本發(fā)明是關于風扇轉速控制方法,且特別是有關于二段式的風扇轉速調控方法。
背景技術:
多數(shù)的電子裝置中都裝有風扇,以利于電子裝置能夠順利地散熱。傳統(tǒng)的風扇控制方法都是通過檢測電子元件或風扇周邊的環(huán)境溫度,并于環(huán)境溫度提高時,以每單位時間增加固定轉速的方式提高風扇的轉速。然而,若為快速提高散熱效果而使風扇在每單位時間內的轉速大量增加,會產生高頻聲波,造成使用者的不適感;然若為避免高頻聲波的產生而僅微量增加風扇每單位時間內的轉速,會提高整體解熱時間,且電子元件可能因長時間的高熱操作的毀損。
其次,以每單位時間增加固定轉速的方式提高風扇的轉速的方法,并無法使風扇為達到解熱效果時的目標轉速值每次都恰好為每單位時間增加的固定轉速的整數(shù)倍。因此,為了達到目標轉速值,則必須先讓風扇的轉速超過目標轉速值,以提供一定的解熱能力后,再逐次地降低風扇于每單位時間內的轉速值,使之逐次趨近于目標轉速值,其對應的風扇轉速對時間的關系圖如圖1所示。這樣的風扇控制方法雖然可以提供解熱效果,然其達到目標轉速的時間長。
又,傳統(tǒng)的風扇控制方法僅能藉由溫度調整風扇的轉速,而當電子裝置中同時設有多個風扇時,便無法針對每個風扇出廠時的設定值提供差異化的調整,造成使用上靈活度的不足。
技術實現(xiàn)要素:
根據本發(fā)明提供一種強健型風扇轉速調控方法,用以縮短風扇轉速提高的時間,并克服風扇轉速增加時的高頻聲波;此外,本發(fā)明的強健型風勢轉速調控方法還用以克服傳統(tǒng)風扇無法依據的出廠設定值進行差異化的調控的問題。
根據本發(fā)明提供的一種強健型風扇轉速調控方法,包含如下步驟:利用轉速感測單元偵測風扇的轉速,并產生風扇轉速值;利用微處理單元對風扇轉速值和目標轉速值進行比較,并于風扇轉速值與目標轉速值相異時,使驅動單元于第一預定時間內輸出第一驅動信號以使風扇轉速值在每單位時間內增加第一轉速值,接著于第二預定時間內輸出第二驅動信號以使風扇轉速值在每單位時間內增加第二轉速值,其中第一轉速值大于第二轉速值。
本發(fā)明的強健型風扇轉速調控裝置可以有效地縮短風扇轉速提高的時間,并能避免風扇轉速增加時產生的高頻聲波,還能依據每個風扇的出廠設定值進行差異化的調控,可提供控制上的靈活度。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術的風扇轉速對時間的關系圖;
圖2為本發(fā)明的強健型風扇轉速調控裝置的電路方塊圖;
圖3為本發(fā)明第一實施例的強健型風扇轉速調控方法的流程圖;
圖4為本發(fā)明第二實施例的強健型風扇轉速調控方法的流程圖;以及
圖5所示為本發(fā)明的風扇轉速對時間的關系圖。
其中,附圖標記:
10 微處理單元
12 轉速感測單元
14 驅動單元
16 溫度感測單元
18 輸入單元
3 風扇
L1 第一線段
L2 第二線段
S100-S108 強健型風扇轉速調控步驟
t1 第一預定時間
t2 第二預定時間
t3 時間差
具體實施方式
本發(fā)明提供一種強健型風扇轉速調控方法,其先利用一轉速感測單元感測風扇的轉速,并產生風扇轉速值。再利用微處理單元對風扇轉速值和目標轉速值進行比較。于風扇轉速值與目標轉速值相異時,微處理單元讓驅動單元于第一預定時間內輸出第一驅動信號,使風扇轉速值在每單位時間內增加一第一轉速值,接著于第二預定時間內輸出第二驅動信號,使風扇轉速值在每單位時間內增加第二轉速值,第一轉速值大于第二轉速值。
根據前述內容,以下提出具體實施方式并配合圖式予以詳細說明。
配合參閱圖2,為本發(fā)明的強健型風扇調控裝置的電路方塊圖。強健型風扇調控裝置用以感測風扇3的轉速,并依據轉速參數(shù)值以調控風扇3的轉速,前述轉速參數(shù)值例如是風扇3周邊的環(huán)境溫度。強健型風扇調控裝置包含微處理單元10、轉速感測單元12、驅動單元14、溫度感測單元16及輸入單元18。
轉速感測單元12電性連接于微處理單元10及風扇3,用以感測風扇3的轉速,并輸出轉速參數(shù)值至微處理單元10。轉速感測單元12可例如是藉由微處理單元10的內部時序信號以判別風扇3在每單位時間內的轉動圈數(shù)。
驅動單元14電性連接于微處理單元10及風扇3。驅動單元14接收微處理單元10發(fā)出的控制信號,并驅使風扇3以特定的轉速進行散熱。其中,驅動單元14可例如是通過脈沖寬度調變信號以調整風扇3的轉速。
溫度感測單元16電性連接于微處理單元10,用以感測風扇3周邊的環(huán)境溫度,并將測得的環(huán)境溫度轉換為轉速參考值(例如是風扇3每分鐘轉動特定圈數(shù))后傳遞至微處理單元10。溫度感測單元16可例如為熱敏電阻器或紅外線溫度傳感器。
輸入單元18電性連接于微處理單元10,可供用戶依據使用需求輸入目標參數(shù)值,藉此,就可以依照每個風扇的出廠設定值進行風速差異化的調控,以增加控制上的靈活度。輸入單元18可例如是鍵盤或觸控面板。
于實際操作時,微處理單元10可以直接接收輸入單元18發(fā)出的目標參數(shù)值,或者微處理單元10可以接收溫度感測單元16輸入轉速參考值,再將轉速參考值轉換為目標參考值。
之后,微處理單元10比較轉速感測單元12輸出的風扇轉速值及目標參數(shù)值,并于目標參數(shù)值及風扇轉速值相異時,以兩段式轉速增加方案提高風扇3 的轉速。其中,兩段式轉速增加方案是先以每單位時間增加第一轉速提高風扇3的轉速,再以每單位時間增加第二轉速進一步提高風扇3的轉速,且第一轉速大于第二轉速。藉此,不但可以縮短風扇3轉速提高的時間,并能避免風扇3在增速時產生的高頻聲波。
本發(fā)明的強健型風扇調控裝置還可以同時控制多個風扇3,且每個風扇3皆電性連接于驅動單元14。于實際操作時,用戶可以選擇利用輸入單元18針對每個風扇3的使用需求輸入目標參數(shù)值,以進行風扇3轉速的調控。然而,使用者也可以依需求選擇部分的風扇3根據溫度感測單元16提供的轉速參考值進行轉速的調控,其他部分風扇3依據輸入單元18輸入的目標參數(shù)值進行轉速的調控。當然,使用者也可以選擇讓全部的風扇3都依據輸入單元18輸入的同一目標參數(shù)值進行轉速的調控,或者使全部的風扇3都根據溫度感測單元16提供的轉速參考值進行轉速的調控。
以下配合圖3所示的流程圖說明本發(fā)明第一實施例的強健型風扇調控方法。強健型風扇調控方法包含如下步驟:首先,利用輸入單元18產生目標轉速值(步驟S100),并傳遞至微處理單元10。
接著,利用轉速感測單元12感測風扇3的瞬時轉動圈數(shù),并可藉由對比風扇3的轉動圈數(shù)與微處理單元10的內建時序信號以產生風扇轉速值(步驟S104),轉速參數(shù)值會傳遞至微處理單元10。
之后,微處理單元10對風扇轉速值和目標轉速值進行比較,并于風扇轉速值與目標轉速值相異時,使驅動單元14于第一預定時間內輸出第一驅動信號,以讓風扇轉速值在每單位時間內增加第一轉速值。微處理單元10還使驅動單元14于第二預定時間內輸出第二驅動信號,使風扇轉速值在每單位時間內增加第二轉速值,直至風扇轉速值與目標轉速值相等(步驟S108)。其中,第一轉速值大于第二轉速值,第二預定時間晚于第一預定時間,第二預定時間不大于第一預定時間,且第一驅動信號及第二驅動信號可以分別為脈沖寬度調變信號。藉此,可以有效地縮減風扇3提高轉速的時間,還可以有效地降低風扇3在增加轉速過程中產生的高頻聲波。
以下配合圖4所示的流程圖說明本發(fā)明第二實施例的強健型風扇調控方法。首先,利用溫度感測單元16產生轉速參考值(步驟S102),其中,轉速參考值可例如為風扇3周邊的環(huán)境溫度。之后,溫度感測單元16將轉速參考值 傳遞至微處理單元10,并由微處理單元10轉換為目標轉速值(步驟S106)。
接著,轉速感測單元12會感測風扇3的瞬時轉動圈數(shù),并可藉由對比風扇3的轉動圈數(shù)與微處理單元10的內建時序信號以產生風扇轉速值(步驟S104),轉速參數(shù)值會傳遞至微處理單元10。
之后,微處理單元10對風扇轉速值和目標轉速值進行比較,并于風扇轉速值與目標轉速值相異時,使驅動單元14于第一預定時間內輸出第一驅動信號,以讓風扇轉速值在每單位時間內增加第一轉速值。微處理單元10還使驅動單元14于第二預定時間內輸出第二驅動信號,使風扇轉速值在每單位時間內增加第二轉速值,直至風扇轉速值與目標轉速值相等(步驟S108)。其中,第一轉速值大于第二轉速值,第二預定時間晚于第一預定時間,第二預定時間不大于第一預定時間,且第一驅動信號及第二驅動信號可以分別為脈沖寬度調變信號。藉此,可以有效地縮減風扇3提高轉速的時間,還可以有效地降低風扇3在增加轉速過程中產生的高頻聲波。
請參照圖5,圖5所示為對應本發(fā)明的強健型風扇轉速調控方法的轉速對時間關系圖。其中,圖5實線所示依照本發(fā)明的第一實施方式及第二實施方式的強健型風扇轉速調控方法所得的風扇轉速對時間的關系圖,虛線所示為對應現(xiàn)有技術風扇控制風法所得的風扇轉速對時間的關系圖。
圖5實線所示第一線段L1對應風扇3在第一預定時間t1內的轉速;第二線段L2對應風扇3在第二預定時間t2內的轉速。由圖3可知,在第一預定時間t1或第二預定時間t2內,風扇3的轉速皆呈線性增加。由第一線段L1及第二線段L2的斜率差異性可以得知,風扇3在第一預定時間t1每單位時間內增加的第一轉速值高于其在第二預定時間t2內增加的第二轉速值。
此外,由圖5還可以得知,在第一預定時間t1內,風扇轉速值和目標轉速值間的轉速差值大于切換轉速值;在第二預定時間t2,風扇轉速值和目標轉速值間的轉速差值不大于切換轉速值。
換言之,微處理單元10也可以通過對風扇轉速值和目標轉速值進行比較,來調控風扇3的轉速。于風扇轉速值及目標轉速值的轉速差值大于一切換轉速值時,微處理單元10讓驅動單元14輸出第一驅動信號,以使風扇轉速值能在每單位時間內增加第一轉速值,直到風扇轉速值與切換轉速值相等。在轉速差值不大于轉速切換值時,微處理單元10讓驅動單元14輸出第二驅動信號,以 使風扇轉速值于每單位時間內增加第二轉速值,直到風扇轉速值和目標轉速值相等。
又,就圖5所繪示的實線與虛線相比,時間t3為其等同樣使風扇轉速固定在目標轉速值的時間差;由此可以得知,本發(fā)明的強健型風扇轉速調控方法確實可以有效地縮短風扇轉速穩(wěn)定在目標轉速值的時間。
在此要特別說明的是,本發(fā)明的強健型風扇轉速調控裝置可以分別通過溫度感測單元16及輸入單元18調整其目標轉速值,故在實際操作時,若用戶為通過輸入單元18輸入目標轉速值,則強健型風扇轉速調控裝置會以溫度感測單元16所測得的轉速目標值作為轉速調整條件,而若用戶通過輸入單元18輸入目標轉速值,則強健型風扇轉速調控裝置將以輸入單元18輸入的目標轉速值作為轉速調整條件,并通過溫度感測單元16持續(xù)感測風扇周邊的環(huán)境溫度。微處理單元10再于環(huán)境溫度所對應的風扇轉速值大于輸入單元18的目標轉速值一特定值后,以溫度感測單元16所測得的轉速參數(shù)值重新設定目標轉速值,以提供有效的解熱方案。
雖然本發(fā)明已以實施方式揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本領域的相關技術人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內,當可作各種的更動與潤飾,但這些更動與潤飾都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。