TWI291609B - Methods of controlling fan speed - Google Patents

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TWI291609B TW095100888A TW95100888A TWI291609B TW I291609 B TWI291609 B TW I291609B TW 095100888 A TW095100888 A TW 095100888A TW 95100888 A TW95100888 A TW 95100888A TW I291609 B TWI291609 B TW I291609B
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Description

1291609 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種風扇轉速控制方法，特另^ 於一種適用於一電腦裝置之智慧型風扇轉速控制方净'有關 【先前技術】 一般而言，設置於電腦裝置内部之中 (CPU)、主機板以及電源供應器等電子元件在使用日、
產生高溫，其中不同之電子元件通常係具有相異2容易 溫度曲線。以第1圖中所示三種不同形式之負載_ u為例， 上述三種不同之CPU係依其特性不同而分別具有 C2、C3三種不同之負載-溫度曲線。 爲了避免系統溫度過高而影響效能，習知電腦農置内 部通常都設有風扇，藉以對上述熱源實施散熱。接著請— 併參閱第2、3、4圖，傳統的風扇在啟動後大多僅能維持 固定轉速(如第2圖所示），此外亦有採取多段式轉速設計 之風扇（如第3、4圖所示），上述多段式轉速之風扇主要 係可隨溫度不同而調整風扇之轉速。然而，不管是採取固 疋轉速或者疋多段式轉速等設計’習知風扇之轉速-溫度 曲線皆為固定參數而無法任意調整。 【發明内容】 本發明提供一種風扇轉速控制方法，適用於一電腦裝 置’藉以對上述電腦裝置中之一電子元件實施散熱，前述 方法包括下列步驟：於前述電子元件一操作負載區間内量 測並產生前述電子元件之負載-溫度曲線資料。根據負載_
Client’s Docket N〇.:TW94092GB TT?s Docket No:0932-A50618-TW/final/Tklin/051228 5 1291609 溫度曲線資料對應產生前述風扇之轉速-溫度曲線資料。 以及，根據前述風扇之轉速-溫度曲線資料控制風扇之轉 速。 於一較佳實施例中，前述方法更包括下列步驟：在前 * 述電腦裝置之一作業系統中判斷在前述電腦裝置中是否 - 存在前述電子元件之負載-溫度曲線資料。 於一較佳實施例中，前述方法更包括下列步驟：儲存 前述風扇之轉速-溫度曲線資料。 於一較佳實施例中，前述電子元件係為電腦裝置内之 丨 一中央處理器（CPU)。 於一較佳實施例中，前述電子元件係為電腦裝置内之 一積體電路（1C)。 於一較佳實施例中，前述電子元件係為電腦裝置内之 一主機板。 於一較佳實施例中，前述電子元件係為電腦裝置内之 一電源供應器。 於一較佳實施例中，前述電腦裝置係包括複數個風扇 > 以及複數個電子元件，且前述風扇係分別對應於前述電子 元件。 為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂， 下文特舉詳盡實施例並配合所附圖式做詳細說明。 【實施方式】 首先請參閱第5圖，該圖係表示本發明之智慧型風扇 轉速控制方法示意圖。上述智慧型風扇轉速控制方法係適 用於一電腦裝置，藉以對電腦裝置中之特定電子元件實施
Client’s Docket No. :TW94092GB TT，s Docket No:0932-A50618-TW/final/Tklin/051228 6 1291609 散熱’前述電子元件例如為中央處理器（CPU)、積體電路 (1C)、主機板或者電源供應器等設置於電腦裝置中之熱 源。 如第5圖中之步驟110所示，當電腦裝置開啟後首先 係進入一基本輸入/輸出系統（BasjC lnput 〇utpUt System, ，BIOS)，使用者可在BI0S中選擇是否啟動智慧型風扇轉 速控制模式’若選擇「否」則直接進入作業系統且不控制 風扇轉速（如步驟120,所示）。反之，當使用者在BIOS中 _ 選擇啟動智慧型風扇轉速控制模式時，接著便進入作業系 統（如步驟120所示）；在進入作業系統之後，接下來則判 斷是否具有對應於某一特定電子元件（例如CPU)之負載-溫度曲線資料（如步驟130所示），上述負載_溫度曲線資 料係如第6圖所示，其中Lmax、Lmjn分別表示前述電子 元件之操作負載區間内最大以及最小負載，Tmax、Tmin 表示在此操作負載區間内所量測到之最高以及最低溫度。 • 在步驟130中，若發現已存在某一特定電子元件之負 載-溫度曲線資料時，則直接進行步驟16〇之程序，亦即 Φ 根據鈿述負載溫度曲線資料（如第6圖所示）產生一對應 之風扇轉速-溫度曲線資料（如第7圖所示）。於本實施例 中，前述風扇轉速-溫度曲線之斜率變化係大致對應於第6 圖之負載-溫度曲線，其中第7圖之Rmax、Rmin則分別 表示風扇之最大以及最小轉速。在進行完步驟16〇之後， 系統會立即儲存前述風扇轉速_溫度曲線資料（如步驟17〇 所示）’並且根據前述風扇轉速-溫度曲線資料來控制風扇 之轉速（如步驟180所示），使風扇轉速可隨溫度變化而適 時地調整。
Client’s Docket N〇.:TW94092GB TT^ Docket No:0932-A50618-TW/final/Tklin/051228 7 1291609 然而，若在步驟130中未發現既存之負載-溫度曲線 資料時’則針對前述電子元件之一操作負載區間内進行量 測’並且產生一負载_溫度曲線資料（如步驟140所示）。 前述負載-溫度曲線資料係如第6圖所示，其中Lmax、 分別表示前述電子元件之操作負載區間内最大以及 最小負載，Tmax、Tmin則表示在此操作負載區間内所 置測到之最高以及最低溫度。 在進行完步驟140之後，系統會選定對應於前述電子 _ 元件之風扇位址（如步驟，5〇所示），接下來則根據前述負 載_溫度曲線資料產生對應之風扇轉速_溫度曲線（如步驟 160所示）。於本實施例中之風扇轉速-溫度曲線資料如第 7圖所示，其斜率變化係大致對應於第6圖中之負載-溫 度曲線。然而，使用者亦可視實際需要適當地調整第7 圖中之曲線，藉以彈性地變化風扇之轉速。同樣地，在進 行完步驟160之後，系統會立即儲存前述風扇轉速_溫度 曲線資料（如步驟170所示），並且根據前述風扇轉速-溫 度曲線資料來控制風扇之轉速(如步驟18〇所示），使風扇 _ 轉速可隨溫度變化而適時地調整。 接著請參閱第8圖，該圖係表示一具有溫度控制電路 (Temperature Control Circuit，TCC)之特定電子元件之負 載_溫度曲線示意圖，上述特定電子元件例如為一電腦裝 置内部之中央處理器（CPU)，其中前述溫度-負載曲線資料 可利用第10圖所示之方法於特定電子元件之一操作負载 區間Lmax〜Lmin内量測而產生。特別地是，當此類型之 電子元件溫度到達一最大極限溫度T1時，前述溫度控制 電路會自動調降電子元件之工作頻率，進而適時地降低特
Client’s Docket NO..TW94092GB TT5s Docket No:0932-A50618-TW/final/TkIin/051228 8 1291609 定電子元件之負載與溫度（如第8圖中箭頭A方向所示）。 雖然此類具有溫度控制電路之電子元件具有自動調降工 作頻率以達到降溫之功能’但卻也同時降低了電子元件的 處理效能。 有鑑於此，爲了避免前述電子元件之工作頻率降低而 影響處理效能，於本實施例中主要係針對前述具有溫度控 制電路之特定電子元件，根據其負載-溫度曲線資料（如第 8圖所示）對應地產生一風扇轉速-溫度曲線資料（如第9圖 所示）。接著請參閱第10圖，其中第10圖與第5圖之差 別在於前述步驟160係包括步驟1601以及步驟1602。 於本實施例中，步驟1601主要係根據前述特定電子元件 之最大極限溫度T1設定一臨界溫度T2(如第9圖所示）， 其中6¾界溫度Τ 2係小於前述最大極限溫度Τ1。特別地 是，藉由設定臨界溫度T2可將第9圖之風扇轉速-溫度曲 線分隔為一第一區段S1以及一第二區段S2;接著在步驟 1602中則係以臨界溫度T2為界，分別產生前述第一區段 S1以及第二區段S2之曲線資料。如圖所示，前述第一區 段S1所涵蓋的溫度範圍係由最小溫度Tmin至臨界溫度 T2，而第二區段S2所涵蓋的溫度範圍則係由臨界溫度 T2至最大極限溫度丁1。 於本實施例中，前述第一區段S1之風扇轉速-溫度曲 線斜率變化係大致對應於第8圖所示之溫度-負載曲線。 特別地是，爲了避免前述特定電子元件之溫度到達最大極 限溫度T1後觸發溫度控制電路而降低前述特定電子元件 之工作頻率’因此在前述第二區段S2中之風扇轉速係迅 速地拉升至最大轉速Rmax以達到快速降溫之目的，其中
Client’s Docket No.:TW94092GB TT^ Docket No:0932-A50618-TW/fmal/Tklin/051228 9 1291609 ^ 【段S2之最大斜率係大於第一區段S1之最大斜 t ° ^者’於—較佳實施例中，當前述特定電子元件到達 臨界溫度T2時，可使其對應之風扇轉速直接跳升至最大 轉速Rmax(如第9圖中之第二區段S2’所示），如此一來 可力j速使特定電子元件降溫以避免其溫度上升至最大極 限溫度T1 ’進而可預防前述特定電子元件因自動調降工 作頻率而影響其使用效能。然而，使用者仍可視各種不同 的使用情況彈性地調整第-、第二區段S1、S2之風扇轉 速-溫度曲線。 ^有別於傳統固定轉速以及多段式轉速之風扇控制設 计’本發明之智慧型風扇轉速控制方法可針對不同之電子 70件個別地產生特定之負載-溫度曲線，並且根據上述負 載-溫度曲線分別產生對應之風扇轉速-溫度曲線。由於本 發明之風扇轉速可隨著電子元件之負載以及溫度變化適 時地調整，因此可大幅提升風扇之散熱效率同時可節省電 能。 本發明亦可針對電腦裝置内部複數個電子元件分別 建立不同之負載-溫度曲線以及對應之風扇轉速_溫度曲 線，其中上述電子元件例如為中央處理器（cp[J)、積體電 路（1C)、主機板以及電源供應器等熱源。如此一來，本發 明可藉由個別地控制每個電子元件所對應之風扇轉速，進 而達到提升散熱效率同時以及節省電能之功效。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍内，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 ”
Client’s Docket N〇.:TW94092GB TT，s Docket N〇:0932-A50618-TW/final/Tklin/〇51228 10 1291609 【圖式簡單說明】 第1圖係表示三種不同CPU之負載-溫度曲線示意 圖， 第2圖係表示習知固定轉速風扇之轉速-溫度曲線示 - 意圖， 第3、4圖係表示習知多段式轉速風扇之轉速-溫度曲 線不意圖， 第5圖係表示本發明之智慧型風扇轉速控制方法示 意圖， 鲁第6圖係根據第5圖中步驟140所產生之負載-溫度 曲線不意圖， 第7圖係根據第6圖中負載-溫度曲線所對應產生之 風扇轉速-溫度曲線示意圖； 第8圖係表示具有一溫度控制電路之特定電子元件 之溫度-負載曲線不意圖， 第9圖係根據第8圖中負載-溫度曲線所對應產生之 風扇轉速-溫度曲線示意圖；以及 第10圖係表示本發明中另一實施例之示意圖。 【主要元件符號說明】 C1、C2、C3〜負載-溫度曲、線； S1〜第一區段； S2、S2’〜第二區段； T1〜最大極限溫度； T2〜臨界溫度。
Client ?s Docket N〇.:TW94092GB TT’s Docket No:0932-A50618-TW/final/Tklin/051228 11

Claims (1)

  1. 96年8月1日 汾為888號申_妻利範圍μ jj： L . ~ 十、申請專利範= 1. 一種智慧型風扇轉速控制方法， 其中該電腦裝置具有至少一風扇以及至：一= ί步ΐ風扇如以對該電子元件實施散熱，該方法包括下 子元= 载區間内量測並… 度曲度曲線資料對應產生-風扇轉速-溫 根據該風扇轉速-溫度曲線資料控制該風扇之轉速。 方法專利範圍第1項所述之智慧型風扇轉速控制 ''、中邊方法更包括下列步驟： 子一；該電腦裝置之-作業系統中判斷是否具有該電 子7L件之負載-溫度曲線資料。 ,X冤 n料韻圍^韻述之钱型 方法，其中該方法更包括下列步驟： 疋?工钔 選擇對應於該電子元件之該風扇位址。 方法 儲存該風扇轉速-溫度曲線資料。 方法5，=請專利範圍第1項所述之智慧型風扇轉速控制 方法其中該方法係於該電腦裝置之一 Ax ^ 1 / 統中決定是否啟動。 之基本輸入/輸出系 Chenf s Docket N〇.：TW94092GB socket N〇；〇932-A50618-TW/fmal/Tklin/051228 12 t申“審利範圍修正末
    年8月1日 129扣聯88’ 6.如申請專利範圍第1項所述之智慧型風扇轉速控制 方法’其中該電腦裝置具有複數個風扇以及複數個電子元 件，且該等風扇係分別對應於該等電子元件。 7. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型風扇轉速控制 方法，其中該電子元件為一積體電路(1C)。 8. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型風扇轉速控制 方法，其中該電子元件為一主機板。 9. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型風扇轉速控制 ‘· 方法，其中該電子元件為一電源供應器。 10. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型風扇轉速控 制方法，其中該電子元件為一中央處理器（CPU)。 11. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型風扇轉速控 制方法，其中該產生談風扇轉速-溫度曲線資料之步驟更 包含下列步驟： 根據該電子元件之一最大極限溫度設定一臨界溫 ^ 度，其中該臨界溫度小於該最大極限溫度。 12. 如申請專利範圍第11項所述之智慧型風扇轉速控 制方法，更包含下列步驟： 以該臨界溫度為界，將該風扇轉速-溫度曲線分隔為 一第一區段以及一第二區段，其中該第一區段之斜率變 化係大致對應於該電子元件之負載-溫度曲線，且該第二 區段中之最大斜率係大於該第一區段中之最大斜率。 13. 如申請專利範圍第11項所述之智慧型風扇轉速控 制方法，其中該電子元件具有一溫度控制電路，當該電子 Client’s Docket No.:TW94092GB TT^ Docket No:0932-A50618-TW/fmal/Tklin/051228 13 I29J紐)?888 f申謓蕓利範圍修正;I年月日修年8月1日 元件到達該最大極限溫度時，該溫度控制電路即調降該處 理器之一工作頻率。 14. 如申請專利範圍第11項所述之智慧型風扇轉速控 制方法，其中當該電子元件到達該臨界溫度時，該風扇之 轉速立即跳升至一最大轉速。 15. 如申請專利範圍第12項所述之智慧型風扇轉速控 制方法，其中該風扇之轉速於該第二區段中上升至一最大 轉速。
    Client’s Docket N〇.:TW94092GB TT5s Docket No:0932-A50618-TW/fmal/Tklin/051228 14
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