一种改良型风扇驱动装置的制作方法

文档序号:12017165研发日期:2017年阅读:249来源:国知局
技术简介:
本专利针对风扇断电后因惯性转动导致无法完全停止的问题,提出通过霍尔传感器检测转动信号,持续降低PWM驱动信号占空比,确保所有风扇在断电后逐步停止。解决思路是利用惯性转动产生的信号动态调整驱动强度,兼顾散热与安全。
关键词:风扇驱动,惯性控制,PWM调制

本实用新型涉及风扇领域,特别是一种改良型风扇驱动装置。



背景技术:

目前一些常见的电子设备,例如计算机或服务器等等,通常会在其内部设置多个的风扇,藉以对电子设备进行散热。虽然电子设备的内部系设置多个的风扇,但目前的电子设备通常只能侦测其中一个风扇的转速。当这些风扇被要求断电时(例如电子设备要断电关机),电子设备会将用以驱动这些风扇装置多个的驱动讯号工作周期(duty cycle)的导通率逐渐降低以企图关闭正在侦测中的风扇,例如驱动讯号工作周期的导通率从百分之九十降低至百分之八十,从百分之八十降低至百分之七十,以此类推,直到电子设备侦测到正在侦测中的风扇已停止转动。

在一具体实施例,当电子设备将这些驱动讯号工作周期的导通率逐渐降低至仅有百分之二十五时,电子设备侦测到正在侦测中的风扇已停止转动(此时其他风扇未必停止转动,因为电子设备通常只能侦测其中一个风扇的转速),则这些驱动讯号工作周期的导通率亦会被停止降低,亦即这些驱动讯号工作周期的导通率会被维持在百分之二十五;然而,这会产生一个很大的问题:由于每一个风扇在制作时难免会有误差,因此正在侦测中的风扇可由驱动讯号工作周期的导通率降低至百分之二十五时停止转动,但其他风扇可能还要低于百分之二十五,例如百分之十八才能停止转动;而此时这些驱动讯号工作周期的导通率被停止降低以维持在百分之二十五将无法使需要例如更低至百分之十八以下的风扇停止转动。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是根据上述现有技术的不足,提供一种改良型风扇驱动装置。

本实用新型的技术方案如下:

一种改良型风扇驱动装置,应用于多个风扇装置,所述风扇装置电性连接至所述改良型风扇驱动装置,所述改良型风扇驱动装置,其特征在于包括有:

一风扇转速侦测单元;及一风扇驱动控制单元,所述风扇驱动控制单元电性连接至所述风扇转速侦测单元及所述风扇装置;所述风扇装置断电后,所述风扇装置因惯性地转动,使得所述风扇转速侦测单元侦测到所述风扇装置惯性地转动以产生一风扇转动讯号;所述风扇转速侦测单元传送所述风扇转动讯号至所述风扇驱动控制单元;当所述风扇驱动控制单元接收到所述风扇转动讯号且所述风扇装置被要求断电时,所述风扇驱动控制单元降低用以驱动所述风扇装置之多个驱动讯号工作周期的导通率。

进一步地,还包括有一风扇驱动电源单元,所述风扇驱动电源单元电性连接至所述风扇驱动控制单元。

进一步地,还包括有一辅助电源单元,所述辅助电源单元电性连接至所述风扇驱动控制单元;当所述风扇驱动控制单元接收到所述风扇转动讯号且所述风扇装置被要求断电时,所述风扇驱动控制单元利用所述辅助电源单元的电源以驱动所述风扇装置一默认时间。

进一步地,所述风扇转速侦测单元为一霍尔感测组件。

进一步地,所述风扇转动讯号为一数字方波讯号。

进一步地,所述驱动讯号为脉波宽度调变讯号。

与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果: 本实用新型利用被侦测转速的风扇断电后因为惯性地转动与风扇转速侦测单元(例如霍尔感测组件)相互感应所产生之风扇转动讯号以持续降低用以驱动所有风扇的驱动讯号工作周期的导通率以确保所有的风扇在被要求断电时能确实停止转动;同时,风扇断电后继续旋转以帮助散热。

附图说明

图1为本实用新型的第一实施例方块图。

图2为本实用新型的第二实施例方块图。

图3为本实用新型的第三实施例方块图。

图4为本实用新型数字方波讯号的一实施例波形图。

图5为本实用新型风扇转动讯号的一实施例波形图。

附图标记

10、改良型风扇驱动装置,20、风扇装置,102、风扇转速侦测单元,

104、风扇驱动控制单元,106、驱动讯号,108、风扇驱动电源单元,

110、辅助电源单元,FG、风扇转动讯号,N、磁铁北极,

S、磁铁南极,t1、第一时间点,t2、第二时间点。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

请参考图1,其系为本实用新型之改良型风扇驱动装置之第一实施例方块图。如图1所示之本实用新型之改良型风扇驱动装置10系应用于多个风扇装置20,该风扇装置20电性连接至该改良型风扇驱动装置10,该风扇装置20包含多个磁铁北极N及多个磁铁南极S。该改良型风扇驱动装置10包含一风扇转速侦测单元102及一风扇驱动控制单元104,该风扇驱动控制单元104电性连接至该风扇转速侦测单元102及该风扇装置20。当该风扇装置20转动时,磁与该风扇转速侦测单元102(例如霍尔感测组件)相互感应作相位切换,会产生数字方波讯号,此数字方波讯号之频率代表该风扇装置20之转速,藉此得知该风扇装置20之转速以进行后续转速调整以调节散热;请参考图4,其系为本实用新型之数字方波讯号之一实施例波形图。

如图1所示之具体实施例,在该风扇装置20断电后,因为该风扇装置20惯性地转动或因为外围应用电路短暂放电关系让该风扇装置20转动,使得该风扇转速侦测单元102侦测到该风扇装置20惯性地转动以产生一风扇转动讯号FG,亦即磁与该风扇转速侦测单元102(例如霍尔感测组件)有短暂时间作相互感应相位切换以产生该风扇转动讯号FG;该风扇转动讯号FG为短暂的数字方波讯号,其输出频率可应用于系统端多颗风扇之控制应用;请参考图5,其系为本实用新型之风扇转动讯号之一实施例波形图;在一第一时间点t1之前,该风扇装置20接收电源正常转动;在该第一时间点t1之后,该风扇装置20被断电;在该第一时间点t1与一第二时间点t2之间,该风扇转动讯号FG为短暂的数字方波讯号,且其导通时间逐渐减少;在该第二时间点t2之后,即无任何讯号输出。

如图1所示之具体实施例,接着该风扇转速侦测单元102传送该风扇转动讯号FG至该风扇驱动控制单元104;当该风扇驱动控制单元104接收到该风扇转动讯号FG且该风扇装置20被要求断电时,该风扇驱动控制单元104降低用以驱动该风扇装置20之多个驱动讯号106的工作周期(duty cycle)的导通率。本实用新型即藉由持续降低用以驱动该风扇装置20之多个驱动讯号106的工作周期的导通率以确保所有的风扇在被要求断电时能确实停止转动。

在一具体实施例,图1所示之该风扇转速侦测单元102仅侦测中间的该风扇装置20的转速;当该风扇装置20被要求断电时(例如整体系统要关机时),该风扇驱动控制单元104即逐渐减少该驱动讯号106的工作周期的导通率,例如工作周期的导通率从百分之九十降低至百分之八十,从百分之八十降低至百分之七十,以此类推,直到该风扇驱动控制单元104藉由该风扇转速侦测单元102侦测到图1的中间的该风扇装置20已停止转动,亦即无法继续产生如图4所示之连续之数字方波讯号;假设为工作周期的导通率降低至百分之二十五使图1的中间的该风扇装置20停止转动。

此时,对于前述之相关技术来说,该驱动讯号106的工作周期的导通率即会被固定为百分之二十五而不再下降,因为系统认为风扇已经被关闭不再转动;事实上,因为系统仅能侦测一个风扇的转速,所以被侦测到的风扇显示已停止转动,并不代表其他风扇也已经停止转动。

例如,图1所示左边的该风扇装置20在工作周期的导通率为百分之三十二时可被停止转动,则上述工作周期的导通率百分之二十五可使图1所示左边的该风扇装置20停止转动,不会产生问题;但是,例如图1所示右边的该风扇装置20如果需要在工作周期的导通率为百分之十八时才停止转动,对于前述之相关技术来说,就会产生问题,亦即图1所示右边的该风扇装置20无法确实地停止转动。

然而,本实用新型的改进的作法在于,继续利用如图5所示介于该第一时间点t1与该第二时间点t2之间的讯号(即断电后利用该风扇装置20惯性地转动所产生之该风扇转动讯号FG);只要该风扇驱动控制单元104持续接收到如图5所示介于该第一时间点t1与该第二时间点t2之间的讯号(即该风扇转动讯号FG),该风扇驱动控制单元104即持续降低该驱动讯号106的工作周期的导通率,例如再降低至百分之十八时,即可使图1所示右边的该风扇装置20停止转动;须知持续降低该驱动讯号106的工作周期的导通率可能比上述百分之十八更低,例如低至百分之十。该风扇装置20虽然有误差,但应不至于过大(例如上述之导通率百分之三十二、百分之二十五及百分之十八停止转动),因此如图5所示介于该第一时间点t1与该第二时间点t2之间的时间应能使该风扇驱动控制单元104充分地降低该驱动讯号106的工作周期的导通率以满足确保所有的风扇在被要求断电时能确实停止转动之需求。

如图1所示之具体实施例,该风扇转速侦测单元102可为例如但本实用新型不限定为一霍尔(Hall)感测组件;该风扇转动讯号FG可为例如但本实用新型不限定为一数字方波讯号;该驱动讯号106可为例如但本实用新型不限定为脉波宽度调变(pulse width modulation,通常简称为PWM)讯号。再者,在该风扇装置20断电后,该风扇装置20惯性地转动的持续时间系例如但本实用新型不限定为取决于放电时间的长短,例如七秒钟至八秒钟。

请参考图2,其系为本实用新型之改良型风扇驱动装置之第二实施例方块图。如图2所示之本实用新型之改良型风扇驱动装置10系应用于多个风扇装置20,该风扇装置20电性连接至该改良型风扇驱动装置10,该风扇装置20包含多个磁铁北极N及多个磁铁南极S。该改良型风扇驱动装置10包含一风扇转速侦测单元102、一风扇驱动控制单元104及一风扇驱动电源单元108,该风扇驱动控制单元104电性连接至该风扇转速侦测单元102及该风扇装置20,该风扇驱动电源单元108电性连接至该风扇驱动控制单元104。

如图2所示之具体实施例,该风扇转速侦测单元102可为例如但本实用新型不限定为一霍尔(Hall)感测组件;该风扇转动讯号FG可为例如但本实用新型不限定为一数字方波讯号;该驱动讯号106可为例如但本实用新型不限定为脉波宽度调变(pulse width modulation,通常简称为PWM)讯号。再者,在该风扇装置20断电后,该风扇装置20惯性地转动的持续时间系例如但本实用新型不限定为取决于放电时间的长短,例如七秒钟至八秒钟。图2所示之其余叙述与图1相似者,为简洁因素,故于此不再赘述。

请参考图3,其系为本实用新型之改良型风扇驱动装置之第三实施例方块图。如图3所示之本实用新型之改良型风扇驱动装置10系应用于多个风扇装置20,该风扇装置20电性连接至该改良型风扇驱动装置10,该风扇装置20包含多个磁铁北极N及多个磁铁南极S。该改良型风扇驱动装置10包含一风扇转速侦测单元102、一风扇驱动控制单元104及一辅助电源单元110,该风扇驱动控制单元104电性连接至该风扇转速侦测单元102及该风扇装置20,该辅助电源单元110电性连接至该风扇驱动控制单元104。

如图3所示之具体实施例,该风扇转速侦测单元102可为例如但本实用新型不限定为一霍尔(Hall)感测组件;该风扇转动讯号FG可为例如但本实用新型不限定为一数字方波讯号;该驱动讯号106可为例如但本实用新型不限定为脉波宽度调变(pulse width modulation,通常简称为PWM)讯号。再者,在该风扇装置20断电后,该风扇装置20惯性地转动的持续时间系例如但本实用新型不限定为取决于放电时间的长短,例如七秒钟至八秒钟。图3所示之其余叙述与图1相似者,为简洁因素,故于此不再赘述。

当该风扇驱动控制单元104接收到该风扇转动讯号FG且该风扇装置20被要求断电时,该风扇驱动控制单元104利用该辅助电源单元110的电源以驱动该风扇装置20一默认时间。

本实用新型之另一功效在于风扇断电后继续旋转以帮助散热;例如,一般笔记本电脑关机后,风扇即直接停掉,但本实用新型持续藉由能接收到该风扇转动讯号FG以利用该辅助电源单元110的电源(例如但本实用新型不限定为利用电容充放电方式)以驱动该风扇装置20该默认时间(例如但本实用新型不限定为利用电容充放电方式决定时间长短)以帮助散热。

本实用新型之功效在于利用被侦测转速的风扇断电后因为惯性地转动与风扇转速侦测单元(例如霍尔感测组件)相互感应所产生之风扇转动讯号以持续降低用以驱动所有的风扇之驱动讯号的工作周期的导通率以确保所有的风扇在被要求断电时能确实停止转动。本实用新型之另一功效在于风扇断电后继续旋转以帮助散热。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。

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