TWM548219U

TWM548219U - 風扇控制裝置

Info

Publication number: TWM548219U
Application number: TW106205487U
Authority: TW
Inventors: 曾之駿; 朱金成
Original assignee: 保銳科技股份有限公司
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2017-09-01
Also published as: DE202017104771U1

Description

風扇控制裝置

本創作係有關一種風扇控制裝置，尤指一種依據主機板上處理器輸出之脈波寬度調變訊號控制風扇運轉的風扇控制裝置。

隨著科技不斷進步，積體電路(Integrated Circuit；IC)的體積變小且其運算速度增快。因此，當IC元件運算速度越快時，將會導致IC元件發熱情況越嚴重。

而在電腦機箱之中，主要的發熱源來自中央處理器(CPU)。因此，大多電腦機箱皆會裝設散熱風扇來降低機箱內的溫度。此種設計通常只要電腦一開機時，散熱風扇就會開始運轉。且無論電腦是否處於工作或待機狀態，散熱風扇皆會以最大轉速運轉，直到電腦關機時才停止。但電腦於輕載或待機狀態時，中央處理器(CPU)所產生的熱量不高而無須將散熱風扇以最大轉速運轉而散熱；因此會造成散熱風扇電源的浪費。再者，散熱風扇持續運轉時，散熱風扇會持續產生運轉的噪音。

然現有風扇控制裝置皆未有針對散熱風扇於電腦在輕載或待機狀態時的控制設計，來降低散熱風扇電源的浪費以及減少運轉時的噪音。因此如何設計出一種依據主機板上處理器輸出之脈波寬度調變訊號控制風扇運轉的風扇控制裝置及其操作方法，乃為本案創作人所欲行克服並加以解決的一大課題。

為了解決上述問題，本創作係提供一種風扇控制裝置，以克服習知技術的問題。因此，本創作風扇控制裝置包括：電源埠，用於接收主電源及輔助電源。控制單元，連接電源埠與主機板上之處理器之間。驅動單元，連接控制單元。其中，控制單元接收處理器輸出的脈波寬度調變訊號；且控制單元判斷脈波寬度調變訊號的佔空比是否大於控制單元設定的至少一閥值；當脈波寬度調變訊號的佔空比大於至少一閥值時，控制單元透過驅動單元控制複數風扇運轉。

於第一實施例中，其中風扇控制裝置更包括：觸發開關，連接控制單元。其中，至少一閥值的數量為一個，且閥值依據觸發開關觸發的次數而變動；當脈波寬度調變訊號的估空比大於閥值時，控制單元輸出第一控制訊號至驅動單元，以控制驅動單元驅動所有的風扇運轉。

於第一實施例中，其中風扇控制裝置更包括：積分單元，連接處理器與控制單元之間。其中，積分單元將脈波寬度調變訊號積分為電壓訊號，且控制單元依據觸發開關觸發的次數判斷電壓訊號所對應的佔空比是否大於閥值而決定是否驅動該些風扇運轉。

於第二實施例中，其中風扇控制裝置更包括：觸發開關，連接控制單元。其中，至少一閥值的數量為複數個，且風扇控制裝置依據觸發開關觸發的次數調整該些閥值的大小或增加該些閥值的數量；當脈波寬度調變訊號的佔空比逐漸變大而大於該些閥值中的至少一個閥值時，控制單元輸出第一控制訊號至驅動單元，以控制驅動單元驅動所增加數量的該些風扇運轉。

於第二實施例中，其中風扇控制裝置更包括：積分單元，連接處理器與控制單元之間。其中，積分單元將脈波寬度調變訊號積分為電壓訊號，且控制單元依據觸發開關觸發的次數判斷電壓訊號所對應的估空比是否大於該些閥值中的至少一個閥值而決定該些風扇運轉的數量。

於一實施例中，其中風扇控制裝置更包括顯示單元組，用以顯示觸發開關觸發的次數。

於一實施例中，其中積分單元包括：第一電阻，連接處理器。第二電阻，連接第一電阻與控制單元之間。第一電容，連接第一電阻、第二電阻及接地點之間。其中，當積分單元接收到脈波寬度調變訊號時，脈波寬度調變訊號對第一電容充電以轉換為電壓訊號。

於一實施例中，其中風扇控制裝置更包括：延遲單元，連接電源埠、控制單元及該些風扇之間。其中，當控制單元偵測到透過電源埠供應至該些風扇的主電源供電斷電時，控制單元輸出第二控制訊號至延遲單元，以將輔助電源透過延遲單元供應至該些風扇，並使該些風扇持續運轉；且經過延遲時間後，控制單元停止輸出第二控制訊號至延遲單元，以控制該些風扇停止運轉。

於一實施例中，其中風扇控制裝置更包括升壓單元，連接電源埠與延遲單元之間，用以對輔助電源升壓。

於一實施例中，其中延遲單元包括：第一開關，連接控制單元與接地點之間。第二開關，連接第一開關、電源埠及該些風扇之間。其中，當控制單元輸出第二控制訊號至延遲單元時，第一開關導通而使第二開關的一控制端接地而導通，以將輔助電源輸出至該些風扇。

於一實施例中，其中當脈波寬度調變訊號的佔空比大於至少一閥值後，控制單元依照佔空比逐漸升高而控制該些風扇逐漸增加轉速。

為了能更進一步瞭解本創作為達成預定目的所採取之技術、手段及功效，請參閱以下有關本創作之詳細說明與附圖，相信本創作之目的、特徵與特點，當可由此得一深入且具體之瞭解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

100‧‧‧風扇控制裝置

20‧‧‧電源埠

24‧‧‧控制單元

26‧‧‧驅動單元

28‧‧‧風扇組

28A-28D‧‧‧風扇

30‧‧‧觸發開關

32‧‧‧顯示單元組

32A-32C‧‧‧顯示單元

34‧‧‧積分單元

R1‧‧‧第一電阻

R2‧‧‧第二電阻

C1‧‧‧第一電容

36‧‧‧延遲單元

Q1‧‧‧第一開關

Q2‧‧‧第二開關

38‧‧‧升壓單元

40‧‧‧保護單元

Q3‧‧‧第三開關

Q4‧‧‧第四開關

200‧‧‧主機板

220‧‧‧處理器

Pm‧‧‧主電源

Ps‧‧‧輔助電源

PWM‧‧‧脈波寬度調變訊號

Sc1‧‧‧第一控制訊號

Sc2‧‧‧第二控制訊號

Sc3‧‧‧第三控制訊號

Sd‧‧‧驅動訊號

Vs‧‧‧電壓訊號

D‧‧‧佔空比

Vt、Vt1~Vtn‧‧‧閥值

Sl‧‧‧低轉速

Sm‧‧‧中轉速

Smax‧‧‧最大轉速

(S200)-(S280)‧‧‧步驟

圖1係為本創作風扇控制裝置之電路方塊示意圖；圖2A係為本創作風扇控制裝置第一實施例之控制波形圖；圖2B係為本創作風扇控制裝置第二實施例之控制波形圖；圖2C係為本創作風扇控制裝置第三實施例之控制波形圖；圖2D係為本創作風扇控制裝置第四實施例之控制波形圖；圖3係為本創作風扇控制裝置包含積分單元之電路圖；圖4係為本創作風扇控制裝置包含延遲單元與升壓單元之電路圖；圖5係為本創作風扇控制裝置包含保護單元之電路圖；圖6係為本創作風扇控制裝置的操作方法之流程圖。

茲有關本創作之技術內容及詳細說明，配合圖式說明如下：請參閱圖1係為本創作風扇控制裝置之電路方塊示意圖。風扇控制裝置100包括電源埠20、控制單元24及驅動單元26，用以控制風扇組28。電源埠20連接外部電源(圖未示)，且接收外部電源的主電源Pm與輔助電源Ps，並將主電源Pm與輔助電源Ps作為風扇控制裝置100運作所需的電力。控制單元24連接電源埠20與主機板200上之處理器220之間，並透過電源埠20接收主電源Pm與輔助電源Ps，且接收處理器220輸出的脈波寬度調變訊號PWM。風扇組28包含複數個風扇(28A-28D)，且該些風扇(28A-28D)連接電源埠20，並透過電源埠20接收主電源Pm或輔助電源Ps，本實施例係以接收主電源Pm為例，以提供該些風扇(28A-28D)運轉所需的電力。當控制單元24接收到處理器220輸出的脈波寬度調變訊號PWM時，控制單元24計算脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D，且依據脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D產生並輸出第一控制訊號Sc1至驅動單元26。驅動單元26連接控制單元24與該些風扇(28A-28D)之間，且接收控制單元24所輸出的第一控制訊號Sc1，並依據第一控制訊號Sc1產生及輸出驅動訊號Sd至該些風扇(28A-28D)，以控制該些風扇(28A-28D)運轉。

值得一提，於本實施例中，主電源Pm為12V且輔助電源Ps為5V，但不以此為限。換言之，只要可供風扇控制裝置100正常運作的主電源Pm或輔助電源Ps，皆應包含在本實施例之範疇當中。此外，於本實施例中，風扇控制裝置100主要是應用於電腦設備之風扇控制裝置100，但不以此為限。換言之，只要可依據溫度的高低而調整脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D的處理器220，皆可應用本創作之風扇控制裝置100。再者，於本實施例中，驅動單元26為具有訊號延遲及放大功能之同相放大器，但不以此為限。換言之，只要可輸出驅動訊號Sd且驅動該些風扇(28A-28D)之驅動單元26(例如，但不限於為反相放大器，或由實體電路兜成而非採用放大器IC)皆應包含在本實施例之範疇當中。

復參閱圖1，風扇控制裝置100更包括觸發開關30與顯示單元組32，觸發開關30連接控制單元24，且控制單元24依據觸發開關30觸發的次數而調整該些風扇(28A-28D)於脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D大於多少時該運轉。顯示單元組32連接控制單元24，並包含複數個顯示單元(32A-32C)，且顯示觸發開關30觸發的次數。由於控制單元24會依據觸發開關30觸發的次數而調整該些風扇(28A-28D)於脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D大於多少時該運轉，因此透過顯示單元組32顯示觸發開關30觸發的次數，以利使用者辨識目前觸發開關30觸發了幾次。於本實施例中，觸發開關30為可循環觸發。當使用者觸發觸發開關30超過控制單元24所設定的最大觸發次數時，會復歸回未觸發狀態或第一次觸發狀態後再繼續觸發。例如但不限於，顯示單元(32A-32C)的數量為三個，當觸發開關30觸發兩次時，顯示單元32A-32B發亮。又當觸發開關30觸發第五次時，會復歸回第一次觸發狀態，且顯示單元32A發亮。其中，所經過的第四次觸發，為顯示單元(32A-32C)皆為熄滅的狀態。

值得一提，於本實施例中，不限定顯示單元(32A-32C)的數量，只要可大於控制單元24所設定的最大觸發次數即可。此外，於本實施例中，顯示單元(32A-32C)為LED燈，但不以此為限。換言之，只要可供使用者以視覺得知觸發開關30觸發的次數之顯示單元，皆應包含在本實施例之範疇當中。再者，於本實施例中，觸發開關30為可供使用者多次按壓觸發之按鈕開關，但不以此為限。換言之，只要可供使用者按壓觸發之開關(例如，但不限於為指撥開關，或為感應開關)，皆應包含在本實施例之範疇當中。且於本實施例中，也可依據觸發的次數來對應複數個開關。例如，但不限於風扇控制裝置100可觸發四次，且對應四個開關而依序觸發。

復參閱圖1，於本創作中，風扇控制裝置100有兩種控制風扇(28A-28D)運轉的方式。其中之一為當控制單元24偵測到脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D大於控制單元24內部設定的一閥值Vt時，控制所有的風扇(28A-28D)運轉。另外一個為控制單元24控制該些風扇(28A-28D)隨著脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D越來越大而逐漸大於控制單元24內部設定的複數個閥值(Vt1~Vtn)時，控制單元24逐漸增加該些風扇(28A-28D)運轉的數量。以下配合圖2A、2B的控制波形圖，將有更進一步說明。值得一提，於本實施例中，驅動單元26連接且驅動的風扇(28A-28D)數量為四個，但僅為示意性的數量。因此，只要風扇控制裝置100可控制並驅動的風扇數量，皆應包含在本實施例之範疇當中。此外，於本實施例中，也不限定風扇(28A-28D)的種類，只要可供風扇控制裝置100控制並驅動的風扇種類，同樣也應包含在本實施例之範疇當中。

請參閱圖2A係為本創作風扇控制裝置第一實施例之控制波形圖，復配合參閱圖1。於本實施例中，當控制單元24偵測到脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D大於一閥值Vt時，控制所有的風扇(28A-28D)運轉，且初始閥值Vt設定為20%。當控制單元24偵測到脈波寬度調變訊號PWM時，控制單元24計算脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D。且當控制單元24計算脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D於20%以下時，控制單元24不輸出第一控制訊號Sc1，以控制該些風扇(28A-28D)停止運轉，進而使處理器220於輕載時，降低該些風扇(28A-28D)電力的消耗且降低風扇運轉時的噪音。且當處理器220的溫度逐漸變高而導致佔空比D逐漸升高至大於20%時，控制單元24控制所有的風扇(28A-28D)運轉，以利處理器220於中載以上時，提升散熱的效率。

如圖2A的粗實線所示意，初始閥值Vt設定為20%，且觸發開關30未被觸發，即顯示單元(32A-32C)皆為熄滅時，當佔空比D大於20%，所有的風扇(28A-28D)運轉。同樣地，觸發開關30被觸發一次，即僅顯示單元32A發亮時，當佔空比D大於25%，所有的風扇(28A-28D)運轉。依此類推，觸發開關30被觸發三次，即顯示單元(32A-32C)皆發亮時，當佔空比D大於60%，所有的風扇(28A-28D)運轉。進一步地，觸發開關30被觸發四次，即顯示單元(32A-32C)皆為熄滅時，當估空比D大於20%，所有的風扇(28A-28D)運轉。因此，循環回復到觸發開關30未被觸發的狀態。同理，觸發開關30被觸發五次，則循環回復到觸發開關30被觸發一次的狀態，依次類推，在此不再贅述。然，不以上述說明為限制。亦即，在觸發開關30被觸發四次時，亦可設定為循環回復到觸發開關30被觸發一次的狀態，即省略循環回復到未觸發的狀態。

復參閱圖2A，並配合參閱圖1。當使用者觸發觸發開關30時，控制單元24改變閥值Vt的大小。以本實施例為例，但不限於觸發開關30可觸發三次，且分別對應不同的閥值Vt(例如，但不限於為25%、40%、60%)。當使用者觸發兩次觸發開關30，且控制單元24計算脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D於40%以下時，控制該些風扇(28A-28D)停止運轉。而當控制單元24計算脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D大於40%時，控制單元24控制所有的風扇(28A-28D)運轉。此時，顯示單元組32的顯示單元32A-32B發亮，以方便使用者得知觸發開關30觸發了兩次。而閥值Vt為25%(即觸發一次觸發開關30)與閥值Vt為60%(即觸發三次觸發開關30)也同樣為上述判斷及控制方法，在此不再加以贅述。值得一提，於本實施例中，並不限定閥值Vt僅可觸發三次。換言之，風扇控制裝置100可依使用者需求而設定至少一個以上的閥值Vt，且對應觸發開關30而觸發。

請參閱圖2B係為本創作風扇控制裝置第二實施例之控制波形圖，復配合參閱圖1-2A。本實施例與圖2A之第一實施例差異在於，風扇(28A-28D)轉速可依照估空比D逐漸升高而隨之升高。於本實施例中，控制單元24不僅能偵測到脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D大於一閥值Vt時，控制所有的風扇(28A-28D)以最大轉速Smax運轉，而且當佔空比D大於閥值Vt時，控制單元24也可依照佔空比D逐漸升高而控制該些風扇(28A-28D)逐漸增加轉速，以更為節省該些風扇(28A-28D)電力的消耗。例如但不限於，以使用者觸發一次觸發開關30為例，如圖2B的粗實線所示意，當佔空比D小於或等於25%時，該些風扇(28A-28D)不運轉。當估空比D大於25%時，控制單元24控制該些風扇(28A-28D)以低轉速Sl運轉，並隨佔空比D逐漸變大而逐漸將該些風扇(28A-28D)由低轉速Sl拉至中轉速Sm運轉；當佔空比D大於40%時，控制單元24控制該些風扇(28A-28D)以中轉速Sm運轉，並隨佔空比D逐漸變大而逐漸將該些風扇(28A-28D)由中轉速Sm拉至最大轉速Smax運轉；且當佔空比D大於60%時，控制單元24控制該些風扇(28A-28D)以最大轉速Smax運轉。

同理，以使用者觸發兩次觸發開關30為例，當估空比D小於或等於40%時，該些風扇(28A-28D)不運轉。當佔空比D大於40%時，控制單元24控制該些風扇(28A-28D)以中轉速Sm運轉，並隨佔空比D逐漸變大而逐漸將該些風扇(28A-28D)由中轉速Sm拉至最大轉速Smax運轉；且當佔空比D大於60%時，控制單元24控制該些風扇(28A-28D)以最大轉速Smax運轉。同理，以使用者觸發三次觸發開關30為例，當佔空比D小於或等於60%時，該些風扇(28A-28D)不運轉。當估空比D大於60%時，控制單元24控制該些風扇(28A-28D)以最大轉速Smax運轉。

請參閱圖2C係為本創作風扇控制裝置第三實施例之控制波形圖，復配合參閱圖1-2B。於本實施例中，控制單元24控制該些風扇(28A-28D)隨著脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D越來越大而逐漸大於控制單元24內部設定的複數個閥值(Vt1~Vtn)時，控制單元24逐漸增加該些風扇(28A-28D)運轉的數量。控制單元24內部設定具有複數個閥值(Vt1~Vt2)，例如，但不限於閥值Vt1的參考佔空比為10%，閥值Vt2的參考佔空比為20%)。舉例來說，根據閥值Vt1(例如圖2C所標示的10%、15%以及30%)驅動控制風扇(28A-28B)；根據閥值Vt2(例如圖2C所標示的20%、25%以及40%)驅動控制風扇(28A-28D)。換言之，例如但不限於，當使用者未觸發觸發開關30時，即初始狀態時，控制單元24設定閥值Vt1的參考佔空比為10%與閥值Vt2的參考估空比為20%。當使用者觸發一次觸發開關30時，控制單元24調整閥值Vt1的參考佔空比為15%與閥值Vt2的參考估空比為25%。同理，當使用者觸發兩次觸發開關30時，控制單元24調整閥值Vt1的參考佔空比為30%與閥值Vt2的參考佔空比為40%。

如圖2C的粗實線所示意，即以使用者未觸發觸發開關30為例加以說明。當控制單元24偵測到脈波寬度調變訊號PWM時，控制單元24計算脈波寬度調變訊號PWM的估空比D。且當控制單元24計算脈波寬度調變訊號PWM的估空比D於10%(即閥值Vt1的參考估空比)以下時，控制單元24不輸出第一控制訊號Sc1，以控制單元24控制所有風扇(28A-28D)停止運轉。當佔空比D於10%至20%(即閥值Vt2的參考佔空比)時，控制單元24控制風扇(28A-28B)運轉，且風扇(28C-28D)停止運轉；當佔空比D於20%以上時，則控制單元24控制所有風扇(28A-28D)運轉。利用佔空比D逐漸升高而逐漸增加風扇(28A-28D)運轉的數量，可更有效的節省該些風扇(28A-28D)電力的消耗以及降低風扇運轉時的噪音。

復參閱圖2C，並配合參閱圖1-2B。當使用者觸發觸發開關30時，控制單元24依據觸發開關30觸發的次數而調整該些閥值(Vt1~Vt2)的大小或增加該些閥值(Vt1~Vt2)的數量。若控制單元24依據觸發開關30觸發的次數而調整該些閥值(Vt1~Vt2)的大小時，每觸發一次觸發開關30可改變該些閥值(Vt1~Vt2)的大小。例如但不限於觸發開關30可觸發兩次，且分別對應該些閥值(例如，但不限於第一次觸發時Vt1-Vt2為對應佔空比15%、25%，第二次觸發時為對應佔空比30%、40%)。當使用者觸發兩次觸發開關30，此時，顯示單元組32的顯示單元32A-32B發亮，以方便使用者得知觸發開關30觸發了兩次。當控制單元24計算脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D於30%(即閥值Vt1的參考佔空比)以下時，控制單元24不輸出第一控制訊號Sc1，以控制單元24控制所有風扇(28A-28D)停止運轉。當佔空比D於30%至40%(即閥值Vt2的參考佔空比)時，控制單元24控制風扇(28A-28B)運轉，且風扇(28C-28D)停止運轉。當估空比D於40%以上時，則控制單元24控制所有風扇(28A-28D)運轉。值得一提，於本實施例中，也不限定閥值(Vt1~Vtn)僅可觸發兩次。換言之，風扇控制裝置100同樣可依使用者需求而設定至少一個以上的閥值(Vt1~Vtn)，且對應觸發開關30而觸發。

請參閱圖2D係為本創作風扇控制裝置第四實施例之控制波形圖，復配合參閱圖1-2C。本實施例與圖2C之第三實施例差異在於，控制單元24依據觸發開關30觸發的次數而調整該些閥值(Vt1~Vt2)的數量。於本實施例中，每觸發一次觸發開關30可改變該些閥值(Vt1~Vt2)的數量。使用者未觸發觸發開關30時，預設的閥值(Vt1~Vtn)所對應佔空比為10%、20%。例如但不限於觸發開關30可觸發兩次，當按壓一次時，增加閥值Vt3；且當按壓二次時，增加閥值Vt4(Vt1-Vt4為對應佔空比10%、20%、30%、40%)。

如圖2D的粗實線所示意，即以使用者按壓一次觸發開關30為例加以說明。當觸發開關30按壓一次時共有三個閥值(Vt1~Vt3)，對應佔空比10%、20%、30%)，此時，顯示單元組32的顯示單元32A發亮，以方便使用者得知觸發開關30按壓了一次。當佔空比D於10%以下時，控制單元24不輸出第一控制訊號Sc1，以控制單元24控制所有風扇(28A-28D)停止運轉。當佔空比D於10%至20%之間時，風扇(28A-28B)運轉，且風扇(28C-28D)停止運轉；當佔空比D於20%至30%之間時，風扇(28A-28C)運轉，且風扇28D停止運轉；當佔空比D大於30%時，風扇(28A-28D)皆運轉。

此外，以使用者按壓未按壓觸發開關30為例加以說明。當觸發開關30未按壓時共有兩個閥值(Vt1~Vt2)，對應估空比10%、20%)，當估空比D於10%以下時，控制單元24不輸出第一控制訊號Sc1，以控制單元24控制所有風扇(28A-28D)停止運轉。當佔空比D於10%至20%之間時，風扇(28A-28B)運轉，且風扇(28C-28D)停止運轉；當佔空比D大於20%時，風扇(28A-28D)皆運轉。

同理，以使用者按壓兩次觸發開關30為例加以說明。當觸發開關30按壓兩次時共有四個閥值(Vt1~Vt4)，對應估空比10%、20%、30%、40%)，此時，顯示單元組32的顯示單元32A-32B發亮，以方便使用者得知觸發開關30按壓了兩次。當佔空比D於10%以下時，所有風扇(28A-28D)停止運轉。當佔空比D於 10%至30%之間時，風扇(28A-28B)運轉，且風扇(28C-28D)停止運轉；當佔空比D於30%至40%之間時，控制單元24控制風扇(28A-28C)運轉，且風扇28D停止運轉；當估空比D大於40%時，風扇(28A-28D)皆運轉。值得一提，圖2C-2D實施例的閥值(Vt1~Vtn)設定皆可與圖2A-2B之閥值Vt設定交互應用，以使風扇控制裝置100更為彈性配置風扇(28A-28B)的運轉。

更進一步而言，圖2C-2D之實施例也可如同圖2B之第二實施例，控制單元24也可依照佔空比D逐漸升高而控制該些風扇(28A-28D)逐漸增加轉速(圖未示)，以更為節省該些風扇(28A-28D)電力的消耗。例如但不限於，該些閥值(Vt1~Vt2)對應佔空比10%、20%且，當佔空比D於10%至20%之間時，控制單元24控制該些風扇(28A-28B)以低轉速Sl運轉，且依佔空比D逐漸升高而將該些風扇(28A-28B)逐漸由低轉速Sl拉至中轉速Sm運轉；當佔空比D大於20%時，控制單元24控制該些風扇(28A-28D)維持於中轉速Sm以上運轉。此外，於圖2A-2D之實施例中，上述觸發方式也可新增一組風扇(28A-28D)依照脈波寬度調變訊號PWM運轉的觸發。當觸發到風扇(28A-28D)隨著脈波寬度調變訊號PWM運轉的觸發時，控制單元24不設定任何的閥值(Vt1~Vtn)，此時風扇(28A-28D)的轉速將直接隨著脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D改變。

請參閱圖3係為本創作風扇控制裝置包含積分單元之電路圖，復配合參閱圖1。風扇控制裝置100更包括積分單元34，積分單元34連接處理器220與控制單元24之間。積分單元34將脈波寬度調變訊號PWM積分為電壓訊號Vs，再輸出電壓訊號Vs至控制單元24。控制單元24依據電壓訊號Vs判斷脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D大小(通常介於0~1之間)。具體而言，由於可應用不同種控制IC為控制單元24，且每種控制IC偵測脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D的方式有所不同。因此當控制IC內建佔空比計算單元(圖未示)時，風扇控制裝置100無須設置積分單元34。但若控制IC無內建佔空比計算單元(圖未示)時，風扇控制裝置100須於處理器220與控制單元24之間加設積分單元34，以供控制單元24依據電壓訊號Vs判斷脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D。當控制單元24依據電壓訊號Vs判斷脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D大小後，控制單元24再依據觸發開關30觸發的次數，並且配合電壓訊號Vs所對應的佔空比D加以判斷其是否大於觸發次數所對應的閥值(Vt1~Vtn)，以判斷並控制該些風扇(28A-28D)是否運轉或運轉的型態、數量。值得一提，於本實施例中，於處理器220與控制單元24之間加設積分單元34旨在求得脈波寬度調變訊號PWM的電壓訊號Vs，以使控制單元24依據電壓訊號Vs求得脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D。因此，於本實施例中，並不限定要以積分單元34來達成上述功效，舉凡可求得脈波寬度調變訊號PWM的電壓訊號Vs，並使控制單元24依據電壓訊號Vs求得脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D的單元，皆應包含在本實施例之範疇當中。

復參閱圖3，並配合參閱圖1。積分單元34包括第一電阻R1、第二電阻R2及第一電容C1。第一電阻R1的一端連接處理器220，另一端連接第二電阻R2的一端，且第二電阻R2的另一端連接控制單元24。第一電容C1的一端連接第一電阻R1與第二電阻R2之間的節點，且第一電容C1的另一端連接接地點。當積分單元34接收到由處理器220輸出的脈波寬度調變訊號PWM時，脈波寬度調變訊號PWM對第一電容C1充電，且於第一電容C1兩端形成電壓訊號Vs的跨壓。控制單元24接收電壓訊號Vs，且依據電壓訊號Vs計算脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D，並依據佔空比D判斷該些風扇(28A-28D)是否運轉。值得一提，於本實施例中，積分單元34並不限定須以上述第一電阻R1、第二電阻R2及第一電容C1來構成。換言之，例如但不限於，積分單元34也可由運算放大器(OPA)所構成之積分電路來實現。因此，舉凡可達成積分功能之電路、元件或IC，皆應包含在本實施例之中。

請參閱圖4係為本創作風扇控制裝置包含延遲單元與升壓單元之電路圖，復配合參閱圖1。風扇控制裝置100更包括延遲單元36，延遲單元36連接電源埠20、控制單元24及該些風扇(28A-28D)之間，且延遲單元36透過電源埠20接收輔助電源Ps。當控制單元24偵測到供應至該些風扇(28A-28D)的主電源Pm供電斷電時，控制單元24輸出第二控制訊號Sc2至延遲單元36，以將輔助電源Ps透過延遲單元36供應至該些風扇(28A-28D)。使得當主電源Pm供電斷電時，該些風扇(28A-28D)可持續運轉一小段時間後才停止運轉，進而使處理器220由中載降至輕載時，該些風扇(28A-28D)可將餘熱散出。進一步而言，風扇控制裝置100由主電源Pm供電斷電至該些風扇(28A-28D)停止運轉之間具有延遲時間T，當控制單元24偵測到主電源Pm供電斷電，且經過延遲時間T後，才停止輸出第二控制訊號Sc2至該延遲單元36，以控制該些風扇(28A-28D)停止運轉。值得一提，於本實施例中，延遲時間T例如但不限於為45秒之散熱效果為最佳，但不以此為限。換言之，使用者可依散熱需求而調整延遲時間T。

復參閱圖4，並配合參閱圖1。延遲單元36包括第一開關Q1與第二開關Q2。第一開關Q1的控制端連接控制單元24，且輸出端連接接地點，輸入端連接第二開關Q2的輸入端、控制端及電源埠20，第二開關Q2的輸出端連接該些風扇(28A-28D)。當控制單元24輸出第二控制訊號Sc2至延遲單元36時，第一開關Q1導通而使第二開關Q2的控制端接地而導通。且當第二開關Q2導通時，輔助電源Ps透過第二開關Q2輸出至該些風扇(28A-28D)。以當主電源Pm供電斷電時，扇控制裝置100控制輔助電源Ps供應至該些風扇(28A-28D)，並使該些風扇(28A-28D)持續運轉一小段時間。當控制單元24不輸出第二控制訊號Sc2至延遲單元36時(例如，當風扇(28A-28D)由主電源Pm供電或主電源Pm斷電，且風扇(28A-28D)持續運轉一小段時間後)，第一開關Q1不導通而使第二開關Q2不導通。且當第二開關Q2不導通時，輔助電源Ps無法透過第二開關Q2輸出至該些風扇(28A-28D)。值得一提，於本實施例中，延遲單元36並不限定須以上述第一開關Q1與第二開關Q2來構成。換言之，例如但不限於，延遲單元36也可由其他具有導通/不導通功效之電路來實現。因此，舉凡可達成主電源Pm供電斷電時，控制單元24控制導通輔助電源Ps供電至該些風扇(28A-28D)之電路、元件或IC，皆應包含在本實施例之中。

請參閱圖4，並配合參閱圖1。風扇控制裝置100更包括升壓單元38，升壓單元38連接電源埠20與延遲單元36之間。具體而言，由於風扇(28A-28D)的種類眾多，且規格不一，因此若輔助電源Ps的電壓值不足時(例如，但不限於為5V)，將會有部分規格的風扇因輔助電源Ps的電壓值太低而無法驅動。因此需於電源埠20與延遲單元36之間加入升壓單元38，以將輔助電源Ps的電壓值經升壓(例如，但不限於為8V)後，可順利驅動大多數的風扇(28A-28D)。值得一提，於本實施例中，不限定升壓單元38的種類。換言之，舉凡可達成升壓功效之升壓單元38，皆應包含在本實施例之範疇當中。

請參閱圖5係為本創作風扇控制裝置包含保護單元之電路圖，復配合參閱圖1。風扇控制裝置100更包括保護單元40，保護單元40連接電源埠20、控制單元24及該些風扇(28A-28D)之間，且保護單元40透過電源埠20接收主電源Pm。當控制單元24偵測到主電源Pm異常或故障時，控制單元24不輸出第三控制訊號Sc3至保護單元40，以斷開電源埠20與該些風扇(28A-28D)的連接關係。進一步而言，保護單元40包括第三開關Q3與第四開關Q4，第三開關Q3的控制端連接控制單元24，且輸出端連接接地點，輸入端連接第四開關Q4的輸入端、控制端及電源埠20，第四開關Q4的輸出端連接該些風扇(28A-28D)。當控制單元24偵測到主電源Pm正常時，控制單元24輸出第三控制訊號Sc3而使第三開關Q3導通，且透過第三開關Q3的導通而使第四開關Q4的控制端接地且導通。且當第四開關Q4導通時，主電源Pm透過第四開關Q4輸出至該些風扇(28A- 28D)。當控制單元24偵測到主電源Pm異常或故障時，控制單元24不輸出第三控制訊號Sc3而使第三開關Q3與第四開關Q4不導通。且當第四開關Q4不導通時，主電源Pm無法透過第四開關Q4輸出至該些風扇(28A-28D)。值得一提，於本實施例中，保護單元40旨在當控制單元24偵測到主電源Pm異常或故障時，斷開主電源Pm與該些風扇(28A-28D)的連接關係。因此，保護單元40並不限定須以上述第三開關Q3與第四開關Q4來構成。換言之，例如但不限於，保護單元40也可由其他具有導通/不導通功效之電路來實現。因此，舉凡可達成控制單元24偵測到主電源Pm異常或故障時，斷開主電源Pm與該些風扇(28A-28D)的連接關係之電路、元件或IC，皆應包含在本實施例之中。

請參閱圖6係為本創作風扇控制裝置操作方法之流程圖，復配合參閱圖1-4。風扇控制裝置100連接主機板200上之處理器220與複數個風扇(28A-28D)之間，且操作方法包括：首先，接收處理器220輸出的脈波寬度調變訊號PWM(S200)。當控制單元24接收到處理器220輸出的脈波寬度調變訊號PWM時，控制單元24計算脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D。然後，觸發風扇控制裝置100的觸發開關30(S220)。當使用者觸發觸發開關30時，風扇控制裝置100依據觸發開關30觸發的次數決定控制單元24內部至少一閥值(Vt1~Vtn)的大小。然後，判斷估空比D是否大於至少一閥值(S240)。風扇控制裝置100判斷脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D是否大於控制單元24內部設定的至少一閥值(Vt1~Vtn)，以決定是否驅動該些風扇(28A-28D)。然後，若該脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D大於該至少一閥值(Vt1~Vtn)時，驅動該些風扇(28A-28D)運轉(S260)。風扇控制裝置100依據脈波寬度調變訊號PWM的估空比D輸出第一控制訊號Sc1至驅動單元26，且驅動單元26輸出驅動訊號Sd至該些風扇(28A-28D)，以控制該些風扇(28A-28D)運轉。若閥值Vt數量為一個，且閥值Vt依據觸發開關30觸發的次數而變動；且當控制單元24偵測到脈波寬度調變訊號PWM的佔空比D大於閥值Vt 時，控制所有的風扇(28A-28D)運轉。若閥值(Vt1~Vtn)數量為複數個，且風扇控制裝置100依據觸發開關30觸發的次數調整該些閥值(Vt1~Vtn)的大小或增加該些閥值(Vt1~Vtn)的數量；當脈波寬度調變訊號PWM的估空比D越來越大而大於該些閥值(Vt1~Vtn)中的至少一個閥值時，控制單元24逐漸增加該些風扇(28A-28D)運轉的數量。最後，當偵測到主電源Pm供電斷電時，控制輔助電源Ps供應至該些風扇(28A-28D)，並使該些風扇(28A-28D)持續運轉一延遲時間T(S280)。當控制單元24偵測到主電源Pm供電斷電時，控制單元24輸出第二控制訊號Sc2至延遲單元36，以將輔助電源Ps透過延遲單元36供應至該些風扇(28A-28D)。使得當主電源Pm供電斷電時，該些風扇(28A-28D)可持續運轉一小段時間後才停止運轉。值得一提，圖1之風扇控制裝置100主架構可應用圖2A-2D每種不同的控制方法以及附加圖3-5的單元，且不會產生相互排斥之效果。因此，使用者可依使用需求自行搭配控制方法以及附加單元，以達成靈活的控制該些風扇(28A-28D)運轉。

綜上所述，本創作的一個或多個實施例係至少具有以下其中之一的優點：1、由於風扇控制裝置可控制複數個風扇在佔空比於閥值以下(輕載)時不運轉，因此可達降低風扇運轉時噪音之功效；2、由於風扇控制裝置可應用單一閥值或複數個閥值的控制方法，因此可達靈活的控制複數個風扇，並降低該些風扇電力的消耗之功效；3、當主電源供電斷電時，風扇還可持續運轉一段時間，因此可達成更有效地將餘熱散出之功效。

惟，以上所述，僅為本創作較佳具體實施例之詳細說明與圖式，惟本創作之特徵並不侷限於此，並非用以限制本創作，本創作之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，凡合於本創作申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例，皆應包括於本創作之範疇中，任何熟悉該項技藝者在本創作之領域內，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。