CN102444601A - 散热风扇的双转向控制方法及其电路 - Google Patents

Abstract

一种散热风扇的双转向控制方法及其电路，其是在一预定除尘时段开始时，由一转向控制单元接收一感温单元所产生的温控信号，以该转向控制单元根据该温控信号判断一感测温度是否高于一基准值之后，于判断结果为“是”时，使该转向控制单元持续输出一散热转向信号而驱动一风扇马达进行一散热作业，藉以避免设有该风扇的电子产品因该风扇为进行一除尘作业而疏于进行散热，因而导致该电子产品过热而当机或毁损的功效。

Description

散热风扇的双转向控制方法及其电路

技术领域

本发明是有关于一种散热风扇的双转向控制方法及其电路，特别是一种可对应感测温度调整输出命令的双转向控制方法及其电路。

背景技术

为使电子产品在运作时所产生的热量有效地驱散，现有技术通常是借助一散热风扇的驱热操作，以达到该电子产品快速散热的目的。在该散热风扇的驱热操作中，该散热风扇沿一预定转向转动以导引外部气流进入该电子产品内部，并通过热源进行热量驱散，然而由于该外部气流被大量导入该电子产品内，以致容易在该电子产品内部积尘；因此，在该电子产品启动运转之初或经过一段运转时间之后，通常会控制该散热风扇沿相反于该预定转向的方向转动一段时间(例如5秒)，以便该散热风扇可将该电子产品内部或风扇本体的积尘导引至其外部，以进行该电子产品内部的除尘作业；尔后，再控制该散热风扇沿该预定旋转方向转动，以进行散热作业。

为达到现有该散热风扇先除尘后散热的控制目的，如图1所示，其揭示现有风扇的双转向控制电路9，包含一驱动单元91及一转向控制单元92。该驱动单元91及该转向控制单元92分别连接一电压源VCC，以便该电压源VCC供应该驱动单元91及该转向控制单元92所需的电源；该驱动单元91电连接该转向控制单元92，且该驱动单元91另电连接一风扇马达8。

在通过上述现有的双转向控制电路9实施的双转向控制方法中，当该现有风扇运转进行一散热作业时，该转向控制单元92送出一第一转向信号至该驱动单元91，以便该驱动单元91可据以控制该风扇马达8沿该预定转向转动，以产生气流驱散该电子产品产生的热量；反之，当该现有风扇运转进行一除尘作业时，该转向控制单元92即送出一第二转向信号至该驱动单元91，以便该驱动单元91可据以控制该风扇马达8沿该预定转向的相反方向转动，进而产生反向气流排出先前遭吸入该电子产品内的积尘。

然而，一般而言，上述现有风扇的双转向控制电路9具有以下缺点：该转向控制单元92于特定时刻进行该第一转向信号及第二转向信号之间的切换(例如在该现有风扇初启动时，先进行该除尘作业一段除尘时间之后，始进行该散热作业；或者，在该散热作业运作一段散热时间之后即进行该除尘作业)，导致该转向控制单元92切换输出该二转向信号时，未能顾及环境现况的需求。意即，当该散热时间终了时，该转向控制单元92可能在该电子产品仍极需继续散热的情况下，将该第一转向信号切换至该第二转向信号，致使该风扇马达8无法有效散热，提高了该电子产品过热当机或毁损的可能性。

此外，中国台湾第I308678号发明专利案《利用散热风扇除尘的方法以及可供电脑设备使用的除尘装置》揭示了另一种现有的散热风扇的双转向控制方法。此一现有的双转向控制方法于一电脑设备接获一关机指令进而呼叫其基本输入/输出系统(BIOS)的中断介面参数时，通过一检测装置感测并判断该电脑设备的一电子零件的温度是否高于一特定温度，且在判断结果为“是”时驱动一散热风扇进行反转以执行一除尘作业。其中，虽然该现有的双转向控制方法是根据该检测装置所感测的温度判断是否驱动该散热风扇反转，但此一反转作动是欲进行该除尘作业，因此若将此种现有的双转向控制方法运用在该电脑设备正常运作的时段内〔即并非仅在呼叫该中断介面参数时执行〕，仍可能在该电子零件产生高热而极需散热时，因反转该散热风扇进行该除尘作业而无法有效散热导致该电子零件过热当机或毁损。

基于上述原因，有必要进一步改良上述现有的散热风扇的双转向控制方法及该双转向控制电路9。

发明内容

本发明的目的是提供一种散热风扇的双转向控制方法及其电路，其是在一预定除尘时段内当该感测温度过高时继续执行一散热作业，达成避免该电子产品因风扇为进行除尘作业而疏于进行散热所导致的电子产品过热当机或毁损的功效。

本发明的技术手段为：一种散热风扇的双转向控制方法，其包含一感测步骤、一判断步骤及一驱动步骤。该感测步骤是在一预定除尘时段开始时，由一转向控制单元接收一感温单元所产生的温控信号；该判断步骤以该转向控制单元根据该温控信号判断一感测温度是否高于一基准值；该驱动步骤于该判断步骤的判断结果为“是”时，使该转向控制单元继续输出一散热转向信号而驱动一风扇马达进行一散热作业。

本发明的技术手段另包含：一种散热风扇的双转向控制电路，其包含一驱动单元、一感温单元及一转向控制单元。该驱动单元供电连接一风扇马达；该感温单元供对应于所测得的感测温度产生一温控信号；而该转向控制单元电连接该感温单元及该驱动单元，该转向控制单元接收该感温单元的温控信号，并产生一散热转向信号或一除尘转向信号送至该驱动单元。其中，该转向控制单元于该感测温度高于一基准值时输出该散热转向信号。

本发明的技术手段另包含：该转向控制单元为一微控制器。

本发明的技术手段更包含：该转向控制单元包含一转向切换器及一调控开关，该转向切换器通过该调控开关电连接该驱动单元，且该调控开关电连接该感温单元。

本发明的有益效果在于，该散热风扇的双转向控制方法及其电路可通过该感温单元测知该感测温度，并对应该感测温度产生该温控信号，以便该转向控制单元不仅可在正常情况下，依预设的预定散热时段及预定除尘时段控制该风扇马达进行该散热作业及除尘作业，且该转向控制单元更可在该感测温度过高时维持该散热作业。借此，本发明的散热风扇的双转向控制方法及其电路可在必要时继续驱散该电子产品的热量，以避免该电子产品因过热而当机或毁损。

附图说明

图1：现有的双转向控制电路的电路架构图。

图2：本发明较佳实施例的散热风扇的双转向控制电路的电路架构图。

图3：本发明较佳实施例的双转向控制方法的方块流程图

图4：本发明较佳实施例的双转向控制电路以电子电路构成一转向控制单元时的电路架构图。

图5a：本发明较佳实施例的双转向控制电路的调控开关的一种实施方式的电路图。

图5b：本发明较佳实施例的双转向控制电路的调控开关的另一种实施方式的电路图。

图6：本发明较佳实施例的双转向控制电路应用于具有散热模组的灯具的使用实例的侧剖图。

主要元件符号说明：

1     驱动单元          2    转向控制单元

21    转向切换器        22   调控开关

221   输入端            222  输出端

223   控制端            224  第一电子式开关

224’  第一电子式开关      225  第二电子式开关

225’  第二电子式开关      3    感温单元

4      灯具                41   散热鳍片

42     发光部              8    风扇马达

9      双转向控制电路      91   驱动单元

92     转向控制单元        VCC  电压源

具体实施方式

为让本发明上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

请参照图2所示，其为本发明较佳实施例的双转向控制电路的电路架构图，其中该双转向控制电路包含一驱动单元1、一转向控制单元2及一感温单元3。该驱动单元1电连接该转向控制单元2，且该驱动单元1另电连接一风扇马达8，而该感温单元3电连接该转向控制单元2。详言之，该转向控制单元2可由一微控制器(Micro-Controller)或一电子电路所构成，其产生并传送一散热转向信号至该驱动单元1，以便通过该驱动单元1控制该风扇马达8沿一第一转向旋转(例如正转)，进而驱动该风扇马达8进行一散热作业；或者，该转向控制单元2可另产生并传送一除尘转向信号至该驱动单元1，以便通过该驱动单元1控制该风扇马达8沿一第二转向旋转(例如反转)，进而驱动该风扇马达8进行一除尘作业。其中，该转向控制单元2预先设定一预定散热时段及一预定除尘时段，且可利用循环交替的方式安排该预定散热时段及预定除尘时段，借此可于该预定散热时段内驱动该风扇马达8执行该散热作业，并在该预定除尘时段内驱动该风扇马达8执行该除尘作业。此外，该二转向信号可分别为一低电平信号及一高电平信号，例如：可选择该散热转向信号为该低电平信号，而该除尘转向信号为该高电平信号；或者，也可选择该散热转向信号为该高电平信号，而该除尘转向信号为该低电平信号。另，该感温单元3对应于所测得的感测温度产生一温控信号，并传送该温控信号至该转向控制单元2，以供该转向控制单元2判断是否于该散热及除尘转向信号之间进行切换。

请参照图3所示，其为本发明较佳实施例的双转向控制方法的方块流程图，该双转向控制方法包含一感测步骤S1、一判断步骤S2及一驱动步骤S3。请再同时参照图2及3，该感测步骤S1在该预定除尘时段开始时，由该转向控制单元2接收该感温单元3所产生的温控信号，其中该感温单元3可连续监测该感测温度并产生该温控信号以便随时供该转向控制单元2接收，或者也可由该转向控制单元2在进入该预定除尘时段之后，才传送信号要求该感温单元3测知该感测温度并产生该温控信号；该判断步骤S2以该转向控制单元2根据该温控信号判断该感测温度是否高于一基准值；该驱动步骤S3于该判断步骤S2的判断结果为“是”时，使该转向控制单元2继续输出该散热转向信号而驱动该风扇马达8进行该散热作业，否则即输出该除尘转向信号而驱动该风扇马达8进行该除尘作业。借此，可在必要时继续驱散设有该风扇马达8的电子产品的热量，以避免该电子产品因过热而当机或毁损。

另，该转向控制单元2可设有一降温时间，且该降温时间少于该预定除尘时段的时间，以便在该判断步骤S2的判断结果为“是”之后，使该转向控制单元2在该降温时间内输出该散热转向信号，并在该降温时间结束后执行一再感测及判断步骤S4。其中，该再感测及判断步骤S4为：该转向控制单元2在该预定除尘时段内输出该散热转向信号至该降温时间结束之后，再次接收该感温单元3所产生的温控信号，并根据该温控信号判断该感测温度是否高于该基准值，且随后执行该驱动步骤S3；或者，若该再感测及判断步骤S4的判断结果为“是”，即直接使该转向控制单元2进入该预定散热时段，而若其判断结果为“否”，则输出该除尘转向信号而驱动该风扇马达8进行该除尘作业。借此，若该电子产品在经过该降温时间的散热之后仍继续产生高温，可继续以该风扇马达8驱散其热量。

此外，请参照图4所示，其为该转向控制单元2由一电子电路所构成时，本发明较佳实施例的双转向控制电路的电路架构图。在此种实施方式下，该转向控制单元2包含一转向切换器21及一调控开关22，该转向切换器21通过该调控开关22电连接该驱动单元1，且该调控开关22另电连接该感温单元3。其中，该转向切换器21供产生一高电平信号或一低电平信号并传送至该调控开关22，该调控开关22另接收该感温单元3的温控信号，以决定输出该散热转向信号或该除尘转向信号至该驱动单元1。该调控开关22具有一输入端221、一输出端222及一控制端223，该输入端221连接至该转向切换器21，该输出端222连接该驱动单元1，而该控制端223连接该感温单元3。详言之，该调控开关22的实施方式可如图5a所示，由相互串连的一第一电子式开关224及一第二电子式开关225所构成，其中该二电子式开关224、225由该输入端221串连连接至一电压源VCC，该二电子式开关224、225的串联接点形成该输出端222，且该二电子式开关224、225的控制端点(即如BJT的基极，或MOSFET的闸极)共同形成该控制端223。或者，也可如图5b所示，该调控开关22由串连于该输入端221及一接地端之间的一第一电子式开关224’及一第二电子式开关225’所构成。

借此，以图5a所示的实施方式为例，并同时参照图3所示，若以高电平信号作为该散热转向信号，并以低电平信号作为该除尘转向信号，则可设定该感温单元3于测得的感测温度低于该基准值时输出该高电平信号作为该温控信号，而在其测得的感测温度高于该基准值时则输出该低电平信号作为该温控信号。此时，在执行该判断步骤S2时，若该感测温度低于该基准值，则该第一电子式开关224导通而该第二电子式开关225截止，故该驱动单元1可正常于该预定散热时段及预定除尘时段内，分别驱动该风扇马达8进行该散热作业及除尘作业；反之，在执行该判断步骤S2时，若该感测温度高于该基准值，则该第一电子式开关224截止而该第二电子式开关225导通，将可使该输出端222持续送出该高电平信号〔即该散热转向信号〕，进而维持该风扇马达8进行该散热作业。或者，以图5b所示的实施方式为例，若以低电平信号作为该散热转向信号，并以高电平信号作为该除尘转向信号，可设定该感温单元3于测得的感测温度高于该基准值时输出该高电平信号作为该温控信号，而在其测得的感测温度低于该基准值时则输出该低电平信号作为该温控信号。此时，在执行该判断步骤S2时，若该感测温度低于该基准值，则该第一电子式开关224’导通而该第二电子式开关225’截止，故该驱动单元1可正常于该预定散热时段及预定除尘时段内分别进行散热作业及除尘作业；反之，在执行该判断步骤S2时，若该感测温度高于该基准值，则该第一电子式开关224’截止而该第二电子式开关225’导通，将可使该输出端222持续送出该低电平信号，故也可在该感测温度高于该基准值时输出该散热转向信号，以控制该风扇马达8进行该散热作业。

请参照图6所示，其为本发明的双转向控制电路应用于具有散热模组的灯具4的使用实例的侧剖图，其中该灯具4的散热模组设有该风扇马达8。在此一使用实例中，该感温单元3的设置位置可在该散热模组的散热鳍片41，甚至可设置邻近于该灯具4的发光部42，以便更为精确的检测该灯具4的发热源的温度。请注意，本发明的双转向控制方法及其电路不仅可实施于如上述的灯具4中，其也可应用于其他在运作过程中需要以风扇进行散热的电子产品中，例如一般的桌上型电脑、笔记型电脑或其他3C产品。此外，当本发明的双转向控制方法及其电路应用于具有程式运算功能的电子产品时，更可进一步直接以该电子产品进行程式运算的元件作为该转向控制单元2驱动该风扇马达8，例如：将该转向控制单元2所执行的程式直接撰写在一电脑的基本输入/输出统(BIOS)中，以驱动该电脑所设置的散热风扇。

综上所述，本发明的散热风扇的双转向控制方法及其电路可通过该感温单元3测知该感测温度，并对应该感测温度产生该温控信号，以便该转向控制单元2不仅可在正常情况下，依预设的预定散热时段及预定除尘时段控制该风扇马达8进行该散热作业及除尘作业，且该转向控制单元2更可在该感测温度过高时维持该散热作业。借此，本发明的散热风扇的双转向控制方法及其电路可在必要时继续驱散该电子产品的热量，以避免该电子产品因过热而当机或毁损。

Claims (8)

1.一种散热风扇的双转向控制方法，其特征在于，其包含：

一个感测步骤，是在一个预定除尘时段开始时，由一个转向控制单元接收一个感温单元所产生的温控信号；

一个判断步骤，是以该转向控制单元根据该温控信号判断一个感测温度是否高于一个基准值；及

一个驱动步骤，是于该判断步骤的判断结果为“是”时，使该转向控制单元继续输出一个散热转向信号而驱动一个风扇马达进行一个散热作业。

2.根据权利要求1所述的散热风扇的双转向控制方法，其特征在于，在该判断步骤的判断结果为“是”使该转向控制单元输出该散热转向信号时，维持该散热转向信号持续输出一段降温时间。

3.根据权利要求2所述的散热风扇的双转向控制方法，其特征在于，另包含一个再感测及判断步骤，在该降温时间结束之后，以该转向控制单元再次接收该感温单元所产生的温控信号，并根据该温控信号判断该感测温度是否高于该基准值，其中该降温时间少于该预定除尘时段的时间。

4.一种散热风扇的双转向控制电路，其特征在于，其包含：

一个驱动单元，供电连接一个风扇马达；

一个感温单元，供对应于所测得的感测温度产生一个温控信号；及

一个转向控制单元，电连接该感温单元及该驱动单元，该转向控制单元接收该感温单元的温控信号，并产生一散热转向信号送至该驱动单元以进行一个散热作业，或产生一个除尘转向信号送至该驱动单元以进行一个除尘作业，其中该转向控制单元于该感测温度高于一个基准值时输出该散热转向信号。

5.根据权利要求4所述的散热风扇的双转向控制电路，其特征在于，该转向控制单元为一个微控制器。

6.根据权利要求4所述的散热风扇的双转向控制电路，其特征在于，该转向控制单元包含一个转向切换器及一个调控开关，该转向切换器通过该调控开关电连接该驱动单元，且该调控开关电连接该感温单元。

7.根据权利要求6所述的散热风扇的双转向控制电路，其特征在于，该调控开关具有一个输入端、一个输出端、一个控制端、一个第一电子式开关及一个第二电子式开关，该输入端连接至该转向切换器，该输出端连接该驱动单元，该控制端连接该感温单元，该第一及第二电子式开关由该输入端串连连接至一个电压源，该第一及第二电子式开关的串联接点形成该输出端，且该第一及第二电子式开关的控制端点共同形成该控制端。

8.根据权利要求6所述的散热风扇的双转向控制电路，其特征在于，该调控开关具有一个输入端、一个输出端、一个控制端、一个第一电子式开关及一个第二电子式开关，该输入端连接至该转向切换器，该输出端连接该驱动单元，该控制端连接该感温单元，该第一及第二电子式开关串连连接于该输入端及一个接地端之间，该第一及第二电子式开关的串联接点形成该输出端，且该第一及第二电子式开关的控制端点共同形成该控制端。

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