风扇特性补偿系统与方法技术方案

本发明专利技术提供一种风扇特性补偿系统，应用于一电子装置的散热风扇，针对其风扇转速与温度的实际关系进行补偿的系统及方法，此风扇特性补偿系统的主要元件包括有一分析模块与一补偿模块。其中，分析模块是用以分析脉宽调制占空比与风扇转速的关系，而产生一分析结果。补偿模块则可根据分析结果、以及温度与脉宽调制占空比的一特定比例关系，而产生一补偿结果。

Fan characteristic compensation system and method

The present invention provides a system for fan characteristic compensation, cooling fan applied to an electronic device, system and method of compensation based on the actual relationship between the fan speed and temperature, the main element of the fan characteristic compensation system comprises an analysis module and a compensation module. Among them, the analysis module is used to analyze the relationship between the pulse width modulation duty cycle and the fan speed, and produce an analysis result. The compensation module can generate a compensation result according to the analysis result and a specific proportion relation between the temperature and the pulse width modulation duty cycle.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关一种风扇特性补偿系统与补偿方法，特别是有关一种应用于电子装 置的散热风扇，针对其风扇转速与温度的实际关系进行补偿的系统及方法。
技术介绍
随着电子科技持续的发展与进步，为了符合轻便性与实用性的考量，目前市面 上的电子产品在设计上，往往都趋向以轻薄短小、功能多、且处理速度快来做为设 计的主轴，以便制作的产品能更符合现代社会的生活需求。也由于集成电路设计与 制造技术的成熟，使得新一代的电子产品除了具有轻薄短小的外形之外，其所具备 的处理效能相较以往呈现数倍化的发展，并且夹着其强大的运算能力，而能轻易的 处理各种音效、影像、图样等数字化数据。值得注意的是，由于电子产品的整体操作效能更加的繁复，因此在操作过程中 的散热问题，亦变成电子产品在设计上极重要的考量。常见的解决方式，除了会在 电子产品的材质或机构上着墨，使其具有较佳的散热效能外，在有需要时，并会在 电子产品中设置一散热风扇，以防止电子产品的操作温度过高。为了提升散热风扇的效果，在传统的风扇控制中，系统厂商往往会设计成当电 子产品温度上升时，便增加风扇的转速，以加速散热的效果。典型的方式，是借助 对电子产品进行温度检测，再随着所检测的温度，通过一风扇控制器，来控制风扇的转速。 一般来说，通过脉宽调制(P丽)占空比(duty ratio)或是电压的输出，便 可控制风扇的转速。此外，部份的系统厂商并会在风扇控制的设计中，提供几种固定的风扇与温度 曲线，由使用者来选择其中一种。如此，使用者可视其操作上的需求，选择一种固 定的风扇与温度曲线，来控制风扇随着温度调整其转速。然而，这些既有的风扇控制设计，仍然存在着许多问题。首先，尽管如上所述， 部份的系统厂商会设计几种固定的风扇与温度曲线，供使用者来选取，但是仅凭着 几种固定的预设曲线，并不能真实的或全面性的反映出使用者在操作电子产品时的环境。换言之，对于散布于世界的使用者而言，其除了既有的几种固定预设模式可 选择外，根本无法随着其所处的不同环境，调整最适当的风扇转速。其次，即使对同一批次出厂的电子产品来说，受到机构组合因素上的些微差异、 或是制造过程中的些微误差等影响，其所装设的风扇普遍具有特性上的差异，而导 致其在实际运转时，往往呈现一种非线性的转速控制过程，没有办法准确的根据预设的风扇控制模式进行转速的调整。而且对使用者而言，由于其根本无法监测或判定风扇控制的效能是否与出厂的 设定相同，因此即使相关的装置有所损坏或偏移，使用者也无法得知需要更换或维 修相关的控制装置。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种风扇特性补偿系统，应用于一电子装置的 散热风扇，此风扇特性补偿系统的元件包括有一分析模块与一补偿模块。其中，分 析模块是用以分析脉宽调制占空比与风扇转速的关系，而产生一分析结果。补偿模 块则可根据分析结果、以及温度与脉宽调制占空比的一特定比例关系，而产生一补 偿结果。锁固结构，特别是一种位于电子装置机壳上的一锁固结构。此外,本专利技术并揭露了一种风扇特性补偿方法，应用于一电子装置的散热风扇。 此风扇特性补偿方法主要包括下列步骤。首先，分析脉宽调制(P丽)占空比与风扇 转速的关系，而产生一分析结果。接着，根据分析结果、以及温度与脉宽调制占空 比的一特定比例关系，产生一补偿结果。随后，检测电子装置的操作温度，并且根 据操作温度与补偿结果，提供特定的脉宽调制占空比，以调整风扇的转速。附图说明图1是本专利技术风扇特性补偿系统的功能方块图2是本专利技术图形化操控界面所显示的风扇特性曲线图3是本专利技术图形化操控界面所显示的补偿曲线图4是本专利技术图形化操控界面所显示补偿后的风扇特性图；及图5是显示本专利技术风扇特性补偿方法的步骤流程图。具体实施方式请参照图l，此图显示本专利技术所提供的一种风扇特性补偿系统l。此风扇特性 补偿系统1可应用于一电子装置中，以针对电子装置的散热风扇进行特性分析与补 偿。在一实施例中，所述风扇特性补偿系统1的主要元件包括有一分析模块11与 一补偿模块12。其中，分析模块11可分析脉宽调制(P丽)占空比与风扇转速的关 系，而产生一分析结果。至于补偿模块12，则会根据分析模块ll所产生的分析结 果、以及温度与脉宽调制占空比的一特定比例关系，产生一补偿结果。为了提供分析模块11所需的数据，风扇特性补偿系统1并具备一转速撷取模块13。此转速撷取模块13分别连接于电子装置的风扇14以及分析模块11，以撷 取风扇14在各种条件下的转速，并将所撷取的转速数据传送至分析模块11。例如， 转速撷取模块13可随着施加于风扇14的脉宽调制占空比的增加，撷取在不同的脉 宽调制占空比情形下风扇的实际转速数据，再将这些转速数据传送至分析模块11。 一旦分析模块11针对脉宽调制(PWM)占空比与风扇转速的关系产生一分析结 果后，便会将此分析结果提供给补偿模块12。接着，补偿模块12会针对分析结果 决定在各种温度区间中应该输出的脉宽调制占空比的调整方式，而产生一补偿结 果。为了让使用者能更进一步的对风扇14的转速进行调整，本专利技术的风扇特性补 偿系统1,还包括有一操控界面15，提供使用者对补偿模块12所产生的补偿结果 进行调整。在一较佳实施例中，此操控界面15是一图形化界面(GUI)，以提供使用 者更直观、更亲切的操作方式。此操控界面15主要可允许使用者对不同的温度区 间，设定其温度与脉宽调制占空比的特定比例关系。请参照图2，此图显示通过操控界面15显示分析模块11所产生分析结果的情 形。如前所述，由于分析模块11是针对脉宽调制(P丽)占空比与风扇转速的关系进 行分析，因此显示于操控界面15上的分析结果，是一条分布于直角坐标系中的线 段。其中，直角坐标系的横轴坐标为脉宽调制占空比，而纵轴坐标则为风扇转速。按照本申请专利技术人的分析结果，多数的风扇14在针对脉宽调制(P画)占空比与风扇转速的关系进行分析后，往往会得到非线性的曲线，例如图2中所示的曲线。 并且，随着脉宽调制占空比持续的上升，风扇14的实际转速并未呈现线性的增加， 而是在增加至一定的转速后，便呈现出迟滞的现象。例如，图2中当风扇转速上升 至每分钟4500转之后，其转速即呈现缓滞爬升的现象。当补偿模块12接收了分析模块11所传送的分析结果后，随即根据分析结果所 显现的风扇特性，产生对应的补偿结果。请参照图3，通过操控界面15显示的补偿结果，可为分布于一直角坐标系的线段。其中，直角坐标系的横轴坐标为温度， 而纵轴坐标则为脉宽调制占空比。一般而言，由于非线性系统具有不易预测与不易调控的特性，因此在电子装置的设计中，往往倾向使相关元件尽量维持在线性的操作条件下。图2中的虚线，即 显示了风扇14操作时所期望的线性条件。为了达到此目的，补偿模块12会根据图 2中风扇14的特性曲线，产生图3中对应的补偿曲线，作为此风扇14的补偿结果。如图2中所显示的情形，由于风扇14在脉宽调制占空比持续上升时，其风扇 转速的增加会呈现迟滞的现象，因此在图3的补偿曲线，即针对高温的部份，提供 更大级距的脉宽调制占空比。例如，在50度至60度间，脉宽调制占空比从30%调 升至50%。但是，在60度至70度间，脉宽调制占空比便从50%—举调升至100%。换言之，补偿模块12会根据分析模块11所产生的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风扇特性补偿系统，应用于电子装置的散热风扇，其特征是，包括：　分析模块，分析脉宽调制占空比与风扇转速的关系，而产生分析结果；及　补偿模块，根据上述分析结果、以及温度与脉宽调制占空比的特定比例关系，产生补偿结果。

【技术特征摘要】
1、一种风扇特性补偿系统，应用于电子装置的散热风扇，其特征是，包括分析模块，分析脉宽调制占空比与风扇转速的关系，而产生分析结果；及补偿模块，根据上述分析结果、以及温度与脉宽调制占空比的特定比例关系，产生补偿结果。2、 根据权利要求1的风扇特性补偿系统，其特征是，还包括 操控界面，对所述补偿结果进行调整。3、 根据权利要求2的风扇特性补偿系统，其特征是，所述操控界面对不同的 温度区间，设定温度与脉宽调制占空比的所述特定比例关系。4、 根据权利要求2的风扇特性补偿系统，其特征是，所述操控界面是图形化 界面。5、 根据权利要求4的风扇特性补偿系统，其特征是，所述操控界面显示所述 补偿结果为分布于直角坐标系的线段，且所述直角坐标系的横轴坐标为温度，纵轴 坐标为脉宽调制占空比。6、 根据权利要求5的风扇特性补偿系统，其特征是，所述操控界面对不同的 温度区间，设定温度与脉宽调制占空比的斜率，以调整所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄百庆，黄建文，
申请(专利权)人：华硕电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]