置36，其是用以储存系统特性数据D_CH。系统特性数据D_CH，举例而言，是散热模组的散热效率参数，以及电子系统中的环境温度。该计算模组34，举例而言，可为BIOS配合现有的计算机系统环境监控装置而成、或由一般传统逻辑元件组合而成，或是由单晶片微型计算机配合传统逻辑电路元件组合而成。该储存装置36，可与计算模组34相结合，或与计算模组34彼此独立而成为另一装置，或者数量可为一个以上，举例而言，包含与计算模组相独立的第一储存装置，以及与计算模组34相结合的第二储存装置。以下并将说明，储存装置36所储存的系统特性数据，可由数种系统特性侦测装置(未显示于图3中)侦测而得(如环境温度)，或由系统特性装置输出所侦测数据，再经由计算模组34计算而得(如散热效率参数)。

风扇控制与侦测装置32是侦测CPU 10的核心电压V_CPU并输出一电压数据D_VCPU至该计算模组34。计算模组34继而根据该电压数据D_VCPU以及储存装置36所储存的系统特性数据D_CH，而产生一最终风扇转速控制数据D_FAN至风扇侦测与控制装置32。风扇侦测与控制装置32继而根据该最终风扇转速控制数据D_FAN来产生一风扇转速控制信号S_FAN至该散热风扇14以对散热风扇14进行转速的控制。

图4是显示计算模组34根据电压数据D_VCPU及系统特性数据D_CH来产生最终风扇转速控制数据D_FAN的流程图。计算模组于步骤410中是根据该电压数据D_VCPU来产生该CPU的功率数据，继而于步骤420根据该功率数据来产生一第一待修正风扇转速数据，并最后于步骤430根据系统特性数据D_CH来修正该第一待修正风扇转速数据成该最终风扇转速数据D_FAN。

于步骤410中，计算模组34是根据电压数据D_VCPU而产生该CPU的功率数据。由于CPU在消耗不同功率时，其核心电压会产生对应的电压降，因此计算模组34根据CPU的电压数据D_VCPU来获得功率数据的方法，举例而言，可通过参照一CPU的负载曲线。CPU的负载曲线是提供CPU核心电压所对应的核心电流信息，因而可提供CPU核心电压所对应的功率数据。

图5是显示一CPU负载曲线的范例，其中直线V_TYPICAL是CPU的典型运作曲线，而实际上的负载曲线则介于直线V_MAX及V_MIN之间。于一实施例中，是使用直线V_TYPICAL来获得CPU的功率。于本实施例中，CPU的负载曲线数据是储存于储存装置36内，而于计算模组34根据电压数据D_VCPU获得CPU功率数据前，提供至计算模组34。

于步骤420中，计算模组34继而根据该功率数据来产生一第一待修正风扇转速数据D_FAN1，以得到散热模组(待测)的散热效能，也就是在步骤410得到CPU核心温度，再控制风扇转速快慢，进而得到散热模组的散热效能。其中第一待修正风扇转速数据D_FAN1是根据一标准CPU功率-风扇转速公式数据而获得。该标准CPU功率-风扇转速公式数据是于一标准电子系统中，一与该CPU属相同种类的标准CPU，在搭配一标准散热模组且于一标准环境温度下，不同功率所对应的既设风扇转速公式数据。该既设风扇转速典型上，是使该标准散热模组内的散热风扇能以最低风扇转速而CPU不烧毁的前提下所设计得到，并可为分段式或无段式控制。该计算模组34是参照该标准CPU功率-风扇转速公式数据，而将该功率数据所对应的风扇转速数据作为第一待修正风扇转速数据D_FAN1。于本实例中，该标准CPU功率-风扇转速公式数据是储存于储存装置36中。

于步骤430中，计算模组34根据系统特性数据来修正该第一待修正风扇转速数据D_FAN1成该最终风扇转速数据D_FAN。图6是以该系统数据包括第一系统特性数据D_CH1及第二特性数据D_CH2为例，显示计算模组34根据系统特性数据来修正该第一待修正风扇转速数据D_FAN1成该最终风扇转速数据D_FAN的流程图。可先根据第一系统特性数据D_CH1来修正该第一待修正风扇转速数据D_FAN1成为一第二待修正风扇转速数据D_FAN2，如步骤4310所示，然后根据第二系统特性数据D_CH2来修正该第二待修正风扇转速数据D_FAN2成最终风扇转速数据D_FAN，如步骤4320所示。

图7是以系统特性数据为散热效率参数及环境温度为例，显示一电子系统的实施例。图中的电子系统700与图3的电子系统300的差异在于增加一环境温度侦测装置710，用以侦测电子系统内的环境温度，以及风扇控制与侦测装置更增加侦测CPU温度T_CPU的功能。其中环境温度侦测装置710，较佳上是设置于散热模组的周围。

在一既定时间，该环境温度侦测装置是侦测电子系统700内的环境温度T_ENV而提供环境温度数据D_TENV至计算模组34，以及该风扇控制与侦测装置是侦测CPU温度T_CPU而提供CPU温度数据D_TCPU至计算模组34，以供计算模组34计算散热效率参数之用。计算模组34在计算散热效率参数后，则输出至储存装置36，以于之后可读取出来修正第一待修正风扇转速数据。

图8是显示图7的计算模组34于该既定时间接收环境温度及CPU温度后，其计算散热效率参数的一流程图实施例。本实施例是将电子系统700与标准电子系统相比较，将两者的CPU温度转换为一与CPU功率及环境温度无关的正交化温度参数。因此，调整散热风扇14的转速而使电子系统700的正交化参数等于该标准电子系统的正交化温度参数时，电子系统700与标准电子系统内散热风扇转速的比例即可用作一散热效率参数来修正由该标准电子系统所获得的第一待修正风扇转速。在一实施例中，该正交化温度参数是定义为：

(T_CPU-T_ENV)/T_CPUT……式(1)，

其中T_CPU是CPU温度，T_ENV是环境温度，T_CPUT是CPU的热升曲线公式中CPU功率所对应的CPU理论温度。图9是显示一CPU热升曲线的范例图。

于步骤810中，计算模组是获得图4步骤420中所描述的该标准电子系统于该标准环境温度及一既定CPU功率下的正交化温度参数T_N1，以及该既定CPU功率所对应的散热风扇转速V_FAN1。在一实施例中，储存装置36是储存该标准环境温度，该既定功率，以及该CPU温度，并提供至计算模组34，而由计算模组34计算出正交化温度参数。在另一实施例中，储存装置36是储存该标准电子系统的正交化温度参数，而直接提供至计算模组34。

于步骤820中，计算模组34是输出一初始风扇转速数据至该风扇控制与侦测装置32，以使散热风扇以该初始风扇转速来运转。

于步骤830中，计算模组34是根据由风扇控制与侦测装置32所接收的该CPU温度，该CPU功率，以及由该环境温度侦测装置710所接收的环境温度，根据与标准电子系统相同的正交化处理方式，来获得该电子系统所具有正交化温度参数T_N2。

于步骤840中，计算模组34是比较该电子系统及该标准电子系统的正交化温度参数，判断两者的差值是否小于一既定误差。

计算模组34是根据比较结果来执行不同工作。当两正交化温度参数的差值大于该既定误差时(图中的“否”)，计算模组34是执行步骤8501，而根据比较结果来调整最终风扇转速数据D_FAN以调整散热风扇14的风扇转速V_FAN2并返回步骤830。调整散热风扇转速V_FAN2的目的是使两散热效率参数的差值能小于该既定误差。举例而言，当散热效率参数如式(1)所示时，以及当电子系统700的散热效率参数小于标准电子系统的散热效率参数时，则调低散热风扇14的风扇转速V_FAN2以使电子系统的散热效率参数增加；反之，则调高散热风扇14的风扇转速V_FAN2。而当两正交化温度参数的差值小于该既定误差时(图中的“是”)，计算模组34是执行步骤8502，而计算该电子系统与该标准电子系统中风扇转速的比例值(即V_FAN2/V_FAN1)为该散热效率参数，其中标准散热模组的散热风扇比例是步骤410所描述的该标准电子系统中，该CPU功率所对应的既设风扇转速。所述“散热风扇比例”是利用一已知的散热模组在实验室进行调测，模拟CPU在不同消耗功率所对应产生的热，再调整风扇转速使其达到最佳散热效能的最低风扇转速。记录各个CPU消耗功率所对应的最佳散热效能的最低风扇转速即得散热风扇转速比例。随即并将此散热效率参数输出至储存装置36。

由以上说明可知，由于正交化温度参数是与CPU功率及环境温度无关的参数，因此理论上计算而得的散热效率参数与环境温度及CPU当时执行的功率无关。结果，该既定时间，可仅为电子系统初次使用时，或是由电子系统设计者或使用者决定而间隔甚长。除此之外，虽然散热效率参数于理论上与环境温度及CPU功率无关，然而，可为了增加散热效率的精确度，而将图8所示步骤于不同的CPU功率下分别执行，从而得到对应不同CPU功率的散热效率参数。可对这些散热效率参数作平均以获得一精确值；抑或设计多个功率范围，每一CPU功率范围是分别对应该不同功率之一，而调整风扇转速时，则判断当时CPU功率落入该多个功率范围当中的哪一个来使用对应的散热效率参数。

现转回参考图6，以说明步骤4310中计算模组34是如何利用散热效率参数来修正第一待修正风扇转速数据成为第二待修正风扇转速数据的方法。在一实施例中，计算模组是将该第一待修正风扇转速乘上该散热效能参数而成为该第二待修正风扇转速。

现转回参考图7，以说明环境温度数据的获得过程。在一第二既定时间，该环境温度侦测装置是侦测电子系统700内的环境温度并提供环境温度数据D_TENV至计算模组34，以供计算模组34修正风扇转速之用，以及储存于储存装置36内。该第二既定时间，由于只与环境温度有关，因此较佳上，可仅于系统开机时实施，或间隔一至数月实施。

现转回参考图6，以说明步骤4320中计算模组34利用环境温度数据修正该第二待修正风扇转速数据成为最终风扇转速数据的过程。在一实施例中，储存装置36内是储存该标准散热参数所对应的标准环境温度。计算模组34是根据该环境温度数据及该标准环境温度间的差值来修正该第二待修正风扇转速数据而产生该最终风扇转速数据。而修正方式，举例而言，该储存装置36是储存多个温差区间值，以及多个风扇转速差量，其中每一风扇转速差量是对应于当中的一温差区间。而该计算模组是确定该环境温度与该标准环境温度的差值落入该多个温差区间当中的哪一个，而将该第二待修正风扇转速增加该温差区间所对应的风扇转速差量而产生该最终风扇转速数据。

以上实施例是说明计算模组34是根据散热效率参数来修正该第一待修正风扇转速数据成为一第二待修正风扇转速数据，然后根据环境温度来修正该第二待修正风扇转速数据D_FAN2成最终风扇转速数据。然而本领域技术人员当可明白，计算模组34也可以是根据环境温度来修正该第一待修正风扇转速数据成为一第二待修正风扇转速数据，然后根据散热效率参数。来修正该第二待修正风扇转速数据D_FAN2成最终风扇转速数据。

本发明电子系统独特之处在于以CPU于运作时所产生的功率来作为调整风扇转速的主要依据，因此风扇转速可对CPU的执行情况来作即时调整。此外，本发明有能力根据系统的特性，比方是散热模组的散热效率以及环境温度，来修正散热风扇的转速，因此即使CPU于出厂后搭配不同的散热模组以及运作于不同的环境温度，仍可达到维持CPU的基本散热需求的最低且最佳的风扇转速控制。

虽然本发明已通过较佳实施例说明如上，但该较佳实施例并非用以限定本发明。本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应有能力对该较佳实施例做出各种更改和补充，因此本发明的保护范围以权利要求书的范围为准。

附图中符号的简单说明如下：

10：CPU

12：散热片

14：散热风扇

16：风扇控制与侦测装置

18：BIOS

32：风扇控制与侦测装置

34：计算模组

36：储存装置

100、200：传统电子装置

300、700：本发明电子系统

710：环境温度侦测装置

D_CH：系统特性数据

D_FAN：最终风扇转速控制数据

D_TCPU：CPU温度数据

D_TENV：环境温度数据

D_VCPU：电压数据

S_FAN：风扇转速控制信号

T_CPU：CPU温度

T_ENV：环境温度

V_CPU：CPU核心电压

Claims (28)

1.一种控制电子系统中风扇转速的方法，其特征在于，该电子系统是包括一中央处理器以及一由散热风扇及散热片所组成的散热模组，所述控制电子系统中风扇转速的方法包括：

量测该中央处理器的核心电压以获得该中央处理器的功率；

根据该中央处理器的功率来获得一第一待修正风扇转速；以及

根据该电子系统的特性数据来修正该第一待修正风扇转速。

2.根据权利要求1所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其特征在于，量测该中央处理器的核心电压以获得该中央处理器的功率的步骤是量测该中央处理器的核心电压，并将所量测的电压值参照该中央处理器的负载曲线而获得该中央处理器的功率。

3.根据权利要求1所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其特征在于，该特性数据是包括该散热模组的散热效能参数。

4.根据权利要求3所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其特征在于，该特性数据更包括该电子系统内的环境温度。

5.根据权利要求1所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其特征在于，该第一待修正风扇转速是一标准中央处理器在搭配一标准散热模组且于一标准环境温度时，该标准中央处理器于该功率下所对应的既设风扇转速，其中该标准中央处理器与该中央处理器是相同种类。

6.根据权利要求5所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其特征在于，该特性数据是包括该电子系统的散热效能参数及该电子系统内的环境温度。

7.根据权利要求6所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其特征在于，根据该特性数据来修正该风扇转速是包括：

根据该散热效能参数来修正该第一待修正风扇转速成为一第二待修正风扇转速，以及根据该环境温度来修正该第二待修正风扇转速；或根据该环境温度来修正该第一待修正风扇转速成为一第二待修正风扇转速，以及根据该散热效能参数来修正该第二待修正风扇转速。

8.根据权利要求7所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其特征在于，该散热效能参数是当该中央处理器下搭配该散热模组所具有的正交化温度参数等于该标准中央处理器于搭配该标准散热模组所具有的正交化温度参数时，该散热模组与该标准散热模组中散热风扇转速的比例，其中该正交化温度是中央处理器温度经一正交化处理以除去与中央处理器功率及环境温度相关性而成的参数。

9.根据权利要求8所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其特征在于，该正交化温度参数是(T_CPU-T_ENV)/T_CPUT，其中T_CPU是中央处理器温度，T_ENV是环境温度，T_CPUT是该中央处理器所具有的一中央处理器热升曲线公式中中央处理器功率所对应的中央处理器理论温度。

10.根据权利要求8所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其特征在于，根据该散热效能参数来修正该第一待修正风扇转速成为该第二待修正风扇转速的步骤是将该第一待修正风扇转速乘上该散热效能参数而成该第二待修正风扇转速，以及其中根据该散热效率能参数来修正该第二待修正风扇转速的步骤是将该第二待修正风扇转速乘上该散热效能参数。

11.根据权利要求7所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其特征在于，根据该环境温度来修正该第一或第二待修正风扇转速的步骤是包括根据该环境温度与该标准环境温度间的差值来修正该第一或第二待修正风扇转速。

12.根据权利要求11所述的控制电子系统中风扇转速的方法，其特征在于，根据该环境温度与该标准环境温度间的差值来修正该第一或第二待修正风扇转速的步骤是包括：

确定该环境温度与该标准环境温度间的差值落入多个温差区间当中的哪一个，其中每一该温差区间是对应一风扇转速差量；以及

将该第一或第二待修正风扇转速增加该温差区间所对应的风扇转速差量。

13.一种电子系统，其特征在于，该电子系统包括：

一中央处理器；

一散热模组，其包括一散热片及散热风扇；以及

一风扇侦测与控制装置，耦合至该中央处理器及该散热风扇，用以侦测该中央处理器的核心电压而输出一电压数据，以及根据一最终风扇转速数据以操控该散热风扇的转速；

一储存装置，其是储存系统特性数据；以及

一计算模组，耦合至自该风扇侦测与控制装置，用以根据该电压数据及该系统特性数据来产生该最终风扇转速数据。

14.根据权利要求13所述的电子系统，其特征在于，该计算模组是基本输入输出系统配合现有的计算机系统环境监控装置、或由一般传统逻辑元件组合而成，或是由单晶片微型计算机配合传统逻辑电路元件组合而成。

15.根据权利要求13所述的电子系统，其特征在于，该系统特性数据是包括该散热模组的散热效能参数。

16.根据权利要求15所述的电子系统，其特征在于，该系统特性数据更包括该电子系统中的环境温度。

17.根据权利要求13所述的电子系统，其特征在于，该计算模组根据该电压数据及系统特性数据来产生该最终风扇转速数据的过程是包括：

根据该电压数据而产生该中央处理器的功率数据；

继而根据该功率数据来产生一第一待修正风扇转速数据；以及

根据该系统特性数据来修正该第一待修正风扇转速数据成该最终风扇转速数据。

18.根据权利要求17所述的电子系统，其特征在于，该储存装置更储存一中央处理器负载公式数据，以及该计算模组是根据该中央处理器电压数据及该中央处理器负载公式数据来获得该中央处理器的功率数据。

19.根据权利要求17所述的电子系统，其特征在于，

该储存装置更储存一标准中央处理器功率-风扇转速公式数据及一标准环境温度，其中该标准中央处理器功率-风扇转速公式数据是一与该中央处理器属相同种类的标准中央处理器在搭配一标准散热模组且于该标准环境温度下时，该标准中央处理器不同功率所对应的既设风扇转速公式数据；以及

其中该计算模组是根据该中央处理器的功率数据及该标准中央处理器功率-风扇转速公式数据来产生该第一待修正风扇转速数据。

20.根据权利要求19所述的电子系统，其特征在于，该系统特性数据是包括该散热模组的散热效能参数及该电子系统中的环境温度。

21.根据权利要求20所述的电子系统，其特征在于，该计算模组是根据该散热效能参数来修正该第一待修正风扇转速成为一第二待修正风扇转速，以及根据该环境温度来修正该第二待修正风扇转速；或根据该环境温度来修正该第一待修正风扇转速成为一第二待修正风扇转速，以及根据该散热效能参数来修正该第二待修正风扇转速。

22.根据权利要求21所述的电子系统，其特征在于，该散热效能参数是当该中央处理器下搭配该散热模组所具有的正交化温度参数与该标准中央处理器于搭配该标准散热模组所具有的正交化温度参数相等时，该散热模组与该标准散热模组中散热风扇转速的比例，其中该正交化温度是中央处理器温度经一正交化处理以除去与中央处理器功率及环境温度相关性而成的参数。

23.根据权利要求22所述的电子系统，其特征在于，

该电子系统更包括一环境温度侦测装置，用以侦测该电子系统中的环境温度；

其中该风扇控制与侦测模组，用以侦测该中央处理器温度；

其中该计算模组是取得该标准电子系统于该标准环境温度及一既定功率下的正交化温度参数以及该既定功率所对应的散热风扇转速；以及

其中该计算模组是执行以下步骤而产生该散热效率参数：

步骤一：输出一初始风扇数据至该风扇控制与侦测装置；

步骤二：根据由风扇控制与侦测装置所接收的该中央处理器温度，该中央处理器功率，以及由该环境温度侦测装置所接收的环境温度来计算其正交化温度参数；

步骤三：比较该电子系统及该标准电子系统的正交化温度参数的差值是否小于一既定误差；

步骤四：当两正交化温度参数的差值大于该既定误差时，调整该风扇转速数据并输出至该风扇控制与侦测装置，并返回步骤二；而当两正交化温度参数的差值小于该既定误差时，储存该电子系统与该标准电子系统中风扇转速的比例值为该散热效率参数。

24.根据权利要求23所述的电子系统，其特征在于，该计算模组是根据储存于该储存装置的该既定中央处理器功率、该标准中央处理器于该既定中央处理器功率、该既设风扇转速以及该既定环境温度下的温度，以及该既定环境温度，加以计算而取得该标准电子系统的正交化温度参数，或其中该储存装置是储存该标准电子系统的正交化温度参数而该计算模组是由该储存装置取得该标准电子系统的正交化温度参数。

25.根据权利要求24所述的电子系统，其特征在于，该正交化温度参数是(T_CPU-T_ENV)/T_CPUT，其中T_CPU是中央处理器温度，T_ENV是环境温度，T_CPUT是该中央处理器所具有的一中央处理器热升曲线公式中中央处理器功率所对应的中央处理器理论温度。

26.根据权利要求22所述的电子系统，其特征在于，该计算模组根据该散热效能参数来修正该第一待修正风扇转速成为一第二待修正风扇转速的过程是将该第一待修正风扇转速乘上该散热效能参数而成该第二待修正风扇转速，以及其中该计算模组根据该散热效能参数来修正该第二待修正风扇转速的过程是将该第二待修正风扇转速乘上该散热效能参数。

27.根据权利要求21所述的电子系统，其特征在于，该计算模组是根据该环境温度数据及该标准环境温度间的差值来修正该第二待修正风扇转速数据而产生该最终风扇转速数据或来修正该第一待修正风扇转速数据成为该第二待修正风扇转速数据。

28.根据权利要求27所述的电子系统，其特征在于，

该储存装置更储存多个温差区间值与多个风扇转速差量对应于每一温差区间；

其中该计算模组根据该环境温度数据及该标准环境温度间的差值来修正该第二待修正风扇转速数据而产生该最终风扇转速数据的过程是确定该环境温度与该标准环境温度的差值落入该多个温差区间当中的哪一个，并将该第二待修正风扇转速增加该温差区间所对应的风扇转速差量而产生该最终风扇转速数据；以及

其中该计算模组根据该环境温度数据及该标准环境温度间的差值来修正该第一待修正风扇转速数据成该第二待修正风扇转速数据的过程是确定该环境温度与该标准环境温度的差值落入该多个温差区间当中的哪一个，并将该第一待修正风扇转速增加该温差区间所对应的风扇转速差量而成为该第二待修正风扇转速数据。

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