風扇轉速控制方法及其架構的製作方法
2023-10-04 20:44:29 3
專利名稱：風扇轉速控制方法及其架構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種風扇轉速控制方法及其架構，尤其是涉及一種兼具自動控制模式及手動控制模式進行風扇轉速調整控制而能達成一環境的即時散熱效果並有效降低該環境的升溫狀態的風扇轉速控制方法及其架構。
背景技術：
面對計算機系統的需求功能日漸提升，尤其是在網際網絡及多媒體技術的蓬勃發展下，在各電子裝置提升效能的同時，相對其熱能也會同步地加速增加，加上計算機系統內部因為屬於封閉空間型，且受限於體積及擺設空間，造成計算機系統時常因內部升溫過熱而導致系統死機。
目前在計算機系統(或提供計算機系統的電源供應器)內部用於達成散熱降溫的裝置，最有效的不外乎是採用導引外部冷氣流進入計算機系統內部或排出內部熱氣流的風扇，而為適應計算機系統在不同運作狀態下所產生的升溫現象差異，風扇多數配置手動控制模式或自動控制模式來適時調整該風扇的轉速，在此所稱的自動控制模式多半採用計時模式、溫度檢測模式或功率使用模式等根據計算機系統內部環境可能造成升溫現象參數來作為風扇轉速調整值，自動控制模式則在不同參數下提供風扇不同轉速控制；而所稱的手動控制模式是通過外部控制鈕或I2C通訊方式輸入風扇轉速調整命令，尤其是應用於工業計算機數組系統時，控制端需採用遠程控制方式監控計算機系統運作時，若能在計算機系統預期可產生升溫現象前，通過該控制模式將可直接設定調整風扇轉速值，讓風扇提前或維持在一定轉速而達到計算機系統在一定溫度下穩定工作。
上述兩種模式在現有應用上是各自獨立，也各自具備優缺點，但是，在現有計算機系統功能大幅度提升下，就需要設計出一機制綜合兩種模式，例如針對手動控制模式，雖可提前設定風扇轉速，但經常因為通訊網路中斷或損壞而導致風扇的一個值維持在已設定轉速，若升溫現象大於該風扇散熱能力，則會造成計算機系統死機而使風扇完全喪失其效能。
發明內容
本發明的主要目的在於解決上述現有技術中存在的缺陷，為避免該缺陷的存在，本發明提供一種兼備自動控制模式及手動控制模式進行風扇轉速調整控制，從而能達成一環境的即時散熱效果並有效降低該環境的升溫狀態的風扇轉速控制方法及其架構。
根據本發明的風扇轉速控制方法，其特徵在於，包括設定風扇控制模式，在風扇的轉速控制系統中建置有一可檢測散熱環境狀態以輸出調速訊號調整風扇轉速的自動控制模式及一可執行風扇轉速調整命令以調整風扇轉速的手動控制模式；以及選擇風扇控制模式，在手動控制模式未執行風扇轉速調整命令的狀態下，所述轉速控制系統以所述自動控制模式進行風扇轉速控制，而在手動控制模式執行風扇轉速調整命令的狀態下，當所述風扇轉速調整命令的轉速調整值高於自動控制模式的轉速調整值時，允許所述手動控制模式強制執行，當所述風扇轉速調整命令的轉速調整值低於自動控制模式的轉速調整值時，仍維持自動控制模式的轉速調整值。
根據本發明的風扇轉速控制架構，是應用於至少一風扇以調整所述風扇轉速以利於一環境散熱的控制架構，其特徵在於，包括一風扇驅動單元，接收一轉速訊號並驅動所述風扇運轉；一自動控制單元，對應所述環境的升溫狀態以一檢測裝置取得一調速訊號；一手動控制單元，對應所述環境的升溫狀態以輸入一風扇轉速調整命令以及一控制單元，接收所述調速訊號及所述風扇轉速調整命令，所述控制單元具備有一轉速比較位準來比較所述調速訊號及所述風扇轉速調整命令，並以兩者的高轉速風扇轉速調整值輸出所述轉速訊號至所述風扇驅動單元。
由此，本發明通過一轉速判斷機制，無論在哪一種控制模式下，均優先採用較高轉速要求的風扇轉速調整值，讓該環境均能在風扇的較高轉速散熱下獲得較佳降溫效果。
圖1是本發明的控制方法流程示意圖。
圖2是本發明的控制架構電路方塊示意圖。
具體實施例方式
有關本發明的詳細說明及技術內容，現結合
如下請參照圖1所示，該圖是本發明的控制方法流程示意圖，如圖所示本發明為一種風扇轉速控制方法及其架構，是可應用於計算機系統內部或電源供應器內部用於導引氣流降溫散熱的風扇，其控制方法步驟包括有設定風扇控制模式10本發明是在風扇的轉速控制系統中建置有一可檢測散熱環境狀態以輸出調速訊號調整風扇轉速的自動控制模式及一可執行風扇轉速調整命令以調整風扇轉速的手動控制模式，該自動控制模式是以計時模式、溫度檢測模式、功率使用模式等影響散熱環境升溫狀態的任一種模式或組合模式進行風扇轉速控制，且該自動控制模式是通過外部控制鈕或I2C通訊方式輸入風扇轉速調整命令。
選擇風扇控制模式20本發明是提供一判斷機制，在本發明的手動控制模式未執行風扇轉速調整命令的狀態下，該轉速控制系統以該自動控制模式進行風扇轉速控制；在手動控制模式執行風扇轉速調整命令的狀態下，當該風扇轉速調整命令的轉速調整值高於自動控制模式的轉速調整值時，允許該手動控制模式強制執行，當該風扇轉速調整命令的轉速調整值低於自動控制模式的轉速調整值時，仍維持自動控制模式的轉速調整值。
根據圖1所示的實施例，在該選擇風扇控制模式20步驟中，可包含有提供一切換模式21可常態維持自動控制模式和手動控制模式中的任一種控制模式，當新風扇轉速值產生時，則切換為另一種控制模式，當然，操作者也可先將風扇以手動控制模式設定為一定轉速；紀錄風扇轉速值22無論在哪一種控制模式下，本發明提供了一記憶機制，先將前一步驟的控制模式下的風扇轉速值紀錄下來，該紀錄的風扇轉速值就成為後續步驟的風扇轉速基準值；判斷風扇轉速值23當切換模式變更為另一種控制模式時，或者因散熱環境的升溫現象改變時，讓操作者以手動控制模式輸入新的風扇轉速調整命令，或者也可以是自動控制模式感測到環境熱能變化而輸出調速訊號，也就是說，當有新風扇轉速值產生時，新風扇轉速值將與原紀錄風扇轉速值相比較。
更新風扇轉速值紀錄24當新風扇轉速值與原紀錄風扇轉速值相比較後，取較高風扇轉速值更新風扇轉速值紀錄，並回到上一步驟，需注意的是，本發明在未進行切換模式21步驟時，也可讓風扇轉速受單一控制模式操作，此時將可不需要進行判斷風扇轉速值23的步驟，以自動控制模式來說，風扇將依據環境升溫現象來自行監控改變轉速，並不需要進行與原紀錄的風扇轉速值作比較，仍可對應環境需求而降低轉速，換言之，本發明主要尋求在手動控制模式與自動控制模式並存實施的狀態下，當自動控制模式要求的轉速值高於手動控制模式要求的轉速值時，才會進行判斷風扇轉速值23的步驟，無兩者並存訊號產生時，仍維持個別單一控制模式操作。
為達成上述控制方法，請參照圖2所示，本發明提供一實施例電路方塊圖，該實施例揭示出一種風扇轉速控制架構，該控制架構主要具備有一風扇驅動單元35，該風扇驅動單元35接收一轉速訊號並驅動該風扇36運轉，在本發明的實施例中同時設計出一自動控制單元33以及一手動控制單元34，該自動控制單元33是對應該環境的升溫狀態以一檢測裝置取得一調速訊號，該自動控制單元33則可為定時器、溫度檢測器、功率檢測器中的任一個或其組合，而該手動控制單元34是對應該環境的升溫狀態以輸入一風扇轉速調整命令，手動控制單元34可為外部控制鈕或通過12C通訊方式達成控制，此外，本發明還具備有一控制單元31，該控制單元31接收自動控制單元33輸入的調速訊號及手動控制單元34輸入的風扇轉速調整命令，該控制單元31還設有一切換單元32，該切換單元32具備轉速比較位準以切換輸入控制單元31的訊號為該調速訊號或該風扇轉速調整命令，並以兩者的高轉速風扇轉速調整值由控制單元31輸出該轉速訊號至該風扇驅動單元35。
通過本發明，操作者將可依據環境散熱需求，先以手動控制模式調高風扇轉速，或者依據環境噪音需求，先以手動控制模式降低風扇轉速，再或者操作者中斷手動控制模式，在本發明的判斷機制下，當自動控制模式檢測到升溫現象將可能危害計算機系統運作時，則會以較高轉速調整值使風扇轉速提高而取代現有手動控制模式的較低轉速，使計算機系統確實維持在較佳散熱效能的風扇作動下而可確保其工作穩定度。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明。在上述實施例中，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種風扇轉速控制方法，其特徵在於包括設定風扇控制模式在風扇的轉速控制系統中建置有一可檢測散熱環境狀態以輸出調速訊號調整風扇轉速的自動控制模式及一可執行風扇轉速調整命令以調整風扇轉速的手動控制模式；以及選擇風扇控制模式在手動控制模式未執行風扇轉速調整命令的狀態下，所述轉速控制系統以所述自動控制模式進行風扇轉速控制；在手動控制模式執行風扇轉速調整命令的狀態下，當所述風扇轉速調整命令的轉速調整值高於自動控制模式的轉速調整值時，允許所述手動控制模式強制執行，當所述風扇轉速調整命令的轉速調整值低於自動控制模式的轉速調整值時，仍維持自動控制模式的轉速調整值。
2.根據權利要求1所述的風扇轉速控制方法及其架構，其特徵在於在所述選擇風扇控制模式步驟中包含有提供一切換模式可常態維持在其中一種控制模式，當新風扇轉速值產生時，切換為另一種控制模式；紀錄風扇轉速值無論在哪一種控制模式下，均紀錄所述控制模式下的風扇轉速值；判斷風扇轉速值當新風扇轉速值產生時，則新風扇轉速值與原紀錄風扇轉速值相比較；以及更新風扇轉速值紀錄取較高風扇轉速值更新風扇轉速值紀錄，並回到上一步驟。
3.根據權利要求1或2所述的風扇轉速控制方法，其特徵在於所述自動控制模式是以計時模式、溫度檢測模式、功率使用模式等影響散熱環境升溫狀態的任一模式或組合模式進行風扇轉速控制。
4.根據權利要求1或2所述的風扇轉速控制方法，其特徵在於所述手動控制模式是通過外部控制鈕或I2C通訊方式輸入風扇轉速調整命令。
5.一種風扇轉速控制架構，是應用於至少一風扇以調整所述風扇轉速以利於一環境散熱的控制架構，其特徵在於所述控制架構包括一風扇驅動單元，接收一轉速訊號並驅動所述風扇運轉；一自動控制單元，對應所述環境的升溫狀態以一檢測裝置取得一調速訊號；一手動控制單元，對應所述環境的升溫狀態以輸入一風扇轉速調整命令以及一控制單元，接收所述調速訊號及所述風扇轉速調整命令，所述控制單元具備有一轉速比較位準來比較所述調速訊號及所述風扇轉速調整命令，並以兩者的高轉速風扇轉速調整值輸出所述轉速訊號至所述風扇驅動單元。
6.根據權利要求5所述的風扇轉速控制架構，其特徵在於所述自動控制單元是定時器、溫度檢測器、功率檢測器中的任一個或其組合。
7.根據權利要求5所述的風扇轉速控制架構，其特徵在於所述控制單元還設有一切換單元，所述切換單元具備所述轉速比較位準以切換輸入控制單元的訊號為所述調速訊號或所述風扇轉速調整命令。
8.根據權利要求5所述的風扇轉速控制架構，其特徵在於所述手動控制單元是外部控制鈕或I2C遠程通訊端。
全文摘要
一種風扇轉速控制方法及其架構，是兼備自動控制模式及手動控制模式進行風扇轉速調整控制，從而能達成一環境的即時散熱效果並有效降低該環境的升溫狀態，本發明通過一轉速判斷機制，無論在哪一種控制模式下，均優先採用較高轉速要求的風扇轉速調整值，讓該環境均能在風扇的較高轉速散熱下獲得較佳降溫效果。
文檔編號G06F11/00GK1979432SQ20051012577
公開日2007年6月13日 申請日期2005年12月1日 優先權日2005年12月1日
發明者陳聰俊 申請人:新巨企業股份有限公司