[發明專利]電子裝置的風扇轉速控制方法及其電子裝置

有效

• 申請號: 201410704481.4
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104728149A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 蔡建利
• 申請（專利權）人: 全漢企業股份有限公司
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00;H05K7/20
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;郝傳鑫

技術領域

本發明涉及風扇轉速控制方法及其應用技術領域，且特別涉及一種可預判電子裝置的溫度改變趨勢而調整風扇轉速的風扇轉速控制方法及應用該風扇轉速控制方法的電子裝置。

背景技術

目前電子裝置內部零件(例如CPU)和/或裝置(例如電源供應器)上皆有安裝散熱裝置(例如散熱片、風扇等)，而在這些散熱裝置中，風扇是不可或缺的一項重要零件之一，因為它可將電子裝置內部零件和/或裝置所產生的熱源排除至電子裝置殼體之外，從而讓電子裝置系統能夠正常地運作。

一般而言，用于驅動風扇的轉速控制信號大多可為直流電壓(DC?voltage)或者脈寬調變信號(pulse?width?modulation?signal，PWM?signal)，而且只要改變直流電壓的大小或者改變脈寬調變信號的責任周期(duty?cycle)，就可控制風扇轉速(單位為每分鐘轉速/RPM)的快慢。

然而，相同的轉速控制信號常會因不同風扇規格和/或風扇老化而造成風扇轉速的誤差(可能會有幾百甚至幾千轉的誤差)。如此一來，具有大誤差轉速的風扇就很有可能無法有效地將熱源排除至電子裝置殼體之外，從而讓電子裝置無法正常地運作，且很有可能會造成電子裝置當機或者造成電子裝置不可恢復的硬件損壞。

除此之外，在現行的風扇轉速控制方法下，一般僅會以電子裝置內部的溫度高低作為調整風扇轉速的依據，亦即，當電子裝置內部溫度上升時才提高風扇轉速。然而，在此控制機制下，由于在偵測到溫度發生變化時，電子裝置內部的溫度通常已經過熱，或是電子裝置內部的電路/裝置已經因為溫度過高而故障，而此時才提高風扇轉速也已經無助于令電子裝置可正常運行的目的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電子裝置的風扇轉速控制方法，以提高風扇轉速控制的精確度，并且可在電子裝置的溫度提升前，預先提高轉速以提高散熱效能。

本發明的另一目的在于提供一種電子裝置，以應用上述風扇轉速控制方法來提高風扇轉速控制的精確度，實現在電子裝置的溫度提升前，預先提高轉速以提高散熱效能。

為實現上述目的，本發明提供了一種電子裝置的風扇轉速控制方法，包括以下步驟：偵測電子裝置的輸入電壓、輸出電流以及工作溫度；根據輸入電壓、輸出電流以及工作溫度，計算風扇的目標轉速；提供指示目標轉速的轉速控制信號來驅動風扇，并據以獲得指示風扇的實際轉速的風扇轉速信號；以及根據風扇轉速信號進行閉回路控制，以將實際轉速調整至目標轉速。

較佳地，所述電子裝置的風扇轉速控制方法還包括：

設定一最小轉速預設值、一最大電壓預設值、一最小電流預設值、一最小溫度預設值、一第一權重系數、一第二權重系數以及一第三權重系數。

較佳地，計算所述風扇的所述目標轉速的步驟包括：

根據所述最大電壓預設值與所述輸入電壓的相對關系，計算一電壓變量；

根據所述最小電流預設值與所述輸出電流的相對關系，計算一電流變量；

根據所述最小溫度預設值與所述工作溫度的相對關系，計算一溫度變量；

以所述第一權重系數、所述第二權重系數以及所述第三權重系數分別對所述電壓變量、所述溫度變量以及所述電流變量進行加權計算；以及

根據所述最小轉速預設值與加權后的所述電壓變量、所述電流變量以及所述溫度變量計算所述目標轉速。

較佳地，所述電壓變量、所述電流變量以及所述溫度變量分別以下列公式計算：VP＝Vmax-Vin、IP＝Iout-Imin、TP＝T-Tmin；其中，所述VP、IP、TP分別表示所述電壓變量、所述電流變量以及所述溫度變量，所述Vmax表示所述最大電壓預設值，所述Vin表示所述輸入電壓，所述Imin表示所述最小電流預設值，所述Iout表示所述輸出電流，所述Tmin表示所述最小溫度預設值，以及所述T表示所述工作溫度。

較佳地，所述目標轉速以下列公式計算：

ωt＝ωt_min+α×VP+β×TP+γ×IP；

其中，所述ωt表示所述目標轉速，所述ωt_min表示所述最小轉速預設值，所述α表示所述第一權重系數，所述β表示所述第二權重系數，以及所述γ表示所述第三權重系數。

較佳地，所述α＜β＜γ。

較佳地，所述電子裝置的風扇轉速控制方法還包括：

設定一最大電壓預設值、一最大電流預設值以及一最大溫度預設值。

較佳地，計算所述風扇的所述目標轉速的步驟還包括：

根據所述最小電壓預設值與所述輸入電壓的相對關系，計算所述電壓變量；