專(zhuān)利名稱(chēng)：：風(fēng)扇控速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇控速裝置，特別是涉及一種可節(jié)省能耗的風(fēng)扇控速裝置。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)代，一般人習(xí)慣利用計(jì)算機(jī)做為日常辦公、溝通聯(lián)系、信息瀏覽、娛樂(lè)休閑，甚至財(cái)務(wù)管理的工具，使得計(jì)算機(jī)成為現(xiàn)代人不可或缺的家電。因?yàn)橛?jì)算機(jī)使用層面越來(lái)越廣，使得計(jì)算機(jī)的處理速度必須不斷的提升，以提升計(jì)算機(jī)的處理效率及功能，來(lái)符合多層次的需求。而速度增加的結(jié)果會(huì)造成計(jì)算機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫度增加，甚而使計(jì)算機(jī)過(guò)熱而造成當(dāng)機(jī)。為了使計(jì)算機(jī)的速度增加且可正常運(yùn)作，于是在計(jì)算機(jī)中加入風(fēng)扇控速裝置，以使計(jì)算機(jī)不會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)高而產(chǎn)生當(dāng)機(jī)，其中風(fēng)扇控速裝置包括風(fēng)扇模塊與風(fēng)扇模塊控制器。在計(jì)算機(jī)裝置中，風(fēng)扇模塊與風(fēng)扇模塊控制器的數(shù)目會(huì)由于平臺(tái)、機(jī)構(gòu)及風(fēng)扇模塊控制器的考慮因素不同而有所差異，但所有計(jì)算機(jī)裝置中風(fēng)扇控速裝置的基本結(jié)構(gòu)會(huì)類(lèi)似。圖1為傳統(tǒng)風(fēng)扇控速裝置的系統(tǒng)方塊示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)Dl，一般而言，風(fēng)扇模塊120所使用工作電壓VDD的電力可以為12V，且風(fēng)扇模塊控制器110會(huì)透過(guò)調(diào)整脈寬調(diào)制信號(hào)SP麗的占空比來(lái)控制風(fēng)扇模塊120的轉(zhuǎn)速，而風(fēng)扇模塊120會(huì)透過(guò)轉(zhuǎn)速信號(hào)STACH將實(shí)際的轉(zhuǎn)速告知風(fēng)扇模塊控制器110。以風(fēng)扇模塊控制器110而言，其會(huì)根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所提供的溫度信息或來(lái)自傳感器的溫度信息，得知計(jì)算機(jī)裝置中各區(qū)域的溫度，再透過(guò)控速表所找尋溫度所對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇模塊120轉(zhuǎn)速，來(lái)調(diào)整脈寬調(diào)制信號(hào)SP麗的占空比以控制風(fēng)扇模塊轉(zhuǎn)速。因此，當(dāng)計(jì)算機(jī)裝置中的溫度較低時(shí)，風(fēng)扇模塊會(huì)以低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。以現(xiàn)況而言，由于現(xiàn)今計(jì)算機(jī)的運(yùn)算功能相較以往已非常強(qiáng)大，致使計(jì)算機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫度會(huì)很高，所以計(jì)算機(jī)裝置通常會(huì)配置多個(gè)風(fēng)扇模塊120，以加強(qiáng)計(jì)算機(jī)裝置的散熱能力。如上所述，在計(jì)算機(jī)裝置處于開(kāi)機(jī)的狀態(tài)下，風(fēng)扇模塊120能夠以低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，但決不會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。假使計(jì)算機(jī)裝置在某些運(yùn)作的條件下(例如為低運(yùn)算負(fù)載)，使計(jì)算機(jī)裝置的溫度處于較低的狀態(tài)，致使在計(jì)算機(jī)裝置中的部份風(fēng)扇模塊120可以停止運(yùn)轉(zhuǎn)，而不會(huì)使計(jì)算機(jī)裝置過(guò)熱而當(dāng)機(jī)。此時(shí)，由于計(jì)算機(jī)裝置仍處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)中，所以計(jì)算機(jī)裝置中所有的風(fēng)扇模塊120最多只能以最低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，而無(wú)法在計(jì)算機(jī)裝置于特定的運(yùn)作條件下讓其部份的風(fēng)扇模塊120停止運(yùn)轉(zhuǎn)，來(lái)降低計(jì)算機(jī)裝置的功耗。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種風(fēng)扇控速裝置，可以控制風(fēng)扇模塊的轉(zhuǎn)速及運(yùn)轉(zhuǎn)與否。本發(fā)明提出一種風(fēng)扇控速裝置，其包括風(fēng)扇模塊、基板管理控制器及切換單元。基板管理控制器電性相連風(fēng)扇模塊以控制風(fēng)扇模塊的轉(zhuǎn)速，且基板管理控制器依據(jù)檢測(cè)到的溫度輸出控制信號(hào)。切換單元耦接于風(fēng)扇模塊及基板管理控制器之間，且連接一工作電壓。切換單元接受基板管理控制器輸出的控制信號(hào)，當(dāng)控制信號(hào)為使能時(shí)，提供工作電壓至風(fēng)扇模塊，當(dāng)控制信號(hào)為失能時(shí)，切斷工作電壓以關(guān)閉風(fēng)扇模塊。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，此切換單元包括第一晶體管及第二晶體管。第一晶體管的柵極耦接基板管理控制器，以接收控制信號(hào)，以及其源極接收接地電壓。第二晶體管的柵極耦接第一晶體管的漏極，其漏極耦接工作電壓，以及其源極耦接風(fēng)扇模塊，以提供工作電壓。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，此第一晶體管及第二晶體管分別為NM0S晶體管及PMOS晶體管。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，此控制信號(hào)使能時(shí)為高電平，失能時(shí)為低電平。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，此基板管理控制器透過(guò)調(diào)整脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比控制風(fēng)扇模塊的轉(zhuǎn)速，并且基板管理控制器透過(guò)集成電路互連(inter-integratedcircuit，IIC)接口耦接服務(wù)器裝置。綜合以上所述，本發(fā)明的風(fēng)扇控速裝置，其控制單元依據(jù)服務(wù)器裝置中的溫度，來(lái)決定控制信號(hào)的使能與否，而切換單元在控制信號(hào)為使能時(shí)提供工作電壓到風(fēng)扇模塊；反之，則切斷工作電壓的以關(guān)閉風(fēng)扇模塊。藉此，服務(wù)器裝置中的溫度溫度較低時(shí)，可關(guān)閉風(fēng)扇模塊的運(yùn)作，以降低風(fēng)扇控速裝置所造成的功耗。上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。圖1為傳統(tǒng)冷卻裝置系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊示意圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的計(jì)算機(jī)裝置的系統(tǒng)方塊示意圖。圖3為圖2實(shí)施例的冷卻裝置的系統(tǒng)方塊示意圖。圖4為圖3實(shí)施例的電力單元的電路示意圖。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的風(fēng)扇控速裝置其特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的服務(wù)器裝置的系統(tǒng)方塊示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，在本實(shí)施例中，服務(wù)器裝置200包括處理系統(tǒng)210及風(fēng)扇控速裝置220。處理系統(tǒng)210用以執(zhí)行服務(wù)器裝置200的處理功能，并且會(huì)依據(jù)處理的運(yùn)算量的不同而產(chǎn)生不同的熱能，使得處理系統(tǒng)210的溫度會(huì)增加。風(fēng)扇控速裝置220用以偵測(cè)處理系統(tǒng)210的溫度，并依據(jù)處理系統(tǒng)210溫度的小大，調(diào)整其散熱能力，以提供處理系統(tǒng)210適當(dāng)?shù)纳崮芰Γ档吞幚硐到y(tǒng)210的溫度。并且，風(fēng)扇控速裝置220會(huì)透過(guò)集成電路互連(inter-integratedcircuit,IIC)接口耦接處理系統(tǒng)210，以藉由處理系統(tǒng)210上的傳感器得知處理系統(tǒng)210的溫度，或得知服務(wù)器裝置200中各區(qū)域的溫度，據(jù)此來(lái)調(diào)整風(fēng)扇控速裝置220的散熱能力。藉此，處理系統(tǒng)210不會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱而當(dāng)機(jī)，并且風(fēng)扇控速裝置220會(huì)依據(jù)服務(wù)器裝置200中各區(qū)域的溫度調(diào)整其散熱能力，以避免不必要的功耗。圖3為圖2實(shí)施例的風(fēng)扇控速裝置的系統(tǒng)方塊示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3，風(fēng)扇控速裝置220包括風(fēng)扇模塊221、基板管理控制器222及切換單元223?；骞芾砜刂破?22耦接風(fēng)扇模塊221及切換單元223，切換單元223耦接工作電壓V^及風(fēng)扇模塊221。風(fēng)扇模塊221提供散熱能力以降低得知處理系統(tǒng)210的溫度?；骞芾砜刂破?22可以透過(guò)集成電路互連接口耦接處理系統(tǒng)210，以依據(jù)處理系統(tǒng)210的溫度，調(diào)整脈寬調(diào)制信號(hào)SP的占空比來(lái)控制風(fēng)扇模塊221的轉(zhuǎn)速，藉以控制風(fēng)扇模塊221的散熱能力。并且，基板管理控制器222會(huì)透過(guò)由風(fēng)扇模塊221所傳送的轉(zhuǎn)速信號(hào)ST得知風(fēng)扇模塊221的轉(zhuǎn)速，以確認(rèn)風(fēng)扇模塊221所提供的散熱能力是否適當(dāng)。另一方面，基板管理控制器222可以依據(jù)處理系統(tǒng)210的溫度是否到達(dá)一默認(rèn)值來(lái)決定控制信號(hào)S^是否為使能與。當(dāng)控制信號(hào)S^為使能(例如為高電平)時(shí)，切換單元223才會(huì)提供工作電壓Vee至散熱元件221，使得風(fēng)扇模塊221可以正常的運(yùn)作；反之，當(dāng)控制信號(hào)S^為失能(例如為低電平)時(shí)，則切換單元223會(huì)切斷工作電壓V^的提供，使得風(fēng)扇模塊221會(huì)關(guān)閉而無(wú)法運(yùn)作。換言之，當(dāng)處理系統(tǒng)210的溫度高于默認(rèn)值時(shí)，代表處理系統(tǒng)210需要風(fēng)扇模塊221來(lái)提供散熱能力，此時(shí)切換單元223會(huì)提供工作電壓Vee至風(fēng)扇模塊221，而基板管理控制器222則依據(jù)溫度調(diào)整脈寬調(diào)制信號(hào)SP的占空比來(lái)控制風(fēng)扇模塊221的轉(zhuǎn)速，以提供適當(dāng)?shù)纳崮芰?，其中此默認(rèn)值會(huì)因?yàn)榉?wù)器裝置200的設(shè)計(jì)及風(fēng)扇模塊221配置的位置而有所不同。當(dāng)處理系統(tǒng)210的溫度低于默認(rèn)值時(shí)，代表處理系統(tǒng)210不需要風(fēng)扇模塊221來(lái)提供散熱能力，而不會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱使得處理系統(tǒng)210造成當(dāng)機(jī)。此時(shí)基板管理控制器222會(huì)使控制信號(hào)呈現(xiàn)失能狀態(tài)，使得切換單元223會(huì)切斷工作電壓Vee的提供，以關(guān)閉風(fēng)扇模塊221。藉此，在處理系統(tǒng)210處于較低溫的狀態(tài)下，可以關(guān)閉風(fēng)扇模塊221，以節(jié)省風(fēng)扇模塊221運(yùn)轉(zhuǎn)所造成的功耗，并且不會(huì)致使處理系統(tǒng)210當(dāng)機(jī)。接著，進(jìn)一步對(duì)切換單元223進(jìn)行說(shuō)明，其電路可以如圖4所示。圖4為圖3實(shí)施例的切換單元的電路示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4，切換單元223包括第一晶體管Ml及第二晶體管M2，其中第一晶體管M1例如為NMOS晶體管，而第二晶體管M2例如為PMOS晶體管。第一晶體管M1的柵極耦接基板管理控制器222以接收控制信號(hào)S^，其源極接收接地電壓，其漏極耦接第二晶體管M2的柵極。第二晶體管的漏極耦接工作電壓Vcc，其源極耦接風(fēng)扇模塊221。當(dāng)控制信號(hào)S^為使能時(shí)，亦即控制信號(hào)S^為高電平，此時(shí)第一晶體管M1會(huì)呈現(xiàn)導(dǎo)通，使得第二晶體管M2的柵極會(huì)接地，連帶讓第二晶體管M2也呈現(xiàn)導(dǎo)通。此時(shí)，由于第二晶體管M2呈現(xiàn)導(dǎo)通，所以風(fēng)扇模塊221會(huì)接收到工作電壓Vcc所提供的電力，使得風(fēng)扇模塊散熱元件221可以正常的運(yùn)作。當(dāng)控制信號(hào)Sm為失能時(shí)，亦即控制信號(hào)Sm為低電平，此時(shí)第一晶體管M1會(huì)呈現(xiàn)不導(dǎo)通，使得第二晶體管M2的柵極會(huì)呈現(xiàn)空接而沒(méi)有電流流過(guò)，致使第二晶體管M2無(wú)法導(dǎo)通。此時(shí)，由于第二晶體管M2呈現(xiàn)不導(dǎo)通，所以風(fēng)扇模塊221會(huì)無(wú)法接收到工作電壓V^使得風(fēng)扇模塊221無(wú)法運(yùn)作而呈現(xiàn)關(guān)閉。值得一提的是，上述切換單元223的電路圖為用以說(shuō)明，本領(lǐng)域通常知識(shí)者可以透過(guò)其它電路結(jié)構(gòu)來(lái)完成上述電路圖的功能。換言之，只要能在控制信號(hào)S^為使能時(shí)使散熱元件221能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而在控制信號(hào)Sm為失能時(shí)關(guān)閉散熱元件221，即可視為本發(fā)明中切換單元223的實(shí)施方式之一。并且，上述控制信號(hào)Sm的使能與失能的電平仍用以說(shuō)明相對(duì)狀態(tài)的運(yùn)作，而非以限制本發(fā)明的實(shí)施例。—般而言，現(xiàn)在服務(wù)器裝置200中處理系統(tǒng)210的處理能力會(huì)非常強(qiáng)大，致使處理系統(tǒng)210于全負(fù)載運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的熱量會(huì)非常的高，使得服務(wù)器裝置200中必須配置多個(gè)風(fēng)扇模塊221，才能提供足夠的散熱能力來(lái)降低處理系統(tǒng)210的溫度，其中多個(gè)風(fēng)扇模塊221各自的配置位置可以依照設(shè)計(jì)者或使用者的需求而定。并且，處理系統(tǒng)210上會(huì)配置傳感器，使得基板管理控制器222可以依據(jù)處理系統(tǒng)210各區(qū)域的溫度來(lái)控制風(fēng)扇模塊221的轉(zhuǎn)速，并且可以依據(jù)模糊控制的規(guī)則來(lái)建立風(fēng)扇模塊221的控速表，其中處理系統(tǒng)210上傳感器的數(shù)量可依據(jù)使用者及本領(lǐng)域通常知識(shí)者而不同，其主要在透過(guò)傳感器得知處理系統(tǒng)210上不同區(qū)域的溫度來(lái)建立風(fēng)扇模塊221的控速表。為了方便說(shuō)明，在此以5個(gè)風(fēng)扇模塊為例作說(shuō)明，若風(fēng)扇控速裝置是以圖1的風(fēng)扇控速裝置IOO來(lái)實(shí)現(xiàn)，則其控速表可以如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>接著，若風(fēng)扇控速裝置改以圖3實(shí)施例的風(fēng)扇控速裝置220來(lái)實(shí)現(xiàn)，則其控速表可以修改為如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由上述表2中可以得知，在服務(wù)器裝置200的溫度處于很低的狀態(tài)下，本發(fā)明的實(shí)施例可以關(guān)閉部份的風(fēng)扇模塊，以減少風(fēng)扇模塊于低速運(yùn)轉(zhuǎn)所造成的功耗，并依據(jù)處理系統(tǒng)的溫度提供適常的散熱能力。其中溫度的分類(lèi)所對(duì)應(yīng)實(shí)際溫度的區(qū)間，以及風(fēng)扇模塊轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)SP的占空比，皆會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)者及使用者的不同而有所差異，故本實(shí)施例不在作細(xì)述。值得一提的是，由表2所示的控速表可以得知并不是所有的風(fēng)扇模塊都有被關(guān)閉的可能，所以在有可能被關(guān)閉的風(fēng)扇模塊利用風(fēng)扇控速裝置220來(lái)完成，而其余部份則利用風(fēng)扇控速裝置100，藉此可以節(jié)省切換單元件223的數(shù)量以節(jié)省成本，并且可以達(dá)到表2所欲訴求的功能。綜合以上所述，在單一風(fēng)扇模塊的情況下，其基板管理控制器依據(jù)服務(wù)器裝置中處理系統(tǒng)的溫度，來(lái)決定控制信號(hào)的使能與否，而切換單元在控制信號(hào)為使能時(shí)提供工作電壓到風(fēng)扇模塊；反之，則切斷工作電壓的供應(yīng)，以關(guān)閉風(fēng)扇模塊。藉此，當(dāng)處理系統(tǒng)的溫度較低時(shí)，可關(guān)閉風(fēng)扇模塊的運(yùn)作，以降低風(fēng)扇控速裝置所造成的功耗。在多個(gè)風(fēng)扇模塊的情況下，在可能被關(guān)閉的風(fēng)扇模塊利用風(fēng)扇控速裝置220來(lái)實(shí)現(xiàn)，而其余風(fēng)扇模塊則利用風(fēng)扇控速裝置IOO來(lái)實(shí)現(xiàn)。藉此，可減少切換單元的數(shù)量以節(jié)省成本，同時(shí)在處理系統(tǒng)處于溫度較低時(shí)，可降低風(fēng)扇控速裝置所造成的功耗。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的結(jié)構(gòu)及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。權(quán)利要求一種風(fēng)扇控速裝置，具有風(fēng)扇模塊，及與該風(fēng)扇模塊電性相連以控制該風(fēng)扇模塊轉(zhuǎn)速的基板管理控制器，其特征在于進(jìn)一步包括該基板管理控制器依據(jù)檢測(cè)到的溫度輸出一控制信號(hào)；切換單元，耦接于該風(fēng)扇模塊及該基板管理控制器之間，且連接一工作電壓；該切換單元接受該基板管理控制器輸出的該控制信號(hào)，當(dāng)該控制信號(hào)為使能時(shí)，提供該工作電壓至該風(fēng)扇模塊，當(dāng)該控制信號(hào)為失能時(shí)，切斷該工作電壓以關(guān)閉該風(fēng)扇模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇控速裝置，其特征在于該切換單元包括第一晶體管，其柵極耦接該基板管理控制器，以接收該控制信號(hào)，其源極接收接地電壓；以及第二晶體管，其柵極耦接該第一晶體管的漏極，其漏極耦接該工作電壓，其源極耦接該風(fēng)扇模塊，以提供該工作電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)扇控速裝置，其特征在于其第一晶體管及第二晶體管分別為NM0S晶體管及PM0S晶體管。4.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)扇控速裝置，其特征在于其控制信號(hào)使能時(shí)為高電平，失能時(shí)為低電平。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇控速裝置，其特征在于該基板管理控制器透過(guò)調(diào)整脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比控制該風(fēng)扇模塊的轉(zhuǎn)速。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇控速裝置，其特征在于該基板管理控制器透過(guò)集成電路互連接口耦接服務(wù)器裝置。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種風(fēng)扇控速裝置，其包括風(fēng)扇模塊、基板管理控制器及切換單元?；骞芾砜刂破麟娦韵噙B風(fēng)扇模塊以控制風(fēng)扇模塊的轉(zhuǎn)速，且基板管理控制器依據(jù)檢測(cè)到的溫度輸出控制信號(hào)。切換單元耦接于風(fēng)扇模塊及基板管理控制器之間，且連接一工作電壓。切換單元接受基板管理控制器輸出的控制信號(hào)，當(dāng)控制信號(hào)為使能時(shí)，提供工作電壓至風(fēng)扇模塊，當(dāng)控制信號(hào)為失能時(shí)，切斷工作電壓以關(guān)閉風(fēng)扇模塊。藉此，當(dāng)服務(wù)器裝置的處理系統(tǒng)處于較低溫的狀態(tài)下，可降低風(fēng)扇控速裝置的功耗。文檔編號(hào)G05D23/19GK101737346SQ200810176709公開(kāi)日2010年6月16日申請(qǐng)日期2008年11月13日優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日發(fā)明者劉士豪,黃嵐申請(qǐng)人:英業(yè)達(dá)股份有限公司