具有多风扇的显示卡及其控制方法
【专利摘要】一种具有多风扇的显示卡及其控制方法。所述多风扇控制方法检测该显示卡的第一构件的温度与第二构件的温度。依照第一构件的温度，调整该显示卡的第一风扇的转速。依照第二构件的温度调整显示卡的第二风扇的转速，或依照第一构件的温度与第二构件的温度调整第二风扇的转速。
【专利说明】具有多风扇的显示卡及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有多风扇的显示卡与其控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，配置双散热风扇的传统显示卡均采用单一控制技术去控制风扇。也就是，两颗风扇的转速均受控于绘图处理单元(Graphics Processing Unit,以下称GPU)的温度。
[0003]当显示卡处于重载运作时，GPU因为配置了专属散热器而得以有效率的降低温度，使得两颗风扇可以工作在较低转速。此时，在显示卡上的其他构件(例如供电电路等)可能会因为满负荷运作而温度过高。
[0004]然而，不论供电电路的温度是否过高，受控于GPU温度的两颗风扇依然工作在较低转速。也就是说，传统显示卡会出现“供电电路高温运作，但两颗风扇却工作在较低转速”的不协调现象。若供电电路的温度太高，显示卡将会出现降频、当机等不良现象，严重影响显示卡的性能。更甚者，因长期高温运作而影响显示卡寿命。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种具有多风扇的显示卡及其控制方法，使显示卡可以依据不同构件的温度而分别调整多个风扇的转速。
[0006]本发明具有多风扇显示卡的控制方法，包括:检测该显示卡的第一构件的温度与第二构件的温度；依照该第一构件的温度调整该显示卡的第一风扇的转速；以及依照该第一构件的温度与该第二构件的温度的一比较结果，调整该第二风扇的转速。
[0007]本发明还提出一种具有多风扇的显示卡，包括第一构件、第二构件、第一温度传感器、第二温度传感器、第一风扇、第二风扇以及控制单兀。其中，第一构件、第二构件、第一温度传感器与第二温度传感器配置于该显示卡。第一与第二温度传感器分别检测第一与第二构件的温度。第一与第二风扇分别提供第一与第二散热风流于该显示卡。控制单元耦接至第一与第二温度传感器、第一与第二风扇。控制单兀依照第一构件的温度调整第一风扇的转速。控制单元依照第一构件与第二构件的温度的一比较结果，调整第二风扇的转速。
[0008]于一实施例中，上述第一构件为该显示卡的绘图处理单元，而第二构件为该显示卡的随机存取存储器或供电电路。
[0009]于一实施例中，上述调整第二风扇转速的步骤包括:比较第一构件的温度与第二构件的温度；当第一构件的温度小于第二构件的温度时，依照第二构件的温度线性调控第二风扇的转速；以及当第一构件的温度大于第二构件的温度时，依照第一构件的温度线性调控第二风扇的转速。
[0010]于一实施例中，上述调整第二风扇转速的步骤包括:比较第一构件的温度、第二构件的温度与一预设温度；当第一构件的温度小于该预设温度，且第二构件的温度小于该预设温度时，依照第一构件的温度线性调控第二风扇的转速；当第一构件的温度小于该预设温度，且第二构件的温度大于该预设温度时，依照第二构件的温度线性调控第二风扇的转速；当第一构件的温度大于该预设温度，且第二构件的温度小于该预设温度时，依照第一构件的温度线性调控第二风扇的转速；以及当第一构件的温度大于该预设温度，且第二构件的温度大于该预设温度时，依照第一构件的温度线性调控第二风扇的转速。
[0011]基于上述，本发明藉由检测显示卡上不同构件的温度，以依照第一构件的温度调整显示卡的第一风扇的转速，以及依照第一构件与第二构件的温度(或仅依照第二构件的温度)调整显示卡的第二风扇的转速。因此，本发明实施例所揭示的显示卡可以依据不同内部构件的温度而分别调整多个风扇的转速。
[0012]为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是依照本发明实施例说明一种具有多风扇的显示卡的方块示意图。
[0014]图2是依照本发明实施例说明一种具有多风扇显示卡的控制方法的流程示意图。
[0015]图3是依照本发明实施例说明图2所示步骤S220的子流程示意图。
[0016]图4A与图4B是依照本发明不同实施例说明图1所示绘图处理单元的温度Tl与第一风扇转速之关系曲线不意图。
[0017]图5是依照本发明一实施例说明图2所示步骤S230的子流程示意图。
[0018]图6A与图6B是依照本发明不同实施例说明图1所示供电电路的温度T2与第二风扇转速的关系曲线不意图。
[0019]图7是依照本发明另一实施例说明图2所示步骤S230的子流程示意图。
[0020]图8是依照本发明又一实施例说明图2所示步骤S230的子流程示意图。
[0021]图9是依照本发明更一实施例说明图2所示步骤S230的子流程示意图。
【具体实施方式】
[0022]图1是依照本发明实施例说明一种具有多风扇的显不卡100的方块不意图。显不卡100处理主机(host) 10所提供的影像数据，并依据处理结果去驱动显示器20。显示卡100包括第一构件与第二构件。第一构件、第二构件配置于显示卡100上。
[0023]于本实施例中，所述第一构件可以是显示卡100的绘图处理单元(GraphicsProcessing Unit, GPU) 110,而所述第二构件可以是显示卡100的供电电路120。
[0024]供电电路120直接或间接耦接至绘图处理单元110，以便供应绘图处理单元110所需的操作电能。在其他实施例中，所述第二构件可以是显示卡100的其他电路，例如随机存取存储器(random access memory, RAM)等。
[0025]请参照图1，显示卡100还包括第一温度传感器130、第二温度传感器140、第一风扇150、第二风扇160以及控制单元170。
[0026]控制单元170耦接至第一温度传感器130、第二温度传感器140、第一风扇150与第二风扇160。第一温度传感器130与第二温度传感器140配置于显不卡100。
[0027]于一实施例中，第一温度传感器130的位置接近绘图处理单元110，以便检测绘图处理单元110的温度。第二温度传感器140的位置接近供电电路120，以便检测供电电路120的温度。[0028]于一实施例中，第一风扇150提供第一散热风流于显不卡100。第二风扇160提供第二散热风流于显示卡100。
[0029]图2是依照本发明实施例说明一种具有多风扇显示卡的控制方法的流程示意图。
[0030]请参照图1与图2，在步骤S210中，控制单元170通过第一温度传感器130检测显示卡100的第一构件(例如绘图处理单元110)的温度，以及通过第二温度传感器140检测显示卡100的第二构件(例如供电电路120)的温度。控制单元170依照绘图处理单元110的温度调整第一风扇150的转速(步骤S220)。同时，控制单元170依照供电电路120的温度调整第二风扇160的转速，或依照绘图处理单元110与供电电路120的温度调整第二风扇160的转速(步骤S230)。
[0031]图3是依照本发明实施例说明图2所示步骤S220的子流程示意图。步骤S220包含子步骤S31(TS360。请参照图1与图3，控制单元170在步骤S310比较第一构件(例如绘图处理单元110)的温度Tl、临界温度Tthl与临界温度Tth2。临界温度Tthl与临界温度Tth2可以依据实际产品的设计需求而设定之，其中临界温度Tthl小于临界温度Tth2。
[0032]控制单元170进行步骤S320以判断温度Tl是否小于温度Tthl。当绘图处理单元Iio的温度Tl小于临界温度Tthl时，控制单元170进行步骤S330以控制第一风扇150的风扇转速维持于最小转速。所述最小转速可以依据实际产品的设计需求做设定。若温度Tl不小于温度Tthl，则控制单元170进行步骤S340以判断温度Tl是否大于温度Tth2。
[0033]当绘图处理单元110的温度Tl大于临界温度Tth2时，控制单元170进行步骤S360以控制第一风扇150的风扇转速维持于最大转速。所述最大转速可以依据实际产品的设计需求做设定。当绘图处理单元110的温度Tl介于临界温度Tthl与临界温度Tth2之间时，控制单元170进行步骤S350，以依照绘图处理单元110的温度Tl线性调控第一风扇150的风扇转速于所述最小转速与所述最大转速之间。
[0034]例如，图4A是依照本发明实施例说明图1所示绘图处理单元110的温度Tl与第一风扇150的风扇转速的关系曲线示意图。
[0035]当绘图处理单元110的温度Tl小于临界温度Tthl (例如45°C )时，控制单元170控制第一风扇150的风扇转速维持于最小转速Rmin。控制单元170可以用具有作用比(dutyratio) 50%的脉宽调制(pulse width modulation, PWM)信号驱动第一风扇150,以便让第一风扇150维持于所述最小转速Rmin。
[0036]当绘图处理单元110的温度Tl大于临界温度Tth2(例如85°C)时，控制单元170控制第一风扇150的风扇转速维持于最大转速Rmax。控制单元170可以用具有作用比100%的脉宽调制信号驱动第一风扇150,以便让第一风扇150维持于所述最大转速Rmax。
[0037]而当温度Tl介于临界温度Tthl与临界温度Tth2之间时，控制单元170可以依照绘图处理单元Iio的温度Tl而连续线性调控第一风扇150的风扇转速于最小转速Rmin与最大转速Rmax之间，如图4A所示。
[0038]然而，在其他实施例中，绘图处理单元110的温度Tl与第一风扇150的风扇转速的关系将不受限于图4A的实施方式。
[0039]图4B是依照本发明另一实施例说明图1所示绘图处理单元110的温度Tl与第一风扇150的风扇转速之关系曲线示意图。图4B所示实施例可以参照图4A的相关说明。
[0040]请参照图4B，当绘图处理单元110的温度Tl小于临界温度Tthl (例如40°C )时，控制单元170控制第一风扇150的风扇转速维持于最小转速Rmin。
[0041]当绘图处理单元110的温度Tl大于临界温度Tth2(例如80°C)时，控制单元170控制第一风扇150的风扇转速维持于最大转速Rmax。
[0042]于本实施例中，临界温度Tthl至临界温度Tth2的范围被划分为多个不同的温度区间，其中每一个温度区间具有不同的对应转速，如图4B所示。当温度Tl介于临界温度Tthl与临界温度Tth2之间时，控制单元170可以依照绘图处理单元110的温度Tl离散调控第一风扇150的风扇转速。也就是说，当温度Tl介于临界温度Tthl与临界温度Tth2之间时，控制单元170可以依照温度Tl落于哪一个温度区间，而将第一风扇150的风扇转速设定为所属温度区间的对应转速。
[0043]图5是依照本发明一实施例说明图2所示步骤S230的子流程示意图。于图5所示实施例中，步骤S230包含子步骤S51(TS560。请参照图1与图5，控制单元170在步骤S510比较第二构件(例如供电电路120)的温度T2、临界温度Tthl与临界温度Tth2。临界温度Tthl与临界温度Tth2可以依据实际产品的设计需求做设定，其中临界温度Tthl小于临界温度Tth2。
[0044]控制单元170进行步骤S520以判断温度T2是否小于温度Tthl。当供电电路120的温度T2小于临界温度Tthl时，控制单元170进行步骤S530以控制第二风扇160的风扇转速维持于最小转速。若温度T2不小于温度Tthl，则控制单元170进行步骤S540以判断温度T2是否大于温度Tth2。
[0045]当供电电路120的温度T2大于临界温度Tth2时，控制单元170进行步骤S560以控制第二风扇160的风扇转速维持于最大转速。
[0046]当供电电路120的温度T2介于临界温度Tthl与临界温度Tth2之间时，控制单元170进行步骤S550，以依照供电电路120的温度T2线性调控第二风扇160的风扇转速于所述最小转速与所述最大转速之间。
[0047]例如，图6A是依照本发明一实施例说明图1所示供电电路120的温度T2与第二风扇160的风扇转速的关系曲线示意图。当供电电路120的温度T2小于临界温度Tth3(例如45°C )时，控制单元170控制第二风扇160的风扇转速维持于最小转速Rmin。控制单元170可以用具有作用比50%的脉宽调制信号驱动第二风扇160，以便让第二风扇160维持于所述最小转速Rmin。
[0048]当供电电路120的温度T2大于临界温度Tth4(例如95°C )时，控制单元170控制第二风扇160的风扇转速维持于最大转速Rmax。控制单元170可以用具有作用比100%的脉宽调制信号驱动第二风扇160,以便让第二风扇160维持于所述最大转速Rmax。
[0049]当温度T2介于临界温度Tth3与临界温度Tth4之间时，控制单元170可以依照供电电路120的温度T2线性调控第二风扇160的风扇转速于最小转速Rmin与最大转速Rmax之间，如图6A所示。
[0050]然而，在其他实施例中，供电电路120的温度T2与第二风扇160的风扇转速的关系将不受限于图6A的实施方式。
[0051]图6B是依照本发明另一实施例说明图1所示供电电路120的温度T2与第二风扇160的风扇转速的关系曲线示意图。图6B所示实施例可以参照图6A的相关说明。
[0052]请参照图6B，当供电电路120的温度T2小于临界温度Tth3 (例如50°C )时，控制单元170控制第二风扇160的风扇转速维持于最小转速Rmin。
[0053]当供电电路120的温度T2大于临界温度Tth4(例如90°C)时，控制单元170控制第二风扇160的风扇转速维持于最大转速Rmax。
[0054]于本实施例中，临界温度Tth3至临界温度Tth4的范围被划分为多个不同的温度区间，其中每一个温度区间具有不同的对应转速，如图6B所示。当温度Tl介于临界温度Tth3与临界温度Tth4之间时，控制单元170可以依照供电电路120的温度T2离散调控第二风扇160的风扇转速。也就是说，当温度T2介于临界温度Tth3与临界温度Tth4之间时，控制单元170可以依照温度T2落于哪一个温度区间，而将第二风扇160的风扇转速设定为所属温度区间的对应转速。
[0055]然而，本发明的实现方式不应受限于上述方式。例如，图7是依照本发明另一实施例说明图2所示步骤S230的子流程示意图。于图7所示实施例中，步骤S230包含子步骤S71(TS740。请参照图1与图7，控制单元170在步骤S310比较第一构件(例如绘图处理单元110)的温度Tl与第二构件(例如供电电路120)的温度T2。
[0056]控制单元170进行步骤S720以判断温度Tl是否小于温度T2。当绘图处理单元110的温度Tl小于供电电路120的温度T2时，控制单元170进行步骤S730，以依照供电电路120的温度T2线性调控第二风扇160的风扇转速，或依照供电电路120的温度T2离散调控第二风扇160的风扇转速。所述依照温度T2线性调控第二风扇160的风扇转速的方式，可以参照图6A的相关说明而类推之。所述依照温度T2离散调控第二风扇160的风扇转速的方式，可以参照图6B的相关说明而以此类推。
[0057]当绘图处理单元110的温度Tl大于供电电路120的温度T2时，控制单元170进行步骤S740，以依照绘图处理单元110的温度Tl线性调控第二风扇160的风扇转速，或依照绘图处理单元110的温度Tl离散调控第二风扇160的风扇转速。所述依照温度Tl线性调控第二风扇160的风扇转速的方式，可以参照图4A的相关说明而以此类推。所述依照温度Tl离散调控第二风扇160的风扇转速的方式，可以参照图4B的相关说明而以此类推。
[0058]图8是依照本发明又一实施例说明图2所示步骤S230的子流程示意图。于图8所示实施例中，步骤S230包含子步骤S81(TS880。请参照图1与图8，控制单元170在步骤S810比较第一构件(例如绘图处理单元110)的温度Tl、第二构件(例如供电电路120)的温度T2与预设温度Tth。预设温度Tth可以依据实际产品的设计需求做设定。
[0059]控制单元170进行步骤S820以判断温度Tl是否小于预设温度Tth，以及温度T2是否小于预设温度Tth。当绘图处理单元110的温度Tl小于预设温度Tth，且供电电路120的温度T2小于预设温度Tth时，控制单元170进行步骤S830，以依照绘图处理单元110的温度Tl线性调控第二风扇160的风扇转速，或依照绘图处理单元110的温度Tl离散调控第二风扇160的风扇转速。所述依照温度Tl线性调控第二风扇160的风扇转速的方式,可以参照图4A的相关说明而类推之。所述依照温度Tl离散调控第二风扇160的风扇转速的方式，可以参照图4B的相关说明而以此类推。
[0060]若步骤S820的判断结果为否，则控制单元170进行步骤S840，以判断温度Tl是否小于预设温度Tth，以及温度T2是否大于预设温度Tth。当绘图处理单元110的温度Tl小于预设温度Tth，且供电电路120的温度T2大于预设温度Tth时，控制单元170进行步骤S850，以依照供电电路120的温度T2线性调控第二风扇160的风扇转速，或依照供电电路120的温度T2离散调控第二风扇160的风扇转速。所述依照温度T2线性调控第二风扇160的风扇转速的方式，可以参照图6A的相关说明而以此类推。所述依照温度T2离散调控第二风扇160的风扇转速的方式，可以参照图6B的相关说明而以此类推。
[0061]若步骤S840的判断结果为否，则控制单元170进行步骤S860，以判断温度Tl是否大于预设温度Tth，以及温度T2是否小于预设温度Tth。当绘图处理单元110的温度Tl大于预设温度Tth，且供电电路120的温度T2小于预设温度Tth时，控制单元170进行步骤S870,以依照绘图处理单元110的温度Tl线性调控第二风扇160的风扇转速，或依照绘图处理单元110的温度Tl离散调控第二风扇160的风扇转速。当步骤S860的判断结果为否(例如绘图处理单元110的温度Tl大于预设温度Tth，且供电电路120的温度T2大于预设温度Tth)时，控制单元170进行步骤S880，以依照绘图处理单元110的温度Tl线性调控第二风扇160的风扇转速，或依照绘图处理单元110的温度Tl离散调控第二风扇160的风扇转速。
[0062]图9是依照一实施例说明图2所示步骤S230的子流程示意图。于图9所示实施例中，步骤S230包含子步骤S910?S940。请参照图1与图9，控制单元170在步骤S910比较第二构件(例如供电电路120)的温度T2与预设温度Tth。预设温度Tth可以依据实际产品的设计需求做设定。
[0063]控制单元170进行步骤S920以判断温度T2是否小于预设温度Tth。当供电电路120的温度T2小于预设温度Tth时，控制单元170进行步骤S930，以依照第一构件(例如绘图处理单元110)的温度Tl线性调控该第二风扇160的风扇转速，或依照绘图处理单元110的温度Tl离散调控第二风扇160的风扇转速。所述依照温度Tl线性调控第二风扇160的风扇转速的方式，可以参照图4A的相关说明而以此类推。所述依照温度Tl离散调控第二风扇160的风扇转速的方式，可以参照图4B的相关说明而以此类推。当供电电路120的温度T2大于预设温度Tth时，控制单元170进行步骤S940，以使第二风扇160的风扇转速维持于最大转速。
[0064]综上所述，本发明诸实施例控制单元170可以检测显示卡100的不同构件的温度。控制单元170可以依照第一构件(例如绘图处理单元110)的温度调整显示卡100的第一风扇150的风扇转速。控制单元170可以依照第一构件与第二构件(例如供电电路120)的温度，或仅依照第二构件的温度，来调整显示卡100的第二风扇160的风扇转速。因此，本发明实施例所揭示的显示卡100可以依据不同内部构件的温度而分别调整多个风扇的转速。
[0065]虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可作若干的更动与润饰，故本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。
【权利要求】
1.一种具有多风扇显示卡的控制方法，其特征在于，包括: 检测上述显示卡的第一构件的温度； 检测上述显示卡的第二构件的温度； 依照上述第一构件的温度调整上述显示卡的第一风扇的转速；以及 依照上述第一构件的温度与上述第二构件的温度的比较结果，调整上述第二风扇的转速。
2.根据权利要求1所述的具有多风扇显示卡的控制方法，其特征在于，所述调整第二风扇的转速的步骤包括: 比较上述第一构件的温度与上述第二构件的温度；以及 当上述第一构件的温度小于上述第二构件的温度时，依照上述第二构件的温度线性调控上述第二风扇的转速，或依照上述第二构件的温度离散调控上述第二风扇的转速。
3.根据权利要求1所述的具有多风扇显示卡的控制方法，其特征在于，所述调整第二风扇的转速的步骤包括: 比较上述第一构件的温度与上述第二构件的温度；以及 当上述第一构件的温度大于上述第二构件的温度时，依照上述第一构件的温度线性调控上述第二风扇的转速，或依照上述第一构件的温度离散调控上述第二风扇的转速。
4.根据权利要求1所述的具有多风扇显示卡的控制方法，其特征在于，所述调整第二风扇的转速的步骤包括: 比较上述第一构件的温度、上述第二构件的温度与预设温度；以及 当上述第一构件的温度小于上述预设温度，且上述第二构件的温度小于上述预设温度时，依照上述第一构件的温度线性调控上述第二风扇的转速，或依照上述第一构件的温度离散调控上述第二风扇的转速。
5.根据权利要求1所述的具有多风扇显示卡的控制方法，其特征在于，所述调整第二风扇的转速的步骤包括: 比较上述第一构件的温度、上述第二构件的温度与预设温度；以及 当上述第一构件的温度小于上述预设温度，且上述第二构件的温度大于上述预设温度时，依照上述第二构件的温度线性调控上述第二风扇的转速，或依照上述第二构件的温度离散调控上述第二风扇的转速。
6.根据权利要求1所述的具有多风扇显示卡的控制方法，其特征在于，所述调整第二风扇的转速的步骤包括: 比较上述第一构件的温度、上述第二构件的温度与预设温度；以及 当上述第一构件的温度大于上述预设温度，且上述第二构件的温度小于上述预设温度时，依照上述第一构件的温度线性调控上述第二风扇的转速，或依照上述第一构件的温度离散调控上述第二风扇的转速。
7.根据权利要求1所述的具有多风扇显示卡的控制方法，其特征在于，所述调整第二风扇的转速的步骤包括: 比较上述第一构件的温度、上述第二构件的温度与预设温度；以及 当上述第一构件的温度大于上述预设温度，且上述第二构件的温度大于上述预设温度时，依照上述第一构件的温度线性调控上述第二风扇的转速，或依照上述第一构件的温度离散调控上述第二风扇的转速。
8.一种具有多风扇的显示卡，其特征在于，包括: 第一构件，配置于上述显示卡； 第二构件，配置于上述显示卡； 第一温度传感器，配置于上述显示卡以检测上述第一构件的温度； 第二温度传感器，配置于上述显示卡以检测上述第二构件的温度； 第一风扇提供第一散热风流于上述显示卡； 第二风扇提供第二散热风流于上述显示卡；以及 控制单元，耦接至上述第一温度传感器、上述第二温度传感器、上述第一风扇以及上述第二风扇；其中上述控制单元依照上述第一构件的温度调整上述第一风扇的转速；以及上述控制单元依照上述第二构件的温度调整上述第二风扇的转速，或依照上述第一构件的温度与上述第二构件的温度调整上述第二风扇的转速。
9.根据权利要求8所述的具有多风扇的显示卡，其特征在于，上述控制单元比较上述第一构件的温度与上述第二构件的温度；当上述第一构件的温度小于上述第二构件的温度时，上述控制单元依照上述第二构件的温度线性调控上述第二风扇的转速；以及当上述第一构件的温度大于上述第二构件的温度时，上述控制单元依照上述第一构件的温度线性调控上述第二风扇的转速。
10.根据权利要求8所述的具有多风扇的显示卡，其特`征在于，上述控制单元比较上述第一构件的温度、上述第二构件的温度与预设温度；当上述第一构件的温度小于上述预设温度，且上述第二构件的温度小于上述预设温度时，上述控制单元依照上述第一构件的温度线性调控上述第二风扇的转速；当上述第一构件的温度小于上述预设温度，且上述第二构件的温度大于上述预设温度时，上述控制单元依照上述第二构件的温度线性调控上述第二风扇的转速；当上述第一构件的温度大于上述预设温度，且上述第二构件的温度小于上述预设温度时，上述控制单元依照上述第一构件的温度线性调控上述第二风扇的转速；以及当上述第一构件的温度大于上述预设温度，且上述第二构件的温度大于上述预设温度时，上述控制单元依照上述第一构件的温度线性调控上述第二风扇的转速。
【文档编号】F04D27/00GK103573665SQ201210272331
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月1日 优先权日:2012年8月1日
【发明者】徐兵兵, 董兆龙, 梁清吉 申请人:新加坡商华科国际股份有限公司