CN201255878Y

CN201255878Y - 计算机风扇转速测试系统

Info

Publication number: CN201255878Y
Application number: CNU2008201350286U
Authority: CN
Inventors: 周刚; 刘涛; 陈玄同
Original assignee: Inventec Corp
Current assignee: Inventec Corp
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2008-08-27
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2018-08-27

Abstract

本实用新型公开了一种计算机风扇转速测试系统，通过在计算机风扇的转动过程中，成对配设于风扇扇叶附近的红外线发射管与红外线接收管，产生高、低电平信号脉冲，并通过信号放大及整形电路，将电平信号脉冲放大、整形后输出到脉冲接收和计时计算模块，计算精确时间间隔内的触发中断次数，并依据风扇的扇叶数计算得出计算机风扇转速，而后将获得的计算机风扇转速反馈给测试管理主机，以便与计算机风扇的标准额定转速进行比对，进而依照比对结果判断出计算机风扇的转速是否达到符合散热需求的转速标准，并可判断出风扇控制电路是否发生故障。本实用新型可方便、灵活地测试计算机风扇转速，尤其是笔记本计算机的风扇转速，且测试准确，测试效率高。

Description

计算机风扇转速测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种计算机风扇转速测试系统，尤其是一种可应用于笔记本计算机中的计算机风扇转速测试系统。

背景技术

目前，在个人计算机，如笔记本计算机的测试和使用过程中，当机器温度上升到一定温度值时，计算机风扇控制电路会自动开启，并将散热风扇自动调节到相应的转速水平，以实现为计算机主板或其它发热部件进行散热的目的。但如果风扇控制电路一旦发生故障，例如温度感应器失灵，即使温度过高时，风扇也不会转动，或者风扇虽然转动但其转速也达不到相应的散热要求，情节严重时将会造成计算机主板或其它部件由于温度过高且散热不良而被烧毁。

由于在通常情况下，笔记本计算机的散热风扇不会转动，就算有时转动，也无法测试和确认其转速是否达到符合散热需求的转速标准，因此如何对计算机风扇转速进行测试借以判断风扇控制电路是否发生故障成为现今笔记本计算机生产制造、测试及使用过程中一个急待解决的难题。

发明内容

为了解决上述现有技术中急待解决的技术问题，本实用新型提供了一种计算机风扇转速测试系统，该计算机风扇转速测试系统可在计算机风扇转动过程中，通过成对配设的红外线发射管与红外线接收管以及相关电路、模块精确测定计算机风扇转速，以便与计算机风扇的标准额定转速比对，进而依照比对结果测试判断出计算机风扇的转速是否达标。

本实用新型所提供的一种计算机风扇转速测试系统包括：信号发生模块，该信号发生模块由成对配设于计算机风扇扇叶附近的红外线发射管与红外线接收管组成，当计算机风扇以一定转速转动时，红外线发射管与红外线接收管之间的红外线传输路径由于被计算机风扇扇叶交替截止和导通，因而红外线接收管可输出相应的高、低电平信号；信号放大及整形电路，用于将红外线接收管输出的高、低电平信号通过放大器和整形电路，放大整形为方波脉冲；脉冲接收和计时计算模块，用以接收方波脉冲，并通过计数器和计时器分别计算方波脉冲的触发中断次数和时间，然后依据计算机风扇的扇叶数计算得出计算机风扇转速；及转速反馈模块，用以将获得的计算机风扇转速反馈给测试管理主机，以便与计算机当前使用状态下的计算机风扇的标准额定转速进行比对。

在所述的计算机风扇转速测试系统中，所述计算机风扇转速测试系统还包括：风扇加速模块，该风扇加速模块与所述测试管理主机及计算机风扇相连，用以根据该测试管理主机发出的测试指令使该计算机风扇加速转动。

在所述的计算机风扇转速测试系统中，该风扇加速模块是将计算机的中央处理器占用率提高到1％～40％、41％～80％或81％～100％，从而令该计算机风扇分别以初级转速、中级转速或最高转速转动。

在所述的计算机风扇转速测试系统中，成对配设于计算机风扇扇叶附近的红外线发射管与红外线接收管是分别设置于所述计算机风扇扇叶的两侧。

在所述的计算机风扇转速测试系统中，成对配设于计算机风扇扇叶附近的红外线发射管与红外线接收管是共同设置于所述计算机风扇扇叶的一侧。

在所述的计算机风扇转速测试系统中，所述方波脉冲为0～3.3V的方波脉冲。

在所述的计算机风扇转速测试系统中，所述计算机风扇转速是以如下公式计算得出：风扇转速＝(触发中断次数/时间)/风扇扇叶数。

在所述的计算机风扇转速测试系统中，所述转速反馈模块通过USB接口将获得的计算机风扇转速反馈给该测试管理主机。

在所述的计算机风扇转速测试系统中，所述转速反馈模块还可通过数码灯或LED指示灯的方式显示所获得的计算机风扇转速。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的计算机风扇转速测试系统，其通过在计算机风扇的转动过程中，成对配设于计算机风扇扇叶附近的红外线发射管与红外线接收管，产生高、低电平信号脉冲，并通过信号放大及整形电路，将电平信号脉冲放大、整形后输出到脉冲接收和计时计算模块，计算精确时间间隔内的触发中断次数，并依据计算机风扇的扇叶数计算得出计算机风扇转速，而后将获得的计算机风扇转速反馈给测试管理主机，以便与计算机当前使用状态下的计算机风扇的标准额定转速进行比对，进而依照比对结果测试出计算机风扇的转速是否达到符合散热需求的转速标准，以及判断出风扇控制电路是否发生故障或存在问题。

此外，本实用新型的优点在于：可方便、灵活地使用红外线发射管与红外线接收管及相关电路、模块来测试计算机风扇转速，尤其是笔记本计算机的风扇转速是否达到符合散热要求的转速标准，并且测试准确，测试效率高。

本实用新型将结合具体实施方式并参照附图进行详细说明，以便对本实用新型的目的、特征及优点进行更深入的理解。

附图说明

图1为本实用新型的一种计算机风扇转速测试系统的系统结构方框图。

图2为本实用新型的一种计算机风扇转速测试系统的部分电路图。

图3为本实用新型的另一种计算机风扇转速测试系统的系统结构方框图。

其中，附图标记说明如下：

10 计算机风扇

11 风扇加速模块

12 测试管理主机

13 信号放大及整形电路

14 脉冲接收和计时计算模块

15 转速反馈模块

D1 红外线指示灯

D2 红外线发射管

D3 红外线接收管

具体实施方式

以下将用本实用新型的具体实施方式并结合附图作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的一种计算机风扇转速测试系统，为了实现其发明目的所采用的一种具体实施方式包括：

风扇加速模块11，该风扇加速模块11与测试管理主机12及计算机风扇10相连，用以根据测试管理主机12发出的测试指令将计算机的中央处理器(CPU)占用率提高到1％～40％、41％～80％或81％～100％，从而令计算机风扇10分别以初级转速、中级转速或最高转速转动，其中可通过编写软件程序并借助基本输入输出系统(BIOS)对计算机CPU循环加压，使得CPU占用率提高到需要的数值，借以强迫计算机风扇10进行加速转动，基本上CPU占用率和风扇所应配合的转速，将由一个参照表加以记录，原则上可采用分级规划，即：可将风扇的转速区分为几个不同的等级，每一等级皆对应某一范围的CPU占用率，如占用率1％～40％为初级转速，41％～80％为中级转速，81％～100％为最高转速，上述风扇加速模块11是出于检测时的采样考虑而额外设置的，这样，采样数量将更有保障，并且风扇加速模块11也不一定就要将计算机风扇提高到最高转速，设置风扇加速模块11只是为了提速，因此，带有风扇加速模块11的计算机风扇转速测试系统只是本实用新型技术方案中的一种较佳实施方式而已，不应以此来限制本实用新型的保护范围；

成对配设于计算机风扇10的扇叶两侧的红外线发射管D2与红外线接收管D3，当计算机风扇10以一定转速转动时，由于计算机风扇10的扇叶叶片之间存有间隙，红外线发射管D2与红外线接收管D3之间的红外线传输路径将会被计算机风扇10的扇叶交替截止和导通，因而红外线接收管D3可输出相应的高、低电平信号，例如：当计算机风扇10的扇叶阻隔红外线传输路径时，红外线接收管D3截止，则导出电平为高，当计算机风扇10的扇叶转动到未阻隔红外线传输路径的位置时，红外线接收管D3导通，则导出电平为低；

信号放大及整形电路13，用于将红外线接收管D3输出的高、低电平信号通过放大器和整形电路，放大整形为0～3.3V的方波脉冲；

脉冲接收和计时计算模块14，用以接收经信号放大及整形电路13放大整形后产生的方波脉冲，并通过计数器(Counter)和计时器(Timer)分别计算所述方波脉冲的触发中断次数和时间，并依据预先确定的计算机风扇10的扇叶数(例如：扇叶数可为5片、7片、11片等等)计算得出计算机风扇转速，其中：脉冲接收和计时计算模块14可使用CY7C68013芯片(CY7C68013芯片是Cypress公司的EZ-USBFX2系列芯片中的一款，这是一种带USB接口的单片机芯片，虽然其采用低价的8051单片机，但仍然能获得很高的速度。它包括一个8051处理器、一个串行接口引擎，一个USB收发器、一个8.5KB的片上随机存取存储器、一个4KB的先入先出存储器以及一个通用可编程接口。CY7C68013芯片可提供全面集成的解决方案，其有56SSOP、100TQFP、128TQFP三种封装，支持USB1.1和USB2.0协议)作为处理模块，并编写固件(固件，英文名称：Firmware，一种存放在只读存储器中而不通过软件来执行的程序指令，是设备内部保存的设备“驱动程序”，通过固件，操作系统才能按照标准的设备驱动实现特定机器的运行动作)，通过INT0中断引脚接收所述方波脉冲的触发中断，每触发中断一次，可使用十六位计数器(16-bit Counter)计数一次，同时使用十六位计时器(16-bit Timer)进行计时，并以如下公式计算获得计算机风扇转速：

风扇转速(Fan Speed)＝(触发中断次数/时间)/风扇扇叶数

其中，固件(Firmware)的主要编写逻辑可由如下的程序指令体现：

“Enable INT0

START Timer

COUNT interrupts numbers

END Timer

Count the Fan Speed.”

此外，计算机风扇的扇叶数可通过应用程序发送到固件中，以便在固件中按照上面的公式计算得出计算机风扇转速；

转速反馈模块15，用以将获得的计算机风扇转速反馈给测试管理主机12，以便与计算机当前使用状态下的计算机风扇的标准额定转速，即与计算机当前CPU占用率相对应的计算机风扇的标准额定转速进行比对，进而依照比对结果判断计算机风扇的转速是否达到符合散热需求的转速标准以及风扇控制电路是否发生故障或存在问题，其中，转速反馈模块15可设计为通过USB接口与测试管理主机12相连，以便将获得的计算机风扇转速上传到测试管理主机12中以供软件程序进行处理和比对，其也可以通过数码灯或LED(发光二极管)指示灯的方式对获得的计算机风扇转速进行实时显示。

本实用新型的一种计算机风扇转速测试系统中的红外线发射管D2、红外线接收管D3、信号放大及整形电路13以及脉冲接收和计时计算模块14部分的电路图，请参考图2所示，图中：D2、D3分别表示成对配设于计算机风扇10的扇叶两侧的红外线发射管和红外线接收管，D1表示一个用于显示系统工作状态的红外线指示灯。引脚19为一中断引脚，其连接到CY7C68013芯片或其他任何可用来处理中断并能实现相同目的的芯片。

以上所述仅为用以解释本实用新型的优选实施例，并非企图对本实用新型作任何形式上的限制，所以，凡有在相同的创作精神下所作的有关本实用新型的任何修改与变化，皆应包括在本实用新型意图保护的范围之内，例如：如图3所示，分别配设于计算机风扇10的扇叶两侧的红外线发射管D2与红外线接收管D3，也可都设置于计算机风扇10的扇叶的同一侧，并利用红外线可经每片扇叶反射而在红外线发射管D2与红外线接收管D3之间传输的原理，产生和捕获因扇叶转动所产生的电平信号脉冲，进而达到与图1所示的具体实施方式相同的技术效果。

Claims

1、一种计算机风扇转速测试系统，其特征在于，包括：

信号发生模块，该信号发生模块由成对配设于计算机风扇扇叶附近的红外线发射管与红外线接收管组成，当所述计算机风扇以一定转速转动时，该红外线发射管与该红外线接收管之间的红外线传输路径由于被所述计算机风扇扇叶交替截止和导通，因而该红外线接收管可输出相应的高、低电平信号；

信号放大及整形电路，连接信号发生模块，用于将该红外线接收管输出的高、低电平信号通过放大器和整形电路，放大整形为方波脉冲；

脉冲接收和计时计算模块，连接信号放大及整形电路，用以接收该方波脉冲，并通过计数器和计时器分别计算所述方波脉冲的触发中断次数和时间，然后依据所述计算机风扇的扇叶数计算得出计算机风扇转速；及

转速反馈模块，连接脉冲接收和计时计算模块，用以将获得的计算机风扇转速反馈给与其连接的测试管理主机，以便与计算机当前使用状态下的所述计算机风扇的标准额定转速进行比对。

2、根据权利要求1所述的计算机风扇转速测试系统，其特征在于，所述计算机风扇转速测试系统还包括：风扇加速模块，该风扇加速模块与所述测试管理主机及计算机风扇相连，用以根据该测试管理主机发出的测试指令使所述计算机风扇加速转动。

3、根据权利要求1或2所述的计算机风扇转速测试系统，其特征在于，成对配设于计算机风扇扇叶附近的红外线发射管与红外线接收管是分别设置于所述计算机风扇扇叶的两侧。

4、根据权利要求1或2所述的计算机风扇转速测试系统，其特征在于，成对配设于计算机风扇扇叶附近的红外线发射管与红外线接收管是共同设置于所述计算机风扇扇叶的一侧。

5、根据权利要求1或2所述的计算机风扇转速测试系统，其特征在于，所述方波脉冲为0～3.3V的方波脉冲。

6、根据权利要求1或2所述的计算机风扇转速测试系统，其特征在于，所述转速反馈模块通过USB接口将获得的计算机风扇转速反馈给该测试管理主机。

7、根据权利要求1或2所述的计算机风扇转速测试系统，其特征在于，所述转速反馈模块还可通过数码灯或LED指示灯的方式显示所获得的计算机风扇转速。