CN100346262C - 风扇转速控制***及方法 - Google Patents
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Abstract
一种风扇转速控制***以及方法，是应用在设置风扇调节温度的电子装置，该***包括：温度区间记录模块，至少记录有温度高于一温度区间时所对应的风扇第一转速以及温度低于该温度区间时所对应的风扇第二转速；转速记录模块，记录风扇运行时的风扇转速；温度检测模块，检测该风扇对发热物调节温度后得到的温度并输出温度参数；以及判断模块，判断该温度检测模块输出的温度参数与该温度区间记录模块所记录的温度区间之间的关系，对风扇的转速进行控制；本发明令风扇转速变化不受***温度振荡的影响，显著地延长风扇寿命并减少***环境噪音。
Description
技术领域
本发明是关于一种风扇转速控制***及方法，特别是关于一种依据预设的温度区间达到风扇转速控制***及方法。
背景技术
随着计算机技术的迅速发展，计算机已成为人们日常生活及工作中不可或缺的工具，由于计算机效能不断的提升下它所执行的处理则变得复杂，故使中央处理单元的运算速度也相对的提高。中央处理单元在高速运算下会产生大量的热量，进而对***造成不可小视的影响，轻者可能造成***当机，甚者可能造成***不可恢复的硬件损坏，于是***散热的也愈来愈受到重视。
风冷散热法是业界最常见的散热方法，风扇加散热片即构成风冷散热装置，它以结构简单，价格低廉、安全可靠、技术成熟等优点广泛应用在计算机设备及其它电子装置中。为了尽快排除***热源产生的热量，则需要加速***散热风扇的转速，然而，在风扇转动过程会产生噪音，此外由于风扇经常处于高速转动状态，也影响其使用寿命。
为了解决上述的问题，目前市场上出现一种加设了感温装置的风扇转速控制技术，它能够实时地依据***温度改变风扇的转速，与之配合的是至少有一低转速以及一高转速的风扇。图1说明利用温度临界值控制风扇转速的简单示意情形。如图所示，温度变化曲线10是描绘设置具有两个转速风扇的电子装置(如计算机主机，膝上型计算机等)，由于***热源产生热量引起***温度变化情况，即定义温度临界值Ct，当***温度超过该温度临界值时，该风扇转速控制设备调整风扇转速到高转速，待温度降到该临界值以下，该风扇转速控制设备调整风扇转速至一低转速，如图中风扇转速变化线12所示，但此方法尚存有缺点，特别***温度在温度临界值附近振荡时，该风扇转速控制设备必须快速调整风扇转速以适应需要。如此频繁地调整转速反令风扇寿命变短。
为解决上述技术的缺失，有人即提出一种改进方案，如图2所示，它是在临界温度值Ct加入微小温度变化量形成另一临界温度值Ct1，由该临界温度值Ct与该临界温度值Ct1间形成临界温度区间，也就是设定上限为临界温度值Ct，下限为临界温度值Ct减去微小温度变化量Δt的差(即临界温度值Ct1)。当***温度超过该温度临界值Ct时，该风扇转速控制设备调整风扇转速至高转速，待温度降至该临界温度Ct减去微小温度变化量Δt的差(即临界温度Ct1)以下时，该风扇转速控制设备调整风扇转速至低转速。加入该温度变化量Δt后，使风扇可保持长时间的稳定，但该方法也不能完全解决温度振荡引起转速频繁变化的问题。如图所示，当***温度变化曲线20在该临界温度值Ct1附近振荡时，仍会频繁的调整风扇转速，形成风扇转速变化线22在相应位置上产生转速突变220，严重损耗风扇寿命。
为此，如何提供一种风扇转速控制***及方法，能够改善上述技术的缺失，令风扇转速变化不受***温度振荡的影响，显著地延长风扇寿命并减少***环境噪音，是目前亟待解决的问题。
发明内容
为克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种可避免***温度振荡引起风扇转速剧烈变化的风扇转速控制***及方法。
本发明的又一目的在于提供一种可节电及延长风扇寿命的风扇转速控制***及方法。
为达到上述目的，本发明的风扇转速控制***应用在设置风扇，调节温度的电子装置，该控制***至少包括：温度区间记录模块，其记录有温度高于一温度区间时所对应的风扇第一转速以及温度低于该温度区间时所对应的风扇第二转速；转速记录模块，记录风扇运行时的风扇转速；温度检测模块，检测该风扇对发热物调节温度后得到的温度并输出温度参数；以及判断模块，判断该温度检测模块输出的温度参数是否属于该温度区间记录模块所记录的温度区间，若是则令风扇维持相同的转速进行运行，否则判断该温度参数所对应的风扇转速是否与该转速记录模块所记录的风扇转速相同，若风扇转速不同时，则判断该温度参数是否低于该温度区间，若低于该温度区间，则使风扇转速下降并以该转速更新该转速记录模块所记录的风扇转速，反之则令该风扇以记录在该转速记录模块中的风扇转速进行运行；相对的，若风扇转速相同时，则判断该温度参数是否高于该温度区间，若高于该温度区间，则令风扇转速增加并以该转速更新该转速记录模块所记录的风扇转速，反之则令该风扇以记录在该转速记录模块中的风扇转速进行运行。其中，该第一转速大于第二转速。
本发明的风扇转速控制方法是应用在调节温度的电子装置中的风扇，该方法至少包括下列步骤：令该电子装置至少记录有温度高于一温度区间时所对应的风扇第一转速以及温度低于该温度区间时所对应的风扇第二转速，且在该风扇运行时即记录该风扇转速；令该电子装置检测该风扇对发热物调节温度后所得到的温度并输出温度参数；令该电子装置判断输出的温度参数是否属于所记录的温度区间，若是则令风扇维持相同的转速进行运行，否则以该温度参数判断其所对应的风扇转速是否与所记录的风扇运行的风扇转速相同，若风扇转速不同时，则根据该温度参数判断该温度参数是否低于该温度区间，若低于该温度区间，则使风扇转速下降并以该转速更新记录在该电子装置中的风扇转速，反之则令该风扇以记录在该电子装置中的风扇转速进行运行；相对的，若风扇转速相同时，则根据该温度参数判断该温度参数是否高于该温度区间，若高于该温度区间，则令风扇转速增加并以该转速更新记录在该电子装置中的风扇转速，反之则令该风扇以记录在该电子装置中的风扇转速进行运行。其中，该第一转速大于第二转速。
与常用的风扇转速控制技术相比，本发明的风扇转速控制***以及方法可依据预设的温度区间，避免临界温度附近温度振荡引起风扇转速剧烈变化，改善上述现有技术的缺点，使风扇转运作平顺，极大地延长风扇寿命并减少***环境噪音。
附图说明
图1是现有利用温度临界值控制风扇转速的关联示意图；
图2是现有加入微小温度变化量后利用温度临界值控制风扇转速的关联示意图；
图3显示本发明的风扇转速控制***的基本架构方块示意图；
图4显示本发明的风扇转速控制方法针对具有低转速与高转速的风扇进行控制的运作流程图；以及
图5是应用本发明的风扇转速控制方法对风扇本体进行转速控制时温度临界值控制风扇转速的关联示意图。。
具体实施方式
实施例
图3说明本发明的风扇转速控制***的基本架构方块示意图。如图所示，该风扇转速控制***3至少包括温度检测模块30、温度区间记录模块31、转速记录模块32以及判断模块33，该风扇转速控制***3与风扇本体4连接。该风扇转速控制***3是设置在使用风扇散热的电子装置中，调整***的环境温度，在本实施例中，该电子装置例如是服务器，且该风扇本体4具有低转速low及一高转速high。
该温度检测模块30是检测该风扇对发热物(例如中央处理单元等)调节温度处理后输出的温度参数。在本实施例中，该温度检测模块30可以是温度传感器，在服务器运行状况下对***环境温度进行实时感测，并将***温度信息传递给判断模块33。
该温度区间记录模块31记录多个对应不同风扇转速的温度区间。在本实施例中，例如预先设定临界温度值Ct为50℃及微小温度变化量Δt为3℃。即当***温度高于50℃时，该风扇转速控制***3将控制该风扇本体4提供高转速运行，当***温度低于47℃时(即该临界温度值Ct与微小温度变化量Δt的差)，该风扇转速控制***3将控制该风扇本体4提供低转速运行。然而在该临界温度区间47℃与50℃时的风扇转速必须再依据目前***风扇的转速而定。也就是目前风扇转速若是低转速，该临界温度区间应并入低转速区间，目前风扇转速若是高转速，该临界温度区间应并入高转速区间。
该转速记录模块32记录风扇目前运行的转速，作为判断模块33作业的重要依据。
该判断模块33判断该温度检测模块30目前测得的温度参数所对应的温度区间。在本实施例中，即依据上述该温度区间记录模块31所定义的结果执行判断目前温度参数是否属于该温度区间记录模块31所记录的温度区间，若是则令风扇本体4仍以目前的转速运行，也就是转速不变。
然而，当该判断模块33判断出目前温度参数不属于该温度区间时，即判断该温度参数所对应的风扇转速是否与该转速记录模块32所记录的风扇转速相同，若风扇转速不同时，则判断该温度参数是否低于该温度区间，若低于该温度区间，则降低该风扇本体4的转速，同时，用降低后的转速更新该转速记录模块32先前所记录的风扇转速；相对的，当该判断模块33判断该温度参数并未低于该温度区间，则令该风扇本体4仍以目前的转速运行，也就是转速不变。
反之，当该判断模块33判断出该温度参数所对应的风扇转速与该转速记录模块32所记录的风扇转速相同时，则判断该温度参数是否高于该温度区间，若高于该温度区间，则提高风扇本体4的转速，同时，以提高后的转速更新该转速记录模块32先前所记录的风扇转速；相对的，当该判断模块33判断出该温度参数低于该温度区间，则令该风扇本体4仍以目前的转速运行，也就是转速不变。图4是运行流程图，其中显示本发明的风扇转速控制方法针对具有低转速与高转速的风扇进行控制的运行流程基本步骤。应用本发明的风扇转速控制***及方法的服务器，是预先在例如BIOS ROM等内存中建立上述温度区间记录模块31，用以记录温度高于一温度区间(本实施例是临界温度值Ct至临界温度值Ct减去微小温度变化量Δt的差)时，所对应的风扇第一转速(本实施例是高转速)以及温度低于该温度区间时所对应的风扇第二转速(本实施例是低转速)，借此执行下列步骤。
首先执行步骤S10，在服务器运行过程中激活风扇本体4运行，并将激活时的风扇转速记录在转速记录模块32，在本实施例中，该风扇转速例如是低转速，接着执行步骤S11。
在步骤S11，令该温度检测模块30检测该服务器运行时的实时温度并输出目前温度T，接着执行步骤S12。
在步骤S12，令该判断模块33判断目前风扇转速是否是低转速，若判断为是，则执行步骤S13；否则，执行步骤S14。
在步骤S13，令该判断模块33判断目前***温度T是否高于临界温度，即上述预先设定的临界温度值Ct是50℃，若判断为否，则执行步骤S15；否则，执行步骤S16。
在步骤S14，令该判断模块33判断目前***温度是否高于临界温度与微小温度变化的差，即上述临界温度值Ct与微小温度变化量Δt的差为47℃。若判断为是，则执行步骤S17；否则，执行步骤S18。
在步骤S15，保持风扇转速不变并返回上述步骤S11，重复执行步骤S10至步骤S18，使风扇转速依据***温度适时变化。
在步骤S16，令该判断模块33控制该风扇本体4的转速至高转速并返回上述步骤S11，重复执行步骤S10至步骤S18，使风扇转速依据***温度适时变化。
在步骤S17，令该判断模块33控制该风扇本体4的转速至低转速并返回上述步骤S11，重复执行步骤S10至步骤S18，使风扇转速依据***温度适时变化。
在步骤S18，保持风扇转速不变并返回上述步骤S11，重复执行步骤S10至步骤S18，使风扇转速依据***温度适时变化。
图5说明应用本发明的风扇转速控制方法对风扇本体4进行转速控制的结果示意情形。与现有技术图2中发生转速剧烈变化时相比，本发明的风扇转速控制***以及方法可依据风扇转速调整温度变化区间，避免临界温度附近温度振荡引起风扇转速剧烈变化，可控制风扇转速平顺变化，进而延长风扇寿命并减少***环境噪音。
此外，本发明不仅适用于双转速风扇，对于多重温度临界值也具有相同的功效，例如两个温度临界值Ct1及Ct2(Ct1小于Ct2)的温度条件范围且对应的风扇转速分别是低转速、中转速及高转速，则调整方案如下：
1.若目前风扇转速是低转速，判断***温度T低于温度临界值Ct1则风扇转速不变；判断***温度T高于温度临界值Ct1且低于温度临界值Ct2，则风扇转速调整为中转速；判断***温度T高于温度临界值Ct2则风扇转速调整为高转速。
2.若目前风扇转速为中转速，判断***温度T低于温度临界值Ct1与微小温度变化Δt的差，则风扇转速调整为低转速；判断***温度T高于温度临界值Ct1与微小温度变化Δt的差且低于温度临界值Ct2则风扇转速不变；判断***温度T高于温度临界值Ct2则风扇转速调整为高转速。
3.若当前风扇转速为高转速，判断***温度T低于温度临界值Ct1，则风扇转速调整为低转速；判断***温度T高于温度临界值Ct1且低于温度临界值Ct2与微小温度变化Δt的差，则风扇转速调整为中转速；判断***温度T高于温度临界值Ct2与微小温度变化Δt的差，则风扇转速不变。
相对应的多重温度临界值及三个以上转速风扇的转速控制流程是依据上述的调整方案。对如图4所示的基本运行步骤稍加修改即可实现。
Claims (10)
1.一种风扇转速控制***，应用在用风扇调节温度的电子装置中，其特征在于，该***至少包括：
温度区间记录模块，至少记录有温度高于至少一温度区间时所对应的风扇第一转速以及温度低于该温度区间时所对应的风扇第二转速；
转速记录模块，记录风扇运行时的风扇转速；
温度检测模块，检测该风扇对发热物调节温度后得到的温度并输出温度参数；以及
判断模块，判断该温度检测模块输出的温度参数是否属于该温度区间记录模块所记录的温度区间，若是则令风扇维持相同的转速进行运行，否则判断该温度参数所对应的风扇转速是否与该转速记录模块所记录的风扇转速相同，若风扇转速不同时，则判断该温度参数是否低于该温度区间，若低于该温度区间，则使风扇转速下降并以该转速更新该转速记录模块所记录的风扇转速，反之则令该风扇以记录在该转速记录模块中的风扇转速进行运行；相对的，若风扇转速相同时，则判断该温度参数是否高于该温度区间，若高于该温度区间，则令风扇转速增加并以该转速更新该转速记录模块所记录的风扇转速，反之则令该风扇以记录在该转速记录模块中的风扇转速进行运行。
2.如权利要求1所述的风扇转速控制***，其特征在于，该温度区间记录模块所记录的温度区间是由临界温度值以及与该临界温度值具有微小温度变化的差而形成的温度区间。
3.如权利要求2所述的风扇转速控制***，其特征在于，该温度区间是指以该临界温度值为上限，以该临界温度值减去该微小温度变化的差为下限。
4.如权利要求1所述的风扇转速控制***，其特征在于，该第一转速大于第二转速。
5.如权利要求1所述的风扇转速控制***，其特征在于，该温度区间记录模块还记录多个对应不同风扇转速的温度区间。
6.一种风扇转速控制方法，是应用在用风扇调节温度的电子装置中，其特征在于，该方法至少包括下列步骤：
令该电子装置至少记录有温度高于一温度区间时所对应的风扇第一转速以及温度低于该温度区间时所对应的风扇第二转速，且在该风扇运行时即记录该风扇转速；
令该电子装置检测该风扇对发热物调节温度后所得到的温度并输出温度参数；
令该电子装置判断输出的温度参数是否属于所记录的温度区间，若是则令风扇维持相同的转速进行运行，否则以该温度参数判断其所对应的风扇转速是否与所记录的风扇运行的风扇转速相同，若风扇转速不同时，则判断该温度参数是否低于该温度区间，若低于该温度区间，则使风扇转速下降并以该转速更新记录在该电子装置中的风扇转速，反之则令该风扇以记录在该电子装置中的风扇转速进行运行；相对的，若风扇转速相同时，则判断该温度参数是否高于该温度区间，若高于该温度区间，则令风扇转速增加并以该转速更新记录在该电子装置中的风扇转速，反之则令该风扇以记录在该电子装置中的风扇转速进行运行。
7.如权利要求6所述的风扇转速控制方法，其特征在于，该电子装置记录的温度区间是由临界温度值以及与该临界温度值具有微小温度变化的差形成的温度区间。
8.如权利要求7所述的风扇转速控制方法，其特征在于，其特征在于，该温度区间是指以该临界温度值作为上限，以该临界温度值减去该微小温度变化的差作为下限。
9.如权利要求6所述的风扇转速控制方法，其特征在于，该第一转速大于第二转速。
10.如权利要求6所述的风扇转速控制方法，其特征在于，该温度区间记录模块还记录多个对应不同风扇转速的温度区间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20071031 Termination date: 20110105 |