避免电源输出状态骤变导致控制失准的风扇转速控制方法与流程

1.本发明涉及一种风扇转速控制方法，尤指一种避免电源输出状态骤变导致控制失准的风扇转速控制方法。


背景技术：

2.随科技进步，市面上风扇可根据电源供应装置的输出状态调整转速，即电源供应装置的输出电流上升时，风扇转速随之增加，当电源供应装置的输出电流下降时，风扇转速则随之减少。又，现有风扇转速是立即性随电源供应装置的输出状态产生转变，就如中国台湾tw 201422128a、tw 200826813a等专利所揭。然而，现有技术于电源供应装置输出状态骤变时，风扇转速可能因电子元件间信号传递延迟，造成该风扇转速无法立即性产生改变，使得该风扇转速产生不断追逐的情况。再者，当电源供应装置的输出状态不断变化，现有风扇容易产生错误作动，进而产生控制失准的情况。同时，现有风扇为随电源供应装置的变化而令转速产生忽快忽慢的变化时，元件容易耗损。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的，在于解决电源输出状态骤变时，容易造成风扇控制失准的问题。
4.为达上述目的，本发明提供一种避免电源输出状态骤变导致控制失准的风扇转速控制方法，包含以下步骤：
5.步骤一：撷取一电源供应装置的一输出电流值；以及
6.步骤二：判断该输出电流值于一取样时间中的变化，变化斜率为正值，控制一控制信号产生单元基于一第一延缓时间逐渐将目前向一风扇输出的一风扇控制信号变更为另一该风扇控制信号，当变化斜率为负值，控制该控制信号产生单元基于一第二延缓时间逐渐将目前向该风扇输出的该风扇控制信号变更为另一该风扇控制信号，该第一延缓时间与一该第二延缓时间分别由该输出电流值决定。
7.一实施例中，该第一延缓时间与该输出电流值呈负相关。
8.一实施例中，该第二延缓时间与该输出电流值呈正相关。
9.一实施例中，该步骤一更包含一子步骤：基于该输出电流值定义出一散热基础转速，基于该散热基础转速产生该风扇控制信号。
10.一实施例中，该取样时间中包含有多个取样区间，基于每一该取样区间内的多个该输出电流值算出一电流均值，以该取样时间内的多个该电流均值的变化斜率控制该控制信号产生单元。
11.一实施例中，该步骤二更包含一子步骤：感测一工作温度，基于该工作温度定义出一转速基本要求，该风扇控制信号令该风扇于该转速基本要求上进行增速或减速。
12.一实施例中，该步骤二更包含一子步骤：取得一温度变化参数，纳入该温度变化参数于该第一延缓时间与该第二延缓时间的计算中，该温度变化参数是基于一前次取样温度
与一当前取样温度所算出。
13.一实施例中，该步骤一更包含一子步骤：利用一信号放大器对该风扇控制信号进行信号放大。
14.通过本发明前述实施，相较于现有具有以下特点：本发明通过建置该第一延缓时间与该第二延缓时间，使得本发明该风扇得以因应电源输出状态骤变，令该控制信号产生单元于电流状态骤变的同时可以逐渐改变该风扇转速，进而避免风扇控制失准情况产生。同时，通过本发明风扇转速控制方法可降低该风扇的转速因电源状态的忽然变化，而导致该风扇元件损耗的情况。
15.以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
16.图1，本发明第一实施例的步骤流程图；
17.图2，本发明第一实施例的单元组成示意图；
18.图3，本发明一实施例的斜率与取样时间示意图(一)；
19.图4，本发明一实施例以脉波表示风扇转速的第一延缓时间示意图；
20.图5，本发明一实施例的斜率与取样时间示意图(二)；
21.图6，本发明一实施例以脉波表示风扇转速的第二延缓时间示意图；
22.图7，本发明一实施例的多个取样区间示意图；
23.图8，本发明第二实施例的步骤流程图；
24.图9，本发明第三实施例的步骤流程图；
25.图10，本发明第三实施例的单元组成示意图；
26.图11，本发明第四实施例的步骤流程图；
27.图12，本发明第五实施例的步骤流程图；
28.图13，本发明第五实施例的单元组成示意图。
29.10..............风扇转速控制方法
30.11..............步骤一
31.111..............子步骤
32.12..............步骤二
33.121..............子步骤
34.122..............子步骤
35.123..............子步骤
36.50..............风扇驱动电路
37.51..............电流感知单元
38.511..............电流信息
39.52..............控制信号产生单元
40.521..............风扇控制信号
41.522..............趋势线
42.523..............取样时间
43.524..............第一延缓时间
44.525..............第二延缓时间
45.526..............取样区间
46.53..............温度感知单元
47.531..............温度信息
48.54..............信号放大器
49.60..............电源供应装置
50.61..............输出端
51.70..............风扇
具体实施方式
52.本发明详细说明及技术内容，现就配合附图说明如下：
53.请参阅图1至图2，本发明风扇转速控制方法10，用以避免电源输出状态骤变导致控制失准。又，本发明于后为具体说明本案，于后以一风扇驱动电路50施行本风扇转速控制方法10进行说明。该风扇驱动电路50设置于一电源供应装置60内，该风扇驱动电路50用来控制该电源供应装置60的所属的至少一风扇70，该风扇驱动电路50包含一电流感知单元51以及一控制信号产生单元52。其中，该电流感知单元51电性连接该电源供应装置60并设置于该电源供应装置60的一输出端61，该电流感知单元51用以感知该电源供应装置60的一输出电流值，另外，该控制信号产生单元52电性连接该电流感知单元51以及该风扇70，该控制信号产生单元52接受该电流感知单元51所传递的一电流信息511，该电流信息511表示该电源供应装置60的该输出电流值。于后，该控制信号产生单元52基于所接收到的该电流信息511控制进行调变转换，并传递一风扇控制信号521予该风扇70，藉此以控制该风扇70转动。
54.并请搭配参阅图1至图7，承上所述，本发明该风扇转速控制方法10包含有以下步骤：
55.步骤一11，撷取该电源供应装置60的该输出电流值；
56.步骤二12，判断该输出电流值于一取样时间523中的变化，变化斜率为正值，控制该控制信号产生单元52基于一第一延缓时间524逐渐将目前向该风扇70输出的该风扇控制信号521变更为另一该风扇控制信号521，当变化斜率为负值，控制该控制信号产生单元52基于一第二延缓时间525逐渐将目前向该风扇70输出的该风扇控制信号521变更为另一该风扇控制信号521，该第一延缓时间524与该第二延缓时间525分别由该输出电流值决定。
57.具体说明，于本发明实施的初始，首先利用该电流感知单元51感知该电源供应装置60的输出状态，藉此以撷取该电源供应装置60的该输出电流值，并输出该电流信息511予该控制信号产生单元52，并进入该步骤二12。于该步骤二12中，利用该控制信号产生单元52判断该输出电流值于该取样时间523内的变化，其中该取样时间523所指的可为该电源供应装置60运作时该控制信号产生单元52判断某一个时间区段的多个该电流信息511所表示的电流大小，又，该控制信号产生单元52可于该电源供应装置60启动后即连续判断该取样时间523内的电流变化，该控制信号产生单元52亦可于该电源供应装置60启动后每隔一段时间才判断该取样时间523内的电流变化。进一步地，基于该电源供应装置60的电流变化，并将该电源供应装置60的电流变化以时间横轴表示，该电源供应装置60的电流变化将得以转为一趋势线522，就如图3所绘。当该控制信号产生单元52判断该取样时间523内多个该电流
信息511所表示的电流大小为渐增时，即电流变化的斜率为正值，该控制信号产生单元52基于该第一延缓时间524逐渐将目前向该风扇70输出的该风扇控制信号521变更为另一该风扇控制信号521，其中，该第一延缓时间524由该输出电流值决定。更具体来说，当该电源供应装置60于该取样时间523内的该输出电流值提升时，该控制信号产生单元52计算出该输出电流值提升时，该控制信号产生单元52调整该第一延缓时间524，并基于该第一延缓时间524变更向该风扇70输出的信号，令该风扇70改为接受另一该风扇控制信号521进行运转。一实施例中，第一延缓时间524是基于一增速延缓时间计算公式所取得，该增速延缓时间计算公式为：
58.t
rise
＝t
sa
×ioutb
×
ka59.其中，t
rise
为该第一延缓时间524，一基准时间，i
out
为该输出电流值，a,b为非零的正或负有理数，ka为常数或对应关系式。又，该基准时间根据该电源供应装置60与该风扇驱动电路50不同而有所不同，举例来说，该基准时间可被设定为一秒。承上，于另一实施例中，该增速延缓时间计算公式亦可为：
[0060][0061]
其中，t
rise
为该第一延缓时间524，i
out
为该输出电流，i
rate
为一额定输出电流，ts为该基准时间，承此可知，该第一延缓时间524可基于随该输出电流值上升而缩短，即该第一延缓时间524与该输出电流值呈负相关。
[0062]
另外，若该控制信号产生单元52判断该取样时间523内多个该电流信息511所表示的电流大小为渐减时，即该趋势线522所表示的电流变化斜率为负值时，该控制信号产生单元52基于该第二延缓时间525逐渐将目前向该风扇70输出的该风扇控制信号521变更为另一该风扇控制信号521，其中，该第二延缓时间525与该输出电流值相关。更具体地说，当该电源供应装置60于该取样时间523内的该输出电流值下降时，该控制信号产生单元52计算出该输出电流值下降时，该控制信号产生单元52调整该第二延缓时间525，并基于该第二延缓时间525变更向该风扇70输出的信号，令该风扇70改为接受另一该风扇控制信号521进行运转。一实施例中，第二延缓时间525是基于一减速延缓时间计算公式所取得，该减速延缓时间计算公式为：
[0063]
t
fall
＝t
sa
×ioutb
×
ka[0064]
其中，t
fall
为该第二延缓时间525，ts为该基准时间，i
out
为该输出电流值，a,b为非零的正或负有理数，ka为常数或对应关系式。承上，于另一实施例中，该减速延缓时间计算公式亦可为：
[0065][0066]
其中，t
fall
为该第二延缓时间525，i
out
为该输出电流，i
rate
为该额定输出电流，ts为该基准时间。承此可知，该第二延缓时间525可基于随该输出电流值下降而缩短，即该第二延缓时间525与该输出电流值呈正相关。
[0067]
承此，本发明于该输出电流值产生变化时，该控制信号产生单元52控制该风扇70由一起始转速变换至一目标转速，该起始转速与该目标转速之间非立即性转换而有一过渡期，该控制信号产生单元52控制该风扇70的转速于该过渡期内逐步变化。本发明相较于现有，可具体解决因该电源供应装置60的输出状态骤变，进而导致该风扇70控制失准的情况。
[0068]
一实施例中，该取样时间523中包含有多个取样区间526，该控制信号产生单元52可基于每一该取样区间526内的多个该电流输出值算出一电流均值，该风扇驱动电路50以该取样时间523内的多个该电流均值的变化斜率控制该控制信号产生单元52，令该控制信号产生单元52基于多个该电流均值的变化斜率改变向该风扇70传递的另一该风扇控制信号521。
[0069]
一实施例中，请参阅图8，该步骤一11更包含一子步骤111：基于该输出电流值定义出一散热基础转速，基于该散热基础转速产生该风扇控制信号521。详细地说，该控制信号产生单元52可基于不同的该输出电流值定义出不同的该散热基础转速，举例来说，该控制信号产生单元52可预先储存有分别对应不同该输出电流值的多个该散热基础转速，又该控制信号产生单元52在不同的该取样时间523撷取到不同的该输出电流值后，该控制信号产生单元52可基于所撷取到的该输出电流值决定该风扇70转速，并向该风扇70输出该风扇转速控制信号521。
[0070]
再另一方面，复请参图9与图10，一实施例中，该风扇驱动电路50更包含一设于该电源供应装置60内部的温度感知单元53，该温度感知单元53感知该电源供应装置60内部的一工作温度，并基于该工作温度产生一表示该工作温度的温度信息531，同时提供该温度信息531予该控制信号产生单元52。本发明该风扇转速控制方法10的该步骤二12更包含一子步骤121：该温度感知单元53于感测该工作温度后输出该温度信息531予该控制信号产生单元52，该控制信号产生单元52基于该工作温度定义出一转速基本要求，该风扇控制信号521令该风扇70于该转速基本要求上进行增速或减速。举例来说，当该电流感知单元51未传递该电源供应装置60的该电流信息511予该控制信号产生单元52，此时该控制信号产生单元52将控制该风扇70径以该转速基本要求进行运转。于后，一旦该电流感知单元51感测得该电源供应装置60的该输出电流值上升时，该控制信号产生单元52令该风扇70基于该转速基本要求所代表的转速进行缓速调升。反之，若该电流感知单元51感测得该电源供应装置60的该输出电流值下降时，该风扇70则受控而基于该转速基本要求所代表的转速进行缓速调降。
[0071]
承上，一实施例中，请参阅图11，该步骤二12更包含一子步骤122：取得一温度变化参数，纳入该温度变化参数于该第一延缓时间524与该第二延缓时间525的计算中，该温度变化参数可基于一前次取样温度与一当前取样温度所算出。一实施例中，该温度变化参数计算公式为：
[0072]kt
＝t
0c
×
t
1d
×
kb[0073]
其中，k
t
为该温度变化参数，t0为该前次取样温度，t1为该当前取样温度，c,d为非零的正或负有理数，kb为常数或对应关系式。又，于另一实施例中，该温度变化参数的公式亦可表示为：
[0074]
[0075]
其中，k
t
为该温度变化参数，t0为该前次取样温度，t1为该当前取样温度。该控制信号产生单元52于计算得该温度变化参数后，该控制信号产生单元52以k
t
×
t
rise
以及k
t
×
t
fall
做为控制该风扇70转速的参数。
[0076]
又，再另一方面，请参阅图12与图13，本发明该风扇驱动电路50更包含一信号放大器54，该信号放大器54与该控制信号产生单元52、该风扇70电性连接。承上，本发明该风扇转速控制方法10的该步骤二12更包含一子步骤123，利用该信号放大器54对该风扇控制信号521进行信号放大，藉此驱动该风扇70。
[0077]
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。