檢測風扇轉速的檢測裝置及方法
2023-11-01 22:43:42 2
專利名稱：檢測風扇轉速的檢測裝置及方法
技術領域：
本發明涉及檢測風扇轉速的檢測裝置及方法，更具體地說，涉及一種利用風扇轉動所反射的光線強度來檢測風扇是否轉動正常的檢測裝置，本發明還涉及一種利用風扇轉動所反射的光線強度來檢測風扇是否轉動正常的方法。
背景技術：
在現有技術中，風扇之轉速是衡量風扇能力的重要指標，每種型號的風扇轉速都有一定的變動範圍，如果其轉速超過該變動範圍，那麼該風扇就存在著質量異常。另外，目前計算機電源供應器以及伺服器電源供應器等都會安裝一個風扇對其進行散熱，由於風扇轉動靠電源供應器本身供電驅動，而且其轉速也是靠電源供應器上的電路板進行控制，所以對電源供應器的風扇之轉速進行檢測，還可以發現電源供應器中可能存在的質量問題。
目前電源供應器的風扇轉速檢測主要依靠人的感覺進行判斷。其中一種方法是使用束帶去擋欲檢測之風扇的葉片，靠人去感覺束帶所受的阻力大小，從而判斷風扇轉速是否正常。
然而現有的檢測方法存在著許多缺點。例如完全依賴個人的經驗，檢測效率低，誤差大，存在極大的質量隱患，且無法完全檢測出有問題的風扇。
因此要如何正確地檢測出有問題的風扇，提升檢測的效率以及速度，且去除由於依靠人的感覺進行判斷而產生誤差的可能性，即為需要努力及改善的目標。
發明內容
本發明提供一種風扇轉速的檢測裝置，可以克服現有技術的缺陷，使用這種檢測裝置檢測風扇的可靠性高、檢測效率高且檢測速度快，亦可保證檢測之後的風扇的質量。
本發明目的之一在於，提供一種檢測風扇轉速的檢測裝置，包含一光電感測單元、一處理單元以及一提示單元。該光電感測單元因應該風扇轉動所反射之一光線強度產生一頻率訊號。該處理單元將該頻率訊號轉換為一轉速訊號，並因應該轉速訊號判斷該風扇之轉速是否介於一區間內。若是，則該處理單元產生一第一提示訊號；若否，則該處理單元產生一第二提示訊號。該提示單元因應該第一提示訊號顯示一風扇轉動正常訊息，或因應該第二提示訊號顯示一風扇轉動異常訊息。
本發明的另一目的在於，提供一種檢測一風扇轉速之方法，包含下列步驟採集風扇轉動所反射之一光線強度產生一頻率訊號；轉換該頻率訊號為一轉速訊號；採用該轉速訊號判斷該風扇轉速是否介落於一區間內；若是，則產生一第一提示訊號；若否，則產生一第二提示訊號；採用第一提示訊號顯示一風扇轉動正常訊息；以及採用該第二提示訊號顯示一風扇轉動異常訊息。
本發明透過檢測風扇轉動所反射的光線強度的大小，進而產生頻率訊號，再經由處理單元處理得出風扇的轉速，以判斷風扇是否轉動正常，藉此可達到提高檢測效率以及速度，且降低產生誤差的可能性的目的。
在參閱圖式及隨後描述的實施方式後，該技術領域具有通常知識者便可了解本發明之其它目的，以及本發明的技術手段及實施態樣。
圖1為本發明檢測風扇轉速的檢測裝置結構方框圖；圖2是圖1所示檢測裝置的電路圖；圖3為本發明檢測方法的邏輯框圖。
圖中組件符號說明
1風扇 2檢測裝置3光線 200頻率訊號201光電感測單元 202轉速訊號203處理單元 204第一提示訊號205提示單元 206第二提示訊號207輸入單元 208電源209顯示單元 211蜂鳴器213電源供應單元 215電源調節單元2051第一發光二極體2052第二發光二極體2091七段顯示器2092顯示驅動單元具體實施方式
圖1、圖2是本發明的第一實施例示意圖，圖1為第一實施例的方框圖，圖2則為其電路圖。本發明的第一實施例係為一種檢測一風扇1之轉速之檢測裝置2，其包含一光電感測單元201、一處理單元203、一提示單元205、一輸入單元207、一顯示單元209、一蜂鳴器211、一電源供應單元213以及一電源調節單元215。光電感測單元201正對風扇1發射一光源，因應風扇1的轉動會反射一光線3，光線3會被光電感測單元201所接收，並根據其強度產生一頻率訊號200。處理單元203將頻率訊號200轉換為一轉速訊號202，並因應轉速訊號202判斷風扇1之轉速是否介於一區間內。該區間可以是檢測裝置2本身出廠時就已經預先設定好的，亦可以是一使用者經由輸入單元207輸入至處理單元203而決定的。電源供應單元213則用來提供一電源208，並經由電源調節單元215調整電源208的電壓之後，供應至檢測裝置2使其運作。
當風扇1的轉速介於該區間內，則處理單元203產生一第一提示訊號204。反之，處理單元203產生一第二提示訊號206。提示單元205則包含一第一發光二極體2051以及一第二發光二極體2052。當風扇1之轉速被判斷出介於處理單元203所預設的區間內時，第一發光二極體2051會被第一提示訊號204所致能，而顯示風扇轉動正常之訊息。當風扇1的轉速並未介於處理單元203所預設的區間內時，第二發光二極體2052會被第二提示訊號206所致能，進而顯示風扇轉動異常之訊息。第二提示訊號206亦會驅動蜂鳴器211發出聲響來提醒使用者風扇轉動為異常。顯示單元209則接收並因應轉速訊號202來顯示風扇的轉速。
需注意的是，圖1雖以2條訊號線分別傳送第一提示訊號204及第二提示訊號206，然而本發明並不限制第一提示訊號204及第二提示訊號206需由分離的訊號線傳送。更詳細來說，處理單元203可以設計成利用訊號的「高電位」及「低電位」分別代表風扇1是否正常，即高電位訊號代表正常，低電位訊號代表異常，第一發光二極體2051系因應高電位訊號而發光，第二發光二極體2052系因應低電位訊號而發光，蜂鳴器211系因應低電位訊號而發出聲響。如此僅需一條訊號線即可表示風扇轉動正常和風扇轉動異常。
而前段所述的頻率訊號200會呈現方波訊號之原理即為當風扇轉動時，光電感測單元201會接收到風扇反射的光線，風扇的葉片會反射光線至光電感測單元201。另一方面，風扇葉片之間的縫隙則不會反射光線至光電感測單元201。如此一來，光電感測單元201即會得到光線是亮或是暗的結果，進而產生有如方波的頻率訊號。
前述的處理單元203可以是型號為PIC16F873A之訊號處理晶片。光電感測單元201為單頭式光電傳送接收器，即傳送端及接收端皆製作在同一個組件上，光電感測單元201亦可以由兩個分離的訊號傳送器及訊號接收器組合而成。顯示單元209可以是各種顯示組件，例如七段顯示器、液晶屏幕等可供顯示以便讓使用者可得知轉速的顯示組件。電源調節單元215則可以是美國國家半導體公司所生產的型號為LM7812CT或LM7805CT的電壓調節器。如圖2所示，當顯示單元209使用七段顯示器2091顯示轉速，顯示單元209更包含一顯示驅動單元2092，用以將處理單元203輸出之轉速訊號202轉換成可供七段顯示器顯示的訊號，而顯示驅動單元2092可以是型號為74HC164之顯示驅動晶片。
前述實施例僅揭示一種利用光學感測以檢測風扇轉速正常與否的實施方式，本發明的檢測裝置亦可包含更多不同種類以及數量的提示單元及顯示單元，以提供未來的發展及需求。
本發明的第二實施例係為一種檢測一風扇轉速的方法，該方法應用於如第一實施例之檢測裝置中。如圖3所示的邏輯框圖，該方法包含下列步驟。執行步驟301時，提供一第一發光二極體(對應第一發光二極體2051)。執行步驟303時，提供一第二發光二極體(對應第二發光二極體2052)。執行步驟305時，輸入單元207接收使用者所輸入之一區間，該區間被檢測裝置所儲存。執行步驟307時，光電感測單元201因應風扇轉動所反射之一光線強度產生一頻率訊號。執行步驟309時，處理單元203轉換該頻率訊號為一轉速訊號。執行步驟311時，處理單元203因應轉速訊號判斷風扇轉速是否介於前述使用者輸入之區間內。若是，則執行步驟313，處理單元203產生一第一提示訊號。接著執行步驟315，該第一提示信號致能第一發光二極體以顯示風扇轉動正常訊息。若在步驟311中，判斷風扇轉速沒有介於前述之區間內，則執行步驟317，處理單元203產生一第二提示訊號。接著執行步驟319，第二提示訊號致能第二發光二極體以顯示風扇轉動異常訊息。
除了圖3所顯示的步驟外，第二實施例亦可執行第一實施例的所有作動，此技術領域具有通常知識者可藉由第一實施例的說明，知道第二實施例的相對應步驟，故不再贅述。
前述的檢測裝置體積小、重量輕、使用方便，並可以對具有不同葉片數的風扇進行測試，且可以檢測的風扇轉速範圍為0至99999轉/分，完全可以滿足現行市場上測試的需要(目前風扇全速運轉時的速度在20000轉/分以下)。並進而達成提升檢測的效率以及速度，且降低產生誤差的可能性的目的。
上述之實施例僅用來例舉本發明的實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利範圍應以申請專利範圍為準。
權利要求
1.一種檢測風扇轉速的檢測裝置，其特徵在於，其包括一光電感測單元，用於檢測風扇轉動所反射光線強度，且產生一頻率訊號；一處理單元，將該頻率訊號轉換為一轉速訊號，用於判斷該風扇的轉速是否介於一區間內，若是，則產生一第一提示訊號，若否，則產生一第二提示訊號；以及一提示單元，用於提示風扇轉動正常的第一提示訊號及用於提示風扇轉動異常訊息的第二提示訊號。
2.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於，所述提示單元包含一用於顯示風扇轉動正常訊息第一發光二極體及用於顯示風扇轉動異常訊息第二發光二極體。
3.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於，還包括一輸入單元，供選擇風扇轉速區間。
4.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於，還包含一顯示單元，用於顯示風扇的轉速。
5.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於，其中該光電感測單元是一單頭式光電傳送接收器。
6.一種檢測風扇轉速的方法，其特徵在於，包含下列步驟通過檢測風扇轉動所反射之一光線強度產生一頻率訊號；轉換該頻率訊號為一轉速訊號；通過轉速訊號判斷該風扇轉速是否介於一區間內；若是，則產生一第一提示訊號；若否，則產生一第二提示訊號；將第一提示訊號顯示為風扇轉動正常訊息；將第二提示訊號顯示為風扇轉動異常訊息。
7.根據權利要求6所述的檢測方法，其特徵在於，更包含下列步驟提供一第一發光二極體；其中，顯示該風扇轉動正常訊息為該第一發光二極體。提供一第二發光二極體；其中，顯示該風扇轉動異常訊息為該第二發光二極體。
全文摘要
本發明公開了一種檢測一風扇轉速的檢測裝置及方法。該檢測裝置包含一光電感測單元、一處理單元以及一提示單元。該光電感測單元因應該風扇轉動所反射之一光線強度產生一頻率訊號。該處理單元將該頻率訊號轉換為一轉速訊號，並因應該轉速訊號判斷該風扇之轉速是否介於一區間內。若是，則該處理單元產生一第一提示訊號；若否，則該處理單元產生一第二提示訊號。該提示單元因應該第一提示訊號顯示一風扇轉動正常訊息，或因應該第二提示訊號顯示一風扇轉動異常訊息。
文檔編號F04B51/00GK1963530SQ20061012355
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月15日 優先權日2006年11月15日
發明者燕勇兵, 鍾鍵, 夏中林 申請人:臺達電子電源(東莞)有限公司, 臺達電子工業股份有限公司