CN102334082A - 用于控制风扇旋转速度的设备 - Google Patents

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文熙晚
徐玟焕
金镇国
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Abstract

本发明提供了一种设备，其用于控制风扇的旋转速度，使得用户可以任意地控制计算机或多种工业和家用设备部件的冷却器或风扇的旋转速度。该设备包括：第一装置，用于从安装在主板上的风扇驱动单元接收用于驱动风扇的脉冲宽度调制(PWM)信号，并将PWM信号输入至微型计算机(micom)；第二装置，用于控制微型计算机以使得用户能够任意地控制PWM信号的占空比；和第三装置，用于通过向风扇提供其占空比经由微型计算机控制的PWM信号来改变风扇的旋转速度。第二装置可以设置具有设置在其中的多个占空比值的多种模式，以使得用户从所述占空比值中选择PWM信号的占空比。所述模式可以包括用于使得用户能够顺序地选择PWM信号的占空比的模式。

Description

用于控制风扇旋转速度的设备
技术领域
本设备涉及用于控制计算机或多种工业和家用设备部件的风扇的旋转速度的设备。
背景技术
通常，经由安装在主板上的风扇驱动单元通过脉冲宽度调制(PWM)控制用在计算机或多种工业和家用设备部件的冷却器中或作为冷却风扇的风扇的速度。常规PWM控制方法涉及通过根据将被冷却的目标(如，芯片组)的温度控制驱动PWM信号的占空比而控制风扇的速度。也就是说，常规PWM控制方法涉及通过自动控制PWM信号的为不同温度预设的占空比而改变风扇的速度。
发明内容
要解决的技术问题
根据常规PWM控制方法，容易自动控制风扇的速度。然而，当要求用户随意控制风扇的速度时(如，当要求用户相对于冷却器的噪声控制冷却性能时)，不能够根据常规PWM控制方法控制风扇的速度。
技术方案
本设备提供了用于控制计算机或多种工业和家用设备部件的风扇的旋转速度的设备。
本设备的装置可以从安装在计算机或多种工业和家用设备部件中的主板上的风扇驱动单元接收用于驱动风扇的脉冲宽度调制(PWM)信号，并允许用户根据多种模式经由微型计算机(micom)随意控制PWM信号的占空比。
根据本设备的一个方面，提供了一种用于控制用在计算机或多种工业和家用设备部件中的风扇的旋转速度的设备，该设备包括：第一装置，用于从安装在主板上的风扇驱动单元接收用于驱动风扇的脉冲宽度调制(PWM)信号，并将PWM信号输入至微型计算机(micom)；第二装置，用于控制微型计算机以使得用户能够任意地控制PWM信号的占空比；和第三装置，用于通过向风扇提供其占空比经由微型计算机控制的PWM信号来改变风扇的旋转速度。
第二装置可以设置具有包括多个占空比值的多种模式，以使得用户从所述占空比值中选择PWM信号的占空比。所述多种模式可以包括用于使得用户能够顺序地选择PWM信号的占空比的模式。
用户可以经由包括按钮的用户操作单元控制模式，特别地，诸如可变电阻器之类的元件可以用来使得用户能够顺序地选择占空比。
为了简化用户操作单元的结构，微型计算机的微程序可以被设置为在顺序按压按钮时改变占空比。如果能够放大用户操作单元的尺寸，则可以为所述多种模式对应地设置多个按钮。这对本领域技术人员来说是显而易见的。
根据本设备的另一个方面，该设备还可以包括用于显示选定的模式的模式显示单元。模式显示单元可以包括用于以不同颜色显示占空比的发光二极管(LED)。然而，为了简化模式显示单元的结构，双色LED可以用来减少LED的数量。如果能够放大模式显示单元的尺寸，则LED可以被设置为分别指示所述多种模式。
有益效果
根据本设备，可以由计算机或多种工业和家用设备部件的用于控制冷却器或冷却风扇的旋转速度。因此，例如，只要芯片组的温度保持在可以稳定地使用该芯片组的范围内，虽然该芯片组的温度相当高，但通过借助于降低冷却器的旋转速度而降低冷却器的噪声可以使用该计算机。
附图说明
通过参照附图详细描述本设备的示例性实施方式，本设备的上述和其它特征和优点将变得更加明显，在附图中：
图1为根据本设备的用于控制风扇旋转速度的装置的框图；
图2为图1的装置的电路图；
图3和4为图2的电路图的变化电路图；以及
图5图示了封装图1的装置的壳体的透视图。
具体实施方式
以下，将通过参照附图说明本发明的示例性实施方式来描述本设备。
图1为根据本设备的用于控制风扇旋转速度的装置的框图。特别地，该装置可以用于控制计算机的冷却器或冷却风扇。
图1的装置包括脉冲宽度调制(PWM)信号输入单元20、占空比控制单元40、风扇驱动信号输出单元30和模式显示单元60。PWM信号输入单元20从安装在计算机主板上的风扇驱动单元接收用于风扇驱动的PWM信号，并将PWM信号输入至微型计算机(micom)10。占空比控制单元40使得用户能够经由用户操作单元50控制微型计算机10，并控制输入至微型计算机10的PWM信号的占空比。风扇驱动信号输出单元30输出其占空比由占空比控制单元40控制的PWM信号，并将PWM信号提供至风扇F。模式显示单元60显示由用户操作单元50控制的占空比模式。
占空比控制单元40基于不同的占空比预设选择模式。例如，占空比控制单元40预设100％模式、75％模式、50％模式和手动改变模式，并使得用户通过操作用户操作单元50选择选择模式中的一种。经由模式显示单元60显示选定的模式，使得用户可以识别用户选定的模式。如果选择100％模式，则供给至风扇驱动单元的PWM信号的占空比不变，并将PWM信号作为风扇驱动信号直接输入至风扇F。然而，如果选择50％模式，则供给至风扇驱动单元的PWM信号的占空比降低50％，随后将PWM信号输入至风扇F，以便降低风扇F的旋转速度。手动改变模式使得用户在预定范围(如，0～100％，10～90％，10～100％，25～100％等)内线性地改变PWM信号的占空比。根据本设备的另一个方面，在选择手动改变模式之后能够经由可变电阻器顺序地控制占空比。
图2为图1的装置的电路图。参照图2，PWM信号输入单元20、风扇驱动信号输出单元30、占空比控制单元40和模式显示单元60连接至微型计算机10。
作为微型计算机10，可以采用Atmel公司的ATTiny13型，其为包括11通道10位模数转换器(ADC)、闪速存储器和静态随机存取存储器(SRAM)的微控制器单元(MCU)。
PWM信号输入单元20经由连接器J1接收来自安装在主板(未示出)上的风扇驱动单元的PWM信号。经由连接器J1的管脚4输入的PWM信号输入至微型计算机10的IC(集成电路)U2的管脚3。
风扇驱动信号输出单元30经由连接器J2输出风扇驱动信号(即，其占空比受控的PWM信号)。风扇驱动信号从连接器J2的管脚4输出，随后输入至风扇(未示出)。连接器J1的管脚3和连接器J2的管脚3通过连接线彼此连接，从风扇输出的每分钟转数(RPM)检测信号经由连接器J2和连接器J1传递至主板的风扇驱动单元。此外，参照图2，由于从微型计算机10输出的信号具有小电流或功率，通过采用开关装置Q1增加从连接器J2输出的风扇驱动信号的功率。
占空比控制单元40包括用户操作单元50。用户操作单元50包括按钮开关SW1和可变电阻器VR1。如上所述，可以按压按钮开关SW1以顺序地改变PWM信号的占空比。例如，微型计算机10的程序可以将100％占空比模式指明为初始状态，以在按压一次按钮开关SW1时指示75％占空比模式，在按压两次按钮开关SW1时指示50％占空比模式，并在按压三次按钮开关SW1时指示手动改变模式。当采用按钮开关SW1选择手动改变模式时，通过改变可变电阻器VR1的电阻能够在0～100％的范围内任意控制占空比。
同时，模式显示单元60可以被实施为根据由用户操作单元50选择的模式打开实现不同颜色的发光二极管(LED)。参照图2，双色LED D1连接至微型计算机10。在该情况中，仅可以实现三种颜色，使得总模式数等于或小于3。
图3和4为图2的电路图的变化电路图。参照图3，图2的连接器J1和J2集成在连接器J68中，以便信号输入/输出(I/O)单元25可以包括PWM信号输入单元20和风扇驱动信号输出单元30。由于12V线、GND线和RPM信号线在图2的连接器J1和J2中是共用的，因此信号I/O单元25可以采用一个连接器，并且经由用于PWM信号输入的管脚3和用于风扇驱动信号输出的管脚4输入/输出信号。RPM信号线从主板的风扇驱动单元连接器直接连接至风扇(未示出)。
图4为根据本设备的另一种实施方式的模式显示单元65的示意图。图4的模式显示单元65包括通过采用绿色LED D4和红/蓝LED D2实现4种颜色的电路。例如，当预先设置100％占空比模式(模式1)、75％占空比模式(模式2)、50％占空比模式(模式3)和手动改变模式(模式4)，采用图4的电路可以显示4中颜色。图4的电路可以以下述方式显示模式。
  模式   红色LED   蓝色LED   绿色LED   显示的颜色
  1   开   关   关   红
  2   开   开   关   紫
  3   关   开   关 蓝
  4   关   关   开   绿
图5图示了封装图1的装置的壳体的透视图。按钮按压单元100、LED显示单元200和可变电阻器旋钮300安装在该壳体上。可以由按钮按压单元100操作按钮开关SW1(在图2中)，可以经由LED显示单元200实现LED的颜色，并可以经由可变电阻器旋钮300控制可变电阻器VR1(在图2中)。
根据本设备，可以由计算机或多种工业和家用设备部件的用于控制冷却器或冷却风扇的旋转速度。因此，例如，只要芯片组的温度保持在可以稳定地使用该芯片组的范围内，虽然该芯片组的温度相当高，但通过借助于降低冷却器的旋转速度而降低冷却器的噪声可以使用该计算机。
虽然已经参照本设备的示例性实施方式特别示出并描述了本设备，但本领域技术人员将会理解，在不偏离本设备的如由接下来的权利要求限定的精神和范围的条件下，可以在其中在形式和细节方面进行多种改变。

Claims (7)

1.一种用于控制用在计算机或多种工业和家用设备部件中的风扇的旋转速度的设备，该设备包括：
第一装置，用于从安装在主板上的风扇驱动单元接收用于驱动风扇的脉冲宽度调制信号，并将脉冲宽度调制信号输入至微型计算机；
第二装置，用于控制微型计算机以使得用户能够任意地控制脉冲宽度调制信号的占空比；和
第三装置，用于通过向风扇提供其占空比经由微型计算机控制的脉冲宽度调制信号来改变风扇的旋转速度。
2.根据权利要求1所述的设备，其中第二装置包括选择装置，该选择装置用于将脉冲宽度调制信号的占空比分别设置为多个值中的值，并使得用户能够从所述多个值中选择一个值。
3.根据权利要求2所述的设备，其中选择装置为按钮开关。
4.根据权利要求1所述的设备，其中第二装置包括用于使得用户能够顺序地改变脉冲宽度调制信号的占空比的占空比改变装置。
5.根据权利要求4所述的设备，其中占空比改变装置为可变电阻器。
6.根据权利要求2-4中任一项所述的设备，还包括用于显示经由第二装置选择的值的显示装置。
7.根据权利要求6所述的设备，其中显示装置为发光二极管。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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