專利名稱：風扇轉速控制裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明關于一種用以決定風扇的預定轉速的溫度控制單元及其決定方法，特別是關于一種借由控制單元來精確控制風扇的轉速的風扇轉速控制裝置及方法。
背景技術：
在科技日新月異的時代潮流中，計算機(Computer)已成為現(xiàn)代人生活中不可或缺的部分，而筆記本計算機(Notebook)的誕生，更帶給現(xiàn)代人許多便利之處。由于筆記本計算機的體積輕薄短小且易于隨身攜帶的特質，使得現(xiàn)代人可以隨時隨地利用筆記本計算機處理個人事務及工作事宜，相當方便。
其中，計算機及筆記本計算機主要包括有中央處理器(CentralProcessing Unit，CPU)，用以作為計算機及筆記本計算機的運作中心。由于現(xiàn)代人對于計算機的處理速度愈來愈要求快速，為了要符合現(xiàn)代人的消費需求，使得中央處理器的運作頻率也要相對地迅速提升。如今中央處理器的運作頻率甚至已到達1GHz以上，相當迅速，所以，中央處理器的未來的趨勢必定是要進入一個高頻的時代。然而，一顆速度快及功能強的中央處理器必須搭配一組高效率的散熱裝置，而散熱裝置大部分是利用散熱片及風扇轉速執(zhí)行裝置來輔助中央處理器散熱。以風扇轉速執(zhí)行裝置為例，一般使用者通常會將風扇轉速執(zhí)行裝置與中央處理器耦接，使得風扇轉速執(zhí)行裝置得以將中央處理器運作時所產(chǎn)生的熱量逸散至外界，維持中央處理器的正常運作，避免中央處理器因高溫而損壞，降低中央處理器運作的處理效率。至于風扇如何運轉的方式配合


如下。
請參照圖1，其為溫度感測單元、處理單元及風扇的方塊圖。在圖1中，溫度感測單元104感測風扇106周圍的溫度，例如在筆記本計算機中，溫度感測單元104感測中央處理器的溫度以得到風扇106周圍的溫度T。當風扇106周圍的溫度高于CPU的標準安全溫度后，溫度感測單元104將根據(jù)風扇106周圍的溫度而輸出一感溫訊號T。處理單元105與溫度感測單元104耦接并接收感溫訊號T，且據(jù)以決定風扇106的預定轉速P，處理單元105可以是處理器(Processor)。風扇106與處理單元105及CPU耦接，風扇106是接收預定轉速P，使得風扇106能夠運轉，且風扇106是輸出實際轉速A。需要注意的是，預定轉速P及實際轉速A是可以是頻率訊號。然而，由于風扇106的傾斜擺設、老化故障及周圍環(huán)境溫度的緣故，導致實際轉速A無法保持固定且與預定轉速P實質上相等，反而讓兩者之間產(chǎn)生差異。其中，倘若實際轉速A大于預定轉速P，即風扇106的轉速過快時，風扇106將產(chǎn)生不必要的噪音，甚至有過大的電磁干擾(ElectromagneticInterference，EMI)效應產(chǎn)生；倘若實際轉速A小于預定轉速P，即風扇106的轉速過慢時，風扇106將無法將CPU運作時所產(chǎn)生的熱量逸散至外界，反而達不到風扇106的散熱效果。因此，由于風扇106的不穩(wěn)定轉速的緣故，導致風扇106無法將CPU運作時所產(chǎn)生的熱逸散至外界，因此，降低CPU運作的處理效率。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種風扇轉速控制裝置及方法，其控制單元的設計，可檢查預定轉速及實際轉速的差異且據(jù)以調整調制訊號，以讓風扇的實際轉速能夠保持固定且與預定轉速實質上相等，達到發(fā)揮風扇的散熱效果。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種風扇轉速控制裝置，是配置于一發(fā)熱裝置內并用以控制風扇的轉速，風扇是輸出實際轉速，控制裝置包括風扇、控制單元、處理單元及溫度感測單元，溫度感測單元用以感測發(fā)熱裝置內的溫度或發(fā)熱裝置內的發(fā)熱源的溫度并輸出感溫訊號。處理單元與溫度控制單元耦接并接收感溫訊號，且據(jù)以決定風扇的預定轉速。其中，控制單元與處理單元及風扇耦接，用以接收預定轉速及實際轉速，且控制單元依據(jù)實際轉速及預定轉速的差異輸出調制訊號至風扇，以精確控制風扇的轉速。
另外，再根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種風扇轉速控制方法，用以控制風扇的轉速，風扇是輸出實際轉速。在控制方法中，首先，據(jù)以輸出感溫訊號，接著，接收感溫訊號并據(jù)以決定風扇的預定轉速。然后，接收預定轉速并據(jù)以輸出調制訊號至風扇，接著，檢查實際轉速與預定轉速的差異。然后，依據(jù)實際轉速與預定轉速的差異調整調制訊號，用以精確控制風扇的轉速。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。

圖1為溫度感測單元、處理單元及風扇的方塊圖。
圖2為本發(fā)明的優(yōu)選實施例的風扇轉速控制裝置的方塊圖。
圖3為本發(fā)明的優(yōu)選實施例的風扇轉速控制方法的流程圖。
標號說明104、204溫度感測單元105、205處理單元106、206風扇202風扇轉速控制裝置208控制單元具體實施方式
本發(fā)明特別設計一風扇轉速控制裝置及方法，用以控制一風扇，其風扇轉速控制裝置的設計，可讓風扇的實際轉速維持固定且與預定轉速實質上相等，使得風扇達到預期的散熱效果。至于本發(fā)明的風扇轉速控制裝置及方法將以優(yōu)選實施例配合

如下。
請參照圖2，其為本發(fā)明的優(yōu)選實施例的風扇轉速控制裝置的方塊圖。在圖2中，風扇轉速控制裝置202配置于一發(fā)熱裝置內，如桌上型計算機及筆記本計算機(Notebook)等，風扇轉速控制裝置202包括溫度感測單元204、處理單元205、風扇206及控制單元208。溫度感測單元204是用以感測發(fā)熱裝置內的溫度或發(fā)熱源的溫度，發(fā)熱源例如是中央處理器(CentralProcessing Unit，CPU)、硬盤及芯片組。例如在筆記本計算機(Notebook)中，溫度感測單元204是用以感測筆記本計算機內的溫度或中央處理器的溫度。當溫度感測單元204所感測的溫度高于事先所設定的標準安全溫度后，溫度感測單元204將根據(jù)筆記本計算機內的溫度或中央處理器的溫度而輸出一感溫訊號T。處理單元205與溫度感測單元204耦接并接收感溫訊號T，且據(jù)以決定風扇206的預定轉速P，以供風扇206的運轉，處理單元205可以是處理器(Processor)。
需要注意的是，預定轉速P是隨著溫度感測單元206所感測的溫度而不同，例如當溫度感測單元206所感測的溫度為50℃、70℃及90℃，使用者可以事先設定對應于溫度50℃、70℃及90℃的預定轉速P分別為3000rpm、4000rpm及5000rpm。
控制單元208與處理單元205耦接，用以接收預定轉速P及風扇206的實際轉速A，且控制單元208將根據(jù)預定轉速P及實際轉速A的差異輸出調制訊號C。另外，風扇206用以接收調制訊號C并據(jù)以調整風扇206的轉速，且風扇206輸出實際轉速A。需要注意的是，預定轉速P及實際轉速A是可以是頻率訊號，而調制訊號C是一脈沖寬度調制(Pulse WidthModulation)訊號。
請參照圖3，其為本發(fā)明的優(yōu)選實施例的風扇轉速控制方法的流程圖。請再參考圖2，在圖3中，首先，在步驟302中，溫度感測單元204感測一溫度并據(jù)以輸出感溫訊號T，此溫度可以是發(fā)熱裝置內的溫度或發(fā)熱源的溫度。接著，進入步驟304，處理單元205與溫度感測單元204耦接并接收感溫訊號T，且據(jù)以決定風扇208的預定轉速P。然后，進入步驟306，控制單元208與處理單元205及風扇206耦接，而控制單元208是可接收預定轉速P且輸出調制訊號C至風扇206。接著，進入步驟308中，控制單元208接收來自于風扇輸出的實際轉速A且用以檢查實際轉速A與預定轉速P的差異。接著，在步驟310中，控制單元208依據(jù)實際轉速A與預定轉速P的差異來調整調制訊號C，用以精確控制風扇206的轉速。
當控制單元208檢查得知實際轉速A大于預定轉速P時，即控制單元208調整調制訊號C，以讓實際轉速A改變且與預定轉速P實質上相等，亦可避免風扇206的轉速過高而產(chǎn)生噪音及過大的電磁干擾(ElectromagneticInterference，EMI)效應。另外，當控制單元208檢查得知實際轉速A小于預定轉速P，即控制單元208亦調整調制訊號C，以讓實際轉速A改變且等于預定轉速P，避免風扇206的轉速過低而無法發(fā)揮散熱效果，以降低發(fā)熱裝置內的溫度或發(fā)熱源的溫度。另外，本發(fā)明亦可以實際轉速A與預定轉速P的差異是否小于預定轉速的容許誤差值，例如5％，為檢查標準，若是則結束本方法。否則，繼續(xù)執(zhí)行此控制方法，直到實際轉速A與預定轉速P實質上相等為止。
因此，本發(fā)明由于控制單元208的加入，使得控制單元208除了可接收到風扇206的預定轉速P之外，亦可接收到實際轉速A，而控制單元208再檢查預定轉速P及實際轉速A的差異且據(jù)以調整調制訊號C，以讓實際轉速A能夠保持固定且與預定轉速P實質上相等，達到發(fā)揮風扇208的散熱效果。
本發(fā)明上述實施例所披露的風扇轉速控制裝置及方法，其控制單元的設計，可檢查預定轉速及實際轉速的差異且據(jù)以調整調制訊號，以讓風扇的實際轉速能夠保持固定且與預定轉速實質上相等，達到發(fā)揮風扇的散熱效果。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一優(yōu)選實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何業(yè)內人士，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，因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的權利要求書所界定者為準。
權利要求
1.一種風扇轉速控制裝置，用以控制一風扇的轉速，所述風扇輸出一實際轉速，所述風扇轉速控制裝置包括一溫度感測單元，用以感測一發(fā)熱源的溫度并據(jù)以輸出一感溫訊號；一處理單元，與所述溫度感測單元耦接，用以接收所述感溫訊號并據(jù)以決定所述風扇的一預定轉速；以及一控制單元，與所述處理單元及所述風扇耦接，用以接收所述預定轉速及所述實際轉速，且所述控制單元依據(jù)所述實際轉速及所述預定轉速的差異輸出一調制訊號至所述風扇，以精確控制所述風扇的轉速。
2.如權利要求1所述的風扇轉速控制裝置，其中所述調制訊號是一脈沖寬度調制訊號。
3.如權利要求1所述的風扇轉速控制裝置，其中所述發(fā)熱源是一中央處理器。
4.如權利要求1所述的風扇轉速控制裝置，其中所述發(fā)熱源是一硬盤。
5.如權利要求1所述的風扇轉速控制裝置，其中所述發(fā)熱源是一芯片組。
6.一種風扇轉速控制裝置，配置于一發(fā)熱裝置內并用以控制一風扇的轉速，所述風扇輸出一實際轉速，所述風扇轉速控制裝置包括一溫度感測單元，用以感測所述發(fā)熱裝置內的溫度并據(jù)以輸出一感溫訊號；一處理單元，與所述溫度感測單元耦接，用以接收所述感溫訊號并據(jù)以決定所述風扇的一預定轉速；以及一控制單元，與所述處理單元及所述風扇耦接，用以接收所述預定轉速及所述實際轉速，且所述控制單元依據(jù)所述實際轉速及所述預定轉速的差異輸出一調制訊號至所述風扇，以精確控制所述風扇的轉速。
7.如權利要求6所述的風扇轉速控制裝置，其中所述調制訊號是一脈沖寬度調制訊號。
8.如權利要求6所述的風扇轉速控制裝置，其中所述發(fā)熱裝置是一桌上型計算機。
9.如權利要求6所述的風扇轉速控制裝置，其中所述發(fā)熱裝置是一筆記本計算機。
10.一種風扇轉速控制方法，用以控制一風扇的轉速，所述風扇輸出一實際轉速，所述風扇轉速控制方法包括輸出一感溫訊號；接收所述感溫訊號并據(jù)以決定所述風扇的一預定轉速；接收所述預定轉速并據(jù)以輸出一調制訊號至所述風扇；檢查所述實際轉速與所述預定轉速的差異；以及依據(jù)所述實際轉速與所述預定轉速的差異調整所述調制訊號，用以精確控制所述風扇的轉速。
11.如權利要求10所述的風扇轉速控制方法，其中所述調制訊號是一脈沖寬度調制訊號。
12.如權利要求10所述的風扇轉速控制方法，又包括感測一發(fā)熱源的溫度并據(jù)以輸出所述感溫訊號。
13.如權利要求12所述的風扇轉速控制方法，其中所述發(fā)熱源是一中央處理器。
14.如權利要求12所述的風扇轉速控制方法，其中所述發(fā)熱源是一硬盤。
15.如權利要求12所述的風扇轉速控制方法，其中所述發(fā)熱源是一芯片組。
16.如權利要求10所述的風扇轉速控制方法，又包括感測一發(fā)熱裝置內的溫度并據(jù)以輸出所述感溫訊號。
17.如權利要求16所述的風扇轉速控制方法，其中所述發(fā)熱裝置是一桌上型計算機。
18.如權利要求16所述的風扇轉速控制方法，其中所述發(fā)熱裝置是一筆記本計算機。
全文摘要
一種風扇轉速控制裝置及方法，用以控制風扇的轉速，風扇是輸出實際轉速，控制裝置包括風扇、控制單元、處理單元及溫度感測單元。而溫度感測單元用以感測發(fā)熱裝置或發(fā)熱源的溫度并據(jù)以輸出感溫訊號，處理單元與溫度感測單元耦接并接收感溫訊號，且據(jù)以決定風扇的預定轉速。其中，控制單元與處理單元及風扇耦接并接收預定轉速及實際轉速，而控制單元依據(jù)實際轉速及預定轉速的差異輸出調制訊號至風扇，以精確控制風扇的轉速。
文檔編號G05D23/20GK1523471SQ03105429
公開日2004年8月25日 申請日期2003年2月20日 優(yōu)先權日2003年2月20日
發(fā)明者李文煌, 廖津均, 楊自修 申請人:大眾電腦股份有限公司