强健型风扇转速调控方法与流程

本发明是关于风扇转速控制方法，且特别是有关于二段式的风扇转速调控方法。

背景技术：

多数的电子装置中都装有风扇，以利于电子装置能够顺利地散热。传统的风扇控制方法都是通过检测电子元件或风扇周边的环境温度，并于环境温度提高时，以每单位时间增加固定转速的方式提高风扇的转速。然而，若为快速提高散热效果而使风扇在每单位时间内的转速大量增加，会产生高频声波，造成使用者的不适感；然若为避免高频声波的产生而仅微量增加风扇每单位时间内的转速，会提高整体解热时间，且电子元件可能因长时间的高热操作的毁损。

其次，以每单位时间增加固定转速的方式提高风扇的转速的方法，并无法使风扇为达到解热效果时的目标转速值每次都恰好为每单位时间增加的固定转速的整数倍。因此，为了达到目标转速值，则必须先让风扇的转速超过目标转速值，以提供一定的解热能力后，再逐次地降低风扇于每单位时间内的转速值，使之逐次趋近于目标转速值，其对应的风扇转速对时间的关系图如图1所示。这样的风扇控制方法虽然可以提供解热效果，然其达到目标转速的时间长。

又，传统的风扇控制方法仅能藉由温度调整风扇的转速，而当电子装置中同时设有多个风扇时，便无法针对每个风扇出厂时的设定值提供差异化的调整，造成使用上灵活度的不足。

技术实现要素：

根据本发明提供一种强健型风扇转速调控方法，用以缩短风扇转速提高的时间，并克服风扇转速增加时的高频声波；此外，本发明的强健型风势转速调控方法还用以克服传统风扇无法依据的出厂设定值进行差异化的调控的问题。

根据本发明提供的一种强健型风扇转速调控方法，包含如下步骤:利用转速感测单元侦测风扇的转速，并产生风扇转速值；利用微处理单元对风扇转速值和目标转速值进行比较，并于风扇转速值与目标转速值相异时，使驱动单元于第一预定时间内输出第一驱动信号以使风扇转速值在每单位时间内增加第一转速值，接着于第二预定时间内输出第二驱动信号以使风扇转速值在每单位时间内增加第二转速值，其中第一转速值大于第二转速值。

本发明的强健型风扇转速调控装置可以有效地缩短风扇转速提高的时间，并能避免风扇转速增加时产生的高频声波，还能依据每个风扇的出厂设定值进行差异化的调控，可提供控制上的灵活度。

附图说明

图1为现有技术的风扇转速对时间的关系图；

图2为本发明的强健型风扇转速调控装置的电路方块图；

图3为本发明第一实施例的强健型风扇转速调控方法的流程图；

图4为本发明第二实施例的强健型风扇转速调控方法的流程图；以及

图5所示为本发明的风扇转速对时间的关系图。

其中，附图标记：

10 微处理单元

12 转速感测单元

14 驱动单元

16 温度感测单元

18 输入单元

3 风扇

L1 第一线段

L2 第二线段

S100-S108 强健型风扇转速调控步骤

t1 第一预定时间

t2 第二预定时间

t3 时间差

具体实施方式

本发明提供一种强健型风扇转速调控方法，其先利用一转速感测单元感测风扇的转速，并产生风扇转速值。再利用微处理单元对风扇转速值和目标转速值进行比较。于风扇转速值与目标转速值相异时，微处理单元让驱动单元于第一预定时间内输出第一驱动信号，使风扇转速值在每单位时间内增加一第一转速值，接着于第二预定时间内输出第二驱动信号，使风扇转速值在每单位时间内增加第二转速值，第一转速值大于第二转速值。

根据前述内容，以下提出具体实施方式并配合图式予以详细说明。

配合参阅图2，为本发明的强健型风扇调控装置的电路方块图。强健型风扇调控装置用以感测风扇3的转速，并依据转速参数值以调控风扇3的转速，前述转速参数值例如是风扇3周边的环境温度。强健型风扇调控装置包含微处理单元10、转速感测单元12、驱动单元14、温度感测单元16及输入单元18。

转速感测单元12电性连接于微处理单元10及风扇3，用以感测风扇3的转速，并输出转速参数值至微处理单元10。转速感测单元12可例如是藉由微处理单元10的内部时序信号以判别风扇3在每单位时间内的转动圈数。

驱动单元14电性连接于微处理单元10及风扇3。驱动单元14接收微处理单元10发出的控制信号，并驱使风扇3以特定的转速进行散热。其中，驱动单元14可例如是通过脉冲宽度调变信号以调整风扇3的转速。

温度感测单元16电性连接于微处理单元10，用以感测风扇3周边的环境温度，并将测得的环境温度转换为转速参考值(例如是风扇3每分钟转动特定圈数)后传递至微处理单元10。温度感测单元16可例如为热敏电阻器或红外线温度传感器。

输入单元18电性连接于微处理单元10，可供用户依据使用需求输入目标参数值，藉此，就可以依照每个风扇的出厂设定值进行风速差异化的调控，以增加控制上的灵活度。输入单元18可例如是键盘或触控面板。

于实际操作时，微处理单元10可以直接接收输入单元18发出的目标参数值，或者微处理单元10可以接收温度感测单元16输入转速参考值，再将转速参考值转换为目标参考值。

之后，微处理单元10比较转速感测单元12输出的风扇转速值及目标参数值，并于目标参数值及风扇转速值相异时，以两段式转速增加方案提高风扇3 的转速。其中，两段式转速增加方案是先以每单位时间增加第一转速提高风扇3的转速，再以每单位时间增加第二转速进一步提高风扇3的转速，且第一转速大于第二转速。藉此，不但可以缩短风扇3转速提高的时间，并能避免风扇3在增速时产生的高频声波。

本发明的强健型风扇调控装置还可以同时控制多个风扇3，且每个风扇3皆电性连接于驱动单元14。于实际操作时，用户可以选择利用输入单元18针对每个风扇3的使用需求输入目标参数值，以进行风扇3转速的调控。然而，使用者也可以依需求选择部分的风扇3根据温度感测单元16提供的转速参考值进行转速的调控，其他部分风扇3依据输入单元18输入的目标参数值进行转速的调控。当然，使用者也可以选择让全部的风扇3都依据输入单元18输入的同一目标参数值进行转速的调控，或者使全部的风扇3都根据温度感测单元16提供的转速参考值进行转速的调控。

以下配合图3所示的流程图说明本发明第一实施例的强健型风扇调控方法。强健型风扇调控方法包含如下步骤:首先，利用输入单元18产生目标转速值(步骤S100)，并传递至微处理单元10。

接着，利用转速感测单元12感测风扇3的瞬时转动圈数，并可藉由对比风扇3的转动圈数与微处理单元10的内建时序信号以产生风扇转速值(步骤S104)，转速参数值会传递至微处理单元10。

之后，微处理单元10对风扇转速值和目标转速值进行比较，并于风扇转速值与目标转速值相异时，使驱动单元14于第一预定时间内输出第一驱动信号，以让风扇转速值在每单位时间内增加第一转速值。微处理单元10还使驱动单元14于第二预定时间内输出第二驱动信号，使风扇转速值在每单位时间内增加第二转速值，直至风扇转速值与目标转速值相等(步骤S108)。其中，第一转速值大于第二转速值，第二预定时间晚于第一预定时间，第二预定时间不大于第一预定时间，且第一驱动信号及第二驱动信号可以分别为脉冲宽度调变信号。藉此，可以有效地缩减风扇3提高转速的时间，还可以有效地降低风扇3在增加转速过程中产生的高频声波。

以下配合图4所示的流程图说明本发明第二实施例的强健型风扇调控方法。首先，利用温度感测单元16产生转速参考值(步骤S102)，其中，转速参考值可例如为风扇3周边的环境温度。之后，温度感测单元16将转速参考值 传递至微处理单元10，并由微处理单元10转换为目标转速值(步骤S106)。

接着，转速感测单元12会感测风扇3的瞬时转动圈数，并可藉由对比风扇3的转动圈数与微处理单元10的内建时序信号以产生风扇转速值(步骤S104)，转速参数值会传递至微处理单元10。

之后，微处理单元10对风扇转速值和目标转速值进行比较，并于风扇转速值与目标转速值相异时，使驱动单元14于第一预定时间内输出第一驱动信号，以让风扇转速值在每单位时间内增加第一转速值。微处理单元10还使驱动单元14于第二预定时间内输出第二驱动信号，使风扇转速值在每单位时间内增加第二转速值，直至风扇转速值与目标转速值相等(步骤S108)。其中，第一转速值大于第二转速值，第二预定时间晚于第一预定时间，第二预定时间不大于第一预定时间，且第一驱动信号及第二驱动信号可以分别为脉冲宽度调变信号。藉此，可以有效地缩减风扇3提高转速的时间，还可以有效地降低风扇3在增加转速过程中产生的高频声波。

请参照图5，图5所示为对应本发明的强健型风扇转速调控方法的转速对时间关系图。其中，图5实线所示依照本发明的第一实施方式及第二实施方式的强健型风扇转速调控方法所得的风扇转速对时间的关系图，虚线所示为对应现有技术风扇控制风法所得的风扇转速对时间的关系图。

图5实线所示第一线段L1对应风扇3在第一预定时间t1内的转速；第二线段L2对应风扇3在第二预定时间t2内的转速。由图3可知，在第一预定时间t1或第二预定时间t2内，风扇3的转速皆呈线性增加。由第一线段L1及第二线段L2的斜率差异性可以得知，风扇3在第一预定时间t1每单位时间内增加的第一转速值高于其在第二预定时间t2内增加的第二转速值。

此外，由图5还可以得知，在第一预定时间t1内，风扇转速值和目标转速值间的转速差值大于切换转速值；在第二预定时间t2，风扇转速值和目标转速值间的转速差值不大于切换转速值。

换言之，微处理单元10也可以通过对风扇转速值和目标转速值进行比较，来调控风扇3的转速。于风扇转速值及目标转速值的转速差值大于一切换转速值时，微处理单元10让驱动单元14输出第一驱动信号，以使风扇转速值能在每单位时间内增加第一转速值，直到风扇转速值与切换转速值相等。在转速差值不大于转速切换值时，微处理单元10让驱动单元14输出第二驱动信号，以 使风扇转速值于每单位时间内增加第二转速值，直到风扇转速值和目标转速值相等。

又，就图5所绘示的实线与虚线相比，时间t3为其等同样使风扇转速固定在目标转速值的时间差；由此可以得知，本发明的强健型风扇转速调控方法确实可以有效地缩短风扇转速稳定在目标转速值的时间。

在此要特别说明的是，本发明的强健型风扇转速调控装置可以分别通过温度感测单元16及输入单元18调整其目标转速值，故在实际操作时，若用户为通过输入单元18输入目标转速值，则强健型风扇转速调控装置会以温度感测单元16所测得的转速目标值作为转速调整条件，而若用户通过输入单元18输入目标转速值，则强健型风扇转速调控装置将以输入单元18输入的目标转速值作为转速调整条件，并通过温度感测单元16持续感测风扇周边的环境温度。微处理单元10再于环境温度所对应的风扇转速值大于输入单元18的目标转速值一特定值后，以温度感测单元16所测得的转速参数值重新设定目标转速值，以提供有效的解热方案。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉本领域的相关技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，但这些更动与润饰都应属于本发明所附权利要求的保护范围。