TWI527362B - 電子裝置的風扇轉速控制方法及應用其之電子裝置 - Google Patents

Description

電子裝置的風扇轉速控制方法及應用其之電子裝置

本發明是有關於一種風扇轉速控制方法及其應用，且特別是有關於一種可預判電子裝置之溫度改變趨勢而調整風扇轉速的風扇轉速控制方法及應用其之電子裝置。

目前電子裝置內部零件(例如CPU)及/或裝置(例如電源供應器)上皆有安裝散熱裝置(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，因為它可將電子裝置內部零件及/或裝置所產生的熱源排除在電子裝置殼體之外，從而讓電子裝置系統能夠正常地運作。

一般而言，用以驅動風扇的轉速控制訊號大多可為直流電壓(DC voltage)或者為脈寬調變訊號(pulse width modulation signal，PWM signal)，而且只要藉由改變直流電壓的大小或者改變脈寬調變訊號的責任週期(duty cycle)，就可控制風扇轉速(單位為每分鐘轉速/RPM)的快慢。

然而，相同的控制轉速訊號常會因不同風扇規格及/或風扇老化而造成風扇轉速的誤差(可能會有幾百甚至幾千轉的誤差)。如此一來，具有大誤差轉速的風扇就很有可能無法有效地將熱源排除在電子裝置殼體之外，從而讓電子裝置無法正常地運作，且很有可能會造成電子裝置當機或者造成電子裝置不可恢復的硬體損壞。

除此之外，在現行的風扇轉速控制方法下，一般僅會以電子裝置內部的溫度高低做為調整風扇轉速的依據，亦即，當電子裝置內部溫度上升時才提高風扇轉速。惟，就此一控制機制下，由於通常在偵測到溫度發生變化時，電子裝置內部之溫度已然過熱，或是電子裝置內部的電路/裝置已經因為溫度過高而故障，而此時才提高風扇轉速也已經無助於令電子裝置可正常運行之目的。

本發明提供一種電子裝置的風扇轉速控制方法及應用其之電子裝置，其可提高風扇轉速控制的精確度，並且可在電子裝置之溫度提升前，預先提高轉速以增加散熱效能。

本發明的電子裝置的風扇轉速控制方法包括以下步驟：偵測電子裝置的輸入電壓、輸出電流以及工作溫度；依據輸入電壓、輸出電流以及工作溫度，計算風扇的目標轉速；提供指示目標轉速的轉速控制訊號來驅動風扇，並據以獲得指示風扇的實際 轉速的風扇轉速訊號；以及基於風扇轉速訊號進行閉迴路控制，以將實際轉速調整至目標轉速。

在本發明一實施例中，所述的電子裝置的風扇轉速控制方法更包括以下步驟：設定最小轉速預設值、最大電壓預設值、最小電流預設值、最小溫度預設值、第一權重係數、第二權重係數以及第三權重係數。

在本發明一實施例中，計算風扇的目標轉速的步驟包括：依據最大電壓預設值與輸入電壓的相對關係，計算電壓變數；依據最小電流預設值與輸出電流的相對關係，計算電流變數；依據最小溫度預設值與工作溫度的相對關係，計算溫度變數；以第一權重係數、第二權重係數以及第三權重係數分別對電壓變數、溫度變數以及電流變數進行加權計算；以及基於最小轉速預設值與加權後的電壓變數、電流變數以及溫度變數計算目標轉速。

在本發明一實施例中，電壓變數、電流變數以及溫度變數係分別以下列公式計算：VP=Vmax-Vin、IP=Iout-Imin、TP=T-Tmin。其中，VP、IP、TP分別表示電壓變數、電流變數以及溫度變數，Vmax表示最大電壓預設值，Vin表示輸入電壓，Imin表示最小電流預設值，Iout表示輸出電流，Tmin表示最小溫度預設值，以及T表示工作溫度。

在本發明一實施例中，目標轉速係以下列公式計算：ω t=ω t_min+α×VP+β×TP+γ×IP。其中，ω t表示目標轉速，ω t_min表示最小轉速預設值，α表示第一權重係數，β表示第二權重係 數，以及γ表示第三權重係數。

在本發明一實施例中，α<β<γ。

在本發明一實施例中，所述的電子裝置的風扇轉速控制方法更包括以下步驟：設定最大電壓預設值、最大電流預設值以及最大溫度預設值。

在本發明一實施例中，計算風扇的目標轉速的步驟更包括：更依據最小電壓預設值與輸入電壓的相對關係，計算電壓變數；更依據最大電流預設值與輸出電流的相對關係，計算電流變數；以及更依據最大溫度預設值與工作溫度的相對關係，計算溫度變數。

在本發明一實施例中，計算電壓變數的步驟包括：判斷輸入電壓是否大於最大電壓預設值；若輸入電壓大於最大電壓預設值，令電壓變數等於0；判斷輸入電壓是否小於最小電壓預設值；以及若輸入電壓小於最小電壓預設值，令電壓變數等於最大電壓預設值與最小電壓預設值之差值。

在本發明一實施例中，計算電流變數的步驟包括：判斷輸出電流是否大於最大電流預設值；若輸出電流大於最大電流預設值，令電流變數等於最大電流預設值與最小電流預設值之差值；判斷輸出電流是否小於最小電流預設值；以及若輸出電流小於最小電流預設值，令電流變數等於0。

在本發明一實施例中，計算溫度變數的步驟包括：判斷工作溫度是否大於最大溫度預設值；若工作溫度大於最大溫度預 設值，令溫度變數等於最大溫度預設值與最小溫度預設值之差值；判斷工作溫度是否小於最小溫度預設值；以及若工作溫度小於最小溫度預設值，令電流變數等於0。

在本發明一實施例中，轉速控制訊號為脈寬調變訊號(PWM signal)，基於風扇轉速訊號進行閉迴路控制的步驟包括：比較目標轉速與實際轉速；當目標轉速小於實際轉速時，降低轉速控制訊號的責任週期以降低實際轉速；以及當目標轉速大於實際轉速時，提高轉速控制訊號的責任週期以提高實際轉速。

本發明的電子裝置包括風扇、電源供應器以及微控制器。電源供應器用以依據輸入電壓提供輸出電流。微控制器用以控制風扇及電源供應器的運作。其中，微控制器經控制以執行以下步驟：偵測輸入電壓、輸出電流以及工作溫度；依據輸入電壓、輸出電流以及工作溫度，計算風扇的目標轉速；提供指示目標轉速的轉速控制訊號來驅動風扇，並據以獲得指示風扇的實際轉速的風扇轉速訊號；以及基於風扇轉速訊號進行閉迴路控制，以將實際轉速調整至目標轉速。

基於上述，本發明實施例提出一種電子裝置的風扇轉速控制方法及應用其之電子裝置。所述風扇轉速控制方法可基於電源供應器的輸入電壓、輸出電流以及電子裝置的工作溫度等變數而精確地計算出維持特定工作溫度所需之風扇轉速，並且據以進行閉迴路控制，以令風扇之實際轉速可穩定地被維持在目標轉速上，進而提高電子裝置的散熱效能。

為讓本發明的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。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧風扇

120‧‧‧電源供應器

130‧‧‧微控制器

Pout‧‧‧輸出電源

Iout‧‧‧輸出電流

Vin‧‧‧輸入電壓

T‧‧‧工作溫度

ω t‧‧‧目標轉速

ω a‧‧‧實際轉速

S_ω t‧‧‧轉速控制訊號

S_ω a‧‧‧風扇轉速訊號

S210~S240、S300~S344、S3211~S3215、S3221~S3225、S3231~S3235‧‧‧步驟

圖1為本發明一實施例的電子裝置的示意圖。

圖2為本發明一實施例的風扇轉速控制方法的步驟流程圖。

圖3為本發明另一實施例的風扇轉速控制方法的步驟流程圖。

圖4A為依照圖3實施例之計算電壓變數的步驟流程圖。

圖4B為依照圖3實施例之計算電流變數的步驟流程圖。

圖4C為依照圖3實施例之計算溫度變數的步驟流程圖。

本發明實施例提出一種電子裝置的風扇轉速控制方法及應用其之電子裝置。所述風扇轉速控制方法可基於電源供應器的輸入電壓、輸出電流以及電子裝置的工作溫度等變數而精確地計算出維持特定工作溫度所需之風扇轉速，並且據以進行閉迴路控制，以令風扇之實際轉速可穩定地被維持在目標轉速上，進而提高電子裝置的散熱效能。為了使本揭露之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例做為本揭露確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步 驟，係代表相同或類似部件。

圖1為本發明一實施例的電子裝置的示意圖。請參照圖1，本發明實施例所述之風扇轉速控制方法適用於如圖1所示之電子裝置100的架構下。電子裝置100包括風扇110、電源供應器120以及微控制器(microcontroller)130。其中，電子裝置100可例如為任何架構有風扇散熱需求的平板型電腦(Tablet PC)、掌上型電腦(Pocket PC)、個人電腦、筆記型電腦、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)、智慧型手機、電源供應裝置、逆變器(inverter)、微逆變器(micro inverter)等電子裝置，本發明不以此為限。

詳細而言，電源供應器120可依據輸入電壓Vin而提供輸出電源Pout(即輸出電壓與輸出電流Iout)給電子裝置100內部的其他裝置/電路/元件使用。在一範例實施例中，所述輸入電壓Vin可為交流電壓，而電源供應器120可利用輸入轉換級(未繪示)與電源轉換電路(未繪示)所組成的架構來實施。其中，所述輸入轉換級可用以接收交流形式的輸入電壓Vin(例如可以是交流市電，但不以此為限)，並且將輸入電壓Vin轉換為直流電壓。所述電源轉換電路則可用以依據轉換後的輸入電壓Vin進行升/降壓轉換，藉以提供輸出電源Pout給電子裝置100中的其他裝置/電路/元件。於此，所述電源轉換電路可利用任一的電路拓撲型態來實施，例如：順向式(Forward)電源轉換電路、反馳式(Flyback)電源轉換電路、主動箝位半橋式(Active Clamp and Half Bridge) 電源轉換電路、主動箝位全橋式(Active Clamp and Full Bridge)電源轉換電路或推挽式(Push-Pull)電源轉換電路等，本發明不以此為限。換言之，本發明並不限定電源供應器120的具體實施架構，而係泛指任何可基於輸入電壓Vin而產生輸出電源Pout以供其他電路使用之電源供應器。

微控制器130可用以控制風扇110與電源供應器120的運作。更具體地說，在本實施例中，微控制器130可基於電源供應器120的工作狀態來設定一目標轉速(target speed)ω t，並且採用一閉迴路控制(close-loop control)機制來動態地調整風扇110的轉速，以令風扇110的實際轉速(actual speed)ω a可被維持在趨近於微控制器130所決定的目標轉速ω t的附近，從而令風扇110能以最佳的工作效能對電子裝置100進行散熱。

以下搭配圖2之步驟流程更進一步的說明本發明實施例的風扇轉速控制方法，其中，圖2為本發明一實施例的風扇轉速控制方法的步驟流程圖。

請同時參照圖1與圖2，在本發明實施例的風扇轉速控制方法中，首先，微控制器130會先偵測電子裝置100的輸入電壓Vin、輸出電流Iout以及工作溫度T(步驟S210)，其中，輸入電壓Vin與輸出電流Iout可分別從電源供應器120的輸入端與輸出端擷取，而工作溫度T可從配置於電子裝置100內部的溫度感測器(temperature sensor)獲得，所述溫度感測器可感測電子裝置100內部的環境溫度做為工作溫度T；或者，感測電子裝置100內 部的散熱片之溫度做為工作溫度T，本發明對此不加以限制。

在偵測到輸入電壓Vin、輸出電流Iout以及工作溫度T等狀態參數後，微控制器130會依據所偵測到的輸入電壓Vin、輸出電流Iout以及工作溫度T計算目標轉速ω t(步驟S220)。其中，所計算之目標轉速ω t關聯於輸入電壓Vin部分之貢獻，基本上會與輸入電壓Vin的大小呈負相關；而所計算之目標轉速ω t關聯於輸出電流Iout部分之貢獻與工作溫度T部分之貢獻，基本上會分別與輸出電流Iout的大小及工作溫度T的大小呈正相關。換言之，若微控制器130所偵測到的輸入電壓Vin越小，且輸出電流Iout及工作溫度T不變，則微控制器130所計算出之目標轉速ω t則越大；另一方面，若微控制器130所偵測到的輸出電流Iout/工作溫度T越大，且輸入電壓Vin及工作溫度T/輸出電流Iout不變，則微控制器130所計算出之目標轉速ω t則越大(但於一些範例實施例中，在特定的工作狀態下上述關係不必然成立，後述實施例會進一步說明)。

接著，微控制器130會基於其所計算之目標轉速ω t而提供指示該目標轉速ω t的轉速控制訊號S_ω t來驅動風扇110，並據以從風扇110獲得指示風扇110的實際轉速ω a的風扇轉速訊號S_ω a(步驟S230)。

在獲得指示風扇110的實際轉速ω a的風扇轉速訊號S_ω a後，微控制器130即會基於風扇轉速訊號S_ω a進行閉迴路控制，以將風扇110的實際轉速逐步地調整至微控制器130所設定 的目標轉速(步驟S240)。

詳細而言，由於輸入電壓Vin的降低(即表示輸入電流提升)或輸出電流Iout的提升等工作狀態改變，皆可致使電子裝置100的溫度提升。而基於所述工作狀態改變所造成的溫度變化，在傳統僅根據工作溫度來調整風扇轉速的控制方法下，必須等到上述工作狀態改變確實造成工作溫度實際上的變化後才會對應的調整風扇的轉速。

相較之下，由於本發明實施例的風扇轉速控制方法除了以工作溫度T做為設定風扇轉速的依據外，更藉由電源供應器120的工作狀態來預先判斷電子裝置100目前的工作狀態是否會造成溫度上升，藉以即時地調整風扇轉速來對電子裝置100進行散熱，因此可實現在電子裝置100之溫度升高前，預先提高風扇轉速以達到較佳的散熱效能。

除此之外，相較於傳統上利用電壓訊號或脈寬調變訊號進行閉迴路控制的控制機制而言(即，基於風扇所回授之風扇轉速訊號而將轉速控制訊號調整為特定的電壓值或責任週期)，由於本發明實施例是直接計算出所欲設定之目標轉速，並且基於將風扇之實際轉速調整至所設定的目標轉速而調整所提供的轉速控制訊號，因此可有效地改善相同的轉速控制訊號因應不同風扇規格及/或風扇老化所造成之風扇轉速誤差的缺點。

底下以圖3來更進一步的說明本發明實施例的風扇轉速控制方法的具體流程，其中，圖3為本發明另一實施例的風扇轉 速控制方法的步驟流程圖。

請同時參照圖1與圖3，首先，設計者可先依據電子裝置的散熱需求而設定最小轉速預設值、最大電壓預設值、最小電流預設值、最小溫度預設值、第一權重係數、第二權重係數以及第三權重係數(步驟S300)。在電子裝置100開始運作後的狀態下，類似於前述圖2實施例，微控制器130會偵測電子裝置100的輸入電壓Vin、輸出電流Iout以及工作溫度T(步驟S310)。

接著，微控制器130會依據預設的最大電壓預設值與輸入電壓Vin的相對關係，計算一電壓變數(步驟S321)；依據預設的最小電流預設值與輸出電流Iout的相對關係，計算一電流變數(步驟S322)；以及依據預設的最小溫度預設值與工作溫度T的相對關係，計算一溫度變數(步驟S323)。其中，上述步驟S321~S323可同時執行或依序執行，且其執行順序係可依據設計需求而定，本發明不以此為限。

更具體地說，於步驟S321~S323中，所述電壓變數、電流變數以及溫度變數可利用下式計算：VP=Vmax-Vin (1)

IP=Iout-Imin (2)

TP=T-Tmin (3)

在式(1)~(3)中，VP、IP、TP分別表示所述之電壓變數、電流變數以及溫度變數。Vmax、Imin、Tmin分別表示於步驟S300中所設定的最大電壓預設值、最小電流預設值以及最小溫 度預設值。而Vin、Iout、T則分別表示電子裝置100的輸入電壓、輸出電流以及工作溫度。

於計算出電壓變數VP、電流變數IP以及溫度變數TP之後，微控制器130會接著以步驟S300所設定之第一權重係數、第二權重係數以及第三權重係數分別對電壓變數、溫度變數以及電流變數進行加權計算(步驟S324)，再基於步驟S300所設定之最小轉速預設值與加權後的電壓變數VP、電流變數IP以及溫度變數TP來計算目標轉速ω t(步驟S325)。

更具體地說，於步驟S324~S325中，目標轉速ω t可利用下式計算出：ω t=ω t_min+α×VP+β×TP+γ×IP (4)

在式(4)中，ω t表示目標轉速，ω t_min表示最小轉速預設值，α表示第一權重係數，β表示第二權重係數，以及γ表示第三權重係數。其中，經加權計算後之電壓變數VP、溫度變數TP及電流變數IP即為(α×VP+β×TP+γ×IP)。

更進一步地說，基於計算目標轉速ω t的步驟S321~S325，可知當電壓變數VP、電流變數IP或溫度變數TP增加時，所計算之目標轉速ω t會對應地提高。也就是說，當輸入電壓Vin降低、輸出電流Iout提升或工作溫度T提升時，目標轉速ω t也會隨之提高。此外，在本實施例中，於步驟S321~S323所計算出之電壓變數VP、電流變數IP以及溫度變數TP之下限值為0，亦即，目標轉速ω t之下限值即為最小轉速預設值ω t_min。

另外值得一提的是，於此所述之第一權重係數α、第二權重係數β以及第三權重係數γ係可依據對電子裝置100的溫度影響程度而設定。於一範例實施例中，其可設定為α<β<γ，但本發明不僅限於此。

在計算出目標轉速ω t後，微控制器130會基於目標轉速ω t而提供相應的轉速控制訊號S_ω t來驅動風扇110，並且再基於從風扇110所回授的風扇轉速訊號S_ω a來進行閉迴路控制(步驟S330)。於此，轉速控制訊號S_ω t係以脈寬調變訊號(PWM signal)為例，亦即，於本實施例中係以調整轉速控制訊號S_ω t的責任週期的方式來對應調整風扇轉速，但本發明不以此為限。

在閉迴路控制的過程中，微控制器130會依據從風扇110所接收之風扇轉速訊號S_ω a而得出風扇110的實際轉速ω a，並且比較所計算出之目標轉速ω t與實際轉速ω a的差異(步驟S341)，並且根據比較的結果進行不同的責任週期調整動作。其中，當微控制器130判斷目標轉速ω t小於實際轉速ω a時，其降低轉速控制訊號S_ω t的責任週期以降低實際轉速ω a(步驟S342)；以及當微控制器130判斷目標轉速ω t大於實際轉速ω a時，其提高轉速控制訊號S_ω t的責任週期以提高實際轉速ω a(步驟S343)。另一方面，當微控制器130判斷目標轉速ω t已經等於實際轉速ω a時，則其會維持轉速控制訊號S_ω t目前的責任週期設定，藉以令風扇110的實際轉速ω a可持續地維持在目標轉速ω t(步驟S344)。

除上述步驟流程外，為使所計算之目標轉速ω t可被限定於一合理轉速範圍內，在另一範例實施例中，設計者還可在步驟S300中進一步的設定一最大電壓預設值、一最大電流預設值以及一最大溫度預設值，以令計算電壓變數VP的步驟S321更依據最小電壓預設值與輸入電壓Vin的相對關係而進行；令計算電流變數IP的步驟S322更依據最大電流預設值與輸出電流Iout的相對關係而進行；並且令計算溫度變數TP的步驟S323更依據最大溫度預設值與工作溫度T的相對關係而進行。

底下分別以圖4A至圖4C實施例說明上述計算電壓變數步驟(步驟S321)、計算電流變數步驟(步驟S322)以及計算溫度變數步驟(步驟S323)的具體實施範例。

請先同時參照圖1與圖4A，其中，圖4A為依照圖3實施例之計算電壓變數的步驟流程圖。在本實施例的計算電壓變數VP的步驟中(步驟S321)，首先，微控制器130會判斷輸入電壓Vin是否大於最大電壓預設值Vmax(步驟S3211)。若判斷為是(即Vin>Vmax)，則令電壓變數VP等於0(步驟S3212)，亦即，微控制器130此時係以輸入電壓Vin等於最大電壓預設值Vmax來計算電壓變數VP，故VP=Vmax-Vmax=0。

另一方面，若步驟S3211判斷為否，則進一步判斷輸入電壓是否小於最小電壓預設值Vmin(步驟S3213)。於步驟S3213中，若判斷為是(即Vin<Vmin)，則令電壓變數VP等於最大電壓預設值Vmax與最小電壓預設值Vmin之差值(步驟S3214)，亦 即，微控制器130此時係以輸入電壓Vin等於最小電壓預設值Vmin來計算電壓變數VP，故VP=Vmax-Vmin。

反之，若輸入電壓Vin位於最小電壓預設值Vmin與最大電壓預設值Vmax之區間以內(即Vmin≦Vin≦Vmax)，則利用所偵測到的實際輸入電壓Vin來計算電壓變數VP(步驟S3215)。

請同時參照圖1與圖4B，其中，圖4B為依照圖3實施例之計算電流變數的步驟流程圖。在本實施例的計算電流變數VP的步驟中(步驟S322)，首先，微控制器130會判斷輸出電流Iout是否大於最大電流預設值Imax(步驟S3221)。若判斷為是(即Iout>Imax)，則令電流變數IP等於最大電流預設值Imax與最小電流預設值Imin之差值(步驟S3222)，亦即，微控制器130此時係以輸出電流Iout等於最大電流預設值Imax來計算電流變數IP，故IP=Imax-Imin。

另一方面，若步驟S3221判斷為否，則進一步判斷輸出電流Iout是否小於最小電流預設值Imin(步驟S3223)。於步驟S3223中，若判斷為是(即Iout<Imin)，則令電流變數IP等於0(步驟S3224)，亦即，微控制器130此時係以輸出電流Iout等於最小電流預設值Imin來計算電流變數IP，故IP=Imin-Imin=0。

反之，若輸出電流Iout位於最小電流預設值Imin與最大電流預設值Imax之區間以內(即Imin≦Iout≦Imax)，則利用所偵測到的實際輸出電流Iout來計算電流變數IP(步驟S3225)。

請同時參照圖1與圖4C，其中，圖4C為依照圖3實施 例之計算溫度變數的步驟流程圖。在本實施例的計算溫度變數TP的步驟中(步驟S323)，首先，微控制器130會判斷工作溫度T是否大於最大溫度預設值Tmax(步驟S3231)。若判斷為是(即T>Tmax)，則令溫度變數IP等於最大溫度預設值Imax與最小溫度預設值Imin之差值(步驟S3232)，亦即，微控制器130此時係以工作溫度T等於最大溫度預設值Tmax來計算溫度變數TP，故IP=Imax-Imin。

另一方面，若步驟S3231判斷為否，則進一步判斷工作溫度T是否小於最小溫度預設值Tmin(步驟S3233)。於步驟S3233中，若判斷為是(即T<Tmin)，則令溫度變數TP等於0(步驟S3234)，亦即，微控制器130此時係以工作溫度T等於最小溫度預設值Tmin來計算溫度變數TP，故TRP=Tmin-Tmin=0。

反之，若工作溫度T位於最小溫度預設值Tmin與最大溫度預設值Tmax之區間以內(即Tmin≦T≦Tmax)，則利用所偵測到的實際工作溫度T來計算溫度變數T(步驟S3235)。

藉由上述圖4A至4C的步驟流程，其可令用以產生目標轉速ω t的各個變數VP、IP、TP可被限定於一特定範圍內(可根據設計者之設計選擇決定)，使得電子裝置100不會在極端的運作情況下(例如電路短路而造成輸出電流Iout顯著上升)無限制地提高風扇轉速，從而造成電路的損毀。

綜上所述，本發明實施例提出一種電子裝置的風扇轉速控制方法及應用其之電子裝置。所述風扇轉速控制方法可基於電 源供應器的輸入電壓、輸出電流以及電子裝置的工作溫度等變數而精確地計算出維持特定工作溫度所需之風扇轉速，並且據以進行閉迴路控制，以令風扇之實際轉速可穩定地被維持在目標轉速上，進而提高電子裝置的散熱效能。此外，由於所述風扇轉速控制方法係直接以風扇轉速做為控制之依據，因此可令相同的轉速控制訊號不會因不同風扇規格及/或風扇老化而造成風扇轉速的誤差，從而使得風扇可以有效地將電腦裝置內部元件(例如CPU)及/或裝置與電路(例如電源供應器)所產生的熱源排除在電子裝置殼體之外，進而讓電子裝置得以正常地運作。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

S210~S240‧‧‧步驟

Claims (13)

1. 一種電子裝置的風扇轉速控制方法，包括：偵測該電子裝置的一輸入電壓、一輸出電流以及一工作溫度；依據該輸入電壓、該輸出電流以及該工作溫度，計算該風扇的一目標轉速；提供指示該目標轉速的一轉速控制訊號來驅動該風扇，並據以獲得指示該風扇的一實際轉速的一風扇轉速訊號；以及基於該風扇轉速訊號進行一閉迴路控制，以將該實際轉速調整至該目標轉速。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置的風扇轉速控制方法，更包括：設定一最小轉速預設值、一最大電壓預設值、一最小電流預設值、一最小溫度預設值、一第一權重係數、一第二權重係數以及一第三權重係數。
3. 如申請專利範圍第2項所述的電子裝置的風扇轉速控制方法，其中計算該風扇的該目標轉速的步驟包括：依據該最大電壓預設值與該輸入電壓的相對關係，計算一電壓變數；依據該最小電流預設值與該輸出電流的相對關係，計算一電流變數；依據該最小溫度預設值與該工作溫度的相對關係，計算一溫度變數； 以該第一權重係數、該第二權重係數以及該第三權重係數分別對該電壓變數、該溫度變數以及該電流變數進行加權計算；以及基於該最小轉速預設值與加權後的該電壓變數、該電流變數以及該溫度變數計算該目標轉速。
4. 如申請專利範圍第3項所述的電子裝置的風扇轉速控制方法，其中該電壓變數、該電流變數以及該溫度變數係分別以下列公式計算：VP=Vmax-Vin；IP=Iout-Imin；TP=T-Tmin；其中，VP、IP、TP分別表示該電壓變數、該電流變數以及該溫度變數，Vmax表示該最大電壓預設值，Vin表示該輸入電壓，Imin表示該最小電流預設值，Iout表示該輸出電流，Tmin表示該最小溫度預設值，以及T表示該工作溫度。
5. 如申請專利範圍第4項所述的電子裝置的風扇轉速控制方法，其中該目標轉速係以下列公式計算：ωt=ωt_min+α×VP+β×TP+γ×IP；其中，ωt表示該目標轉速，ωt_min表示該最小轉速預設值，α表示該第一權重係數，β表示該第二權重係數，以及γ表示該第三權重係數。
6. 如申請專利範圍第5項所述的電子裝置的風扇轉速控制方 法，其中α<β<γ。
7. 如申請專利範圍第3項所述的電子裝置的風扇轉速控制方法，更包括：設定一最大電壓預設值、一最大電流預設值以及一最大溫度預設值。
8. 如申請專利範圍第7項所述的電子裝置的風扇轉速控制方法，其中計算該風扇的該目標轉速的步驟更包括：更依據該最小電壓預設值與該輸入電壓的相對關係，計算該電壓變數，更依據該最大電流預設值與該輸出電流的相對關係，計算該電流變數；以及更依據該最大溫度預設值與該工作溫度的相對關係，計算該溫度變數。
9. 如申請專利範圍第8項所述的電子裝置的風扇轉速控制方法，其中計算該電壓變數的步驟包括：判斷該輸入電壓是否大於該最大電壓預設值；若該輸入電壓大於該最大電壓預設值，令該電壓變數等於0，判斷該輸入電壓是否小於該最小電壓預設值；以及若該輸入電壓小於該最小電壓預設值，令該電壓變數等於該最大電壓預設值與該最小電壓預設值之差值。
10. 如申請專利範圍第8項所述的電子裝置的風扇轉速控制方法，其中計算該電流變數的步驟包括： 判斷該輸出電流是否大於該最大電流預設值；若該輸出電流大於該最大電流預設值，令該電流變數等於該最大電流預設值與該最小電流預設值之差值；判斷該輸出電流是否小於該最小電流預設值；以及若該輸出電流小於該最小電流預設值，令該電流變數等於0。
11. 如申請專利範圍第8項所述的電子裝置的風扇轉速控制方法，其中計算該溫度變數的步驟包括：判斷該工作溫度是否大於該最大溫度預設值；若該工作溫度大於該最大溫度預設值，令該溫度變數等於該最大溫度預設值與該最小溫度預設值之差值；判斷該工作溫度是否小於該最小溫度預設值；以及若該工作溫度小於該最小溫度預設值，令該電流變數等於0。
12. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置的風扇轉速控制方法，其中該轉速控制訊號為一脈寬調變訊號(PWM signal)，基於該風扇轉速訊號進行該閉迴路控制的步驟包括：比較該目標轉速與該實際轉速；當該目標轉速小於該實際轉速時，降低該轉速控制訊號的責任週期以降低該實際轉速；以及當該目標轉速大於該實際轉速時，提高該轉速控制訊號的責任週期以提高該實際轉速。
13. 一種電子裝置，包括：一風扇； 一電源供應器，用以依據一輸入電壓提供一輸出電流；以及一微控制器，用以控制該風扇及該電源供應器的運作，其經控制以：偵測該輸入電壓、該輸出電流以及一工作溫度；依據該輸入電壓、該輸出電流以及該工作溫度，計算該風扇的一目標轉速；提供指示該目標轉速的一轉速控制訊號來驅動該風扇，並據以獲得指示該風扇的一實際轉速的一風扇轉速訊號；以及基於該風扇轉速訊號進行一閉迴路控制，以將該實際轉速調整至該目標轉速。