CN1566713A - 互补式风扇转速控制方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种互补式风扇转速控制方法及其装置，用于同时监控两个以上的风扇转速，该互补式风扇转速控制方法及其装置包括：以控制单元输出一脉波宽度调变控制电源，利用脉波宽度调变控制电源启动第一、二风扇运转；而第一、二风扇所运转的转速脉冲信号回传至控制单元中，控制单元检测第一或第二风扇，若有任一转速降低时，控制单元会将另一个转速提高，并发出警告信号，以确保冷却效果，并且延长使用寿命。

Description

互补式风扇转速控制方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种互补式风扇转速控制方法及其装置，特别涉及一种利用控制单元检测两个以上的风扇转速，当其中一个风扇转速降低时，控制单元立即提高另一个风扇的转速，以确保冷却效果，同时还可延长风扇使用寿命的互补式风扇转速控制方法及其装置。
背景技术
已知，目前所有仪器内部电路板上的零件、服务器及电源供应器上都安装有散热装置，而在这些散热装置中，风扇是不可缺少的一项重要零件之一，因为它可将铝制散热片所吸取的热源散去，或者将计算机、服务器、电源供应器内部零件所产生的热源排至壳体外部，让电路板上的零件能够正常运作，而不会死机。
散热管理机制是绝大部分1U～2U服务器最大的选购重点，由于机架式设备的构架，有别于一般信息产品的设计，是属于扁平而狭长的空间，并且电子元件稠密地分布在受限的空间中，要克服高系统阻抗，顺利将热源带出，不但风量要足够大，静压也要足够强，才能将高温强制推送到机壳之外。
此外，由于服务器通常是二十四小时不间断运作，风扇的寿命相当重要，一旦风扇故障不动，服务器内高热源的CPU、芯片组、电源及内存等，将因温度过高死机或烧毁，所以，服务器用风扇，不但要耐得住高温，而且须具备寿命保证。因此，有些业者便将风扇设计成具有冷却风扇，高风量、高静压、长寿命等三大必备条件。
虽然，目前服务器内部所使用的风扇，或者服务器电源供应器上所使用的风扇都具有上述条件，但是使用者的设计安排，通常都会使风扇寿命减短，因为设计者在安排散热形态时，通常都是让风扇单独作业，直到风扇损坏，才更换新的风扇；另一种设计是设计者在服务器内部安排许多风扇，并采用容错方式排列控制，当有一个风扇故障时，另一个风扇即马上被启动，让服务器内部散热动作可持续，以确保服务器内部零件正常运作，此时维修者可将故障风扇拆卸更换或维修。但是，这种风扇运用上依旧无法让风扇使用寿命增长，并且在故障风扇出现转速降低而尚未启动另一个风扇之前无法维持冷却效果。
发明内容
本发明的主要目的，在于解决上述缺陷，为避免该缺陷的存在，本发明利用一控制单元，同时检测两风扇的转速，当其中一个风扇转速降低时，控制单元立即让另一个风扇转速提高，不但可有效确保散热效果，还可增长风扇使用寿命，更可发出警示告知监控者哪一个风扇故障，让监控者可迅速维修或更换。
为达到上述目的，本发明提供了一种互补式风扇转速控制方法及其装置，用于同时监控两个以上的风扇转速，该互补式风扇转速控制方法及其装置包括：以控制单元输出一脉波宽度调变(PWM)控制电源，利用脉波宽度调变控制电源启动第一、二风扇；在第一、二风扇被启动后，第一、二风扇所运转的转速脉冲信号回传至控制单元中，控制单元利用第一、二风扇所回传的转速脉冲信号，以检测第一、二风扇的转速；在控制单元侦测(检测)到第一或第二风扇有任一转速降低时，控制单元会将另一个转速提高，并发出警告信号，以确保冷却效果，并且延长使用寿命。
附图说明
图1是本发明的互补式风扇转速控制方块示意图。
图2是为图1的实际电路线路示意图。
图3-1、3-2是本发明的控制流程示意图。
图4是本发明的使用状态示意图。
图5是本发明的另一使用状态示意图。
具体实施方式
有关本发明的详细内容及技术说明，现结合附图说明如下：
请参阅图1、2所示，是本发明的互补式风扇转速控制方块及图1的实际电路线路示意图。如图所示：本发明的互补式风扇转速控制装置包括：一控制单元1、一与前述控制单元1连接的第一风扇2及一与前述控制单元1连接的第二风扇3，将前述第一、二风扇2、3的转速降低，以延长第一、二风扇2、3的寿命，并提供足够的冷却效果，当其中任一第一或第二风扇2、3出现转速降低时，另一个第一或第二风扇2、3会提高转速，对予以散热的元件可维持冷却效果。
上述所提到的控制单元1，为一般传统技术，在此不多言述其电路原理，用于输出脉波宽度调变控制电源11、12；
该第一风扇2，可为轴向风扇或径向风扇的任一种所构成，用于接受上述控制单元1所输出的脉波宽度调变控制电源，在第一风扇2被启动后，此第一风扇2会输出一转速脉冲信号21至控制单元1上；
该第一风扇2，可为轴向风扇或径向风扇的任一种所构成，用于接受上述控制单元1所输出的脉波宽度调变控制电源11，在第一风扇2被启动后，此第一风扇2会输出一转速脉冲信号21至控制单元1上；
该第二风扇3，可为轴向风扇或径向风扇的任一种所构成，用于接受上述控制单元1所输出的脉波宽度调变控制电源12，在第二风扇3被启动后，此第二风扇3会输出一转速脉冲信号31至控制单元1上；
在上述控制单元1输出脉波宽度调变控制电源11、12，在第一、二风扇2、3接收脉波宽度调变控制电源11、12后立即启动，在第一、二风扇2、3转动时，即输出转速脉冲信号21、31传输至控制单元1接收，以检测第一、二风扇2、3的运转状态。当控制单元1感测到第一风扇2转速降低时，该控制单元1会再次驱动第二风扇3，以提高第二风扇3的转速，让第二风扇3能全速转动，以维持冷却效果，同时发出第一风扇2故障的警告信号，告知操作者更换或维修第一风扇2，增加风扇的使用寿命。
请参阅图1、3-1、3-2所示，是本发明的互补式风扇转速控制方块及控制流程示意图。如图所示：在开始时，第一风扇2的电源开启，第一风扇2的转速计数器加一，再判断第一风扇2的计数器是否减一等于零；若不是，则第二风扇3的电源开启；
若是，则进行判断第一风扇2转速是否太低；
若是，则第二风扇3关闭计数值等于零，并发出故障警告信号；
若不是，根据第一风扇2转速计数器的数值决定第二风扇3的电源关闭计数值；
在进行加载第一风扇2电源关闭计数值后，再进行第二风扇3电源开启，第二风扇3转速计数器加一，再进行判断第二风扇3计数器减一是否等于零；若不是，则第一风扇2电源关闭；
若是，则进行判断第二风扇3转速是否太低；若是，第一风扇2关闭计数值等于零，并发出故障警告信号；
若不是，根据第二风扇3转速计数器的数值决定第一风扇2的电源关闭计数值后；再加载第二风扇3电源关闭计数值，之后进入第一风扇2电源关闭，再判断第一风扇2计数器是否减一等于零；
若否，则第二风扇3电源关闭；若是，加载第一风扇2电源开启计数值后，再进入到第二风扇3电源关闭；
再判断第二风扇3计数器是否减一等于零；若不是，则回至第一风扇2电源开启；若是，则加载第二风扇2电源开启计数值后，再回至第一风扇2电源开启。这样，周而复始的控制下，当其中任一第一或第二风扇2、3出现转速降低时，另一个会提高转速，对予以散热的元件可维持冷却效果，并发出警告信号，以延长风扇寿命。
请参阅图4所示，是本发明的使用状态示意图。如图所示：在服务器4(一般个人计算机)的机壳41的后面板(前面板)42上，都会安装数个第一、二风扇2、3，此第一、二风扇2、3在运转时，可以将服务器4的机壳41的内部零件所产生热源排至机壳41外部，让机壳41内部零件能正常运作。
当其中任一第一或第二风扇2、3出现转速降低时，另一个会提高转速，对予以散热的元件可维持冷却效果，并发出警告信号，让风扇寿命得以延长。
请参阅图5所示，是本发明的另一使用状态示意图。如图所示：在电源供应器5的机壳51的后面板(前面板)52上，都会安装数个第一、二风扇2、3，此第一、二风扇2、3在运转时，可以将电源供应器5的机壳51内部零件所产生的热源排至机壳51外部，让机壳51的内部零件能正常运作。
当其中任一第一或第二风扇2、3出现转速降低时，另一个会提高转速，对予以散热的元件可维持冷却效果，并发出警告信号，让风扇寿命得以延长。
显然，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明作出各种更改和变化。因此，本发明的各种更改、变化由所附的权利要求书及其等同物的内容涵盖。

Claims (3)

1.一种互补式风扇转速控制装置，用于同时监控两个以上的风扇转速，其特征在于，所述控制装置包括：
一控制单元(1)，用于输出脉波宽度调变控制电源(11、12)；
一第一风扇(2)，其上输入端及输出端与所述控制单元(1)连接，用于接受所述控制单元(1)输出的所述脉波宽度调变控制电源(11)，并将所述第一风扇(2)输出的转速脉冲信号(21)传输至所述控制单元(1)上；
一第二风扇(3)，其上输入端及输出端与所述控制单元(1)连接，用于接受所述控制单元(1)输出的所述脉波宽度调变控制电源(12)，并将所述第二风扇输出的转速脉冲信号(31)传输至所述控制单元(1)上；
当有任一所述第一或第二风扇(2、3)出现转速降低时，另一个所述第一或第二风扇(2、3)会提高转速，对予以散热的元件可维持冷却效果，并发出风扇故障警示信号。
2.根据权利要求1所述的互补式风扇转速控制装置，其特征在于，所述第一、二风扇(2、3)可为轴向风扇或径向风扇的任一种所构成。
3.一种互补式风扇转速控制方法，用于同时监控两个以上的风扇转速，其特征在于，所述转速控制方法包括：
a)、以控制单元(1)输出一脉波宽度调变控制电源(11、12)，利用脉波宽度调变控制电源(11、12)启动第一、二风扇(2、3)；
b)、在所述第一、二风扇(2、3)被启动后，所述第一、二风扇(2、3)所运转的转速脉冲信号(21、31)回传至所述控制单元(1)中，所述控制单元(1)利用所述第一、二风扇(2、3)所回传的所述转速脉冲信号(21、31)，以检测所述第一、二风扇(2、3)的转速；
c)、在所述控制单元(1)检测到所述第一或第二风扇(2、3)有任一转速降低时，所述控制单元(1)会将另一个转速提高，并发出警告信号，以确保冷却效果，并延长使用寿命。
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