CN101063887A - 计算机冷却风扇的转速控制方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种计算机冷却风扇的转速控制方法及其系统，该方法包括步骤：在温控芯片中设定依次增高的第一温度、第二温度、第三温度，划分成低温和高温部分；在温控芯片中建立温度与风扇转速的换算关系表并储存：低温部分，风扇转速与温度变化的递增斜率大于现有线性斜率；中央处理器内部测温传感器实时检测其内核温度；接收模块接收测温传感器检测到的内核温度；处理模块根据当前内核温度，通过换算关系表，换算出对应风扇转速数据；控制模块根据风扇转速数据，对风扇转速进行控制，该配合的系统包含有：一中央处理器测温传感器；一温控芯片，储存有一温度与风扇转速对应换算关系表，该温控芯片更包含有：一接收模块、一处理模块、一控制模块。

Description

计算机冷却风扇的转速控制方法及其系统
【技术领域】
本发明有关一种计算机冷却风扇的转速控制方法及其系统，特别是指一种在中央处理器温度升高的初期能对温度变化得出迅速的反应，并能有效抑制升温趋势的计算机冷却风扇的转速控制方法及其系统。
【背景技术】
随着电脑的不断普及，电脑给人们日常生活、工作带来方便，但在使用中普遍存在着中央处理器温度过高的问题，从而造成死机、机器速度明显变慢等现象，对于部分超频的用户更为明显。中央处理器是电脑的心脏，如果长期在如此恶劣的环境下工作，电脑中央处理器的各项参数将得不到保障。特别是在科技飞速发展的今天，电脑的硬件在不断升级，耗电也增加了，散热也增多了，因此，对电脑进行散热成为研究的必然课题。
现有计算机风扇冷却系统的工作原理为：设定温控芯片(HW-monitor)的最大、最小温度值以及在此温度范围内的风扇转速比率。也即设定最低温(Cold)和最高温(Hot)，在低于最低温时风扇转速为最低值(Lowest Speed)，高于最高温时为风扇最大转速(Full Speed)，在温度区域内风扇根据温度而线性变化。这样在温度升高的初期不能对温度变化得出迅速的反应，不能有效地抑制升温的趋势，而只能随着温度的升高再做进一步的提升转速进行控制。这样的设计相对简便，设置好相应寄存器就无需多加控制，但其缺点为只是随着温度上升而缓慢增加风扇转速，无法快速将芯片温度降低，使芯片长期处于高温状态，由于半导体硅芯片的特性，这样就减少了芯片的寿命，增加了不稳定性。
因此，实有必要提供一种计算机冷却风扇的转速控制方法及其系统，该方法和系统无需改变现有硬件平台，通过对冷却风扇的控制，能在中央处理器温度升高的初期能对温度变化得出迅速的反应，并能有效抑制升温趋势，使得芯片能在尽可能短的时间内降温，增加芯片在适合温度下运行的时间。
【发明内容】
因此，本发明的目的在于提供一种计算机冷却风扇的转速控制方法及其系统，通过对冷却风扇的控制，能在中央处理器温度升高的初期能对温度变化得出迅速的反应，并能有效抑制升温趋势，使得芯片能在尽可能短的时间内降温，增加芯片在适合温度下运行的时间。
为达成上述目的，本发明的计算机冷却风扇的转速控制方法，其至少包括下列步骤：
在温控芯片中设定依次增高的第一温度、第二温度以及第三温度，由该第二温度将第一温度、第三温度之间的温度范围划分成低温部分和高温部分，设在第一温度、第三温度之间风扇转速若随温度以一恒定的斜率递增为现有线性斜率；
在温控芯片中建立各温度与风扇转速的对应换算关系表并储存，该换算关系为：低温部分，风扇转速与温度变化的递增斜率大于现有线性斜率，高温部分，风扇转速与温度变化的递增斜率小于现有线性斜率；
中央处理器内部测温传感器实时检测中央处理器内核温度；
接收模块接收测温传感器检测到的中央处理器内核温度；
处理模块根据当前中央处理器内核温度，通过温度与风扇转速的换算关系表，换算出对应风扇转速数据；
控制模块根据风扇转速数据，对风扇转速进行控制。
为达成上述目的，本发明揭示的计算机冷却风扇的转速控制系统，配合上述方法之系统，该系统包含有：
一中央处理器测温传感器，用以实时检测中央处理器内核的温度；
一温控芯片，储存有一温度与风扇转速的对应换算关系表，该温控芯片更包含有：
一接收模块，用以接收中央处理器测温传感器检测到的中央处理器内核温度；
一处理模块，用以根据温度与风扇转速的对应换算关系表将接收模块接收到的中央处理器内核温度换算成对应的风扇转速；
一控制模块，用以根据处理模块换算出来的风扇转速来对风扇转速进行控制。
通过上述计算机冷却风扇的转速控制方法及其系统对冷却风扇的控制，相对现有技术，在中央处理器温度升高的初期能对温度变化得出迅速的反应，也即在温度升高初期风扇的转速大于现有转速，从而有效抑制升温趋势，使得芯片能在尽可能短的时间内降温，增加芯片在适合温度下运行的时间。
为对本发明的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，兹配合附图详细说明如下：
【附图说明】
图1为本发明的计算机冷却风扇的转速控制方法的一较实施例的方法流程图。
图2为本发明的计算机冷却风扇的转速控制系统的一较实施例的系统架构图。
图3A为本发明的一较佳实施例的转速-温度变化曲线一。
图3B为本发明的一较佳实施例的转速-温度变化曲线二。
【具体实施方式】
请参阅图1所示，为本发明的计算机冷却风扇的转速控制方法的一较实施例的方法流程图。本发明揭示的计算机冷却风扇的转速控制方法，包含下列步骤：
在温控芯片中设定依次增高的第一温度t1、第二温度t2以及第三温度t3，由该第二温度t2将第一温度t1、第三温度t3之间的温度范围划分成低温部分和高温部分，设在第一温度t1、第三温度t3之间风扇转速若随温度以一恒定的斜率递增为现有线性斜率(步骤100)；
在温控芯片中建立各温度与风扇转速的对应换算关系表并储存，该换算关系为：低温部分，风扇转速与温度变化的递增斜率大于现有线性斜率，高温部分，风扇转速与温度变化的递增斜率小于现有线性斜率(步骤102)；
中央处理器内部测温传感器实时检测中央处理器内核温度(步骤104)；
接收模块接收测温传感器检测到的中央处理器内核温度(步骤106)；
处理模块根据当前中央处理器内核温度，通过温度与风扇转速的换算关系表，换算出对应风扇转速数据(步骤108)；
控制模块根据风扇转速数据，对风扇转速进行控制(步骤110)。
于本实施例中，上述步骤102中的换算关系，可以为如图3A所示，其为本发明的一较佳实施例的转速-温度变化曲线一：当温度低于第一温度t1时，风扇转速为最低值(Lowest Speed)；当温度高于第三温度t3时，风扇转速为最高值(Full Speed)；而上述高温和低温部分转速随温度的变化为一连续的曲线，其中，在低温部分该曲线的斜率大于现有线性斜率，在高温部分，该曲线的斜率大于现有线性斜率。
于本实施例中，上述步骤102中的换算关系，也可以为如图3B所示，其为本发明的一较佳实施例的转速-温度变化曲线二：当温度低于第一温度t1时，风扇转速为最低值(Lowest Speed)；当温度高于第三温度t3时，风扇转速为最高值(Full Speed)；而上述低温和高温部分转速随温度的变化各可划分为若干个温度片，各温度片内转速随温度线性变化，其中，在低温部分，各温度片的斜率大于现有线性斜率，在高温部分，各温度片的斜率大于现有线性斜率。
请参阅图2，其绘示为本发明的计算机冷却风扇的转速控制系统的一较实施例的系统架构图。
为达成上述目的，本发明揭示的计算机冷却风扇的转速控制系统，配合上述方法，该系统包含有：
一中央处理器测温传感器10，用以实时检测中央处理器内核的温度；
一温控芯片20，与上述测温传感器10相连，储存有一温度与风扇转速的对应换算关系表28，该温控芯片更包含有：
一接收模块22，用以接收中央处理器测温传感器10检测到的中央处理器内核温度；
一处理模块24，用以根据温度与风扇转速的对应换算关系表28将接收模块22接收到的中央处理器内核温度换算成对应的风扇转速；
一控制模块26，用以根据处理模块24换算出来的风扇转速来对冷却风扇30的风扇转速进行实时控制。
上述之换算关系表，其换算关系为：低温部分，风扇转速与温度变化的递增斜率大于现有线性斜率，高温部分，风扇转速与温度变化的递增斜率小于现有线性斜率。
该冷却风扇30根据控制模块26所传递的控制信息进行风扇转速的调整，从而相应地作出反应，对中央处理器芯片进行散热。在温度升高初期，风扇转速根据温度升高而过量运行，在通常情况下能使芯片快速脱离升温状态而保持正常，如果芯片温度持续上升，则为了保证风扇的寿命而将过量转速相应减小。就成本和损耗方面考量，风扇本身就是作为耗材，其寿命价值相对芯片寿命价值可以作为牺牲对象。当芯片处于高温时，风扇转速递增斜率则逐步小于现有斜率。通常系统会工作在一正常温度范围内，只有在少数超负荷或是系统故障时才会长期处于高温状态，此时依赖风扇降温的可能性就相对小了，系统内部会自动启动主动管理技术(iAMT)，由芯片本身降低频率以达到降温的目的。
通过上述计算机冷却风扇的转速控制方法及其系统对冷却风扇的控制，相对现有技术，在中央处理器温度升高的初期能对温度变化得出迅速的反应，也即在温度升高初期风扇的转速大于现有转速，从而有效抑制升温趋势，使得芯片能在尽可能短的时间内降温，增加芯片在适合温度下运行的时间。

Claims (15)

1、一种计算机冷却风扇的转速控制方法，其特征在于，该方法其至少包括下列步骤：
在温控芯片中设定依次增高的第一温度、第二温度以及第三温度，由该第二温度将第一温度、第三温度之间的温度范围划分成低温部分和高温部分，设在第一温度、第三温度之间风扇转速若随温度以一恒定的斜率递增为现有线性斜率；
在温控芯片中建立各温度与风扇转速的对应换算关系表并储存，该换算关系为：低温部分，风扇转速与温度变化的递增斜率大于现有线性斜率，高温部分，风扇转速与温度变化的递增斜率小于现有线性斜率；
中央处理器内部测温传感器实时检测中央处理器内核温度；
接收模块接收测温传感器检测到的中央处理器内核温度；
处理模块根据当前中央处理器内核温度，通过温度与风扇转速的换算关系表，换算出对应风扇转速数据；
控制模块根据风扇转速数据，对风扇转速进行控制。
2、如权利要求1所述的计算机冷却风扇的转速控制方法，其特征在于，当温度低于第一温度时，风扇转速为最低值。
3、如权利要求1所述的计算机冷却风扇的转速控制方法，其特征在于，当温度高于第三温度，风扇转速为最大值。
4、如权利要求1所述的计算机冷却风扇的转速控制方法，其特征在于，当温度低于第一温度时，风扇转速为最低值；当温度高于第三温度，风扇转速为最大值。
5、如权利要求1或2或3或4所述的计算机冷却风扇的转速控制方法，其特征在于，该低温部分风扇转速随温度的变化为一连续的曲线。
6、如权利要求1或2或3或4所述的计算机冷却风扇的转速控制方法，其特征在于，该高温部分风扇转速随温度的变化为一连续的曲线。
7、如权利要求1或2或3或4所述的计算机冷却风扇的转速控制方法，其特征在于，该低温部分和高温风扇转速随温度的变化为一连续的曲线。
8、如权利要求1或2或3或4所述的计算机冷却风扇的转速控制方法，其特征在于，低温部分转速随温度的变化各可划分为若干个温度片，各温度片内转速随温度线性变化。
9、如权利要求1或2或3或4所述的计算机冷却风扇的转速控制方法，其特征在于，高温部分转速随温度的变化可划分为若干个温度片，各温度片内转速随温度线性变化。
10、如权利要求1或2或3或4所述的计算机冷却风扇的转速控制方法，其特征在于，低温和高温部分转速随温度的变化各可划分为若干个温度片，各温度片内转速随温度线性变化。
11、如权利要求1或2或3或4所述的计算机冷却风扇的转速控制方法，其特征在于，该低温部分风扇转速随温度的变化为一连续的曲线，高温部分转速随温度的变化可划分为若干个温度片，各温度片内转速随温度线性变化。
12、如权利要求1或2或3或4所述的计算机冷却风扇的转速控制方法，其特征在于，低温部分转速随温度的变化各可划分为若干个温度片，各温度片内转速随温度线性变化，该高温部分风扇转速随温度的变化为一连续的曲线。
13、一种计算机冷却风扇的转速控制系统，其特征在于，该系统包含有：
一中央处理器测温传感器，用以实时检测中央处理器内核的温度；
一温控芯片，储存有一温度与风扇转速的对应换算关系表，该温控芯片更包含有：
一接收模块，用以接收中央处理器测温传感器检测到的中央处理器内核温度；
一处理模块，用以根据温度与风扇转速的对应换算关系表将接收模块接收到的中央处理器内核温度换算成对应的风扇转速；
一控制模块，用以根据处理模块换算出来的风扇转速来对冷却风扇的风扇转速进行控制。
14、如权利要求13所述的计算机冷却风扇的转速控制系统，其特征在于，该冷却风扇为中央处理器冷却风扇。
15、如权利要求13所述的计算机冷却风扇的转速控制系统，其特征在于，该换算关系表，其换算关系为：低温部分，风扇转速与温度变化的递增斜率大于现有线性斜率，高温部分，风扇转速与温度变化的递增斜率小于现有线性斜率。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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