本發(fā)明是有關于一種風扇驅動系統(tǒng)與風扇驅動模擬芯片，特別是有關于一種能自動檢測風扇類型的風扇驅動系統(tǒng)與風扇驅動模擬芯片。

背景技術：

因為技術的進步，各種電子元件(例如處理器，顯示卡或其他元件)的工作頻率與功率消耗與日俱增。于是，由這些元件所產生的熱能也增加。為避免這些元件過熱導致電子裝置損壞，通常需要設置散熱裝置來將使這些元件的溫度降低。一般來說，最為廣泛使用的散熱裝置應是風扇。風扇通常設置于需冷卻的電子元件附近，以在元件周圍產生空氣流動。高速運轉的風扇通?？删哂休^高的冷卻效率，因為風扇可更快地將熱空氣從元件附近移走。目前在市面可取得的風扇通常可分為三線直流(DC)風扇與四線脈沖寬度調制(PWM)風扇。在INTEL(英特爾)公司所制定的規(guī)格中，四線PWM風扇應包含內建上拉(pull-up)電阻。然而，許多不符合INTEL公司規(guī)格的四線PWM風扇也同時在市面上流通，這些四線PWM風扇可能并不具有內建上拉電阻。

圖1顯示一般三線DC風扇104的接口102。接口102包括接地端106，DC信號端108與轉速信號端110。轉速信號端110提供風扇的轉速信號。轉速信號可為方波輸出，其頻率正比于三線DC風扇104的轉速。三線DC風扇104的轉速可利用DC信號端108的輸入電壓來控制。也就是說，在風扇運轉期間，施加至DC信號端108的電壓是可變的，例如可在4V～12V的范圍變動。三線DC風扇104的轉速可正相關于施加至DC信號端108的電壓大小。在DC信號端108輸入高電壓時，轉速加快。在DC信號端108輸入低電壓時，轉速降低。

圖2顯示一般四線PWM風扇204的接口202。此四線PWM風扇204可包含或不包含內建上拉電阻。四線PWM風扇204具有接地端206，DC信號端208，轉速信號端210與PWM控制端212。四線PWM風扇204的DC信號端208與轉速信號端210與三線DC風扇104的DC信號端108與轉速信號端110相仿。然而，四線PWM風扇204的轉速主要是由施加至PWM控制端212的信號的工作周期值控制，而非施加于DC信號端208的電壓。對四線PWM風扇204來說，DC信號端208通常保持為定電壓。當施加于PWM控制端212的信號的工作周期值為50％時，此四線PWM風扇204的轉速可為此風扇全速下的50％。類似地，當施加于PWM控制端212的信號的工作周期值為80％時，此四線PWM風扇204的轉速可為此風扇全速下的80％。亦即，當施加于PWM控制端212的PWM控制信號的工作周期值增加或減少時，此四線PWM風扇204的轉速也會隨之增加或減少。

一般而言，電子裝置可設計成能支援某一類型的風扇。因此，電子裝置的使用者必需選擇此電子裝置所能用的特定風扇，對于不知道此電子裝置的風扇規(guī)格的使用者而言，這將造成不便。比如，當電腦使用者需選擇此電腦的風扇時，使用者必需先檢查此電腦的主機板，以了解此主機板能支援哪種類型的風扇。

在傳統(tǒng)的技術中，可使用轉速計來分辨風扇種類，以解決上述的問題。不過，要利用轉速計分辨風扇種類，電路中必須要有時頻信號源，以計算在一定時間內來自風扇的轉速信號經過了多少個周期。因此，當芯片設計無法提供時頻信號源時，將無法利用轉速計來辨別風扇種類。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于上述已知技術的問題，本發(fā)明的目的就是在提供一種風扇驅動系統(tǒng)與風扇驅動模擬芯片，其能夠自動分辨風扇種類，并同時包含工藝相容的電路元件。

根據(jù)本發(fā)明的一目的，提出一種風扇驅動系統(tǒng)，用以檢測風扇的類型并相對應地驅動風扇。風扇驅動系統(tǒng)包含直流(DC)產生器、下拉電阻、輸入判斷電路、控制單元、脈沖寬度調制(PWM)產生器、積分器以及電壓感測電路。DC產生器電連接于風扇。下拉電阻選擇性地連接于風扇。輸入判斷電路連接于下拉電阻，檢測下拉電阻上的電壓，并根據(jù)所檢測的電壓輸出判斷信號?？刂茊卧B接于輸入判斷電路及DC產生器，接收判斷信號。PWM產生器電連接于風扇及控制單元，提供具有第一工作周期的第一PWM測試信號及具有與第一工作周期不同的第二工作周期的第二PWM測試信號至風扇。積分器電連接于風扇，對應第一PWM測試信號積分來自風扇的轉速信號而輸出第一積分信號，并對應第二PWM測試信號積分轉速信號而輸出第二積分信號。電壓感測電路電連接于積分器及控制單元?？刂茊卧鶕?jù)第一積分信號、第二積分信號及判斷信號，驅動PWM產生器選擇性地提供PWM工作信號給風扇，且驅動DC產生器提供直流(DC)工作電壓給風扇。

較佳地，其中風扇驅動系統(tǒng)可進一步包含開關。開關連接于控制單元，且積分器通過開關連結于風扇。在第一PWM測試信號切換為第二PWM測試信號，且在第二PWM測試信號輸出預定時間后，控制單元關閉開關使積分器與風扇斷開。

較佳地，其中當?shù)谝环e分信號與第二積分信號不相等且判斷信號顯示下拉電阻上的電壓為高輸出時，風扇為具有內建上拉電阻的四線PWM風扇，而PWM產生器可通過改變PWM工作信號的工作周期來控制風扇的轉速。當?shù)谝环e分信號與第二積分信號不相等且判斷信號顯示下拉電阻上的電壓為低輸出時，風扇為不具有內建上拉電阻的四線PWM風扇，而PWM產生器可通過改變PWM工作信號的工作周期來控制風扇的轉速。當?shù)谝环e分信號與第二積分信號相等且判斷信號顯示下拉電阻上的電壓為低輸出時，風扇為三線DC風扇，而DC產生器可通過改變DC工作電壓來控制風扇的轉速。

根據(jù)本發(fā)明的另一目的，提出一種風扇驅動模擬芯片，用以檢測風扇的類型并相對應地驅動風扇。風扇驅動模擬芯片包含第一接腳、第二接腳、第三接腳、DC產生器、下拉電阻、輸入判斷電路、控制單元、PWM產生器、積分器以及電壓感測電路。第一接腳選擇性地電連接于風扇。第二接腳電連接于風扇。第三接腳電連接于風扇。DC產生器連接于第三接腳，提供直流(DC)測試電壓至風扇。下拉電阻連接于第一接腳。輸入判斷電路連接下拉電阻，對應DC測試電壓檢測下拉電阻的電壓，根據(jù)所檢測的電壓輸出判斷信號?？刂茊卧B接輸入判斷電路及DC產生器，接收判斷信號。PWM產生器連接于第一接腳及控制單元，提供具有第一工作周期的第一PWM測試信號及具有與第一工作周期不同的第二工作周期的第二PWM測試信號至風扇。積分器連接于第二接腳，對應第一PWM測試信號積分來自風扇的轉速信號而輸出第一積分信號，并對應第二PWM測試信號積分轉速信號而輸出第二積分信號。電壓感測電路連接于積分器及控制單元?？刂茊卧鶕?jù)第一積分信號、第二積分信號及判斷信號，驅動PWM產生器選擇性地提供PWM工作信號給風扇，且驅動DC產生器提供DC工作電壓給風扇。

根據(jù)本發(fā)明的再一目的，提出一種風扇驅動模擬芯片，用以檢測風扇的類型并相對應地驅動該風扇。風扇驅動模擬芯片連接至開關，控制與開關連接的積分器。風扇驅動模擬芯片包含第一接腳、第二接腳、第三接腳、第四接腳、DC產生器、下拉電阻、輸入判斷電路、控制單元、PWM產生器以及電壓感測電路。第一接腳選擇性地電連接于風扇。第二接腳電連接于開關。第三接腳通過積分器及開關電連接于風扇。第四接腳電連接于風扇。DC產生器連接于第四接腳，提供DC測試電壓至風扇。下拉電阻連接于第一接腳。輸入判斷電路連接下拉電阻，對應DC測試電壓檢測下拉電阻上的電壓，并根據(jù)所檢測的電壓輸出判斷信號?？刂茊卧B接于輸入判斷電路及DC產生器，接收判斷信號。PWM產生器連接于第一接腳及控制單元，提供具有第一工作周期的第一PWM測試信號與具有與第一工作周期不同的第二工作周期的第二PWM測試信號至風扇。電壓感測電路連接第一接腳及控制單元。積分器對應第一PWM測試信號積分來自風扇的轉速信號而輸出第一積分信號，對應第二PWM測試信號積分轉速信號而輸出第二積分信號。在第一PWM測試信號切換為第二PWM測試信號，且在第二PWM測試信號輸出預定時間后，控制單元關閉開關使積分器與風扇斷開?？刂茊卧ㄟ^第二接腳連接于積分器，根據(jù)第一積分信號、第二積分信號及判斷信號，驅動PWM產生器提供PWM工作信號給風扇，且驅動DC產生器提供DC工作電壓給風扇。

根據(jù)本發(fā)明的又一目的，提出一種風扇驅動系統(tǒng)，用以檢測風扇的類型并相對應地驅動風扇。風扇驅動系統(tǒng)包含PWM產生器、積分器、電壓感測電路、控制單元以及DC產生器。PWM產生器選擇性地電連接于風扇，提供具有第一工作周期的第一PWM測試信號及具有與第一工作周期不同的第二工作周期的第二PWM測試信號至風扇。積分器電連接于風扇，對應第一PWM測試信號積分來自風扇的轉速信號而輸出第一積分信號，對應第二PWM測試信號積分轉速信號而輸出第二積分信號。電壓感測電路電連接于積分器?？刂茊卧B接于PWM產生器及電壓感測電路，根據(jù)第一積分信號及第二積分信號的比較，控制PWM產生器選擇性地提供PWM工作信號給風扇。DC產生器電連接于風扇及控制單元，由控制單元根據(jù)第一積分信號及第二積分信號的比較，控制DC產生器提供DC工作電壓給風扇。

較佳地，若第一積分信號與第二積分信號不相等，PWM產生器通過改變PWM工作信號的工作周期來控制風扇的轉速，若第一積分信號與第二積分信號實質上相等且第一積分信號實質上不等于零，DC產生器通過改變DC工作電壓來控制風扇的轉速。

承上所述，依本發(fā)明的風扇驅動系統(tǒng)或風扇驅動模擬芯片，其可具有一個或多個下述優(yōu)點：

(1)此風扇驅動系統(tǒng)或風扇驅動模擬芯片可通過在測試階段提供DC測試電壓與具有不同工作周期的PWM測試信號，藉此可自動檢測所連接的風扇種類。

(2)此風扇驅動系統(tǒng)或風扇驅動模擬芯片可通過應用積分器電路而非轉速計，藉此可使制造系統(tǒng)或芯片的工藝輕易地整合于模擬元件工藝中。

(3)此風扇驅動系統(tǒng)或風扇驅動模擬芯片可在切換提供給風扇的不同工作周期的PWM信號時，經過預定時間再擷取積分器對轉速信號積分而得的積分信號，藉此可避免由風扇轉速延遲所造成的誤差。

附圖說明

圖1為一般三線DC風扇的示意圖。

圖2為一般四線PWM風扇的示意圖。

圖3為本發(fā)明的第一實施例的風扇驅動系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。

圖4為應用于圖3的風扇驅動系統(tǒng)的風扇驅動方法的一實施例的流程圖。

圖5為應用于圖3的風扇驅動系統(tǒng)的風扇驅動方法的另一實施例的流程圖。

圖6為圖3的風扇驅動系統(tǒng)中，對應于第一PWM測試信號的轉速信號Vtach與第一積分信號V1的波形圖。

圖7為圖3的風扇驅動系統(tǒng)中，對應于第二PWM測試信號的轉速信號Vtach與第二積分信號V2的波形圖。

圖8為本發(fā)明的第二實施例的風扇驅動系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。

圖9為本發(fā)明的第三實施例的風扇驅動系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。

圖10為本發(fā)明的第四實施例的風扇驅動系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。

附圖標號

102、202：接口

104：三線DC風扇

106、206：接地端

108、208：DC信號端

110、210：轉速信號端

204：四線PWM風扇

212：PWM控制端

300、400、500、600：風扇驅動模擬芯片

301、401、501、601：第一接腳

302、402、502、602：第二接腳

303、403、503、603：第三接腳

304、404、504、604：第四接腳

310、410、510、610：PWM產生器

320、420、520、620：DC產生器

330、430、530：輸入判斷電路

340、440、540：下拉電阻

350、450、650、750：積分器

360、460、560、660：電壓感測電路

370、470、570、670：控制單元

480、770：開關

505：第五接腳

708：DC應用電路

710：轉速信號應用電路

S101～S115、S201～S210：步驟

V1：第一積分信號

V2：第二積分信號

Vtach：轉速信號

具體實施方式

為利貴審查員了解本發(fā)明的技術特征、內容與優(yōu)點及其所能達成的功效，茲將本發(fā)明配合附圖，并以實施例的表達形式詳細說明如下，而其中所使用的圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發(fā)明實施后的真實比例與精準配置，故不應就所附的圖式的比例與配置關系局限本發(fā)明于實際實施上的專利范圍，合先敘明。

請參閱圖3，其為本發(fā)明的第一實施例的風扇驅動系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。圖3中，風扇驅動系統(tǒng)包含脈沖寬度調制(PWM)產生器310、直流(DC)產生器320、輸入判斷電路330、下拉電阻340、積分器350、電壓感測電路360以及控制單元370。PWM產生器310選擇性地連接于風扇的PWM控制端212。DC產生器320連接于風扇的DC信號端208。輸入判斷電路330選擇性地連接于風扇的PWM控制端212，PWM產生器310、DC產生器320及輸入判斷電路330同時連接于控制單元370。下拉電阻340連接于輸入判斷電路330并選擇性地連接于風扇的PWM控制端212。積分器350連接于風扇的轉速信號端210，并經由電壓感測電路360連接于控制單元370。在測試階段時，DC產生器320提供直流(DC)測試電壓，輸入判斷電路330對應DC測試電壓而檢測下拉電阻340上的電壓，并根據(jù)所檢測的電壓輸出判斷信號至控制單元370。PWM產生器310提供具有第一工作周期的第一脈沖寬度調制(PWM)測試信號與具有與第一工作周期不同的第二工作周期的第二PWM測試信號，積分器350對應第一PWM測試信號積分來自風扇的轉速信號而輸出第一積分信號并對應第二PWM測試信號積分轉速信號而輸出第二積分信號，傳送至控制單元370。在運轉階段時，控制單元370根據(jù)第一積分信號、第二積分信號及判斷信號，控制PWM產生器310選擇性地提供脈沖寬度調制(PWM)工作信號給風扇，且控制DC產生器320提供直流(DC)工作電壓給風扇。

需注意的是，為了說明的方便，圖3中的風扇驅動系統(tǒng)所連接的風扇為圖2中的四線PWM風扇，但圖3中的風扇驅動系統(tǒng)亦可連接圖1中的三線DC風扇。在風扇驅動系統(tǒng)連接的風扇為三線DC風扇的情況中，第一接腳301為空接腳，第二接腳302、第三接腳303及第四接腳304則分別連接于轉速信號端110、DC信號端108及接地端106。由于當所連接的風扇為三線DC風扇時第一接腳301不連接至風扇結構，而當所連接的風扇為四線PWM風扇時第一接腳301連接至風扇的PWM控制端212，故描述PWM產生器310、輸入判斷電路330與下拉電阻340為選擇性地連接于風扇的PWM控制端212。同理，本發(fā)明圖8至圖10所示的風扇驅動系統(tǒng)也適用于三線DC風扇，其與風扇的連接方式可參照圖3與以上敘述。

此外，圖3的風扇驅動系統(tǒng)的第一接腳301連接于風扇的PWM控制端212，第二接腳302與第三接腳303可分別通過轉速信號應用電路710與DC應用電路708連接于轉速信號端210與DC信號端208，第四接腳304連接于風扇的接地端206(若風扇為三線DC風扇同理，僅第一接腳301為空接腳)。此處，轉速信號應用電路710與DC應用電路708用于調整風扇驅動系統(tǒng)與風扇間交換的信號的振幅。舉例來說，風扇輸出的轉速信號振幅可至12V，但積分器350可接受的信號振幅可能僅為3.3V，此時轉速信號應用電路710便可為降壓電路而調整風扇輸出的轉速信號為積分器350可接受的范圍。同理，DC應用電路708也可包含升壓電路、降壓電路或其組合。

在圖3的風扇驅動系統(tǒng)中，積分器350可通過電壓感測電路360連接于控制單元370，同時輸入判斷電路330亦連接于控制單元370。電壓感測電路360可用于感測來自積分器350的信號，例如第一積分信號與第二積分信號。輸入判斷電路330則是感測下拉電阻340的電壓而產生判斷信號。因此控制單元包含電路接受及分析來自輸入判斷電路330的判斷信號，也包含用于比較接收電壓感測電路360所接收到信號的比較電路，以及決定擷取信號時間點的擷取電路?？刂茊卧?70接受輸入判斷電路330及電壓感測電路360的輸入信息后，進一步控制DC產生器320及PWM產生器310控制及驅動風扇。

圖3的風扇驅動系統(tǒng)的運作方式可參閱圖4，其為應用于圖3的風扇驅動系統(tǒng)的風扇驅動方法的一實施例的流程圖。在本發(fā)明的實施例的風扇驅動系統(tǒng)判斷前，風扇的類型是未知的，而需要風扇驅動系統(tǒng)進行一連串測試來確認。此外，需提醒的是在圖4與圖5的流程圖中所定義的輸入端與輸出端是相對于風扇驅動系統(tǒng)而言。

流程一開始為測試階段，以判斷風扇的種類并提供適當?shù)尿寗臃绞健Ｔ诓襟ES101中，DC產生器320先提供DC測試電壓于風扇的DC信號端，此時DC測試電壓的電壓值可為12V(或12V風扇電源的50％～100％，亦即6V～12V)，而為四線PWM風扇的正常操作電壓，也接近三線DC風扇的最大輸入電壓。此時，第一接腳301設定為輸入端，因此第一接腳301作用為由風扇處接收信號。

在步驟S102中，若風扇為PWM控制端212具有內建上拉電阻的四線PWM風扇，則風扇的PWM控制端212會經過第一接腳301通過下拉電阻340接地而形成回路。由于此時風扇已從DC產生器獲得DC電壓，因此會使下拉電阻340上的電壓值Vpl相對為高，輸入判斷電路330便可以讀取并記錄此電壓值。相對地，若風扇為三線DC風扇，則第一接腳301是空接腳。此時下拉電阻340無法獲得來自風扇的電壓，因此輸入判斷電路330所讀取到的下拉電阻340上的電壓值Vpl是相對低的。若風扇為四線PWM風扇但PWM控制端212不具內建上拉電阻，下拉電阻340也無法由風扇處得到電壓，此時輸入判斷電路330所讀取到的下拉電阻340上的電壓值Vpl仍是相對低的。

若輸入判斷電路330所讀取到的下拉電阻340上的電壓值Vpl是相對高的，則進入步驟S103。在步驟S103中，由于僅有風扇為四線PWM風扇且PWM控制端212具有內建上拉電阻的情況下拉電阻340才能由風扇處獲得電壓降，故可藉此判斷風扇為PWM風扇而進行以下步驟驅動風扇。由于風扇的種類已獲得判別，測試階段結束而進入運轉階段。在步驟S104中，第一接腳301由輸入端切換為輸出端。接著，在步驟S105中，PWM產生器310輸出PWM工作信號，此時便能通過改變PWM工作信號的工作周期來改變風扇的轉速。此時DC產生器320可固定輸出電壓為四線PWM風扇的工作電壓，例如12V。

在前述步驟S102中，若輸入判斷電路330所讀取到的下拉電阻340上的電壓值Vpl是相對低的，則尚不能判定風扇為三線DC風扇或PWM控制端212不具內建上拉電阻的四線PWM風扇，而需要執(zhí)行步驟S106以下的步驟以作進一步的測試。在步驟S106中，設定第一接腳301為輸出端。接著，在步驟S107中，PWM產生器310輸出具第一工作周期的第一PWM測試信號。若風扇為PWM控制端212不具內建上拉電阻的四線PWM風扇，第一PWM測試信號則會通過第一接腳301輸入到風扇，若風扇為三線DC風扇則因為未連接第一接腳301、未收到PWM產生器310經由接腳301傳遞的第一PWM測試信號而無反應。風扇的反應會表現(xiàn)在由轉速信號端210所輸出的轉速信號，于是，在步驟S108中，積分器350會將風扇的轉速信號積分后輸出第一積分信號V1。需注意的是，由于風扇未接時，因轉速應用電路710具有上拉電阻的成份在，所以V1不會等于零。因此，若第一積分信號V1的值實質上等于零，則在步驟S115中，判斷風扇為故障、異常或是錯誤連接而無法工作的狀態(tài)，此時風扇驅動系統(tǒng)可發(fā)出警示通知使用者檢查風扇的連接狀態(tài)，以盡早排除問題。若第一積分信號V1的值實質上不等于零，則接著執(zhí)行步驟S109。在步驟S109中，PWM產生器310輸出具第二工作周期的第二PWM測試信號，第二工作周期與前述第一工作周期不同。然后，在步驟S110中，積分器350會再將此時風扇的轉速信號積分并輸出第二積分信號V2。

得到第一積分信號V1與第二積分信號V2后，便可藉其判斷風扇為三線DC風扇或PWM控制端212不具內建上拉電阻的四線PWM風扇。具體來說，若第一積分信號V1與第二積分信號V2不相等，則說明風扇對于不同工作周期的PWM測試信號有反應。如此一來，便可在步驟S111中，判斷風扇為PWM控制端212不具內建上拉電阻的四線PWM風扇，并結束測試階段進入運轉階段。在步驟S112中，PWM產生器310輸出PWM工作信號，并通過改變PWM工作信號的工作周期來改變風扇的轉速。此時DC產生器320可固定輸出電壓為四線PWM風扇的工作電壓，例如12V。

相對地，若第一積分信號V1與第二積分信號V2實質上相等，則可說明當下連接的風扇對于不同工作周期的PWM測試信號沒有反應。如此一來，便可在步驟S113中，判斷風扇為三線DC風扇，并結束測試階段進入運轉階段。在步驟S114中，DC產生器320輸出DC工作電壓，并通過改變DC工作電壓的電壓值來改變風扇的轉速。此時PWM產生器310可不產生任何信號，故在先前的描述里，運轉階段時PWM產生器310為選擇性地提供PWM工作信號給風扇。

于是，本發(fā)明實施例的風扇驅動系統(tǒng)可通過在測試階段中由DC產生器320與PWM產生器310發(fā)出測試信號，并由輸入判斷電路330與積分器350所檢測及輸出的結果來得知風扇的種類。根據(jù)風扇的種類，DC產生器320與PWM產生器310在運轉階段中會以合適的方式發(fā)出驅動風扇的信號并藉此控制風扇的轉速。

本發(fā)明的實施例的風扇驅動系統(tǒng)所應用的風扇驅動方法不限于圖4所示的方法。舉例來說，本發(fā)明的實施例的風扇驅動系統(tǒng)也可應用圖5所示的方法。圖5為應用于圖3的風扇驅動系統(tǒng)的風扇驅動方法的另一實施例的流程圖。圖5所示的方法與圖4所示的方法的主要差異點在于，圖5所示的方法是僅判斷風扇是否為三線DC風扇。具體來說，圖5中，在步驟S201當中DC產生器320提供風扇DC電壓，此時第一接腳301即為輸出端，經過步驟S202至步驟S205后會得到第一積分信號V1與第二積分信號V2，而由第一積分信號V1與第二積分信號V2的比較可得知風扇是否為三線DC風扇。若第一積分信號V1等于第二積分信號V2，則在步驟S208中判斷風扇為三線DC風扇，進而在步驟S209中，DC產生器320輸出DC工作電壓，并通過改變DC工作電壓的電壓值來改變風扇的轉速。若第一積分信號V1不等于第二積分信號V2，則于步驟S206中判斷風扇為四線PWM風扇，并執(zhí)行步驟S207，PWM產生器310輸出PWM工作信號，并通過改變PWM工作信號的工作周期來改變風扇的轉速。

關于風扇所輸出的轉速信號與積分器積分轉速信號后輸出的積分信號可參閱圖6與圖7，其分別為對應于第一PWM測試信號的轉速信號Vtach與第一積分信號V1的波形圖以及對應于第二PWM測試信號的轉速信號Vtach與第二積分信號V2的波形圖，此處所連接的風扇為四線PWM風扇。在圖6中，第一PWM測試信號的工作周期為50％，DC測試電壓為12V。在圖7中，第一PWM測試信號的工作周期為100％，DC測試電壓仍為12V。本發(fā)明的實施例中所使用的積分器可由電阻與電容構成。一般來說，方波的積分結果會類似于鋸齒波。然而，本發(fā)明的第一實施例的風扇驅動系統(tǒng)的積分器350可使用電阻值足夠大的電阻與電容值足夠大的電容。在此情況下，積分器350對方波積分所得到的結果會趨近一個固定值。于是，在圖6中，積分器350輸出積分對應于第一PWM測試信號的轉速信號Vtach所得的的第一積分信號V1，其值大約為0.738V。在圖7中，積分器350輸出積分對應于第二PWM測試信號的轉速信號Vtach所得的的第二積分信號V2，其值大約為0.731V。第一積分信號V1與第二積分信號V2間的差異可達到7mV。在以上述方式進行的測試中，若所連接的風扇種類為四線PWM風扇，可發(fā)現(xiàn)所得到的第一積分信號V1與第二積分信號V2間的差異分布于2mV～7mV間，是一般電路可輕易檢測到的差異。若所連接的風扇為三線DC風扇，所得到的第一積分信號V1與第二積分信號V2則幾乎不會有任何差異。于是，便可通過第一積分信號V1與第二積分信號V2間是否有差異存在，判定風扇的種類。

請再參閱圖3，本發(fā)明的第一實施例的風扇驅動系統(tǒng)可整合于一個風扇驅動模擬芯片300中。圖3中，虛線包圍的部分即是風扇驅動模擬芯片300中會包含的元件。具體來說，風扇驅動模擬芯片300會包含前述第一實施例的風扇驅動系統(tǒng)中的所有元件，以及連接該些元件的第一接腳301、第二接腳302、第三接腳303及第四接腳304。第一接腳301選擇性地連接于風扇的PWM控制端。第二接腳302連接于風扇的轉速信號端。第三接腳303連接于風扇的DC信號端。第四接腳304連接于風扇的接地端。其他元件已在前文中做了詳細的描述，此處不再贅述。由于風扇驅動模擬芯片300中所包含的PWM產生器310、DC產生器320、輸入判斷電路330、下拉電阻340、積分器350、電壓感測電路360及控制單元370皆可利用模擬電路或元件達成，因此制作時可輕易的整合于模擬工藝之中，使得制作風扇驅動模擬芯片300的工藝可進一步簡化并降低成本。此外，在一例子中，對比于傳統(tǒng)技術必須使用“轉速計”，其在芯片設計中屬于“數(shù)字電路與工藝”，且相較于芯片里的其它電路，轉速計的電路面積是明顯大的，而本發(fā)明的優(yōu)點在于可用于“純模擬設計與工藝”而不須使用轉速計，且由于積分器350所需的設置空間或面積相對較低，本發(fā)明的實施例的風扇驅動系統(tǒng)也對整體電路設計提供了更多彈性。

請參閱圖8，其為本發(fā)明的第二實施例的風扇驅動系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。此實施例與前述第一實施例間的差異點在于，此實施例的風扇驅動系統(tǒng)可進一步包含開關480。開關480連接于控制單元470，且積分器450通過開關480連結于風扇的轉速信號端210。在測試階段，PWM產生器410所輸出的第一PWM測試信號切換為第二PWM測試信號，并第二PWM測試信號輸出預定時間后，亦即電壓感測電路460完成第一積分信號V1及第二積分信號V2的收集后，控制單元470便會關閉開關480，使得芯片400內的積分器450與轉速信號應用電路710斷開，避免系統(tǒng)中其他芯片或電路需要利用轉速信號應用電路710的信號來計算風扇轉速時，會受到積分器450的影響。

由于在輸入的PWM信號的工作周期改變時，四線PWM風扇并不會即時響應PWM信號而立刻改變轉速至相應于新工作周期的預定轉速，而是需要經過一段時間。于是，風扇所輸出的轉速信號同樣也需要一段時間才會完整反映轉速的變化，此響應時間大約為秒級。因此，若積分器450在PWM產生器410所輸出的第一PWM測試信號切換為第二PWM測試信號時馬上對風扇所輸出的轉速信號進行積分而輸出第二積分信號，即很有可能得到與先前的第一積分信號類似的結果，使得風扇驅動系統(tǒng)誤判所連接的風扇為三線DC風扇。為了解決此問題，電壓感測電路460可在預定的時間主動去感測及記錄積分器450輸出的第一積分信號V1及第二積分信號V2，具體來說，預定時間可為1秒、2秒、3秒或5秒等秒數(shù)。當電壓感測電路460收集完第一積分信號V1及第二積分信號V2后，控制單元470會進行判斷，然后協(xié)調PWM產生器410及DC產生器420以控制風扇，最后控制單元470關閉開關470以結束整個流程。

此實施例其他元件的功能大致上與第一實施例類似，故此處不再贅述。

此外，與本發(fā)明第一實施例的風扇驅動系統(tǒng)類似，此實施例的風扇驅動系統(tǒng)也可整合于風扇驅動模擬芯片400中?；旧希L扇驅動模擬芯片400的內容即為圖8的虛線方框所包含的元件。

請參閱圖9，其為本發(fā)明的第三實施例的風扇驅動系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖，并同時提供相對應的風扇驅動模擬芯片500。圖9中，風扇的轉速信號端210通過開關770連接于積分器750。風扇驅動模擬芯片500包含第一接腳501、第二接腳502、第三接腳503、第四接腳504、第五接腳505、PWM產生器510、DC產生器520、輸入判斷電路530、下拉電阻540、電壓感測電路560以及控制單元570。第一接腳501選擇性地連接于風扇的PWM控制端212。第二接腳502連接于開關770的控制端。第三接腳503連接于積分器750。第四接腳504連接于風扇的DC信號端208。第五接腳505連接于風扇的接地端206。PWM產生器510連接于第一接腳501。DC產生器520連接于第四接腳504。輸入判斷電路530連接于控制單元570與第一接腳501。下拉電阻540連接于輸入判斷電路530與第一接腳501。電壓感測電路560連接于控制單元570與第三接腳503?？刂茊卧?70連接于PWM產生器510、DC產生器520、輸入判斷電路530及電壓感測電路560，并通過第二接腳502連接于開關770。在測試階段時，DC產生器520提供DC測試電壓，輸入判斷電路530對應DC測試電壓檢測下拉電阻540上的電壓，并根據(jù)所檢測的電壓輸出判斷信號。同樣于測試階段時，PWM產生器510提供具有第一工作周期的第一PWM測試信號與具有與第一工作周期不同的第二工作周期的第二PWM測試信號，而積分器750對應第一PWM測試信號積分來自風扇的轉速信號而輸出第一積分信號給電壓感測電路560，對應第二PWM測試信號積分轉速信號而輸出第二積分信號給電壓感測電路560，電壓感測電路560比較第一積分信號與第二積分信號而輸出比較結果。在第一PWM測試信號切換為第二PWM測試信號，且在第二PWM測試信號輸出預定時間后，控制單元570關閉開關770使積分器750與轉速信號應用電路710斷開。在運轉階段時，控制單元570根據(jù)比較結果及判斷信號，控制PWM產生器510提供PWM工作信號給風扇，并控制DC產生器520提供DC工作電壓給風扇。

具體來說，雖然積分器所占空間相對較小，但在電路設計時仍需占據(jù)風扇驅動模擬芯片內部一定程度的空間。為了使風扇驅動模擬芯片的體積能進一步縮小，在此實施例中，便將占空間的積分器750與開關770設置于風扇驅動模擬芯片500外部。在圖9中，風扇驅動模擬芯片500所包含的電路元件于虛線包圍的各元件，其中并不包含積分器750與開關770。因此，相較于前述實施例的風扇驅動芯片400，此實施例的風扇驅動模擬芯片500就需要額外的外部接腳，如圖9中的第二接腳502，去連接開關770的控制端來控制積分器750的開關與否，進而控制風扇轉速信號是否由轉速信號應用電路710經過開關770傳遞至積分器750。此實施例的風扇驅動系統(tǒng)與風扇驅動模擬芯片500的作用方式則類似圖8所示的風扇驅動系統(tǒng)與風扇驅動模擬芯片400，故不再贅述。

若是僅需分辨風扇為三線DC風扇或四線PWM風扇，而不需分辨四線PWM風扇是否具有內建上拉電阻，本發(fā)明的風扇驅動系統(tǒng)或風扇驅動芯片將可進一步簡化。舉例來說，請參閱圖10，其為本發(fā)明的第四實施例的風扇驅動系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。圖10中，風扇驅動系統(tǒng)包含PWM產生器610、DC產生器620、積分器650、電壓感測電路660及控制單元670。PWM產生器610選擇性地連接于風扇的PWM控制端212。DC產生器620連接于風扇的DC信號端208。積分器650連接于風扇的轉速信號端210。在測試階段時，PWM產生器610提供具有第一工作周期的第一PWM測試信號與具有與第一工作周期不同的第二工作周期的第二PWM測試信號，而積分器650對應第一PWM測試信號積分來自風扇的轉速信號而輸出第一積分信號，對應第二PWM測試信號積分轉速信號而輸出第二積分信號。在運轉階段時，根據(jù)第一積分信號及第二積分信號，控制單元670控制PWM產生器610選擇性地提供PWM工作信號給風扇，控制單元670控制DC產生器620提供DC工作電壓給風扇。圖10同時提供一種風扇驅動模擬芯片600，其包含的元件以虛線方框定義的，并具有第一接腳601、第二接腳602、第三接腳603及第四接腳604。

圖10的風扇驅動系統(tǒng)的風扇驅動方法可參閱圖5所示的流程圖。由于省略了以輸入判斷電路判斷下拉電阻上的電壓為低或高的步驟，如此一來，風扇驅動方法便無法分辨風扇的PWM控制端是否具有內建上拉電阻。然而，通過執(zhí)行步驟S201至步驟S205，便可得知風扇的轉速是否會根據(jù)具有不同工作周期的PWM測試信號而改變，進而可判斷風扇為四線PWM風扇(步驟S206)或三線DC風扇(步驟S208)。具體來說，若第一積分信號與第二積分信號不相等，PWM產生器610可通過改變PWM工作信號的工作周期來控制風扇的轉速(步驟S207)。相對地，若第一積分信號與第二積分信號實質上相等且第一積分信號實質上不等于零，DC產生器620通過改變DC工作電壓來控制風扇的轉速(步驟S209)。若第一積分信號實質上等于零，則判斷風扇故障、異?；蝻L扇連接發(fā)生錯誤(步驟S210)，此時風扇驅動系統(tǒng)或風扇驅動模擬芯片600可發(fā)出警示信號提醒使用者前來查看。

因此，風扇驅動系統(tǒng)及風扇驅動模擬芯片600中便不需要輸入判斷電路與下拉電阻的結構，因而可簡化電路的結構及空間。另一方面，在驅動風扇方法中，第一接腳601相對于風扇驅動系統(tǒng)與風扇驅動模擬芯片600可一直保持為信號輸出端，而不需在信號輸入端/輸出端間切換，進而節(jié)省了判斷風扇所需的時間并降低了風扇驅動方法的復雜度。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含于權利要求中。