一种自动启动串接调变功能的风扇系统的制作方法

1.本发明涉及一种电脑机箱风扇，特别涉及一种自动启动串接调变功能的风扇系统。


背景技术：

2.目前市面上的电脑机箱系统散热风扇和rgbled氛围灯的供电，信号控制都是分开的，一颗带rgbled的风扇有二组线捆绑在一起，对生产制造和终端用户使用，非常繁锁，容易混淆，不好理线等问题。例如，现有技术中的信号控制都是分开的，在风扇与风扇之间进行多颗拼接时，要注意连接的方向性，卡门的方向也要对好，然后在用力相互滑动后才能卡到位，而且容易造成电器触点的磨损，影响导电特性和使用寿命。
3.另外现有技术在串接调变风扇的控制器的主板pwmfan信号和rgbled信号的输入，不能同时拥有从属风扇设备直接与主板接口兼容和应用。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决以上技术问题，而提出一种自动启动串接调变功能的风扇系统，同时拥有从属风扇设备直接与主板接口兼容和应用，实现自动启动串接调变功能。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种自动启动串接调变功能的风扇系统，包括：
7.一pc主板模块，设置pwm接口及rgbled灯接口，所述pwm接口及rgbled灯接口分别与主控制器通信连接；
8.一pc端应用程序模块，设置usb接口、直流d-接口、直流d+接口及gnd接地接口，所述usb接口、直流d-接口、直流d+接口及gnd接地接口分别与主控制器通信连接；
9.一主控制器，设置pwm接口、rgbled灯接口、usb接口、直流d-接口、直流d+接口及gnd接地接口，分别与pc主板模块、pc端应用程序模块通讯连接，所述主控制器输出端设置多路从属风扇设备模块；
10.所述从属风扇设备模块包括从属风扇单片机模块、风扇马达和驱动芯片模块、rgbled灯条模块及直流稳压器模块，所述从属风扇单片机模块分别与风扇马达和驱动芯片模块、rgbled灯条模块及直流稳压器模块电性连接；
11.所述风扇马达和驱动芯片模块与从属风扇单片机模块的pwm接口连接，所述从属风扇单片机模块的pwm接口与主控制器的pwm接口通讯连接，主控制器的pwm接口与pc主板模块的pwm接口连接，pc主板模块、主控制器、从属风扇设备模块通过pwm信号控制从属风扇设备模块自动启动串接调变；
12.所述主控制器通过usb接口与pc端应用程序模块通讯，对从属设备风扇模块进行控制。
13.作为本发明的较佳实施例，本发明所述pc主板模块与主控制器上均设置多个pwm接口，所述pc主板模块与主控制器的pwm接口双向通信连接，所述pc主板模块的gnd接口与
主控制器的gnd接口电连接。
14.作为本发明的较佳实施例，本发明所述pc主板模块上设置rgb led接口，所述rgbled接口连接一开关模块，所述开关模块连接所述主控制器，所述主控制器分别连接多个从属风扇设备模块的rgb led灯条模块；
15.当开关模块打开时，此时pc端应用程序模块通过uart协议或者i2c协议与从属设备风扇设备进行通讯和控制，pc端应用程序模块进一步控制多个从属风扇设备模块的rgbled灯条模块的串接调变功能；
16.当开关模块关闭时，此时pc主板模块通过rgbled接口与主控制器通讯连接，与从属设备风扇设备进行通讯和控制，以及读取从属风扇设备模块的转速数据，pc端应用程序模块进一步控制多个从属风扇设备模块的rgbled灯条模块的串接调变功能，完成自动启动串接调变功能。
17.作为本发明的较佳实施例，本发明所述开关模块的输出端还设置一信号缓冲模块，所述信号缓冲模块的输出端分别连接多路从属风扇设备模块；所述信号缓冲模块用于缓冲pc主板模块通过rgbled接口发出的对于从属风扇设备模块的rgbled灯条模块的控制信号。
18.作为本发明的较佳实施例，本发明所述开关模块的输出端连接外接rgbled灯条模块，当开关模块打开时，外接rgbled灯条模块不工作，当开关模块闭合时，pc主板模块启动外接rgbled灯条模块工作。
19.作为本发明的较佳实施例，本发明所述主控制器还连接一电源模块，所述电源模块为主控制器提供直流电源。
20.作为本发明的较佳实施例，本发明所述电源模块与主控制器之间还设置一ldo稳压器，用于调节从电源模块输入至主控制器。
21.与现有技术相比，本发明提供了一种串接调变设备风扇及其控制方法，具备以下有益效果：
22.一、本发明的pc主板模块设计pwm风扇信号和rgbled信号的转接功能，同时从属设备风扇模块在没有控制器(master)的情况下，可以直接与pc主板模块的对应接口使用，同时兼容其他pwm风扇和rgbled控制器；
23.二、本发明实现用户灵活进行多项选择，可以选择连接pc主板模块外接pwm信号和rgbled信号，以及直接把从属风扇设备模块与主板或者其他控制器直接连接，扩大了从属设备的兼容性和功能的极致；
24.三、主控制器和风扇设备模块具备串接调变功能；外接的主板的pwm信号和rgbled可以通过串接调变的方式达成信号传输和控制；从属设备风扇可以直接兼容和应用到主板或者其他控制器上，从而使用户获得更好的体验。
附图说明
25.图1为本发明的整体结构示意图；
26.图2为本发明的主控制器相关结构示意图；
27.图3为本发明的从属风扇设备相关结构示意图；
28.图4为本发明的串接调变功能和切换外接信号流程图；
29.图5为本发明的pwm脉冲信号控制功能以及兼容和应用主板信号流程图；
30.图中，10.主控模块；20.从属风扇设备模块；30.顶针结构；11.电源模块；12.pc端应用程序；13.pc主板；14.主控制器；15.ldo稳压器；16.信号输出接口(包括多个)；17.主控开关；18.信号缓冲模块；19.rgbled灯接口接口；21.从属风扇单片机模块；22.风扇马达和驱动芯片模块；23.rgbled灯条模块；24.直流稳压器模块。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.实施例1
34.如图1-3所示，一种自动启动串接调变功能的风扇系统，包括：
35.一pc主板模块13，设置pwm接口及rgbled灯接口，所述pwm接口及rgbled灯接口分别与主控制器14通信连接；本发明所述的pc主板模块13为带有pwm风扇信号和rgbled信号切换功能的电脑主板，本发明中的主控模块10(包括主控制器单片机等)接口定义设置5根pin线,与多个从属风扇设备模块达成串接跳变功能，同时支持pc主板模块13控制；多个从属风扇设备模块在没有主控制器13的情况下，通过(4+1)pin转接线，直接与pc主板模块13的pwm信号和rgbled接口配合应用和兼容。
36.一pc端应用程序模块12，设置usb接口、直流d-接口、直流d+接口及gnd接地接口，所述usb接口、直流d-接口、直流d+接口及gnd接地接口分别与主控制器通信连接；通过uart协议或者i2c协议的通讯和识别，通过识别后，所有的接口功能都将会依照通讯协议的要求进行数据传送；如果无法通过识别，将会判定为普通风扇，uart和i2c的gpio接口将会定义pwm信号输出和tach信号输入功能，支持普通风扇功能的控制。
37.一主控制器14，设置pwm接口、rgbled灯接口、usb接口、直流d-接口、直流d+接口及gnd接地接口，分别与pc主板模块、pc端应用程序模块通讯连接，所述主控制器输出端设置多路从属风扇设备模块；在主控制器14(master)的信号流程中，分别设置一组pwmfan和rgbled信号线具体如下：
38.主控制器14增加一组pwmfan和一组rgbled信号，pwmfan直接由主控制器14的单片机mcu读取，并通过串接调变的方式传送到从属设备风扇模块(slavedevice)，rgbled信号通过设置的一组5pin信号线进行通讯；
39.同时从属设备风扇模块，设置默认为pwm信号控制风扇功能，通过更换为(4+1)pin信号线，与pc主板直接兼容和应用；与主控制器14连接后，属设备风扇模块通过通信协议的访问和识别，自动启动串接调变功能。
40.本发明的从属风扇设备模块如图3所示，所述从属风扇设备模块20包括从属风扇单片机模块21、风扇马达和驱动芯片模块22、rgbled灯条模块23及直流稳压器模块24，所述从属风扇单片机模块21分别与风扇马达和驱动芯片模块22、rgbled灯条模块23及直流稳压
器模块电性24连接；另外在风扇马达和驱动芯片模块22与从属风扇单片机模块21之间设置从属风扇设备模块的开关模块25，用于控制风扇的开关，在rgbled灯条模块23与从属风扇单片机模块21之间设置从属风扇设备模块的开关模块25，用于控制rgbled灯条模块23的开关。
41.更近一步地，本发明所述的风扇马达和驱动芯片模块22与从属风扇单片机模块21的pwm接口连接，所述从属风扇单片机模块21的pwm接口与主控制器14的pwm接口通讯连接，主控制器14的pwm接口与pc主板模块13的pwm接口连接，pc主板模块13、主控制器14、从属风扇设备模块20通过pwm信号控制从属风扇设备模块自动启动串接调变；所述主控制器通过usb接口与pc端应用程序模块通讯，对从属设备风扇模块进行控制。
42.如图2所示，本发明所述pc主板模块13与主控制器14上均设置多个pwm接口，所述pc主板模块13与主控制器14的pwm接口双向通信连接，所述pc主板模块13的gnd接口与主控制器14的gnd接口电连接。本发明所述pc主板模块13上设置rgbled接口，所述rgbled接口连接一开关模块17，所述开关模块17连接所述主控制器14，所述主控制器14分别连接多个从属风扇设备模块20的rgbled灯条模块23；当开关模块打开时，此时pc端应用程序模块通过uart协议或者i2c协议与从属设备风扇设备进行通讯和控制，pc端应用程序模块进一步控制多个从属风扇设备模块的rgbled灯条模块的串接调变功能；当开关模块关闭时，此时pc主板模块通过rgbled接口与主控制器通讯连接，与从属设备风扇设备进行通讯和控制，以及读取从属风扇设备模块的转速数据，pc端应用程序模块进一步控制多个从属风扇设备模块的rgbled灯条模块的串接调变功能，完成自动启动串接调变功能。
43.如图1、2所示，本发明所述开关模块17的输出端还设置一信号缓冲模块18，所述信号缓冲模块18的输出端分别连接多路从属风扇设备模块20；所述信号缓冲模块17用于缓冲pc主板模块13通过rgb led接口发出的对于从属风扇设备模块20的rgbled灯条模块23的控制信号。
44.如图1、2所示，与现有技术不同的是，本发明所述开关模块17的输出端连接外接rgbled灯条模块19，当开关模块打开时，外接rgbled灯条模块19不工作，当开关模块闭合时，pc主板模块14启动外接rgbled灯条模块19工作。该设计能让用户能灵活进行多项选择，可以选择连接主板外接pwm信号和rgbled信号，以及可以直接把从属风扇设备模块与pc主板或者其他控制器直接连接，扩大了从属风扇设备模块的兼容性和功能的极致。
45.本发明所述主控制器还连接一电源模块，所述电源模块为主控制器提供直流电源。本发明所述电源模块与主控制器之间还设置一ldo稳压器，用于调节从电源模块输入至主控制器。为整个风扇系统提供稳定的电源。
46.图4为本发明的串接调变功能和切换外接信号流程图，具体实施步骤如下：
47.s101.pc端应用程序通过主控制器连接从属风扇设备模块；或pc主板外接pwmfan信号和rgbled信号，通过app控制主控制器；
48.s102.主控制器单片机通过uart协议或者i2c协议与从属风扇模块的通信协议进行访问和识别；
49.s103.识别通过后，则判断当前从属风扇设备模块为风扇设备1#；
50.s104.主控制器单片机通过uart协议或者i2c协议与从属风扇模块的通信协议进行访问和识别；
51.s105.识别通过后，则判断当前从属风扇设备模块为风扇设备2#；
52.s106.主控制器单片机通过uart协议或者i2c协议与从属风扇模块的通信协议进行访问和识别；
53.s107.识别通过后，则判断当前从属风扇设备模块为风扇设备3#。
54.图5为本发明的pwm脉冲信号控制功能以及兼容和应用主板信号流程图，具体实施步骤如下：
55.s201.pc主板外接pwmfan信号和rgbled信号，直接连接从属风扇设备模块；
56.s202.从属风扇设备模块与pc主板连接后，主控制器单片机mcu将会自动切换为pwm控制模式，同时分配地址码为1#风扇；
57.s203.识别通过后，则判断当前从属风扇设备模块为风扇设备1#；
58.s204.从属风扇设备模块的单片机uart协议或者i2c协议与从属风扇设备模块协议进行访问和识别后自动切换为pwm控制模块，，同时分配地址码为2#风扇；
59.s205.识别通过后，则判断当前从属风扇设备模块为风扇设备2#；
60.s206.从属风扇设备模块的单片机uart协议或者i2c协议与从属风扇设备模块协议进行访问和识别后自动切换为pwm控制模块，，同时分配地址码为3#风扇；
61.s207.识别通过后，则判断当前从属风扇设备模块为风扇设备3#。
62.本发明的pc主板模块设计pwm风扇信号和rgbled信号的转接功能，同时从属设备风扇模块在没有控制器(master)的情况下，可以直接与pc主板模块的对应接口使用，同时兼容其他pwm风扇和rgb led控制器；本发明实现用户灵活进行多项选择，可以选择连接pc主板模块外接pwm信号和rgbled信号，以及直接把从属风扇设备模块与主板或者其他控制器直接连接，扩大了从属设备的兼容性和功能的极致；主控制器和风扇设备模块具备串接调变功能；外接的主板的pwm信号和rgbled可以通过串接调变的方式达成信号传输和控制；从属设备风扇可以直接兼容和应用到主板或者其他控制器上，从而使用户获得更好的体验。
63.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。