CN218995994U - 计算机风扇控制电路、计算机模块和计算机设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种计算机风扇控制电路、计算机模块和计算机设备，利用温度传感器检测中央处理器的温度，利用控制器根据温度传感器的第一温度信号和中央处理器的第二温度信号，对每一个风扇输出对应的控制信号，从而分别对各个风扇的转速进行控制，同时，控制器根据各个风扇的转速反馈信号调整输出至该风扇的控制信号，从而实现对各个风扇的转速的精确控制，可以提高计算机的散热效果，降低风扇运行噪声，提高用户体验。

Description

计算机风扇控制电路、计算机模块和计算机设备

技术领域

本实用新型涉及计算机领域，尤其是涉及一种计算机风扇控制电路、计算机模块和计算机设备。

背景技术

现有的计算机模块通常通过控制第一风扇和第二风扇转动以进行散热，其中，第一风扇和第二风扇分别与控制器连接，第一风扇和第二风扇根据控制器的控制信号调整风扇的转速，以实现计算机模块的散热。但是，现有技术通常是采用相同的控制信号来控制第一风扇和第二风扇，容易出现由于风扇转速过慢导致计算机模块运行温度过高，影响计算机模块的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种可以实现风扇转速的准确控制，提高计算机模块的散热效果的计算机风扇控制电路、计算机模块和计算机设备。

第一方面，本实用新型提供了一种计算机风扇控制电路，包括控制器、温度传感器和至少两个风扇；所述控制器包括第一温度信号输入端、第二温度信号输入端、至少两个反馈信号输入端和至少两个控制信号输出端；所述温度传感器用于检测所述中央处理器的温度；

所述风扇包括反馈信号输出端和控制信号输入端；

所述第一温度信号输入端与温度传感器连接，所述第二温度信号输入端与中央处理器连接；

每一个所述反馈信号输入端与一个风扇的反馈信号输出端连接，每一个所述控制信号输出端与一个风扇的控制信号输入端连接；

所述控制器用于根据所述温度传感器的第一温度信号和所述中央处理器的第二温度信号，分别输出风扇的控制信号至每一个所述风扇，并根据每一个所述风扇的转速反馈信号调整输出至该风扇的控制信号。

第二方面，本实用新型提供一种计算机模块，包括板卡、温度传感器、中央处理器和如上述任一项所述的计算机风扇控制电路；

所述温度传感器与控制器的第一温度信号输入端连接；

所述中央处理器与控制器的第二温度信号输入端连接。

第三方面，本实用新型提供一种计算机设备，包括如上述任一项所述的计算机模块。

本申请实施例中利用温度传感器检测中央处理器的温度，利用控制器根据温度传感器的第一温度信号和中央处理器的第二温度信号，对每一个风扇输出对应的控制信号，从而分别对各个风扇的转速进行控制，同时，根据各个风扇的转速反馈信号调整输出至该风扇的控制信号，从而实现对各个风扇的转速的精确控制，可以避免转速过低造成计算机模块温度过高导致计算机模块的元件受损，或者由于转速过高导致的风扇噪声过大，提高计算机散热效果和运行可靠性。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例中一种计算机风扇控制电路的结构示意图；

图2是本实用新型另一个实施例中一种计算机风扇控制电路的结构示意图；

图3是本实用新型另一个实施例中一种计算机风扇控制电路的结构示意图；

图4是本实用新型另一个实施例中一种计算机风扇控制电路的结构示意图；

图5是本实用新型另一个实施例中一种计算机模块的结构示意图；

图6是本实用新型一个实施例中一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型方式作进一步地详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“若干个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

如图1所示，本申请的一种计算机风扇控制电路包括控制器100、温度传感器200和至少两个风扇300；

控制器100包括第一温度信号输入端101、第二温度信号输入端102、至少两个反馈信号输入端103和至少两个控制信号输出端104；

所述温度传感器200安装在中央处理器上，用于检测所述中央处理器的温度；

所述风扇300包括反馈信号输出端301和控制信号输入端302；

所述第一温度信号输入端101与温度传感器200连接，所述第二温度信号输入端102与中央处理器连接；

所述第二温度信号输入端102可以通过SPI总线、I2C总线、CAN总线等常用的通信总线与中央处理器进行通信连接；具体地，在本申请实施例中，所述第二温度信号输入端102可以通过I2C总线与中央处理器连接。

每一个所述反馈信号输入端103与一个风扇的反馈信号输出端301连接，每一个所述控制信号输出端104与一个风扇的控制信号输入端302连接；

所述控制器100用于根据所述温度传感器的第一温度信号和所述中央处理器的第二温度信号，分别输出风扇的控制信号至每一个所述风扇300，并根据每一个所述风扇300的转速反馈信号调整输出至该风扇300的控制信号。

所述控制器100可以为微处理器、复杂可编程逻辑器件等元件。所述控制器100可以存储有风扇的控制信号的生成程序，所述控制器100根据温度传感器的第一温度信号和中央处理器的第二温度信号，运行所述风扇的控制信号的生成程序，生成各个风扇的控制信号至对应的风扇以及根据风扇的转速反馈信号调整输出至该风扇的控制信号。其中，风扇的控制信号的生成程序可以为用户预先通过烧录器烧录至所述控制器100的程序。

在本申请实施例中，所述控制器100为复杂可编程逻辑器件。复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable logic device，CPLD)采用CMOS EPROM、EEPROM、快闪存储器和SRAM等编程技术，构成了高密度、高速度和低功耗的可编程逻辑器件，复杂可编程逻辑器件可以用于完成各种算法和组合逻辑，并且，复杂可编程逻辑器件基于E2PROM或FLASH存储器编程，无需将编程信息存储在外部存储器上，使用方便的同时在断电时不会丢失编程信息，具有良好的保密性。

风扇的控制信号用于调整风扇300的转速，具体地，风扇的控制信号可以是脉冲宽度调制信号(Pulse width modulation，PWM)，则所述风扇的控制信号的生成程序用于生成各个风扇的脉冲宽度调制信号。本申请中，控制器输出脉冲宽度调制信号为风扇的电机提供一个具有一定频率的脉冲宽度可调的脉冲电，其中，脉冲宽度越大即占空比越大，提供给电机的平均电压越大，则风扇的转速越高，反之脉冲宽度越小即占空比越小，提供给电机的平均电压越小，则风扇的转速越低，以此实现风扇转速的控制。

控制器100在调整风扇300的控制信号，可以是将风扇300的转速反馈信号与输出的控制信息对应的设定转速进行比对，根据比对结果确定风扇300的控制信号的调整值，具体地，调整值可以是转速反馈信号对应的转速与设定转速之间的差值，控制器100根据所述调整值来调整输出至风扇300的控制信号。

本申请的控制器100的每一个反馈信号输入端103与一个风扇的反馈信号输出端301连接，每一个控制信号输出端104与一个风扇的控制信号输入端302连接，也即，处理器的反馈信号输入端103和控制信号输出端104的数量与连接的风扇的数量相同，例如，当风扇为两个时，控制器100输出两路控制信号，每一路控制信号与一个风扇对应，从而保证控制器100能够独立地控制每一个风扇的转速，实现各个风扇的转速的准确控制。

如图2所示，在一个实施例中，所述至少两个风扇300包括第一风扇310和第二风扇320；所述控制器100包括第一反馈信号输入端103、第二反馈信号输入端105、第一控制信号输出端104和第二控制信号输出端106；

所述第一反馈信号输入端103与第一风扇的反馈信号输出端311连接，所述第二反馈信号输入端105与第二风扇的反馈信号输出端321连接，所述第一控制信号输出端104与第一风扇的控制信号输入端312连接，所述第二控制信号输出端106与第二风扇的控制信号输入端322连接。

控制器100通过第一控制信号输出端104输出第一控制信号至第一风扇310，并根据第一风扇310的转速反馈信号调整输出至第一风扇310的第一控制信号，以实现对第一风扇310的转速的准确控制；控制器100通过第二控制信号输出端106输出第二控制信号至第二风扇320，并根据第二风扇320的转速反馈信号调整输出至第二风扇320的第二控制信号，以实现对第二风扇320的转速的准确控制。

本申请实施例中利用温度传感器检测中央处理器的温度，利用控制器根据温度传感器的第一温度信号和中央处理器的第二温度信号，对每一个风扇输出对应的控制信号，从而分别对各个风扇的转速进行控制，同时，根据各个风扇的转速反馈信号调整输出至该风扇的控制信号，从而实现对各个风扇的转速的精确控制，可以避免转速过低造成计算机模块温度过高导致计算机模块的元件受损，或者由于转速过高导致的风扇噪声过大，提高计算机散热效果和运行可靠性。

现有的计算机模块通常还设置有图形处理器(graphics processing unit，GPU)，图形处理器是一种用于实现图像和图形相关运算工作的微处理器。在图像处理器进行运算工作时也会产生较多的热量，容易造成计算机模块温度过高，影响计算机模块的运行可靠性。因此，如图3所示，在一个优选的实施例中，所述控制器还包括第三温度信号输入端107；

所述第三温度信号输入端107与图形处理器连接；

所述控制器100用于根据所述温度传感器的第一温度信号、所述中央处理器的第二温度信号和所述图形处理器的第三温度信号，分别输出风扇300的控制信号至每一个所述风扇300。

所述第三温度信号输入端107可以通过SPI总线、I2C总线、CAN总线等常用的通信总线与图形处理器进行通信连接，具体地，在本申请实施例中，所述第三温度信号输入端107通过I2C总线与图形处理器连接。

因为图像处理器本身也是一个较大的发热源，因此，优选地，所述温度传感器还可以包括第一温度传感器和第二温度传感器；

所述第一温度传感器安装在所述中央处理器上，用于检测所述中央处理器的温度；

所述第二温度传感器安装在所述图形处理器上，用于检测所述图形处理器的温度。

所述控制器根据所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的第一温度信号、所述中央处理器的第二温度信号和所述图形处理器的第三温度信号，分别输出风扇的控制信号至每一个风扇，并根据每一个所述风扇的转速反馈信号调整输出至该风扇的控制信号。

通过利用第一温度传感器检测中央处理器的第一温度信号，利用第二温度传感器检测图形处理器的第二温度信号，控制器根据中央处理器的温度和图形处理器的温度信号来调整输出至风扇的控制信号，从而调整各个风扇的转速使得计算机模块可以更好地散热，避免过热造成元件受损，提高计算机模块的可靠性。

如图4所示，在一个实施例中，所述风扇还包括供电接口303，所述供电接口303与电源连接。

所述供电接口303用于为所述风扇300提供电源。

本申请的计算机风扇控制电路可以实现多个风扇的转速的自适应灵活调节，避免风扇噪声过大，影响用户体验，实现多个风扇的转速的准确控制，从而可以有效降低计算机模块运行时的温度，避免计算机模块温度过高导致元件受损，提高计算机模块的散热效果、散热效率和运行可靠性。

如图5所示，本申请还提供了一种计算机模块400，包括中央处理器410和如上述任一项所述的计算机风扇控制电路420；

所述中央处理器410与控制器的第二温度信号输入端421连接。

在一个实施例中，计算机模块400还包括图形处理器430；所述图形处理器430与所述控制器的第三温度信号输入端422连接。

在一个实施例中，计算机模块400还包括电源440，所述电源440与风扇的供电接口423连接。

如图6所示，本申请还提供了一种计算机设备500，包括如上述任一项所述的计算机模块400。

本申请的计算机设备可以实现多个风扇的转速的自适应灵活调节，具有风扇噪声低、运行温度低、散热效果好和运行可靠性高的特点。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种计算机风扇控制电路，其特征在于，包括控制器、温度传感器和至少两个风扇；所述控制器包括第一温度信号输入端、第二温度信号输入端、至少两个反馈信号输入端和至少两个控制信号输出端；所述温度传感器用于检测中央处理器的温度；

所述风扇包括反馈信号输出端和控制信号输入端；

所述第一温度信号输入端与温度传感器连接，所述第二温度信号输入端与中央处理器连接；

每一个所述反馈信号输入端与一个风扇的反馈信号输出端连接，每一个所述控制信号输出端与一个风扇的控制信号输入端连接；

所述控制器用于根据所述温度传感器的第一温度信号和所述中央处理器的第二温度信号，分别输出风扇的控制信号至每一个所述风扇，并根据每一个所述风扇的转速反馈信号调整输出至该风扇的控制信号。

2.根据权利要求1所述的计算机风扇控制电路，其特征在于：所述控制器还包括第三温度信号输入端；

所述第三温度信号输入端与图形处理器连接；

所述控制器用于根据所述温度传感器的第一温度信号、所述中央处理器的第二温度信号和所述图形处理器的第三温度信号，分别输出风扇的控制信号至每一个所述风扇，并根据每一个所述风扇的转速反馈信号调整输出至该风扇的控制信号。

3.根据权利要求2所述的计算机风扇控制电路，其特征在于：所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器；

所述第一温度传感器安装在所述中央处理器上，用于检测所述中央处理器的温度；

所述第二温度传感器安装在所述图形处理器上，用于检测所述图形处理器的温度。

4.根据权利要求2所述的计算机风扇控制电路，其特征在于：所述第二温度信号输入端通过I2C总线与中央处理器连接；所述第三温度信号输入端通过I2C总线与图形处理器连接。

5.根据权利要求1所述的计算机风扇控制电路，其特征在于：所述至少两个风扇包括第一风扇和第二风扇；所述控制器包括第一反馈信号输入端、第二反馈信号输入端、第一控制信号输出端和第二控制信号输出端；

所述第一反馈信号输入端与第一风扇的反馈信号输出端连接，所述第二反馈信号输入端与第二风扇的反馈信号输出端连接，所述第一控制信号输出端与第一风扇的控制信号输入端连接，所述第二控制信号输出端与第二风扇的控制信号输入端连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的计算机风扇控制电路，其特征在于：所述风扇还包括供电接口，所述供电接口与电源连接。

7.根据权利要求1-5任一项所述的计算机风扇控制电路，其特征在于：所述控制器为复杂可编程逻辑器件。

8.一种计算机模块，其特征在于：包括中央处理器和如权利要求1-7任一项所述的计算机风扇控制电路；

所述中央处理器与控制器的第二温度信号输入端连接。

9.根据权利要求8所述的计算机模块，其特征在于：还包括图形处理器；所述图形处理器与所述控制器的第三温度信号输入端连接。

10.一种计算机设备，其特征在于：包括如权利要求8-9任一项所述的计算机模块。

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