TW201310210A - 風扇控制系統及方法 - Google Patents
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Abstract
一種風扇控制方法，用於控制第一及第二風扇，該風扇控制方法包括如下步驟：透過一控制單元分別獲取該第一及第二風扇的工作資訊以獲得該第一及第二風扇的工作強度，該控制單元用於比較該第一及第二風扇的工作強度的關係來對應調節該第二風扇的轉動速度。本發明還提供了一種風扇控制系統。
Description
本發明涉及一種風扇控制系統及方法。
習知的電腦主機中，為滿足系統的散熱需求，主機生產廠商都會設置多個風扇來分別對主機內各個部分進行散熱。例如，在主機設計中，通常的做法是設置一電源風扇與一系統風扇來分別對位於該主機中的電源及主機板進行散熱。然，各個風扇的工作強度不一樣，即各個風扇實際轉速的大小與其最大轉速大小的比值不一樣，如此可能導致工作強度大的風扇將工作強度小的風扇所要排出的熱空氣吸入，從而產生了熱空氣回流的現象，進而影響了主機的整體性能。如當系統風扇的工作強度大而電源風扇的工作強度小時，有可能導致該電源風扇無法及時將電源產生的熱空氣排出，該電源產生的熱空氣反而被系統風扇吸入至主機板上，如此產生了熱空氣回流的現象。
鑒於以上內容，有必要提供一種可避免產生熱空氣回流現象的風扇控制系統及方法。
一種風扇控制方法，用於控制第一及第二風扇，該風扇控制方法包括如下步驟：
透過一控制單元分別獲取該第一及第二風扇的工作資訊以獲得該第一及第二風扇的工作強度，其中該第一及第二風扇的工作強度為該第一及第二風扇當前的轉速與其支持的最大轉速的比值；
比較該第一風扇與第二風扇的工作強度的大小；
當該第一風扇的工作強度大於該第二風扇的工作強度時，比較該第一風扇與第二風扇工作強度的差是否不大於一第一預設值；
當第二風扇的工作強度不小於該第一風扇的工作強度時，比較該第二風扇與第一風扇工作強度的差是否不大於該第一預設值；
當第一風扇與第二風扇工作強度的差大於該第一預設值時，該控制單元在當前輸出至該第二風扇脈衝訊號的工作週期的基礎上增加一第二預設值，並返回步驟“比較該第一風扇與第二風扇的工作強度的大小”；
當第二風扇與第一風扇工作強度的差大於該第一預設值時，該控制單元在輸出至該第二風扇脈衝訊號的工作週期的基礎上減少該第二預設值，並返回步驟“比較該第一風扇與第二風扇的工作強度的大小”。
一種風扇控制系統，用於控制一第一風扇及一第二風扇，該風扇控制系統包括：
一控制單元，該控制單元包括一第一脈衝傳輸引腳、一第二脈衝傳輸引腳、一第一速度接收引腳及一第二速度接收引腳，該第一及第二脈衝傳輸引腳分別與第一及第二風扇相連，以對應控制第一及第二風扇，該第一及第二速度接收引腳分別與第一及第二風扇相連，以對應接收第一及第二風扇的轉速；
該控制單元分別獲取該第一及第二風扇的工作資訊以獲得該第一及第二風扇的工作強度，其中該第一及第二風扇的工作強度為該第一及第二風扇當前的轉速與其支持的最大轉速的比值；
當該第一扇的工作強度大於該第二風扇的工作強度時，比較該第一風扇與第二風扇工作強度的差是否不大於一第一預設值；
當第二風扇的工作強度不小於該第一風扇的工作強度時，比較該第二風扇與第一風扇工作強度的差是否不大於該第一預設值；
當第一風扇與第二風扇工作強度的差大於該第一預設值時，該控制單元在當前輸出至該第二風扇脈衝訊號的工作週期的基礎上增加一第二預設值；
當第二風扇與第一風扇工作強度的差大於該第一預設值時，該控制單元在輸出至該第二風扇脈衝訊號的工作週期的基礎上減少該第二預設值。
一種風扇控制系統，用於控制一第一風扇及一第二風扇，該風扇控制系統包括一控制單元，該控制單元包括一第一脈衝傳輸引腳及一第二脈衝傳輸引腳，該第一及第二脈衝傳輸引腳分別與第一及第二風扇相連，以輸出脈衝控制訊號來控制第一及第二風扇，該第一及第二速度接收引腳分別與第一及第二風扇相連；
該控制單元還用於獲取該第一及第二風扇所接收的脈衝訊號的工作週期的大小；
當該第一風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小大於該第二風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小時，比較該第一風扇與第二風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小的差是否不大於一第一預設值；
當第二風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小不小於該第一風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小時，比較該第二風扇與第一風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小的差是否不大於該第一預設值；
當第一風扇與第二風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小的差大於該第一預設值時，該控制單元在當前輸出至該第二風扇脈衝訊號的工作週期的基礎上增加一第二預設值；
當第二風扇與第一風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小的差大於該第一預設值時，該控制單元在輸出至該第二風扇脈衝訊號的工作週期的基礎上減少該第二預設值。
上述風扇控制系統及方法透過比較該第一風扇及第二風扇工作強度的大小來調節該第一風扇的轉速，避免了該電腦內產生熱空氣回流的現象，進而提高了電腦系統的穩定性。
請參考圖1，本發明風扇控制系統用於防止一電腦產生熱空氣回流的現象，該風扇控制系統的較佳實施方式包括一控制單元10、一電源40、一主機板50、一用於降低該電源40工作溫度的電源風扇20及一用於降低該主機板50工作溫度的系統風扇30。該控制單元10包括第一、第二脈衝傳輸引腳PWM1、PWM2及第一、第二速度接收引腳TACH1、TACH2。本實施方式中，該控制單元10可為一BIOS（Basic Input/Output System，基本輸入輸出系統）或者一BMC（Baseboard Management Control，基板管理控制器）。
電腦開機後，該控制單元10分別透過其第一及第二脈衝輸出引腳PWM1及PWM2輸出脈衝訊號來控制該電源風扇20及系統風扇30，以使得該電源風扇20及系統風扇30能分別將該電源40及主機板50所產生的熱空氣及時地排出該電腦。同時，該控制單元10還分別透過其第一及第二速度傳輸引腳TACH1及TACH2即時地獲取該電源風扇20及系統風扇30轉速的大小。
請參考圖2，本發明風扇控制方法的較佳實施方式包括以下步驟：
步驟S1，該控制單元10分別獲取該電源風扇20及系統風扇30的工作資訊。本實施方式中，該電源風扇20及系統風扇30的工作資訊包括該電源風扇20及系統風扇30的轉速及該控制單元10分別輸出至該電源風扇20及系統風扇30的脈衝訊號的工作週期的大小。其中該控制單元10可透過其第一及第二速度接收引腳TACH1及TACH2來分別獲取該電源風扇20及系統風扇30的轉速，該控制單元10還同時獲取其第一、第二脈衝輸出引腳PWM1及PWM2分別輸出至該電源風扇20及系統風扇30的脈衝訊號的工作週期的大小。
步驟S2，該控制單元10比較該系統風扇30與電源風扇20的工作強度的大小；若該系統風扇30的工作強度大於該電源風扇20的工作強度，進入步驟S3；否則，進入步驟S4。下面將對風扇工作強度的定義進行解釋。
本發明中風扇工作強度的定義為風扇當前轉速的大小與其支持最大轉速之間的比值。在電腦設計完成後，其主機內各風扇的各性能參數均已確定，如各風扇支持的最大轉速等。此外，根據風扇的工作原理可知，當風扇的運行功率不超過其額定功率時，功率越大的風扇其排風力也越大，散熱的效果也越好，風扇的功率與風扇的轉速又是直接聯繫在一起的，也就是說風扇的轉速越高，風扇的排風量也就越大。亦即，對同一個風扇而言，其工作強度越大，其排風量也就越大。
步驟S3，判斷該系統風扇30與電源風扇20工作強度的差是否不大於一第一預設值，若該系統風扇30與電源風扇20的工作強度的差大於該第一預設值，進入步驟S5；否則，結束本流程。下面對風扇工作強度的可比性進行解釋。
對於本發明中具體涉及到的電源風扇20及系統風扇30而言，該控制單元10根據該電源40與主機板50工作時的溫度變化來即時調控該電源風扇20及系統風扇30的轉動速度。例如，當主機板50工作產生的溫度高而電源40工作產生的溫度低時，該控制單元10則會增大該系統風扇30的轉速，即增大該系統風扇30的工作強度，同時亦會減小該電源風扇20的轉速，亦即減小該電源風扇20的工作強度，如此使得該系統風扇30的排風量大，而電源風扇20的排風量相對較小。故，如果當該系統風扇30的轉速大於該電源風扇20一第一預設值時，該電源風扇20因其轉速小（工作強度小）而無法及時將該電源40產生的熱空氣排出至主機外，該電源40產生的熱空氣反而被該系統風扇30吸入至主機板上，如此表明主機內產生了熱空氣回流的現象。其中，該第一預設值的具體大小可依照在電腦設計時所確定的電源風扇20及系統風扇30的各性能參數來確定。例如，在一完成設計的電腦中，假定該第一預設值的大小為“0.1”，亦即，當系統風扇30及電源風扇20的工作強度之差不大於該第一預設值時，可以認為的是，該主機內沒有產生熱空氣回流的現象；否則，可以判斷的是，該主機內產生了熱空氣回流的現象。
步驟S4，判斷該電源風扇20與系統風扇30工作強度的差是否不大於該第一預設值，若該電源風扇20與系統風扇30工作強度的差大於該第一預設值，進入步驟S6；否則結束本流程。
在主機中，隨著該電源40與主機板50工作溫度的變化，該控制單元10亦即時調控該電源風扇20與系統風扇30的轉速，如此可能導致該電源風扇20的工作強度大，而該系統風扇30的工作強度小，使得該系統風扇30無法及時將該主機板50產生的熱空氣排除主機外，該主機板50產生的熱空氣反而被該電源風扇20吸入，從而使得主機內產生了熱空氣回流的現象。例如，在一完成設計的電腦中，假定該第一預設值的大小為“0.1”，亦即，當電源風扇20及系統風扇30的工作強度之差不大於該第一預設值時，可以認為的是，該主機內沒有產生熱空氣回流的現象；否則，可以判斷的是，該主機內產生了熱空氣回流的現象。故，本發明還需判斷該電源風扇20與系統風扇30的工作強度的差是否不大於該第一預設值。
步驟S5，該控制單元10增加該電源風扇20工作強度於一第二預設值，並返回步驟S2。
當該控制單元10判斷該系統風扇30工作強度大於該電源風扇20工作強度於該第一預設值時，如此表明主機內熱空氣回流的現象是由於該電源風扇20無法及時地將該電源40產生的熱空氣排出，該電源40產生的熱空氣反而被該系統風扇30吸入至主機板50上。故，該控制單元10在習知輸出至該電源風扇20脈衝訊號的工作週期大小的基礎上增加一第二預設值，以增加輸出至該電源風扇20的脈衝訊號的工作週期的大小，從而達到平衡該電源風扇20與系統風扇30工作強度之間關係的目的。例如，若當前狀態下該系統風扇30的工作強度為“0.8”，該電源風扇20的工作強度為“0.6”，此時，因該系統風扇30的工作強度大於該電源風扇20於第一預設值（該第一預設值為“0.1”），故該控制單元10在習知輸出至該電源風扇20脈衝訊號的工作週期大小的基礎上增加一第二預設值，如該第二預設值為“0.1”，如此使得該電源風扇20的工作強度為“0.7”，使得該系統風扇30與電源風扇20工作強度之差不大於該第一預設值，如此達到了平衡該電源風扇20與系統風扇30工作強度之間關係的目的。當然，該第二預設值亦可為“0.2”。之後，返回步驟S2，繼續判斷該電源風扇20與系統風扇30的工作強度之間的關係。
步驟S6，該控制單元10減少該電源風扇20工作強度於該第二預設值，並返回步驟S2。
當該控制單元10判斷該系統風扇30工作強度小於該電源風扇20工作強度於該第一預設值時，如此表明主機內熱空氣回流的現象是由於該系統風扇30無法及時地將該主機板50產生的熱空氣排出，該主機板50產生的熱空氣反而被電源風扇20吸入至該電源40。故，該控制單元10在習知輸出至該電源風扇20脈衝訊號的工作週期大小的基礎上減去該第二預設值，以減少輸出至該電源風扇20的脈衝訊號的工作週期的大小，從而達到平衡該電源風扇20與系統風扇30的工作強度目的。例如，當前狀態下該電源風扇20的工作強度為“0.8”，該系統風扇30的工作強度為“0.6”。此時，因該電源風扇20的工作強度大於該系統風扇30於該第一預設值（該第一預設值為“0.1”），故該控制單元10在習知輸出值該電源風扇20脈衝訊號的工作週期大小的基礎上減少該第二預設值，如該第二預設值為“0.1”，如此使得該電源風扇20的工作強度為“0.7”， 使得該電源風扇20與系統風扇30工作強度之差不大於該第一預設值，此達到了平衡該電源風扇20與系統風扇30工作強度之間關係的目的。當然，該第二預設值亦可為“0.2”。之後，返回步驟S2，繼續判斷該電源風扇20與系統風扇30的工作強度之間的關係。
當然，在其他實施方式中，該電源風扇20及系統風扇30的工作強度亦可以透過獲取第一及第二脈衝傳輸引腳PWM1及PWM2傳輸至該電源風扇20及系統風扇30的脈衝訊號的工作週期的大小來確定。比如，假設當該控制單元10傳輸至該電源風扇20及系統風扇30的脈衝訊號的工作週期的大小均為“1”時，即說明了該電源風扇20及系統風扇30分別以其最大的轉速工作，此時，即可表明該電源風扇20及系統風扇30的工作強度均為“1”；當該控制單元10傳輸至該電源風扇20及系統風扇30的脈衝訊號的工作週期的大小為“0.5”時，即說明了該電源風扇20及系統風扇30均以其支持的最大轉速的一半轉速工作，此時，即可表明該電源風扇20及系統風扇30的工作強度均為“0.5”。如此，可透過輸出至該電源風扇20與系統風扇30的脈衝訊號的工作週期的大小來確定各風扇的工作強度。
上述風扇控制系統及方法透過調節該電源風扇20的轉速避免了因該電源風扇20與系統風扇30的工作強度之間的不平衡而產生的熱空氣回流的現象，從而提高了電腦系統的穩定性。
綜上所述，本發明確已符合發明專利的要件，爰依法提出專利申請。惟，以上該者僅為本發明的較佳實施方式，本發明的範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝的人士援依本發明的精神所作的等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
10．．．控制單元
20．．．電源風扇
30．．．系統風扇
40．．．電源
50．．．主機板
圖1是本發明風扇控制系統的較佳實施方式的結構圖。
圖2是本發明風扇控制方法的較佳實施方式的流程圖。
10．．．控制單元
20．．．電源風扇
30．．．系統風扇
40．．．電源
50．．．主機板
Claims (6)
- 一種風扇控制方法，用於控制第一及第二風扇，該風扇控制方法包括如下步驟：
透過一控制單元分別獲取該第一及第二風扇的工作資訊以獲得該第一及第二風扇的工作強度，其中該第一及第二風扇的工作強度為該第一及第二風扇當前的轉速與其支持的最大轉速的比值；
比較該第一風扇與第二風扇的工作強度的大小；
當該第一風扇的工作強度大於該第二風扇的工作強度時，比較該第一風扇與第二風扇工作強度的差是否不大於一第一預設值；
當第二風扇的工作強度不小於該第一風扇的工作強度時，比較該第二風扇與第一風扇工作強度的差是否不大於該第一預設值；
當第一風扇與第二風扇工作強度的差大於該第一預設值時，該控制單元在當前輸出至該第二風扇脈衝訊號的工作週期的基礎上增加一第二預設值，並返回步驟“比較該第一風扇與第二風扇的工作強度的大小”；
當第二風扇與第一風扇工作強度的差大於該第一預設值時，該控制單元在輸出至該第二風扇脈衝訊號的工作週期的基礎上減少該第二預設值，並返回步驟“比較該第一風扇與第二風扇的工作強度的大小”。 - 如申請專利範圍第1項所述之風扇控制方法，其中該第一及第二風扇的工作資訊包括該第一及第二風扇轉速的大小。
- 如申請專利範圍第1項所述之風扇控制方法，其中該第一及第二風扇的工作資訊包括該控制單元分別輸出至該第一及第二風扇的脈衝訊號的工作週期的大小。
- 如申請專利範圍第1項所述之風扇控制方法，其中該控制單元為一基本輸入輸出系統或者一基板管理控制器。
- 一種風扇控制系統，用於控制一第一風扇及一第二風扇，該風扇控制系統包括：
一控制單元，該控制單元包括一第一脈衝傳輸引腳、一第二脈衝傳輸引腳、一第一速度接收引腳及一第二速度接收引腳，該第一及第二脈衝傳輸引腳分別與第一及第二風扇相連，以對應控制第一及第二風扇，該第一及第二速度接收引腳分別與第一及第二風扇相連，以對應接收第一及第二風扇的轉速；
該控制單元分別獲取該第一及第二風扇的工作資訊以獲得該第一及第二風扇的工作強度，其中該第一及第二風扇的工作強度為該第一及第二風扇當前的轉速與其支持的最大轉速的比值；
當該第一扇的工作強度大於該第二風扇的工作強度時，比較該第一風扇與第二風扇工作強度的差是否不大於一第一預設值；
當第二風扇的工作強度不小於該第一風扇的工作強度時，比較該第二風扇與第一風扇工作強度的差是否不大於該第一預設值；
當第一風扇與第二風扇工作強度的差大於該第一預設值時，該控制單元在當前輸出至該第二風扇脈衝訊號的工作週期的基礎上增加一第二預設值；
當第二風扇與第一風扇工作強度的差大於該第一預設值時，該控制單元在輸出至該第二風扇脈衝訊號的工作週期的基礎上減少該第二預設值。 - 一種風扇控制系統，用於控制一第一風扇及一第二風扇，該風扇控制系統包括一控制單元，該控制單元包括一第一脈衝傳輸引腳及一第二脈衝傳輸引腳，該第一及第二脈衝傳輸引腳分別與第一及第二風扇相連，以輸出脈衝控制訊號來控制第一及第二風扇，該第一及第二速度接收引腳分別與第一及第二風扇相連；
該控制單元還用於獲取該第一及第二風扇所接收的脈衝訊號的工作週期的大小；
當該第一風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小大於該第二風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小時，比較該第一風扇與第二風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小的差是否不大於一第一預設值；
當第二風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小不小於該第一風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小時，比較該第二風扇與第一風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小的差是否不大於該第一預設值；
當第一風扇與第二風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小的差大於該第一預設值時，該控制單元在當前輸出至該第二風扇脈衝訊號的工作週期的基礎上增加一第二預設值；
當第二風扇與第一風扇接收的脈衝訊號的工作週期的大小的差大於該第一預設值時，該控制單元在輸出至該第二風扇脈衝訊號的工作週期的基礎上減少該第二預設值。
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