風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法與裝置制造方法
【專利摘要】一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法與裝置。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置根據(jù)目標(biāo)裝置的溫度而輸出風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，以根據(jù)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)控制至少一風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法包括下列步驟。首先，檢測目標(biāo)裝置的實(shí)際功率。然后，根據(jù)目標(biāo)裝置的實(shí)際功率調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，其中目標(biāo)裝置的實(shí)際功率與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。
【專利說明】風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法與裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種風(fēng)扇控制技術(shù)，且特別是有關(guān)于一種可根據(jù)目標(biāo)裝置的實(shí)際功率來調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法與裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電腦裝置普遍皆安裝有散熱裝置(例如散熱片、風(fēng)扇…等)，而在這些散熱裝置中，風(fēng)扇是不可或缺的一項(xiàng)重要零件之一。因?yàn)轱L(fēng)扇可有效地將電腦裝置內(nèi)部零件及/或裝置所產(chǎn)生的熱源排除在電腦裝置殼體之外，從而讓電腦裝置中的各個(gè)零件及/或裝置能夠正常地運(yùn)作。以目前普遍使用的比例積分微分(proportional-1ntegral -differential, PID)控速風(fēng)扇來看，其可根據(jù)溫度的改變來產(chǎn)生脈寬調(diào)制(Pulse WidthModulation, PWM)信號(hào)或脈寬調(diào)制值，并利用脈寬調(diào)制信號(hào)或脈寬調(diào)制值來控制并調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。例如，當(dāng)脈寬調(diào)制值提高時(shí)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速對應(yīng)提升。而當(dāng)脈寬調(diào)制值降低時(shí)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速對應(yīng)降低。
[0003]在一般的PID控速風(fēng)扇運(yùn)作模式下，當(dāng)電腦裝置中的某一零件或裝置的溫度較低時(shí)，通常電腦裝置會(huì)將此零件或裝置所對應(yīng)的脈寬調(diào)制值調(diào)低，以降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速以及因風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的噪音，并節(jié)省風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)所需的電力。但是，對于溫度變化較為劇烈的零件或裝置來說，上述運(yùn)作機(jī)制并不適當(dāng)。舉例來說，假設(shè)電腦裝置內(nèi)的中央處理器(centralprocessing unit, CPU)因其負(fù)載(loading)降低而降低溫度時(shí),此時(shí)電腦裝置會(huì)對應(yīng)地降低脈寬調(diào)制值，以通過脈寬調(diào)制值降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。但是，假設(shè)中央處理器因突然地負(fù)載提升而導(dǎo)致其溫度急遽升高，此時(shí)透過傳統(tǒng)的PID控制機(jī)制可能會(huì)無法即時(shí)地將風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速提高至合適的轉(zhuǎn)速，而無法對中央處理器進(jìn)行有效地散熱，進(jìn)而導(dǎo)致當(dāng)機(jī)或裝置受損。
[0004]為了避免上述問題產(chǎn)生，對于電腦系統(tǒng)中溫度變化較為劇烈的零件或裝置來說，一般會(huì)將其對應(yīng)的脈寬調(diào)制值調(diào)高，或直接將風(fēng)扇在一般狀態(tài)下的轉(zhuǎn)速調(diào)高。但是，此種作法也同時(shí)造成了不必要的電力消耗與風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的噪音。
[0005]因此，如何在調(diào)節(jié)電腦裝置中零組件的溫度與節(jié)省風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)所消耗的電力之間取得平衡，實(shí)為本領(lǐng)域研發(fā)人員所致力的重要課題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提出一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法與裝置，可有效地降低因目標(biāo)裝置的溫度大幅的提升而造成損害的風(fēng)險(xiǎn)。
[0007]本發(fā)明提出一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法,適用于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，其中風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置根據(jù)目標(biāo)裝置的溫度而輸出風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，以根據(jù)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)控制至少一風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法包括下列步驟。檢測目標(biāo)裝置的實(shí)際功率。根據(jù)目標(biāo)裝置的實(shí)際功率調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，其中目標(biāo)裝置的實(shí)際功率與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述根據(jù)目標(biāo)裝置的實(shí)際功率調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)的步驟包括下列步驟。根據(jù)目標(biāo)裝置的實(shí)際功率產(chǎn)生溫度控制參數(shù)。根據(jù)溫度控制參數(shù)調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述目標(biāo)裝置的實(shí)際功率與溫度控制參數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān)，并且溫度控制參數(shù)與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述根據(jù)目標(biāo)裝置的實(shí)際功率產(chǎn)生溫度控制參數(shù)的步驟包括下列步驟。根據(jù)目標(biāo)裝置的最大功率與實(shí)際功率產(chǎn)生溫度控制參數(shù)。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述根據(jù)目標(biāo)裝置的最大功率與實(shí)際功率產(chǎn)生溫度控制參數(shù)的步驟包括下列步驟。根據(jù)方程式產(chǎn)生溫度控制參數(shù)，其中方程式為PTC=PTCmax-KcX (Pmax/P)，其中PTC為溫度控制參數(shù)，PTCmax為溫度控制參數(shù)預(yù)設(shè)的最大值，Kc為調(diào)整系數(shù)，Pmax為目標(biāo)裝置的最大功率，并且P為目標(biāo)裝置的實(shí)際功率。
[0012]本發(fā)明另提出一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，適用于根據(jù)目標(biāo)裝置的實(shí)際溫度而輸出風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，以根據(jù)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)控制至少一風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置包括檢測模塊與控制模塊。檢測模塊用以檢測目標(biāo)裝置的實(shí)際功率?？刂颇K耦接檢測模塊，用以根據(jù)目標(biāo)裝置的實(shí)際功率調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，其中目標(biāo)裝置的實(shí)際功率與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。
[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述控制模塊根據(jù)目標(biāo)裝置的實(shí)際功率產(chǎn)生溫度控制參數(shù)，并根據(jù)溫度控制參數(shù)調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)。
[0014]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述目標(biāo)裝置的實(shí)際功率與溫度控制參數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān)，并且溫度控制參數(shù)與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。
[0015]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述控制模塊根據(jù)目標(biāo)裝置的最大功率與實(shí)際功率產(chǎn)生溫度控制參數(shù)。`
[0016]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述控制模塊根據(jù)方程式產(chǎn)生溫度控制參數(shù)，并且方程式為PTC=PTCmax-Kc X (Pmax/P)，其中PTC為溫度控制參數(shù)，PTCmax為溫度控制參數(shù)預(yù)設(shè)的最大值，Kc為調(diào)整系數(shù)，Pmax為目標(biāo)裝置的最大功率，并且P為目標(biāo)裝置的實(shí)際功率。
[0017]基于上述，本發(fā)明的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法與裝置，其可檢測目標(biāo)裝置的實(shí)際功率，并以目標(biāo)裝置的實(shí)際功率來適應(yīng)性地調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)。藉此，當(dāng)目標(biāo)裝置的實(shí)際功率較小時(shí)，本發(fā)明可適應(yīng)性地調(diào)高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，以對目標(biāo)裝置隨時(shí)可能會(huì)大幅提升的溫度作散熱準(zhǔn)備。當(dāng)目標(biāo)裝置的實(shí)際功率較大時(shí)，本發(fā)明則適應(yīng)性地調(diào)低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)。藉此，在目標(biāo)裝置的溫度穩(wěn)定下來后，本發(fā)明可調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，以減少因維持過高的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速而造成的多余系統(tǒng)耗能。
[0018]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例所繪示的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置的功能方塊圖。
[0020]圖2為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例所繪示的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法的流程示意圖。
[0021]圖3為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例所繪示的實(shí)測結(jié)果示意圖。
[0022]【主要元件符號(hào)說明】
[0023]10:風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置[0024]11:目標(biāo)裝置
[0025]12:風(fēng)扇
[0026]101:檢測模塊
[0027]102:控制模塊
[0028]301 ~305:曲線
[0029]S202、S204:本發(fā)明一實(shí)施例的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法各步驟【具體實(shí)施方式】
[0030]一般來說，比例積分微分(Proportional-1ntegral-Differential, PID)控速風(fēng)扇主要是由PID控制器(PID controller)以及風(fēng)扇所組成。PID控制器可根據(jù)溫度傳感器所感測的溫度而輸出風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，而風(fēng)扇可根據(jù)PID控制器輸出的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)來調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。上述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)例如是以脈寬調(diào)制(Pulse WidthModulation, PWM)信號(hào)或脈寬調(diào)制值的形式存在。詳細(xì)來看，PID控制器主要是由比例控制器(Proportional controller)、積分控制器(Integral controller)以及微分控制器(Differential controller)所組成，而可將比例控制器、積分控制器以及微分控制器各別的輸出結(jié)果合并成為PID控制器的輸出信號(hào)(以下統(tǒng)稱為脈寬調(diào)制信號(hào)PWM)，以通過脈寬調(diào)制信號(hào)PWM來控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
[0031]在連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)(Continuous Time System)下，比例積分微分控制器可以通過以下方程式來產(chǎn)生于時(shí)間t時(shí)的PWM (t):
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法,適用于一風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置,該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置根據(jù)一目標(biāo)裝置的溫度而輸出一風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，以根據(jù)該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)控制至少一風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法包括: 檢測該目標(biāo)裝置的實(shí)際功率；以及 根據(jù)該目標(biāo)裝置的實(shí)際功率調(diào)整該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，其中該目標(biāo)裝置的實(shí)際功率與該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，根據(jù)該目標(biāo)裝置的實(shí)際功率調(diào)整該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)的步驟包括: 根據(jù)該目標(biāo)裝置的實(shí)際功率產(chǎn)生一溫度控制參數(shù)；以及 根據(jù)該溫度控制參數(shù)調(diào)整該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，該目標(biāo)裝置的實(shí)際功率與該溫度控制參數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān)，并且該溫度控制參數(shù)與該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。
4.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，根據(jù)該目標(biāo)裝置的實(shí)際功率產(chǎn)生該溫度控制參數(shù)的步驟包括: 根據(jù)該目標(biāo)裝置的最大功率與該實(shí)際功率產(chǎn)生該溫度控制參數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，根據(jù)該目標(biāo)裝置的最大功率與該實(shí)際功率產(chǎn)生該溫度控制參數(shù)的步驟包括: 根據(jù)一方程式產(chǎn)生該溫度控制參數(shù)， 其中該方程式為:
PTC=PTCmax-KcX (Pmax/P)， 其中PTC為該溫度控制參數(shù)，PTCmax為該溫度控制參數(shù)預(yù)設(shè)的一最大值，Kc為一調(diào)整系數(shù)，Pmax為該目標(biāo)裝置的最大功率，并且P為該目標(biāo)裝置的實(shí)際功率。
6.一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，適用于根據(jù)一目標(biāo)裝置的實(shí)際溫度而輸出一風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，以根據(jù)該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)控制至少一風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置包括: 一檢測模塊，用以檢測該目標(biāo)裝置的實(shí)際功率；以及 一控制模塊，耦接該檢測模塊，用以根據(jù)該目標(biāo)裝置的實(shí)際功率調(diào)整該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，其中該目標(biāo)裝置的實(shí)際功率與該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。
7.如權(quán)利要求6所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，該控制模塊根據(jù)該目標(biāo)裝置的實(shí)際功率產(chǎn)生一溫度控制參數(shù)，并根據(jù)該溫度控制參數(shù)調(diào)整該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，該目標(biāo)裝置的實(shí)際功率與該溫度控制參數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān)，并且該溫度控制參數(shù)與該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號(hào)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。
9.如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，該控制模塊根據(jù)該目標(biāo)裝置的最大功率與該實(shí)際功率產(chǎn)生該溫度控制參數(shù)。
10.如權(quán)利要求9所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，該控制模塊根據(jù)一方程式產(chǎn)生該溫度控制參數(shù)，并且該方程式為:
PTC=PTCmax-KcX (Pmax/P)， 其中PTC為該溫度控制參數(shù)，PTCmax為該溫度控制參數(shù)預(yù)設(shè)的一最大值，Kc為一調(diào)整系數(shù)，Pmax為該目標(biāo)裝置的最大功率，并且P為該目標(biāo)裝置的實(shí)際功率。
【文檔編號(hào)】G06F1/32GK103790846SQ201210428030
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月31日
【發(fā)明者】賴靈俊, 舒濤 申請人:英業(yè)達(dá)科技有限公司, 英業(yè)達(dá)股份有限公司