CN1523471A

CN1523471A - 风扇转速控制装置及方法

Info

Publication number: CN1523471A
Application number: CNA031054293A
Authority: CN
Inventors: 李文煌; 廖津均; 杨自修
Original assignee: DAZHONG COMPUTER Co Ltd
Current assignee: DAZHONG COMPUTER Co Ltd; First International Computer Inc
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2004-08-25

Abstract

一种风扇转速控制装置及方法，用以控制风扇的转速，风扇是输出实际转速，控制装置包括风扇、控制单元、处理单元及温度感测单元。而温度感测单元用以感测发热装置或发热源的温度并据以输出感温讯号，处理单元与温度感测单元耦接并接收感温讯号，且据以决定风扇的预定转速。其中，控制单元与处理单元及风扇耦接并接收预定转速及实际转速，而控制单元依据实际转速及预定转速的差异输出调制讯号至风扇，以精确控制风扇的转速。

Description

风扇转速控制装置及方法

技术领域

本发明关于一种用以决定风扇的预定转速的温度控制单元及其决定方法，特别是关于一种借由控制单元来精确控制风扇的转速的风扇转速控制装置及方法。

背景技术

在科技日新月异的时代潮流中，计算机(Computer)已成为现代人生活中不可或缺的部分，而笔记本计算机(Notebook)的诞生，更带给现代人许多便利之处。由于笔记本计算机的体积轻薄短小且易于随身携带的特质，使得现代人可以随时随地利用笔记本计算机处理个人事务及工作事宜，相当方便。

其中，计算机及笔记本计算机主要包括有中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，用以作为计算机及笔记本计算机的运作中心。由于现代人对于计算机的处理速度愈来愈要求快速，为了要符合现代人的消费需求，使得中央处理器的运作频率也要相对地迅速提升。如今中央处理器的运作频率甚至已到达1GHz以上，相当迅速，所以，中央处理器的未来的趋势必定是要进入一个高频的时代。然而，一颗速度快及功能强的中央处理器必须搭配一组高效率的散热装置，而散热装置大部分是利用散热片及风扇转速执行装置来辅助中央处理器散热。以风扇转速执行装置为例，一般使用者通常会将风扇转速执行装置与中央处理器耦接，使得风扇转速执行装置得以将中央处理器运作时所产生的热量逸散至外界，维持中央处理器的正常运作，避免中央处理器因高温而损坏，降低中央处理器运作的处理效率。至于风扇如何运转的方式配合附图说明如下。

请参照图1，其为温度感测单元、处理单元及风扇的方块图。在图1中，温度感测单元104感测风扇106周围的温度，例如在笔记本计算机中，温度感测单元104感测中央处理器的温度以得到风扇106周围的温度T。当风扇106周围的温度高于CPU的标准安全温度后，温度感测单元104将根据风扇106周围的温度而输出一感温讯号T。处理单元105与温度感测单元104耦接并接收感温讯号T，且据以决定风扇106的预定转速P，处理单元105可以是处理器(Processor)。风扇106与处理单元105及CPU耦接，风扇106是接收预定转速P，使得风扇106能够运转，且风扇106是输出实际转速A。需要注意的是，预定转速P及实际转速A是可以是频率讯号。然而，由于风扇106的倾斜摆设、老化故障及周围环境温度的缘故，导致实际转速A无法保持固定且与预定转速P实质上相等，反而让两者之间产生差异。其中，倘若实际转速A大于预定转速P，即风扇106的转速过快时，风扇106将产生不必要的噪音，甚至有过大的电磁干扰(ElectromagneticInterference，EMI)效应产生；倘若实际转速A小于预定转速P，即风扇106的转速过慢时，风扇106将无法将CPU运作时所产生的热量逸散至外界，反而达不到风扇106的散热效果。因此，由于风扇106的不稳定转速的缘故，导致风扇106无法将CPU运作时所产生的热逸散至外界，因此，降低CPU运作的处理效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种风扇转速控制装置及方法，其控制单元的设计，可检查预定转速及实际转速的差异且据以调整调制讯号，以让风扇的实际转速能够保持固定且与预定转速实质上相等，达到发挥风扇的散热效果。

根据本发明的目的，提出一种风扇转速控制装置，是配置于一发热装置内并用以控制风扇的转速，风扇是输出实际转速，控制装置包括风扇、控制单元、处理单元及温度感测单元，温度感测单元用以感测发热装置内的温度或发热装置内的发热源的温度并输出感温讯号。处理单元与温度控制单元耦接并接收感温讯号，且据以决定风扇的预定转速。其中，控制单元与处理单元及风扇耦接，用以接收预定转速及实际转速，且控制单元依据实际转速及预定转速的差异输出调制讯号至风扇，以精确控制风扇的转速。

另外，再根据本发明的目的，提出一种风扇转速控制方法，用以控制风扇的转速，风扇是输出实际转速。在控制方法中，首先，据以输出感温讯号，接着，接收感温讯号并据以决定风扇的预定转速。然后，接收预定转速并据以输出调制讯号至风扇，接着，检查实际转速与预定转速的差异。然后，依据实际转速与预定转速的差异调整调制讯号，用以精确控制风扇的转速。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为温度感测单元、处理单元及风扇的方块图。

图2为本发明的优选实施例的风扇转速控制装置的方块图。

图3为本发明的优选实施例的风扇转速控制方法的流程图。

标号说明104、204：温度感测单元

105、205：处理单元

106、206：风扇

202：风扇转速控制装置

208：控制单元

具体实施方式

本发明特别设计一风扇转速控制装置及方法，用以控制一风扇，其风扇转速控制装置的设计，可让风扇的实际转速维持固定且与预定转速实质上相等，使得风扇达到预期的散热效果。至于本发明的风扇转速控制装置及方法将以优选实施例配合附图说明如下。

请参照图2，其为本发明的优选实施例的风扇转速控制装置的方块图。在图2中，风扇转速控制装置202配置于一发热装置内，如桌上型计算机及笔记本计算机(Notebook)等，风扇转速控制装置202包括温度感测单元204、处理单元205、风扇206及控制单元208。温度感测单元204是用以感测发热装置内的温度或发热源的温度，发热源例如是中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、硬盘及芯片组。例如在笔记本计算机(Notebook)中，温度感测单元204是用以感测笔记本计算机内的温度或中央处理器的温度。当温度感测单元204所感测的温度高于事先所设定的标准安全温度后，温度感测单元204将根据笔记本计算机内的温度或中央处理器的温度而输出一感温讯号T。处理单元205与温度感测单元204耦接并接收感温讯号T，且据以决定风扇206的预定转速P，以供风扇206的运转，处理单元205可以是处理器(Processor)。

需要注意的是，预定转速P是随着温度感测单元206所感测的温度而不同，例如当温度感测单元206所感测的温度为50℃、70℃及90℃，使用者可以事先设定对应于温度50℃、70℃及90℃的预定转速P分别为3000rpm、4000rpm及5000rpm。

控制单元208与处理单元205耦接，用以接收预定转速P及风扇206的实际转速A，且控制单元208将根据预定转速P及实际转速A的差异输出调制讯号C。另外，风扇206用以接收调制讯号C并据以调整风扇206的转速，且风扇206输出实际转速A。需要注意的是，预定转速P及实际转速A是可以是频率讯号，而调制讯号C是一脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation)讯号。

请参照图3，其为本发明的优选实施例的风扇转速控制方法的流程图。请再参考图2，在图3中，首先，在步骤302中，温度感测单元204感测一温度并据以输出感温讯号T，此温度可以是发热装置内的温度或发热源的温度。接着，进入步骤304，处理单元205与温度感测单元204耦接并接收感温讯号T，且据以决定风扇208的预定转速P。然后，进入步骤306，控制单元208与处理单元205及风扇206耦接，而控制单元208是可接收预定转速P且输出调制讯号C至风扇206。接着，进入步骤308中，控制单元208接收来自于风扇输出的实际转速A且用以检查实际转速A与预定转速P的差异。接着，在步骤310中，控制单元208依据实际转速A与预定转速P的差异来调整调制讯号C，用以精确控制风扇206的转速。

当控制单元208检查得知实际转速A大于预定转速P时，即控制单元208调整调制讯号C，以让实际转速A改变且与预定转速P实质上相等，亦可避免风扇206的转速过高而产生噪音及过大的电磁干扰(ElectromagneticInterference，EMI)效应。另外，当控制单元208检查得知实际转速A小于预定转速P，即控制单元208亦调整调制讯号C，以让实际转速A改变且等于预定转速P，避免风扇206的转速过低而无法发挥散热效果，以降低发热装置内的温度或发热源的温度。另外，本发明亦可以实际转速A与预定转速P的差异是否小于预定转速的容许误差值，例如5％，为检查标准，若是则结束本方法。否则，继续执行此控制方法，直到实际转速A与预定转速P实质上相等为止。

因此，本发明由于控制单元208的加入，使得控制单元208除了可接收到风扇206的预定转速P之外，亦可接收到实际转速A，而控制单元208再检查预定转速P及实际转速A的差异且据以调整调制讯号C，以让实际转速A能够保持固定且与预定转速P实质上相等，达到发挥风扇208的散热效果。

本发明上述实施例所披露的风扇转速控制装置及方法，其控制单元的设计，可检查预定转速及实际转速的差异且据以调整调制讯号，以让风扇的实际转速能够保持固定且与预定转速实质上相等，达到发挥风扇的散热效果。

综上所述，虽然本发明已以一优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何业内人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

Claims

1.一种风扇转速控制装置，用以控制一风扇的转速，所述风扇输出一实际转速，所述风扇转速控制装置包括：

一温度感测单元，用以感测一发热源的温度并据以输出一感温讯号；

一处理单元，与所述温度感测单元耦接，用以接收所述感温讯号并据以决定所述风扇的一预定转速；以及

一控制单元，与所述处理单元及所述风扇耦接，用以接收所述预定转速及所述实际转速，且所述控制单元依据所述实际转速及所述预定转速的差异输出一调制讯号至所述风扇，以精确控制所述风扇的转速。

2.如权利要求1所述的风扇转速控制装置，其中所述调制讯号是一脉冲宽度调制讯号。

3.如权利要求1所述的风扇转速控制装置，其中所述发热源是一中央处理器。

4.如权利要求1所述的风扇转速控制装置，其中所述发热源是一硬盘。

5.如权利要求1所述的风扇转速控制装置，其中所述发热源是一芯片组。

6.一种风扇转速控制装置，配置于一发热装置内并用以控制一风扇的转速，所述风扇输出一实际转速，所述风扇转速控制装置包括：

一温度感测单元，用以感测所述发热装置内的温度并据以输出一感温讯号；

7.如权利要求6所述的风扇转速控制装置，其中所述调制讯号是一脉冲宽度调制讯号。

8.如权利要求6所述的风扇转速控制装置，其中所述发热装置是一桌上型计算机。

9.如权利要求6所述的风扇转速控制装置，其中所述发热装置是一笔记本计算机。

10.一种风扇转速控制方法，用以控制一风扇的转速，所述风扇输出一实际转速，所述风扇转速控制方法包括：

输出一感温讯号；

接收所述感温讯号并据以决定所述风扇的一预定转速；

接收所述预定转速并据以输出一调制讯号至所述风扇；

检查所述实际转速与所述预定转速的差异；以及

依据所述实际转速与所述预定转速的差异调整所述调制讯号，用以精确控制所述风扇的转速。

11.如权利要求10所述的风扇转速控制方法，其中所述调制讯号是一脉冲宽度调制讯号。

12.如权利要求10所述的风扇转速控制方法，又包括：

感测一发热源的温度并据以输出所述感温讯号。

13.如权利要求12所述的风扇转速控制方法，其中所述发热源是一中央处理器。

14.如权利要求12所述的风扇转速控制方法，其中所述发热源是一硬盘。

15.如权利要求12所述的风扇转速控制方法，其中所述发热源是一芯片组。

16.如权利要求10所述的风扇转速控制方法，又包括：

感测一发热装置内的温度并据以输出所述感温讯号。

17.如权利要求16所述的风扇转速控制方法，其中所述发热装置是一桌上型计算机。

18.如权利要求16所述的风扇转速控制方法，其中所述发热装置是一笔记本计算机。