CN103062086A - 散热系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种散热系统及其控制方法，散热系统具有多个风扇，用以调整所述多个风扇的转速。控制方法包括下列步骤。取得这些风扇的多个转速值。依据这些转速值计算转速参考值。当转速参考值大于第一临界值时，通过风扇控制信号降低这些风扇的转速。当转速参考值小于第二临界值时，通过风扇控制信号升高这些风扇的转速。

Description

散热系统及其控制方法
技术领域
本发明是涉及一种散热系统及其控制方法，且特别是涉及一种减少风扇噪音及提高散热效果的散热系统及其控制方法。
背景技术
电子装置在运行时，其内部的电子元件会产生热量，如计算机中的中央处理器或投影机的光源等。为避免热量积累而导致电子装置内部温度过高，并且造成电子装置当机或电子元件损毁，因此需要使用散热系统进行散热。
一般而言，散热系统会利用至少一个风扇来造成气流循环，以通过气流循环达到散热的效果。然而，在风扇运转时，风扇除了造成气流循还，连带地会产生噪音。因此，在使用风扇进行散热时，除了要考虑散热效果，亦要考虑风扇所产生的噪音，以避免噪音过高而造成使用者的不舒适感。
当散热系统利用多个风扇时，这些风扇会并联使用以增加气流的流量。在节约成本的考虑下，这些风扇会通过一个风扇驱动器来驱动，并且此风扇驱动器一般会以这些风扇的其中之一的转速为参考值来控制所有风扇的转速。然而，在每个风扇的结构都相同的情况下，每个风扇实际操作时会有运作误差的存在，亦即以相同控制信号进行控制下，每个风扇的转速无法全部相同。因此，在风扇驱动器会以这些风扇的其中之一的转速为参考值来控制所有风扇的转速的情况下，风扇驱动器无法准确的控制所有风扇的转速落于可容许的范围内，以致于这些风扇整体的散热能力可能过低，或者整体的噪音量可能过高。
举例而言，美国公告专利编号7714524揭露一种控制多个直流风扇的系统及方法，其包括多个马达、多个驱动电路及处理器，这些马达分别用以转动对应的风扇，每个驱动电路依据处理器产生的脉冲调制信号提供电流至马达，以控制马达的转速，其中处理器依据每个马达分别对应的转速计所检测到的转速，调整这些马达的转速。
美国公开专利编号20090304119揭露一种多个风扇的声音交互互扰的控制，其包括二并联设置的风扇、控制器及电源供应器，控制器藉由转速计监控风扇的转速，并且依据上述二个风扇的转速的差值调整上述二个风扇的转速，以消除上述二个风扇所产生互相干扰的噪音，其中控制器会以上述二个风扇的优先级来调整其转速。
发明内容
本发明提出一种散热系统及其控制方法，其可精准的控制多个风扇的转速接近或等于一预设的转速目标值。
本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述的一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提供一种散热系统，包括多个风扇、多个转速检测单元、风扇驱动器及运算单元。该多个风扇是相互并联配置，该多个转速检测单元，分别耦接对应的风扇，并检测及输出对应该多个风扇的多个转速值。风扇驱动器耦接该多个风扇，用以产生风扇控制信号以控制该多个风扇的转速。运算单元耦接该多个转速检测单元及风扇驱动器，运算单元接收该多个转速值并依据该多个转速值计算后产生转速参考值，运算单元依据转速参考值来控制风扇驱动器产生对应的风扇控制信号。当转速参考值大于第一临界值时，风扇驱动器通过风扇控制信号降低该多个风扇的转速。当转速参考值小于第二临界值时，风扇驱动器通过风扇控制信号升高该多个风扇的转速。
在本发明的一实施例中，上述转速参考值为该多个转速值的平均值。
在本发明的一实施例中，上述转速参考值为该多个转速值的乘积的n次方根，其中n为该多个风扇的数量。
在本发明的一实施例中，上述风扇分别具有对应的加权值，转速参考值为该多个转速值分别与上述风扇对应的该加权值的乘积的总和除以该多个加权值的总和。
在本发明的一实施例中，上述每一该加权值是依据对应的风扇于散热系统中散热能力比例与噪音影响比例计算得到。
在本发明的一实施例中，上述该多个加权值的总和为1。
在本发明的一实施例中，上述第一临界值大于第二临界值。
在本发明的一实施例中，上述第一临界值等于第二临界值。
在本发明的一实施例中，上述散热系统进一步包括转速目标值，其中转速目标值与转速参考值的差值为该多个风扇的转速调整值，风扇控制信号对应转速调整值以调整该多个风扇的转速。
为达上述的一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例亦提供一种散热系统的控制方法，散热系统具有多个相互并联配置的风扇。控制方法包括下列步骤。取得该多个风扇对应的多个转速值。依据这些转速值计算后产生转速参考值。当转速参考值大于第一临界值时，通过风扇控制信号降低这些风扇的转速。当转速参考值小于第二临界值时，通过风扇控制信号升高这些风扇的转速。其中，第一临界值大于等于第二临界值。
在本发明的一实施例中，上述转速参考值为该多个转速值的平均值。
在本发明的一实施例中，上述转速参考值为该多个转速值的乘积的n次方根，其中n为该多个风扇的数量。
在本发明的一实施例中，上述该多个风扇分别具有对应的加权值，转速参考值为该多个转速值分别与上述风扇对应的该加权值的乘积的总和除以该多个加权值的总和。
在本发明的一实施例中，上述每一加权值是依据对应的风扇于散热系统中散热能力比例与噪音影响比例计算得到。
在本发明的一实施例中，上述该多个加权值的总和为1。
在本发明的一实施例中，上述第一临界值大于第二临界值。
在本发明的一实施例中，上述第一临界值等于第二临界值。
在本发明的一实施例中，上述散热系统进一步包括转速目标值，其中转速目标值与转速参考值的差值为该多个风扇的转速调整值，风扇控制信号对应转速调整值以调整该多个风扇的转速。
基于上述内容，在本发明的上述实施例中的散热系统及其控制方法，其依据多个风扇的转速值计算出转速参考值，再依据转速参考值是否大于第一临界值决定是否调低这些风扇的转速，及转速参考值是否小于第二临界值决定是否调高这些风扇的转速。藉此，可更精准的控制风扇的转速接近或等于散热系统预设的转速目标值。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举多个实施例，并结合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1为依据本发明一实施例的散热系统的系统示意图；
图2为依据本发明一实施例的散热系统的控制方法的流程图；
图3为依据本发明另一实施例的散热系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下结合附图的多个实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本发明。
图1为依据本发明一实施例的散热系统的系统示意图。请参照图1，在本实施例中，散热系统100包括多个风扇FAN_1～FAN_n、多个转速检测单元130_1～130_n、风扇驱动器120及运算单元110，其中n为大于1的正整数。风扇FAN_1～FAN_n相互并联配置，转速检测单元130_1～130_n分别耦接对应的风扇(如FAN_1～FAN_n)，以分别检测风扇FAN_1～FAN_n的转速，并分别输出对应的转速值SPV_1～SPV_n。运算单元110耦接转速检测单元130_1～130_n及风扇驱动器120，用以接收转速值SPV_1～SPV_n并依据转速值SPV_1～SPV_n计算后产生转速参考值SPR，且转速参考值SPR会输出至风扇驱动器120。
散热系统还包括预设的转速目标值SPS(图中未显示)，风扇驱动器120耦接风扇FAN_1～FAN_n，用以依据转速参考值SPR及转速目标值SPS的差值产生风扇控制信号FANC至风扇FAN_1～FAN_n，风扇控制信号FANC可为电压值，以控制风扇FAN_1～FAN_n的转速，其中控制风扇FAN_1～FAN_n的转速可利用同步技术完成。进一步来说，当转速参考值SPR大于转速目标值SPS(对应第一临界值L1)时，风扇驱动器120通过风扇控制信号FANC调低风扇FAN_1～FAN_n的转速。当转速参考值SPR小于转速目标值SPS(对应第二临界值L2)时，风扇驱动器120通过风扇控制信号FANC调高风扇FAN_1～FAN_n的转速。其中，本实施例中的第一临界值L1等于第二临界值L2，即为转速目标值SPS，且转速目标值SPS与转速参考值SPR的差值即为风扇FAN_1～FAN_n的转速调整值SPA。
在本实施例中，运算单元110可通过不同运算方式求得转速参考值SPR，其一转速参考值SPR为转速值SPV_1～SPV_n的平均值，其方程式如下所示：
SPR = Σ i = 1 n SPV _ i n - - - ( 1 )
其中，n为风扇FAN_1～FAN_n的数量。风扇驱动器120依据转速参考值SPR与转速目标值SPS的差值对应产生风扇控制信号FANC以调整风扇FAN_1～FAN_n的转速；另一方面，风扇驱动器120依据转速参考值SPR与转速目标值SPS的差值对应产生风扇控制信号FANC以同步技术调整风扇FAN_1～FAN_n的转速。
举例来说，在此为了便于说明，将散热系统100配置二个风扇FAN_1、FAN_2，即n设定为2，但本发明实施例不以此为限。并且，假设风扇FAN_1、FAN_2的转速目标值SPS为5000转(下述以100％表示)，风扇FAN_1、FAN_2的误差容许值为10％。当风扇FAN_1、FAN_2对应的转速值SPV_1及SPV_2皆为100％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为5000转)，其平均值(即转速参考值SPR)经由方程式(1)计算后亦为100％(即转速为5000转)，此时转速参考值SPR等于转速目标值SPS，风扇驱动器120维持风扇FAN_1及FAN_2的转速，即转速调整值SPA为0。
当转速值SPV_1为110％(即风扇FAN_1的转速为5500转)及转速值SPV_2为90％(即风扇FAN_2的转速为4500转)或转速值SPV_1为90％及转速值SPV_2为110％时，其平均值(即转速参考值SPR)经由方程式(1)计算后为100％，此时转速参考值SPR等于转速目标值SPS，风扇驱动器120同样维持风扇FAN_1及FAN_2的转速，即转速调整值SPA为0。
当转速值SPV_1及SPV_2皆为110％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为5500转)时，其平均值(即转速参考值SPR)经由方程式(1)计算后为110％，此时转速参考值SPR大于转速目标值SPS，风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC同时调低风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即110％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速降低500转(即转速目标值SPS的10％)。
当转速值SPV_1及SPV_2皆为90％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为4500转)时，其平均值(即转速参考值SPR)经由方程式(1)计算后为90％，此时转速参考值SPR小于转速目标值SPS，风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC同时调高风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即90％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速提高500转(即转速目标值SPS的10％)。
当转速值SPV_1为100％(即风扇FAN_1的转速为5000转)及转速值SPV_2为90％(即风扇FAN_2的转速皆为4500转)时，其平均值(即转速参考值SPR)经由方程式(1)计算后为95％，此时转速参考值SPR小于转速目标值SPS，风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC同时调高风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即95％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速提高250转(即转速目标值SPS的5％)。
另一方面，在本实施例中，转速参考值SPR可以为转速值SPV_1～SPV_n的乘积的n次方根，其方程式如下所示：
SPR = Π i = 1 n SPV _ i n - - - ( 2 )
其中，n为风扇FAN_1～FAN_n的数量。接着，风扇驱动器120依据转速参考值SPR与转速目标值SPS的差值对应产生风扇控制信号FANC以调整风扇FAN_1～FAN_n的转速。
举例来说，在此为了便于说明，将散热系统100配置二个风扇FAN_1、FAN_2，即n设定为2，但本发明实施例不以此为限。并且，假设风扇FAN_1、FAN_2的标准转速为5000转(即转速目标值SPS，下述以100％表示)，风扇FAN_1、FAN_2的误差容许值为10％。当风扇FAN_1、FAN_2的转速值SPV_1及SPV_2皆为100％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为5000转)，其转速参考值SPR经由方程式(2)计算后为100％(即转速为5000转)，此时转速参考值SPR等于转速目标值SPS，风扇驱动器120维持风扇FAN_1及FAN_2的转速，即转速调整值SPA为0。
当转速值SPV_1为110％(即风扇FAN_1的转速为5500转)及转速值SPV_2为90％(即风扇FAN_2的转速为4500转)或转速值SPV_1为90％及转速值SPV_2为110％时，其转速参考值SPR经由方程式(2)计算后约为99.5％，此时转速参考值SPR小于转速目标值SPS，风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调高风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即99.5％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速提高25转(即转速目标值SPS的0.5％)。
当转速值SPV_1及SPV_2皆为110％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为5500转)时，其转速参考值SPR经由方程式(2)计算后为110％，此时转速参考值SPR大于转速目标值SPS，风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调低风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即110％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速降低500转(即转速目标值SPS的10％)。
当转速值SPV_1及SPV_2皆为90％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为4500转)时，其转速参考值SPR经由方程式(2)计算后为90％，此时转速参考值SPR小于转速目标值SPS，风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调高风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即90％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速提高500转(即转速目标值SPS的10％)。
当转速值SPV_1为100％(即风扇FAN_1的转速为5000转)及转速值SPV_2为90％(即风扇FAN_2的转速皆为4500转)时，其转速参考值SPR经由方程式(2)计算后约为95％，此时转速参考值SPR小于转速目标值SPS，风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调高风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即95％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速提高250转(即转速目标值SPS的5％)。
再者，在本实施例中，该多个风扇分别具有加权值，而转速参考值SPR可以为转速值SPV_1～SPV_n分别与其对应的加权值的乘积的总和除以这些加权值的总和，其方程式如下所示：
SPR = Σ i = 1 n SPV _ i × Pi Σ i = 1 n Pi - - - ( 3 )
其中，n为风扇FAN_1～FAN_n的数量，Pi为转速值SPV_1～SPV_n分别对应的加权值，其中每一加权值Pi是依据对应的风扇(如FAN_1～FAN_n)于散热系统100中的散热能力比例与噪音影响比例计算得到。接着，风扇驱动器120依据转速参考值SPR与转速目标值SPS的差值对应产生风扇控制信号FANC以调整风扇FAN_1～FAN_n的转速。并且，上述加权值Pi的总和(即∑Pi)可以设定为1，以便于进行计算，但本发明实施例不以此为限。
举例来说，在此为了便于说明，将散热系统100配置二个风扇FAN_1、FAN_2，即n设定为2，但本发明实施例不以此为限。并且，假设风扇FAN_1、FAN_2的转速标准值SPS为5000转(下述以100％表示)，风扇FAN_1、FAN_2的误差容许值为10％，其中转速值SPV_1对应的加权值设定0.6，转速值SPV_2对应的加权值设定0.4。当风扇FAN_1、FAN_2的转速值SPV_1及SPV_2皆为100％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为5000转)，其转速参考值SPR经由方程式(3)计算后为100％(即转速为5000转)，此时转速参考值SPR等于转速目标值SPS，风扇驱动器120维持风扇FAN_1及FAN_2的转速，即转速调整值SPA为0。
当转速值SPV_1为110％(即风扇FAN_1的转速为5500转)及转速值SPV_2为90％(即风扇FAN_2的转速为4500转)时，其转速参考值SPR经由方程式(3)计算后为102％，此时转速参考值SPR大于转速目标值SPS，风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调低风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即102％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速降低100转(即转速目标值SPS的2％)。
当转速值SPV_1为90％(即风扇FAN_1的转速为4500转)及转速值SPV_2为110％(即风扇FAN_2的转速为5500转)时，其即转速参考值SPR经由方程式(3)计算后为98％，此时转速参考值SPR小于转速目标值SPS，风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调高风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即98％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速提高100转(即转速目标值SPS的2％)。
当转速值SPV_1及SPV_2皆为110％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为5500转)时，其转速参考值SPR经由方程式(3)计算后为110％，此时转速参考值SPR大于转速目标值SPS，风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调低风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即110％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速降低500转(即转速目标值SPS的10％)。
当转速值SPV_1及SPV_2皆为90％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为4500转)时，其转速参考值SPR经由方程式(3)计算后为90％，此时转速参考值SPR小于转速目标值SPS，风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调高风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即90％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速提高500转(即转速目标值SPS的10％)。
当转速值SPV_1为100％(即风扇FAN_1的转速为5000转)及转速值SPV_2为90％(即风扇FAN_2的转速皆为4500转)时，其转速参考值SPR经由方程式(3)计算后为96％，此时转速参考值SPR小于转速目标值SPS，风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调高风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即96％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速提高200转(即转速目标值SPS的4％)。
其中，上述各实施例的调整动作及调整结果可汇整为一表格，其如表1所示，其中-表示降低转速，+为表示提高转速。
表1
在上述实施例中，风扇驱动器120依据转速目标值SPS及转速参考值SPR的差值决定调高或调低风扇FAN_1～FAN_n的转速(对应第一临界值等于第二临界值)，但在转速参考值SPR接近但不等于转速目标值SPS时，转速参考值SPR的振荡可能会造成风扇驱动器120不断地修正风扇FAN_1～FAN_n的转速，反而造成散热系统100的负担。因此，本发明的另一实施例中，可设定第一临界值L1(即为容许上限值)来决定是否调低风扇FAN_1～FAN_n的转速，以及可设定第二临界值L2(即为容许下限值)来决定是否调高风扇FAN_1～FAN_n的转速，其中第一临界值L1大于第二临界值L2，且转速标准值SPS在第一临界值L1与第二临界值L2之间。
进一步来说，当转速参考值SPR大于第一临界值L1时，风扇驱动器120通过风扇控制信号FANC调低风扇FAN_1～FAN_n的转速。当转速参考值SPR小于第二临界值L2时，风扇驱动器120通过风扇控制信号FANC调高风扇FAN_1～FAN_n的转速。其中，风扇FAN_1～FAN_n的转速调整值SPA为转速参考值SPR与转速目标值SPS的差值。
在此可参照方程式(1)计算出转速参考值SPR，且在此为了便于说明，将散热系统100配至二个风扇FAN_1、FAN_2，即n设定为2，但本发明实施例不以此为限。并且，假设风扇FAN_1、FAN_2的转速标准值SPS为5000转(下述以100％表示)，风扇FAN_1、FAN_2的误差容许值为10％，第一临界值L1设定为103％，第二临界值L2设定为97％。当风扇FAN_1、FAN_2的转速值SPV_1及SPV_2皆为100％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为5000转)，其平均值(即转速参考值SPR)经由方程式(1)计算后亦为100％(即转速为5000转)。由于转速参考值SPR不大于第一临界值L1且不小于第二临界值L2，因此风扇驱动器120维持风扇FAN_1及FAN_2的转速，即转速调整值SPA为0。
当转速值SPV_1为110％(即风扇FAN_1的转速为5500转)及转速值SPV_2为90％(即风扇FAN_2的转速为4500转)或转速值SPV_1为90％及转速值SPV_2为110％时，其平均值(即转速参考值SPR)经由方程式(1)计算后亦为100％。由于转速参考值SPR不大于第一临界值L1且不小于第二临界值L2，因此风扇驱动器120同样维持风扇FAN_1及FAN_2的转速，即转速调整值SPA为0。
当转速值SPV_1及SPV_2皆为110％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为5500转)时，其平均值(即转速参考值SPR)经由方程式(1)计算后为110％。由于转速参考值SPR大于第一临界值L1，因此风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调低风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即110％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速降低500转(即转速目标值SPS的10％)。
当转速值SPV_1及SPV_2皆为90％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为4500转)时，其平均值(即转速参考值SPR)经由方程式(1)计算后为90％。由于转速参考值SPR小于第二临界值L2，因此风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调高风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即90％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速提高500转(即转速目标值SPS的10％)。
当转速值SPV_1为100％(即风扇FAN_1的转速为5000转)及转速值SPV_2为90％(即风扇FAN_2的转速皆为4500转)时，其平均值(即转速参考值SPR)经由方程式(1)计算后为95％。，由于转速参考值SPR小于第二临界值L2，因此风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调高风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即95％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速提高250转(即转速目标值SPS的5％)。
另一方面，亦可参照方程式(2)计算出转速参考值SPR，且为了便于说明，将散热系统100配至二个风扇FAN_1、FAN_2，即n设定为2，但本发明实施例不以此为限。并且，假设风扇FAN_1、FAN_2的转速目标值为5000转(下述以100％表示)，风扇FAN_1、FAN_2的误差容许值为10％，第一临界值L1设定为103％，第二临界值L2设定为97％。当风扇FAN_1、FAN_2的转速值SPV_1及SPV_2皆为100％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为5000转)，其转速参考值SPR经由方程式(2)计算后为100％(即转速为5000转)。由于转速参考值SPR不大于第一临界值L1且不小于第二临界值L2，因此风扇驱动器120维持风扇FAN_1及FAN_2的转速，即转速调整值SPA为0。
当转速值SPV_1为110％(即风扇FAN_1的转速为5500转)及转速值SPV_2为90％(即风扇FAN_2的转速为4500转)或转速值SPV_1为90％及转速值SPV_2为110％时，其转速参考值SPR经由方程式(2)计算后约为99.5％。由于转速参考值SPR不大于第一临界值L1且不小于第二临界值L2，因此风扇驱动器120维持风扇FAN_1及FAN_2的转速，即转速调整值SPA为0。
当转速值SPV_1及SPV_2皆为110％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为5500转)时，其转速参考值SPR经由方程式(2)计算后为110％。由于转速参考值SPR大于第一临界值L1，因此风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调低风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即110％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速降低500转(即转速目标值SPS的10％)。
当转速值SPV_1及SPV_2皆为90％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为4500转)时，其即转速参考值经由方程式(2)计算后为90％。由于转速参考值SPR小于第二临界值L2，因此风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调高风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即90％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速提高500转(即转速目标值SPS的10％)。
当转速值SPV_1为100％(即风扇FAN_1的转速为5000转)及转速值SPV_2为90％(即风扇FAN_2的转速皆为4500转)时，其转速参考值SPR经由方程式(2)计算后约为95％。由于转速参考值SPR小于第二临界值L2，因此风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调高风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即95％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速提高250转(即转速目标值SPS的5％)。
再者，亦可参照方程式(3)计算出转速参考值SPR，且为了便于说明，将散热系统100配置二个风扇FAN_1、FAN_2，即n设定为2，但本发明实施例不以此为限。并且，假设风扇FAN_1、FAN_2的转速目标值SPS为5000转(下述以100％表示)，风扇FAN_1、FAN_2的误差容许值为10％，第一临界值L1设定为103％，第二临界值L2设定为97％，其中转速值SPV_1对应的加权值设定为0.6，转速值SPV_2对应的加权值设定为0.4。当风扇FAN_1、FAN_2的转速值SPV_1及SPV_2皆为100％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为5000转)，其转速参考值SPR经由方程式(3)计算后亦为100％(即转速为5000转)。由于转速参考值SPR不大于第一临界值L1且不小于第二临界值L2，因此风扇驱动器120维持风扇FAN_1及FAN_2的转速，即转速调整值SPA为0。
当转速值SPV_1为110％(即风扇FAN_1的转速为5500转)及转速值SPV_2为90％(即风扇FAN_2的转速为4500转)时，其转速参考值SPR经由方程式(3)计算后为102％。由于转速参考值SPR不大于第一临界值L1且不小于第二临界值L2，因此风扇驱动器120维持风扇FAN_1及FAN_2的转速，即转速调整值SPA为0。
当转速值SPV_1为90％(即风扇FAN_1的转速为4500转)及转速值SPV_2为110％(即风扇FAN_2的转速为5500转)时，其即转速参考值SPR经由方程式(3)计算后为98％。由于转速参考值SPR不大于第一临界值L1且不小于第二临界值L2，因此风扇驱动器120维持风扇FAN_1及FAN_2的转速，即转速调整值SPA为0。
当转速值SPV_1及SPV_2皆为110％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为5500转)时，其转速参考值SPR经由方程式(3)计算后会为110％。由于转速参考值SPR大于第一临界值L1，因此风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调低风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即110％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速降低500转(即转速目标值SPS的10％)。
当转速值SPV_1及SPV_2皆为90％(即风扇FAN_1及FAN_2的转速皆为4500转)时，其转速参考值SPR经由方程式(3)计算后为90％。由于转速参考值SPR小于第二临界值L2，因此风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC调高风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即90％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速提高500转(即转速目标值SPS的10％)。
当转速值SPV_1为100％(即风扇FAN_1的转速为5000转)及转速值SPV_2为90％(即风扇FAN_2的转速皆为4500转)时，其转速参考值SPR经由方程式(3)计算后为96％。由于转速参考值SPR小于第二临界值L2，因此此时风扇驱动器120会通过风扇控制信号FANC同时调高风扇FAN_1及FAN_2的转速。其中，风扇FAN_1及FAN_2的转速调整值SPA为转速目标值SPS(即100％)减去转速参考值SPR(即96％)，亦即风扇FAN_1及FAN_2的转速提高200转(即转速目标值SPS的4％)。
其中，上述各实施例的调整动作及调整结果可汇整为一表格，其如表2所示，其中-表示降低转速，+为表示提高转速。
表2
图2为依据本发明一实施例的散热系统的控制方法的流程图。请参照图2，在本实施例中，散热系统包括多个相互并联配置的风扇。首先，取得这些风扇对应的多个转速值(步骤S210)，并且依据这些转速值计算后产生转速参考值(步骤S220)。接着，判断转速参考值是否大于转速目标值(步骤S230)。当转速参考值大于转速目标值时，即步骤S230的判断结果为“是”，则通过风扇控制信号调低这些风扇的转速(步骤S240)；反之，当转速参考值不大于转速目标值时，即步骤S230的判断结果为“否”，则判断转速参考值是否小于转速目标值(步骤S250)。
当转速参考值小于转速目标值时，即步骤S250的判断结果为“是”，则通过风扇控制信号调高这些风扇的转速(步骤S260)；反之，当转速参考值不小于转速目标值时，即步骤S250的判断结果为“否”，则回到步骤S210，以重复取得这些风扇的转速值。其中，在步骤S240及S260执行后，同样会回到步骤S210，以重复取得这些风扇的转速值。并且，上述步骤的细节可参照散热系统100的说明，在此则不再赘述。
图3为依据本发明另一实施例的散热系统的控制方法的流程图。请参照图2及图3，其不同之处在于步骤S310及S320。在步骤S310中，会判断转速参考值是否大于第一临界值。当转速参考值大于第一临界值时，即步骤S310的判断结果为“是”，则执行步骤S240；反之，当转速参考值不大于第一临界值时，即步骤S310的判断结果为“否”，则执行步骤S320。在步骤S320中，会判断转速参考值是否小于第二临界值。当转速参考值小于第二临界值时，即步骤S320的判断结果为“是”，则执行步骤S260；反之，当转速参考值不小于第二临界值时，即步骤S320的判断结果为“否”，则执行步骤S210。其中，第一临界值大于第二临界值。
综上所述，本发明实施例的散热系统及其控制方法，其依据对应多个并联配置的风扇的转速值计算后产生转速参考值，并且于转速参考值大于转速目标值时通过风扇控制信号调低这些风扇的转速，于转速参考值小于转速目标值时，通过此风扇控制信号调高这些风扇的转速。由于转速参考值为依据对应这些风扇的转速值所计算出的，因此这些风扇的转速的调整可更准确且可减少风扇造成的噪音及提高平均散热效果。并且，在另一实施例中，于转速参考值大于第一临界值时，通过此风扇控制信号调低这些风扇的转速，于转速参考值小于第二临界值时通过此风扇控制信号调高这些风扇的转速，其中第一临界值大于第二临界值且转速目标值在第一临界值与第二临界值之间。由于第一临界值不同于第二临界值，因此在转速参考值接近转速目标值时，可避免频繁的调整这些风扇的转速所增加的系统负担。
以上所述者，仅为本发明的优选实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (18)

1.一种散热系统，包括：
多个风扇，相互并联配置；
多个转速检测单元，分别耦接对应的所述多个风扇，并检测及输出对应的所述多个风扇的多个转速值；
风扇驱动器，耦接所述多个风扇，用以产生风扇控制信号以控制所述多个风扇的转速；以及
运算单元，耦接所述多个转速检测单元及所述风扇驱动器，所述运算单元接收所述多个转速值并依据所述多个转速值计算后产生转速参考值，所述运算单元依据所述转速参考值来控制所述风扇驱动器产生对应的所述风扇控制信号；
其中，当所述转速参考值大于第一临界值时，所述风扇驱动器通过所述风扇控制信号降低所述多个风扇的转速，当所述转速参考值小于第二临界值时，所述风扇驱动器通过所述风扇控制信号升高所述多个风扇的转速。
2.如权利要求1所述的散热系统，其中所述转速参考值为所述多个转速值的平均值。
3.如权利要求1所述的散热系统，其中所述转速参考值为所述多个转速值的乘积的n次方根，其中n为所述多个风扇的数量。
4.如权利要求1所述的散热系统，其中所述多个风扇分别具有对应的加权值，所述转速参考值为所述多个转速值分别与所述多个风扇对应的所述多个加权值的乘积的总和除以所述多个加权值的总和。
5.如权利要求4所述的散热系统，其中所述多个加权值中的每一个是依据对应的所述风扇于所述散热系统中散热能力比例与噪音影响比例计算得到。
6.如权利要求4所述的散热系统，其中所述多个加权值的总和为1。
7.如权利要求1所述的散热系统，其中所述第一临界值大于所述第二临界值。
8.如权利要求1所述的散热系统，其中所述第一临界值等于所述第二临界值。
9.如权利要求1所述的散热系统，进一步包括转速目标值，其中所述转速目标值与所述转速参考值的差值为所述多个风扇的转速调整值，所述风扇控制信号对应所述转速调整值以调整所述多个风扇的转速。
10.一种散热系统的控制方法，所述散热系统具有并联配置的多个风扇，所述控制方法包括：
取得所述多个风扇对应的多个转速值；
依据所述多个转速值计算后产生转速参考值；
当所述转速参考值大于第一临界值时，通过风扇控制信号降低所述多个风扇的转速；以及
当所述转速参考值小于第二临界值时，通过所述风扇控制信号升高所述多个风扇的转速。
11.如权利要求10所述的散热系统的控制方法，其中所述转速参考值为所述多个转速值的平均值。
12.如权利要求10所述的散热系统的控制方法，其中所述转速参考值为所述多个转速值的乘积的n次方根，其中n为所述多个风扇的数量。
13.如权利要求10所述的散热系统的控制方法，其中所述多个风扇分别具有对应的加权值，所述转速参考值为所述多个转速值分别与所述多个风扇对应的所述多个加权值的乘积的总和除以所述多个加权值的总和。
14.如权利要求13所述的散热系统的控制方法，其中所述多个加权值中的每一个是依据对应的所述风扇于所述散热系统中散热能力比例与噪音影响比例计算得到。
15.如权利要求13所述的散热系统的控制方法，其中所述多个加权值的总和为1。
16.如权利要求10所述的散热系统的控制方法，其中所述第一临界值大于所述第二临界值。
17.如权利要求10所述的散热系统的控制方法，其中所述第一临界值等于所述第二临界值。
18.如权利要求10所述的散热系统的控制方法，进一步包括转速目标值，其中所述转速目标值与所述转速参考值的差值为所述多个风扇的转速调整值，所述风扇控制信号对应所述转速调整值以调整所述多个风扇的转速。
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