專利名稱：風(fēng)扇檢測裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硬件控制電路，特別涉及一種風(fēng)扇檢測裝置與方法。
背景技術(shù)：
電子產(chǎn)品的散熱設(shè)計，多是利用風(fēng)扇來引導(dǎo)氣流并進行散熱。一般小型設(shè)備的風(fēng) 扇裝置分為兩種類型，第一種為3腳位(pin)的風(fēng)扇，是利用直流電壓來改變其風(fēng)扇的轉(zhuǎn) 速；另一種為4腳位的風(fēng)扇，又分內(nèi)置上升電阻與沒有上升電阻，4腳位風(fēng)扇控制則是利用 脈寬調(diào)制(Pulse Width Modulation, PWM)信號改變其風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。已知檢測風(fēng)扇類型的技術(shù)，例如美國專利第US20090169188號專利“風(fēng)扇裝置檢 測的方法”，其運用軟件與硬件來檢測風(fēng)扇類型并控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。其動作原理為判斷風(fēng) 扇電壓，以產(chǎn)生控制信號并傳送至PWM產(chǎn)生器與直流調(diào)整器，并且檢測風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，檢測風(fēng)扇 是否會依照PWM產(chǎn)生器的信號改變而改變轉(zhuǎn)速。中國專利第C擬864764號“風(fēng)扇驅(qū)動控制 裝置”，其運用風(fēng)扇上的識別碼來檢測風(fēng)扇的類型。其動作原理為由風(fēng)扇類型識別模塊送 出協(xié)議數(shù)據(jù)，風(fēng)扇接收后并回傳識別碼至驅(qū)動信號設(shè)定模塊并告知風(fēng)扇的類型。在判斷風(fēng) 扇類型上，由于類型識別模塊是傳送協(xié)議數(shù)據(jù)至風(fēng)扇，所以在風(fēng)扇端必需額外花費去內(nèi)置 具有此傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)能力的控制器。美國專利第US7313466號“風(fēng)扇檢測類型的方法與裝 置”，其運用軟件的方式來檢測風(fēng)扇的類型。其動作原理為利用軟件來控制PWM的信號，利 用調(diào)整PWM信號來確認(rèn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的改變，而只有4腳位風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速是依據(jù)PWM信號來改變。
發(fā)明內(nèi)容
為了能有效檢測風(fēng)扇類型并控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，本發(fā)明的一實施例提供一種風(fēng)扇檢 測裝置，連接于具有輸入電壓端的風(fēng)扇，包含檢測器與電壓控制器。檢測器用以檢測輸入 電壓端的控制電壓，比較控制電壓與參考電壓而產(chǎn)生比較信號。電壓控制器接收調(diào)制信號、 固定電壓與比較信號，當(dāng)控制電壓小于參考電壓，轉(zhuǎn)換調(diào)制信號為可變電壓并輸出至風(fēng)扇 的輸入電壓端；當(dāng)控制電壓大于參考電壓，輸出固定電壓至風(fēng)扇的輸入電壓端。本發(fā)明又提供一種風(fēng)扇檢測的方法，包含檢測風(fēng)扇的輸入電壓端的控制電壓； 比較控制電壓與參考電壓。當(dāng)控制電壓小于參考電壓時，轉(zhuǎn)換調(diào)制信號為可變電壓并輸出 至風(fēng)扇的輸入電壓端；當(dāng)控制電壓大于參考電壓時，輸出固定電壓至風(fēng)扇的輸入電壓端。本發(fā)明利用硬件的方式來判斷風(fēng)扇類型，利用硬件的好處為省下額外提供的軟件 控制器并降低系統(tǒng)的負(fù)載。為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉數(shù)個較佳實 施例，并配合附圖，作詳細說明如下。
圖1為本發(fā)明實施例的風(fēng)扇檢測裝置的方框圖；圖2為本發(fā)明的電壓控制器的一實施例；
圖3為本發(fā)明的電壓控制器的另一實施例；及圖4為本發(fā)明實施例的風(fēng)扇檢測的方法流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例的風(fēng)扇檢測裝置，利用硬件的方式來判斷風(fēng)扇類型，利用硬件的好 處為省下額外提供的軟件控制器并降低系統(tǒng)的負(fù)載，例如以電腦風(fēng)扇系統(tǒng)來說，電腦開機 時，是由基本輸入輸出系統(tǒng)(Basic Input OutputSystem，簡稱BIOS)來控制電腦的輸出入 裝置，BIOS必需負(fù)擔(dān)大量時間去判斷風(fēng)扇的類型，如果可以直接由硬件來判斷風(fēng)扇的類別， 可以降低BIOS的負(fù)擔(dān)。請參考圖1，其為本發(fā)明實施例的風(fēng)扇檢測裝置的方框圖，風(fēng)扇檢測裝置100包 含電壓控制器110、緩沖器111與檢測器112。各元件的連接關(guān)系與功能說明如下檢測器 112用以檢測PWM控制腳位的電壓(以下稱為控制電壓)并與參考電壓比較，以產(chǎn)生比較信 號。電壓控制器110用以接收PWM信號(以下稱為調(diào)制信號)、固定電壓VDC與比較信號， 當(dāng)控制電壓小于參考電壓時，轉(zhuǎn)換調(diào)制信號為可變電壓并輸出至風(fēng)扇的輸入電壓端(第二 接腳)；當(dāng)控制電壓大于參考電壓時，輸出固定電壓VDC至風(fēng)扇的輸入電壓端(第二接腳)。 緩沖器111則用以緩沖調(diào)制信號。其中，參考電壓介于0. 1 0. 3伏特之間，其中，一實施 例為0.15伏特。其中，連接器114有四個接腳，分別為第一接腳115為接地端，第二接腳116為輸 入電壓端，第三接腳117為轉(zhuǎn)速信號輸出端，第四接腳118為PWM控制信號端。其中，第四 接腳的控制電壓，且第三接腳117的信號為轉(zhuǎn)速信號輸出，直接傳輸?shù)斤L(fēng)扇控制芯片端。風(fēng) 扇檢測裝置100利用檢測器112檢測第四接腳118的控制電壓，并將控制電壓與參考電壓 比較，以產(chǎn)生比較信號去判斷風(fēng)扇的類型為3腳位或4腳位風(fēng)扇。3腳位風(fēng)扇的接腳包含 第一接腳為接地端、第二接腳為輸入電壓端與第三接腳為轉(zhuǎn)速信號輸出端。4腳位風(fēng)扇的接 腳包含第一接腳為接地端、第二接腳為輸入電壓端、第三接腳為轉(zhuǎn)速信號輸出端與第四接 腳為PWM控制信號端。因此，當(dāng)3腳位風(fēng)扇接上連接器114時，因3腳位風(fēng)扇沒有第四接腳，于是，連接器 114上的第四接腳115將浮接而使得控制電壓為低電位(接近零電位)，其小于參考電壓。 于是，風(fēng)扇檢測裝置100將可經(jīng)由比較信號的結(jié)果判斷風(fēng)扇為3腳位風(fēng)扇，此時，電壓控制 器110將轉(zhuǎn)換調(diào)制信號為可變電壓(Variable direct voltage)，并利用連接器114上的 第二接腳116輸出至風(fēng)扇的輸入電壓端以控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。當(dāng)4腳位風(fēng)扇接上連接器114 時，連接器114上的第四接腳118將與風(fēng)扇的第四接腳連接而使得控制電壓為高電位，其將 大于參考電壓。于是，風(fēng)扇檢測裝置100將可判斷風(fēng)扇為4腳位風(fēng)扇，此時，電壓控制器110 將利用連接器114上的第二接腳116輸出固定電壓VDC至風(fēng)扇的輸入電壓端，且緩沖器111 緩沖調(diào)制信號后經(jīng)由第四接腳輸出一 PWM控制信號至風(fēng)扇以控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。以下，將分別列舉兩個電壓控制器110的實施例。接著，請參考圖2，其為本發(fā)明的電壓控制器110的一實施例。其中，電壓控制器 110包含積分器121與選擇器122。積分器121用以接收調(diào)制信號并積分為可變電壓。選 擇器122用以接收固定電壓VDC、可變電壓與比較信號，當(dāng)控制電壓小于參考電壓時，輸出 可變電壓至風(fēng)扇的輸入電壓端(第二接腳)，當(dāng)控制電壓大于參考電壓時，輸出固定電壓VDC至風(fēng)扇的輸入電壓端(第二接腳)。其中，積分器121選自RC積分器、OPA積分器；選 擇器122為模擬切換裝置。接著，請參考圖3，其為本發(fā)明的電壓控制器110的另一實施例。電壓控制器110 包含積分器121與選擇器122。選擇器122用以接收固定電壓VDC與調(diào)制信號，當(dāng)控制電 壓小于參考電壓時，輸出調(diào)制信號，當(dāng)控制電壓大于參考電壓時，輸出固定電壓VDC。也即， 利用選擇器122的選擇而決定輸出為調(diào)制信號或者固定電壓VDC。積分器121連接選擇器 122與風(fēng)扇的輸入電壓端(第二接腳)，當(dāng)接收到調(diào)制信號后，即積分調(diào)制信號為可變電壓。接著，請參考圖4，其為本發(fā)明實施例的風(fēng)扇檢測的方法流程圖，包含以下步驟步驟SllO 檢測風(fēng)扇的控制電壓。步驟S120 比較控制電壓與參考電壓。參考電壓介于0. 1 0.3伏特，其中，一實 施例為0. 15伏特。步驟S130 當(dāng)控制電壓小于參考電壓時，轉(zhuǎn)換調(diào)制信號為可變電壓并輸出至風(fēng)扇 的輸入電壓端，當(dāng)控制電壓大于參考電壓時，輸出固定電壓至風(fēng)扇的輸入電壓端。其中，轉(zhuǎn)換調(diào)制信號為可變電壓的步驟為將調(diào)制信號積分為可變電壓。雖然本發(fā)明的較佳實施例揭示如上所述，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā) 明的專利保護范圍須視本說明書所附的權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)扇檢測裝置，連接具有輸入電壓端的風(fēng)扇，其特征是，上述風(fēng)扇檢測裝置包含檢測器，用以檢測上述輸入電壓端的控制電壓，比較上述控制電壓與參考電壓而產(chǎn)生 比較信號；及電壓控制器，接收調(diào)制信號、固定電壓與上述比較信號，當(dāng)上述控制電壓小于上述參考 電壓，轉(zhuǎn)換上述調(diào)制信號為可變電壓并輸出至上述風(fēng)扇的上述輸入電壓端，當(dāng)上述控制電 壓大于上述參考電壓，輸出上述固定電壓至上述風(fēng)扇的上述輸入電壓端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的風(fēng)扇檢測裝置，其特征是，當(dāng)上述風(fēng)扇為三腳位風(fēng)扇時，上述控制 電壓小于上述參考電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的風(fēng)扇檢測裝置，其特征是，當(dāng)上述風(fēng)扇為四腳位風(fēng)扇時，上述控制 電壓大于上述參考電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的風(fēng)扇檢測裝置，其特征是，上述控制電壓為上述輸入電壓端的脈 寬調(diào)制控制腳位的電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的風(fēng)扇檢測裝置，其特征是，上述調(diào)制信號為脈寬調(diào)制信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的風(fēng)扇檢測裝置，其特征是，上述風(fēng)扇檢測裝置還包含緩沖器，連接于上述檢測器，用以緩沖上述調(diào)制信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的風(fēng)扇檢測裝置，其特征是，上述電壓控制器包含積分器，用以接收上述調(diào)制信號并積分為上述可變電壓；及選擇器，用以接收上述固定電壓、上述可變電壓與上述比較信號，當(dāng)上述控制電壓小于 上述參考電壓，輸出上述可變電壓至上述風(fēng)扇的上述輸入電壓端，當(dāng)上述控制電壓大于上 述參考電壓，輸出上述固定電壓至上述風(fēng)扇的上述輸入電壓端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的風(fēng)扇檢測裝置，其特征是，上述積分器選自RC積分器、OPA積分器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的風(fēng)扇檢測裝置，其特征是，上述選擇器為模擬切換裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的風(fēng)扇檢測裝置，其特征是，上述電壓控制器包含選擇器，用以接收上述固定電壓與上述調(diào)制信號，當(dāng)上述控制電壓小于上述參考電壓， 輸出上述調(diào)制信號，當(dāng)上述控制電壓大于上述參考電壓，輸出上述固定電壓至上述風(fēng)扇的 上述輸入電壓端；及積分器，連接上述選擇器與上述風(fēng)扇，用以接收并積分上述調(diào)制信號為上述可變電壓 并輸出至上述風(fēng)扇的上述輸入電壓端。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的風(fēng)扇檢測裝置，其特征是，上述積分器選自RC積分器、OPA積 分器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的風(fēng)扇檢測裝置，其特征是，上述選擇器為模擬切換裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的風(fēng)扇檢測裝置，其特征是，上述參考電壓介于0.1 0. 3伏特。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的風(fēng)扇檢測裝置，其特征是，上述檢測器為比較器。
15.一種風(fēng)扇檢測的方法，其特征是，包含檢測上述風(fēng)扇的輸入電壓端的控制電壓；比較上述控制電壓與參考電壓；及當(dāng)上述控制電壓小于上述參考電壓時，轉(zhuǎn)換調(diào)制信號為可變電壓并輸出至上述風(fēng)扇的上述輸入電壓端，當(dāng)上述控制電壓大于上述參考電壓時，輸出固定電壓至上述風(fēng)扇的上述 輸入電壓端。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的風(fēng)扇檢測的方法，其特征是，上述參考電壓介于0.1 0. 3伏特。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的風(fēng)扇檢測的方法，其特征是，轉(zhuǎn)換上述調(diào)制信號為上述可變電 壓的步驟，上述調(diào)制信號為脈寬調(diào)制信號，上述脈寬調(diào)制信號被積分為上述可變電壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的風(fēng)扇檢測的方法，其特征是，當(dāng)上述風(fēng)扇為三腳位風(fēng)扇時，上述 控制電壓小于上述參考電壓。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的風(fēng)扇檢測的方法，其特征是，當(dāng)上述風(fēng)扇為四腳位風(fēng)扇時，上述 控制電壓大于上述參考電壓。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的風(fēng)扇檢測的方法，其特征是，上述控制電壓的電壓為上述輸入 電壓端的脈寬調(diào)制控制腳位的電壓。
21.根據(jù)權(quán)利要求15的風(fēng)扇檢測的方法，其特征是，上述調(diào)制信號為PWM信號。
全文摘要
本發(fā)明為一種風(fēng)扇檢測裝置與方法，風(fēng)扇檢測裝置包含檢測器與電壓控制器。檢測器用以判斷與比較控制電壓與參考電壓，以產(chǎn)生比較信號并傳送至電壓控制器，電壓控制器依據(jù)比較信號控制輸出可變電壓或是固定電壓至風(fēng)扇的輸入電壓端。其中，電壓控制器可包含積分器對調(diào)制信號做積分并輸出可變電壓。本發(fā)明利用硬件的方式來判斷風(fēng)扇類型，利用硬件的好處為省下額外提供的軟件控制器并降低系統(tǒng)的負(fù)載。
文檔編號F04B51/00GK102108963SQ20091026635
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者林寬穎, 沈瑋凱 申請人:和碩聯(lián)合科技股份有限公司