TWI460587B

TWI460587B - 風扇轉速控制方法與裝置

Info

Publication number: TWI460587B
Application number: TW101143130A
Authority: TW
Inventors: Ling-Jun Lai; Tao Shu
Original assignee: Inventec Corp
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2014-11-11
Also published as: TW201421234A

Description

風扇轉速控制方法與裝置

本發明是有關於一種風扇控制技術，且特別是有關於一種可根據目標裝置的實際功率來調整風扇轉速控制訊號的風扇轉速控制方法與裝置。

目前電腦裝置普遍皆安裝有散熱裝置(例如散熱片、風扇...等)，而在這些散熱裝置中，風扇是不可或缺的一項重要零件之一。因為風扇可有效地將電腦裝置內部零件及/或裝置所產生的熱源排除在電腦裝置殼體之外，從而讓電腦裝置中的各個零件及/或裝置能夠正常地運作。以目前普遍使用的比例積分微分(proportional-integral-differential,PID)控速風扇來看，其可根據溫度的改變來產生脈寬調變(Pulse Width Modulation,PWM)訊號或脈寬調變值，並利用脈寬調變訊號或脈寬調變值來控制並調節風扇的轉速。例如，當脈寬調變值提高時，風扇轉速對應提升。而當脈寬調變值降低時，風扇轉速對應降低。

在一般的PID控速風扇運作模式下，當電腦裝置中的某一零件或裝置的溫度較低時，通常電腦裝置會將此零件或裝置所對應的脈寬調變值調低，以降低風扇轉速以及因風扇運轉而產生的噪音，並節省風扇運轉所需的電力。但是，對於溫度變化較為劇烈的零件或裝置來說，上述運作機制並不適當。舉例來說，假設電腦裝置內的中央處理器 (central processing unit,CPU)因其負載(loading)降低而降低溫度時，此時電腦裝置會對應地降低脈寬調變值，以藉由脈寬調變值降低風扇轉速。但是，假設中央處理器因突然地負載提升而導致其溫度急遽升高，此時透過傳統的PID控制機制可能會無法即時地將風扇的轉速提高至合適的轉速，而無法對中央處理器進行有效地散熱，進而導致當機或裝置受損。

為了避免上述問題產生，對於電腦系統中溫度變化較為劇烈的零件或裝置來說，一般會將其對應的脈寬調變值調高，或直接將風扇在一般狀態下的轉速調高。但是，此種作法也同時造成了不必要的電力消耗與風扇運轉的噪音。

因此，如何在調節電腦裝置中零組件的溫度與節省風扇運轉所消耗的電力之間取得平衡，實為本領域研發人員所致力的重要課題之一。

有鑑於此，本發明提出一種風扇轉速控制方法與裝置，可有效地降低因目標裝置的溫度大幅的提升而造成損害的風險。

本發明提出一種風扇轉速控制方法，適用於風扇轉速控制裝置，其中風扇轉速控制裝置根據目標裝置的溫度而輸出風扇轉速控制訊號，以根據風扇轉速控制訊號控制至少一風扇的轉速，所述風扇轉速控制方法包括下列步驟。偵測目標裝置的實際功率。根據目標裝置的實際功率調整風扇轉速控制訊號，其中目標裝置的實際功率與風扇轉速控制訊號呈現負相關。

在本發明的一實施例中，所述根據目標裝置的實際功率調整風扇轉速控制訊號的步驟包括下列步驟。根據目標裝置的實際功率產生溫度控制參數。根據溫度控制參數調整風扇轉速控制訊號。

在本發明的一實施例中，所述目標裝置的實際功率與溫度控制參數呈現正相關，並且溫度控制參數與風扇轉速控制訊號呈現負相關。

在本發明的一實施例中，所述根據目標裝置的實際功率產生溫度控制參數的步驟包括下列步驟。根據目標裝置的最大功率與實際功率產生溫度控制參數。

在本發明的一實施例中，所述根據目標裝置的最大功率與實際功率產生溫度控制參數的步驟包括下列步驟。根據方程式產生溫度控制參數，其中方程式為PTC=PTCmax-Kc×(Pmax/P)，其中PTC為溫度控制參數，PTCmax為溫度控制參數預設的最大值，Kc為調整係數，Pmax為目標裝置的最大功率，並且P為目標裝置的實際功率。

本發明另提出一種風扇轉速控制裝置，適用於根據目標裝置的實際溫度而輸出風扇轉速控制訊號，以根據風扇轉速控制訊號控制至少一風扇的轉速，所述風扇轉速控制裝置包括偵測模組與控制模組。偵測模組用以偵測目標裝置的實際功率。控制模組耦接偵測模組，用以根據目標裝置的實際功率調整風扇轉速控制訊號，其中目標裝置的實際功率與風扇轉速控制訊號呈現負相關。

在本發明的一實施例中，所述控制模組根據目標裝置的實際功率產生溫度控制參數，並根據溫度控制參數調整風扇轉速控制訊號。

在本發明的一實施例中，所述控制模組根據目標裝置的最大功率與實際功率產生溫度控制參數。

在本發明的一實施例中，所述控制模組根據方程式產生溫度控制參數，並且方程式為PTC=PTCmax-Kc×(Pmax/P)，其中PTC為溫度控制參數，PTCmax為溫度控制參數預設的最大值，Kc為調整係數，Pmax為目標裝置的最大功率，並且P為目標裝置的實際功率。

基於上述，本發明的風扇轉速控制方法與裝置，其可偵測目標裝置的實際功率，並以目標裝置的實際功率來適應性地調整風扇轉速控制訊號。藉此，當目標裝置的實際功率較小時，本發明可適應性地調高風扇轉速控制訊號，以對目標裝置隨時可能會大幅提升的溫度作散熱準備。當目標裝置的實際功率較大時，本發明則適應性地調低風扇轉速控制訊號。藉此，在目標裝置的溫度穩定下來後，本發明可調節風扇轉速，以減少因維持過高的風扇轉速而造成的多餘系統耗能。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

一般來說，比例積分微分(Proportional-Integral-Differential,PID)控速風扇主要是由PID控制器(PID controller)以及風扇所組成。PID控制器可根據溫度感測器所感測的溫度而輸出風扇轉速控制訊號，而風扇可根據PID控制器輸出的風扇轉速控制訊號來調節風扇轉速。上述風扇轉速控制訊號例如是以脈寬調變(Pulse Width Modulation,PWM)訊號或脈寬調變值的形式存在。詳細來看，PID控制器主要是由比例控制器(Proportional controller)、積分控制器(Integral controller)以及微分控制器(Differential controller)所組成，而可將比例控制器、積分控制器以及微分控制器各別的輸出結果合併成為PID控制器的輸出信號(以下統稱為脈寬調變訊號PWM)，以藉由脈寬調變訊號PWM來控制風扇的轉速。

在連續時間系統(Continuous Time System)下，比例積分微分控制器可以藉由以下方程式來產生於時間t時的PWM(t)：

在方程式(1-1)中，Kp、Ki以及Kd分別為比例係數、積分係數以及微分係數，而可分別用以對方程式(1-1)中的各項數值進行微調。此外，e(t)為於時間t時以感測到的溫度減去一預設值而獲得的溫度誤差值。值得一提的是，以一般的PID控制器來看，上述預設值通常是固定值(例如，-10)，而無法適應性地對其調整。

另一方面，在離散時間系統(Discrete Time System)下，可將方程式(1-1)轉換為如下：

其中，係數Kp、Ki以及Kd已於方程式(1-1)中做過說明，故在此不再贅述。而對應於方程式(1-1)中的e(t)，方程式(1-2)中的e(k)則用以表示將第k個感測溫度減去上述預設值而獲得的溫度誤差值。

接著，將k-1取代k代入方程式(1-2)中，則產生如下方程式：

然後，為了取得PWM(k)與PWM(k-1)之間的PWM改變量，將方程式(1-2)與方程式(1-3)相減，可得到以下方程式： △PWM =PWM (k )-PWM (k -1)=Kp ×[e (k )-e (k -1)]+Ki ×e (k )+Kd ×[e (k )-2e (k -1)+e (k -2)] (1-4)

在方程式(1-4)中，由於e(k)表示將第k個感測溫度減去一預設值而獲得的溫度誤差值，因此可將e(k)以T(k)-SP、e(k-1)以T(k-1)-SP以及e(k-2)以T(k-2)-SP代入方程式(1-4)中，而可得到以下方程式：△PWM =PWM (k )-PWM (k -1)=Kp ×[T (k )-T (k -1)]+Ki ×[T (k )-SP ]+Kd ×[T (k )-2e (k -1)+T (k -2)] (1-5)

其中，T(k)表示第k個感測溫度，且SP表示固定的預設值(例如，-10)。由方程式(1-5)可知，當SP值設定越大時，△PWM的變化量越小。而當SP值設定越小時，△PWM的變化量越大。也就是說，SP值的設定大小與△PWM的變化量成反比。假設電腦裝置內的中央處理器(central processing unit,CPU)因其暫時的負載(loading)降低而降低溫度時，此時電腦裝置會對應地降低脈寬調變值，以藉由降低後的脈寬調變值降低風扇轉速。但是，當中央處理器因突然地負載提升而導致其溫度急遽升高時，若不即時地將風扇的轉速提高至合適的轉速，將無法對中央處理器進行有效地散熱，並容易導致系統當機或裝置受損。

以方程式(1-5)来看，為了在需要提升風扇轉速時，可快速地提高PID控制器輸出的PWM，一般會藉由調低方程式(1-5)中的SP值，來提升△PWM的變化量。或者，亦可藉由提高風扇的基礎轉速，來避免無法即時散熱的問題。但是，這些作法都需要持續地提高風扇轉速，而導致耗能增加的問題。

因此，本發明提出一種風扇轉速控制方法，可偵測目標裝置的實際功率，並以目標裝置的實際功率來適應性地調整風扇轉速控制訊號。例如，當目標裝置的實際功率較小時(例如，中央處理器的負載較低時)，適應性地調高風扇轉速控制訊號，以對目標裝置隨時可能會大幅提升的溫度作散熱準備。當目標裝置的實際功率較大時(例如，中央處理器的負載較高時)，則適應性地調低風扇轉速控制訊號。藉此，當目標裝置的功率突然大幅提昇時，本發明可基於調高後的風扇轉速控制訊號而快速地將其提升至適當大小，以提升風扇轉速而對目標裝置進行散熱。另外，在目標裝置的溫度穩定下來後，本發明可調節風扇轉速，以減少因維持過高的風扇轉速而造成的多餘系統耗能。

圖1為根據本發明的一實施例所繪示的風扇轉速控制裝置的功能方塊圖。請參照圖1，在本實施例中，風扇轉速控制裝置10、目標裝置11以及風扇12可以設置於各式電子裝置中，其中電子裝置例如是筆記型電腦(notebook)、平版電腦(Tablet PC)、桌上型電腦、工業用電腦或伺服器主機等各式可安裝風扇以作為散熱之用的電子裝置。而目標裝置11可以是各式電子裝置中的零件或裝置，例如中央處理器、電源供應器(power supply)、顯示卡(display card)、網路卡(network card)等各式晶片、介面(interface)卡以及各式電腦裝置中普遍存在的各種零件或裝置等，本發明不對其限制。此外，風扇12可以是各種可根據風扇轉速控制訊號(例如，PWM)而調節風扇轉速的各式風扇裝置，並且，本發明不限制目標裝置11與風扇12的數量。

具體來看，在本質上，風扇轉速控制裝置10可根據目標裝置11的溫度而輸出風扇轉速控制訊號PWM，以根據風扇轉速控制訊號PWM控制風扇12的轉速。一般來說，當目標裝置11的溫度上升時，風扇轉速控制裝置10會對應提高風扇轉速控制訊號PWM的值(以下統稱為PWM)，以藉由較高的PWM來控制風扇提高轉速。而當目標裝置11的溫度下降時，風扇轉速控制裝置10會對應降低PWM，以藉由較低的PWM來控制風扇降低轉速。關於上述，詳細的實施方式可參考前述說明與習知的PID控制技術，在此不再對其贅述。

值得一提的是，風扇轉速控制裝置10包括偵測模組101與控制模組102，且偵測模組101耦接至控制模組102。在本實施例中，偵測模組101可以是以硬體實施的功率偵測裝置，而控制模組102可以是微控制器(micro-controller)、嵌入式控制器(embedded controller)或中央處理器(central processing unit,CPU)等，但本發明可實施方式並不對限定於上述。或者，偵測模組101與控制模組102也可以是儲存在電子裝置10之硬碟或記憶體中的軔體程式或軟體模組，而可載入至風扇轉速控制裝置10的處理器，而執行上述功能。

圖2為根據本發明的一實施例所繪示的風扇轉速控制方法的流程示意圖。以下將以圖1搭配圖2來對本發明實施例的風扇轉速控制裝置10與風扇轉速控制方法進行詳細說明。請同時參照圖1與圖2，在步驟S202中，偵測模組101偵測目標裝置11的實際功率，並將偵測到的目標裝置11的實際功率傳送至控制模組102。接著，在步驟S204中，控制模組102根據目標裝置11的實際功率調整風扇轉速控制訊號PWM。特別是，在本實施例中，目標裝置12的實際功率與風扇轉速控制訊號PWM是呈現為負相關(negative correlation)或稱為反比。換句話說，當目標裝置11的實際功率提升時，控制模組102會對應於目標裝置11提升後的實際功率，調低風扇轉速控制裝置10對應於目標裝置11的溫度所輸出的風扇轉速控制訊號PWM。另外，當目標裝置11的實際功率降低時，控制模組102會對應於目標裝置11降低後的實際功率，調高風扇轉速控制裝置10對應於目標裝置11的溫度所輸出的風扇轉速控制訊號PWM。

具體來看，在本實施例中，控制模組102可以根據目標裝置11的實際功率產生溫度控制參數PTC，並根據溫度控制參數PTC來調整風扇轉速控制訊號PWM。而本實施例中提及的溫度控制參數PTC實質上的功用，則類似於方程式(1-5)中的SP，而可用以決定PID控制器中的溫度誤差值。但是，其不同之處在於，本實施例中提及的溫度控制參數PTC實質上是根據目標裝置11的實際功率而可適應性地產生，其並非固定值。

更詳細地來看，為了提升計算上的精確度，控制模組102還可以根據目標裝置11的最大功率與實際功率來產生溫度控制參數PTC。例如，控制模組102可以根據以下方程式來產生溫度控制參數PTC：PTC=PTCmax-Kc×(Pmax/P) (2-1)

其中，PTCmax為溫度控制參數預設的最大值，用以避免產生的溫度控制參數PTC超過溫度控制參數預設的最大值。Kc為調整係數，其中，Kc可以是零或大於零的任意數值。例如，當Kc為零時，PTC為等於PTCmax。當Kc由零開始逐漸增加時，PTC會對應地變大。Pmax為目標裝置11的最大功率，並且P為目標裝置11的實際功率。

由方程式(2-1)可知，目標裝置11的實際功率與溫度控制參數PTC呈現為正相關(positive correlation)，而溫度控制參數PTC與風扇轉速控制訊號PWM則呈現為負相關。換句話說，當目標裝置11的實際功率降低時，控制模組102會對應於目標裝置11降低後的實際功率，來調低溫度控制參數PTC，並藉由調低後的溫度控制參數PTC來調高風扇轉速控制裝置10對應於目標裝置11的溫度所輸出的風扇轉速控制訊號PWM。藉此，對於隨時可能會大幅提高溫度的目標裝置11來說，將有助於減少提升風扇轉速控制訊號PWM所需的時間。另一方面，當目標裝置11的實際功率提升時，控制模組102會對應於目標裝置11提升後的實際功率，來調高溫度控制參數PTC，並藉由調高後的溫度控制參數PTC來調低風扇轉速控制裝置10對應於目標裝置11的溫度所輸出的風扇轉速控制訊號PWM。藉此，在目標裝置11的溫度達到穩定(例如，目標裝置11的溫度不超過會導致裝置受損的溫度)之後，藉由調低風扇轉速，可有效減少因維持過高的風扇轉速而造成的多餘系統耗能。

值得一提的是，雖然方程式(2-1)為本發明一實施例中提出的一種可實施方式，但其並非用以限制本發明。也就是說，方程式(2-1)中的各項參數實質上可根據設計上或者實務上的需求而加以增減或調整，本發明並不對其限制。換言之，本發明的精神在於根據目標裝置11的實際功率而調整風扇轉速控制訊號PWM，因此任何可根據目標裝置11的實際功率而調整風扇轉速控制訊號PWM的作法，實質上皆屬於本發明的可實施方式之一。

圖3為根據本發明的一實施例所繪示的實測結果示意圖。請參照圖3，曲線301為本實施例中對應於目標裝置(例如，目標裝置11)的風扇轉速控制訊號與時間的關係曲線圖，其中風扇轉速控制訊號的參照值為圖3的左邊縱軸，且其是以PWM來表示。曲線302為本實施例中目標裝置(例如，目標裝置11)的溫度與時間的關係曲線圖，其中目標裝置(例如，目標裝置11)的溫度感測值請參照圖3的右邊縱軸，其是以PID控制技術中的感測參數來表示。曲線303是表示以習知的PID控制技術來進行的實驗中，目標裝置的風扇轉速控制訊號與時間的關係曲線圖。而曲線304則是表示以習知的PID控制技術來進行的實驗中，目標裝置的溫度與時間的關係曲線圖。另外，圖3橫軸的時間單位是以秒(second)為單位。

以曲線301與曲線303來看，在641秒之前，由於目標裝置(例如，目標裝置11)的實際功率較小，因此曲線301對應的PWM(約50)較曲線303對應的PWM(約25)高。此外，由於曲線301對應的PWM較曲線303對應的PWM高，使得曲線301對應的風扇轉速也較曲線303對應的風扇轉速來得高，故曲線302對應的目標裝置(例如，目標裝置11)的溫度也較曲線302對應的溫度低。

接著，在641秒左右，由於目標裝置(例如，目標裝置11)的負載大幅增加，導致曲線301與曲線303開始大幅上升。以曲線301與曲線303來看，在641秒之後，由於曲線301開始上升時的PWM(約50)較曲線303開始上升時的PWM(約25)來得高，因此曲線301對應的PWM上升至適當的PWM所需的時間較曲線303對應的PWM上升至適當的PWM所需的時間來得短，而可較為快速地對目標裝置(例如，目標裝置11)進行散熱。更清楚的來看，當目標裝置(例如，目標裝置11)的溫度突然大幅上升時，對於習知的PID控制技術來說，PWM需提升的量為△PWM1，很明顯的多於本發明中PWM所需提升的量(即，△PWM2)。

另外，以曲線302與曲線304來看，在641秒之前，由於曲線302對應的溫度較曲線304對應的溫度低，因此在風扇根據提升後的PWM而提升轉速以對目標裝置(例如，目標裝置11)進行散熱後，曲線302所對應的溫度下降速度也較曲線304所對應的溫度下降速度來得快。此外，在641秒左右，曲線302的最高點所對應的溫度參數(約-4)高於曲線302的最高點所對應的溫度參數(約-6)，表示本發明的確可有效地對溫度變化較為劇烈的目標裝置(例如，目標裝置11)進行散熱。

然後，在目標裝置(例如，目標裝置11)的溫度穩定下來之後，以曲線301與曲線303來看，由於目標裝置(例如，目標裝置11)保持在高負載與高功率的狀態，使得曲線301對應的PWM較曲線303對應的PWM來得低，導致曲線301對應的風扇轉速也較曲線303對應的風扇轉速來得低，表示本發明的確可在目標裝置的溫度達到穩定後降低風扇轉速，而有效地節省耗能。特別是，再以曲線302來看，在目標裝置(例如，目標裝置11)的溫度穩定下來之後，曲線302所對應的溫度始終保持在適當的範圍內，表示雖然本發明使得風扇的轉速下降，但仍然可有效地避免因目標裝置地溫度過高而導致受損。

此外，假設曲線301是採用方程式(2-1)的實施方式而產生的，則對應於方程式(2-1)中的調整係數Kc，當調整係數Kc增大時，則可對應產生曲線305。而曲線305的特性類似於曲線301，在此不再對其贅述。

綜上所述，本發明實施例的風扇轉速控制方法與裝置，可偵測目標裝置的實際功率，並以目標裝置的實際功率來適應性地調整風扇轉速控制訊號。例如，本發明的實施例可根據目標裝置的實際功率來產生溫度控制參數，並根據溫度控制參數來調整風扇轉速控制訊號。當目標裝置的實際功率較小時，本發明可適應性地調高風扇轉速控制訊號，以對目標裝置隨時可能會大幅提升的溫度作散熱準備。此外，當目標裝置的實際功率較大時，本發明則可適應性地調低風扇轉速控制訊號。藉此，本發明也可在目標裝置的溫度達到穩定之後，適應性地降低風扇轉速，以減少因維持過高的風扇轉速而造成的多餘系統耗能。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。

10‧‧‧風扇轉速控制裝置

11‧‧‧目標裝置

12‧‧‧風扇

101‧‧‧偵測模組

102‧‧‧控制模組

301~305‧‧‧曲線

S202、S204‧‧‧本發明一實施例的風扇轉速控制方法各步驟

圖1為根據本發明的一實施例所繪示的風扇轉速控制裝置的功能方塊圖。

圖2為根據本發明的一實施例所繪示的風扇轉速控制方法的流程示意圖。

圖3為根據本發明的一實施例所繪示的實測結果示意圖。

S202、S204‧‧‧風扇轉速控制方法各步驟

Claims

一種風扇轉速控制方法，適用於一風扇轉速控制裝置，該風扇轉速控制裝置根據一目標裝置的溫度而輸出一風扇轉速控制訊號，以根據該風扇轉速控制訊號控制至少一風扇的轉速，所述風扇轉速控制方法包括：偵測該目標裝置的實際功率；以及根據該目標裝置的實際功率調整該風扇轉速控制訊號，其中該目標裝置的實際功率與該風扇轉速控制訊號呈現負相關。
如申請專利範圍第1項所述之風扇轉速控制方法，其中根據該目標裝置的實際功率調整該風扇轉速控制訊號的步驟包括：根據該目標裝置的實際功率產生一溫度控制參數；以及根據該溫度控制參數調整該風扇轉速控制訊號。
如申請專利範圍第2項所述之風扇轉速控制方法，其中該目標裝置的實際功率與該溫度控制參數呈現正相關，並且該溫度控制參數與該風扇轉速控制訊號呈現負相關。
如申請專利範圍第2項所述之風扇轉速控制方法，其中根據該目標裝置的實際功率產生該溫度控制參數的步驟包括：根據該目標裝置的最大功率與該實際功率產生該溫度控制參數。
如申請專利範圍第4項所述之風扇轉速控制方法，其中根據該目標裝置的最大功率與該實際功率產生該溫度控制參數的步驟包括：根據一方程式產生該溫度控制參數，其中該方程式為：PTC=PTCmax-Kc×(Pmax/P)，其中PTC為該溫度控制參數，PTCmax為該溫度控制參數預設的一最大值，Kc為一調整係數，Pmax為該目標裝置的最大功率，並且P為該目標裝置的實際功率。
一種風扇轉速控制裝置，適用於根據一目標裝置的實際溫度而輸出一風扇轉速控制訊號，以根據該風扇轉速控制訊號控制至少一風扇的轉速，所述風扇轉速控制裝置包括：一偵測模組，用以偵測該目標裝置的實際功率；以及一控制模組，耦接該偵測模組，用以根據該目標裝置的實際功率調整該風扇轉速控制訊號，其中該目標裝置的實際功率與該風扇轉速控制訊號呈現負相關。
如申請專利範圍第6項所述之風扇轉速控制裝置，其中該控制模組根據該目標裝置的實際功率產生一溫度控制參數，並根據該溫度控制參數調整該風扇轉速控制訊號。
如申請專利範圍第7項所述之風扇轉速控制裝置，其中該目標裝置的實際功率與該溫度控制參數呈現正相關，並且該溫度控制參數與該風扇轉速控制訊號呈現負相關。
如申請專利範圍第7項所述之風扇轉速控制裝置，其中該控制模組根據該目標裝置的最大功率與該實際功率產生該溫度控制參數。
如申請專利範圍第9項所述之風扇轉速控制裝置，其中該控制模組根據一方程式產生該溫度控制參數，並且該方程式為：PTC=PTCmax-Kc×(Pmax/P)，其中PTC為該溫度控制參數，PTCmax為該溫度控制參數預設的一最大值，Kc為一調整係數，Pmax為該目標裝置的最大功率，並且P為該目標裝置的實際功率。