利用微處理器系統(tǒng)定速控制的風(fēng)扇馬達(dá)技術(shù)方案

一種利用微處理器系統(tǒng)定速控制的風(fēng)扇馬達(dá)，一微處理器系統(tǒng)經(jīng)總線控制邏輯連接至風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速寄存器、風(fēng)扇狀態(tài)寄存器及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)定寄存器；該風(fēng)扇狀態(tài)寄存器可設(shè)定剎車及運(yùn)轉(zhuǎn)資料，且經(jīng)由剎車及運(yùn)轉(zhuǎn)控制邏輯控制驅(qū)動電壓；該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)定寄存器可由微處理器系統(tǒng)設(shè)定轉(zhuǎn)速值，其與風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速信號ＦＧ在線性變壓線路控制邏輯內(nèi)比較后，再由該線性變壓線路控制邏輯產(chǎn)生一線性驅(qū)動電壓，經(jīng)剎車及運(yùn)轉(zhuǎn)控制邏輯輸出至風(fēng)扇，風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速信號ＦＧ輸出至風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速寄存器并經(jīng)總線控制邏輯供微處理器系統(tǒng)讀取，從而使風(fēng)扇馬達(dá)精確定速于一預(yù)定轉(zhuǎn)速。（*該技術(shù)在2010年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種風(fēng)扇馬達(dá)，特指轉(zhuǎn)速控制是利用微處理器系統(tǒng)(microprocessor system)及其他周邊控制元件(peripheral controller)調(diào)整風(fēng)扇驅(qū)動電壓使風(fēng)扇馬達(dá)精確定速于一預(yù)定轉(zhuǎn)速(predetermined speed)的利用微處理器系統(tǒng)定速控制的風(fēng)扇馬達(dá)。目前電腦及其周邊設(shè)備(electronic equipment)等普遍采用散熱風(fēng)扇做為散熱元件以避免系統(tǒng)(電腦)本身散熱不良而發(fā)生系統(tǒng)內(nèi)溫度升高，進(jìn)而導(dǎo)致該系統(tǒng)發(fā)生當(dāng)機(jī)或電子元件燒毀。在散熱風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)時必然會產(chǎn)生噪音(acoustic noise)，因此造成操作者工作效率(efficiency)降低。當(dāng)該系統(tǒng)內(nèi)溫度高或低時，風(fēng)扇需要相對提升或降低轉(zhuǎn)速，若增減風(fēng)扇轉(zhuǎn)速及環(huán)境溫度不匹配(mismatch)時，會使系統(tǒng)當(dāng)機(jī)或相關(guān)的電子元件燒毀，如處于高環(huán)境溫度時，由于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速增加過快而導(dǎo)致環(huán)境溫度迅速降低，此時，處于低環(huán)境溫度，使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速必須立即降低，又由于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速過慢而導(dǎo)致環(huán)境溫度迅速升高，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速周而復(fù)始的增速及減速，因此風(fēng)扇轉(zhuǎn)速隨溫度改變而必須連續(xù)不斷地增加及減少，因而轉(zhuǎn)速及溫度不匹配容易導(dǎo)致電能浪費(fèi)或系統(tǒng)當(dāng)機(jī)或電子元件燒毀等問題。為了解決以上的問題，需要發(fā)展定速散熱風(fēng)扇以控制風(fēng)扇定速使系統(tǒng)內(nèi)保持一定的環(huán)境溫度。現(xiàn)有的自動速控風(fēng)扇，是在1993年10月5日公布的俾斯萊特等人(Bistline et al.)的美國專利第5,249,741號“自動速控風(fēng)扇(Automatic FanSpeed Control)”專利案，如附圖說明圖1所示。圖1揭示自動速控風(fēng)扇轉(zhuǎn)速決定流程方塊圖。請參照圖1所示，該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速決定流程包含要求識別的步驟10、判別先前在非易失性隨機(jī)存取存儲器(NVRAMnon-volatile random-accessmemory)設(shè)定的步驟11、要求溫度表(thermaltable)的步驟12、確認(rèn)轉(zhuǎn)速的步驟13、在非易失性隨機(jī)存取存儲器儲存的步驟14、將轉(zhuǎn)速值載入寄存器(register)的步驟15及判別先前設(shè)定與現(xiàn)行設(shè)定的步驟16。當(dāng)使用者啟動電腦系統(tǒng)的電源時，以儲存于只讀存儲器(ROM)的初始程序載入只讀存儲器(IPLROSinitial program load read only storage)進(jìn)行開機(jī)(boot)。在步驟10，其要求確定插孔內(nèi)插入何種選項卡(option card)，在步驟11，其要求判別先前在非易失性隨機(jī)存取存儲器的設(shè)定是否儲存。假設(shè)在步驟14的非易失性隨機(jī)存取存儲器沒有先前設(shè)定，則接著進(jìn)行下列步驟以確定風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，即在步驟12，其要求確定基本散熱需求，其以將最新溫度表(updatethermal table〕儲存于硬盤或非易失性隨機(jī)存取存儲器內(nèi)且由操作系統(tǒng)(operation system〕不斷更新為佳，若選項卡沒有任何相關(guān)溫度表，初始程序載入只讀存儲器開始指定隱含值(default value)。在步驟13，以累積各元件所需的散熱量確認(rèn)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。一旦風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速確認(rèn)，在步驟14，將選項卡位置及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速值資料儲存于非易失性隨機(jī)存取存儲器供做為未來參考值。請再參照圖1所示，假設(shè)在步驟14的非易失性隨機(jī)存取存儲器具有先前設(shè)定，則在步驟16將現(xiàn)行設(shè)定與先前設(shè)定進(jìn)行比較。若設(shè)定有變更時，接著進(jìn)行步驟12以確定風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。若現(xiàn)行設(shè)定與先前設(shè)定相同而未變更時，接著利用先前設(shè)定而系統(tǒng)直接進(jìn)行步驟15。然而，該美國專利第5,249,741號僅能利用操作系統(tǒng)更新溫度表以決定風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，而未將風(fēng)扇狀態(tài)、實際轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速設(shè)定進(jìn)行運(yùn)算后予以決定風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。因此，該第5,249,741號風(fēng)扇轉(zhuǎn)速定速未加入風(fēng)扇狀態(tài)及實際轉(zhuǎn)速的參數(shù)，因而無法控制風(fēng)扇定速使系統(tǒng)內(nèi)保持一定的環(huán)境溫度。本技術(shù)的主要目的在于提供一種利用微處理器系統(tǒng)定速控制的風(fēng)扇馬達(dá)，其主要利用轉(zhuǎn)速設(shè)定、風(fēng)扇設(shè)定狀態(tài)及風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速決定風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速與風(fēng)扇狀態(tài)產(chǎn)生匹配，使風(fēng)扇定速于一適當(dāng)轉(zhuǎn)速。本技術(shù)的利用微處理器系統(tǒng)定速控制的風(fēng)扇馬達(dá)，其主要包含一風(fēng)扇、一微處理器系統(tǒng)、一總線控制邏輯、一風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速寄存器、一風(fēng)扇狀態(tài)寄存器、一風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)定寄存器、一線性變壓線路控制邏輯及一剎車及運(yùn)轉(zhuǎn)控制邏輯；該微處理器系統(tǒng)經(jīng)總線控制邏輯連接至風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速寄存器、風(fēng)扇狀態(tài)寄存器及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)定寄存器；該風(fēng)扇狀態(tài)寄存器可設(shè)定剎車及運(yùn)轉(zhuǎn)資料，且經(jīng)由剎車及運(yùn)轉(zhuǎn)控制邏輯控制驅(qū)動電壓；該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)定寄存器則可由微處理器系統(tǒng)設(shè)定轉(zhuǎn)速值，其與風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速信號FG在線性變壓線路控制邏輯內(nèi)進(jìn)行比較后，再由該線性變壓線路控制邏輯產(chǎn)生一線性變動電壓(驅(qū)動電壓)，經(jīng)剎車及運(yùn)轉(zhuǎn)控制邏輯輸出至風(fēng)扇；風(fēng)扇的實際轉(zhuǎn)速信號FG輸出至風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速寄存器并經(jīng)總線控制邏輯供微處理器系統(tǒng)讀取。本技術(shù)的效果是主要利用轉(zhuǎn)速設(shè)定、風(fēng)扇設(shè)定狀態(tài)及風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速使風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速與風(fēng)扇狀態(tài)產(chǎn)生匹配，使風(fēng)扇精確定速于一最適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，從而系統(tǒng)內(nèi)保持一定的環(huán)境溫度，避免系統(tǒng)當(dāng)機(jī)或相關(guān)的電子元件燒毀的現(xiàn)象。圖1美國專利第5,249,741號自動速控風(fēng)扇轉(zhuǎn)速決定流程方塊圖。圖2本技術(shù)較佳實施例利用微處理器系統(tǒng)定速控制的風(fēng)扇馬達(dá)的控制流程方塊圖。本技術(shù)的利用微處理器系統(tǒng)定速控制的風(fēng)扇馬達(dá)，其微處理器系統(tǒng)經(jīng)總線控制邏輯連接至風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速寄存器、風(fēng)扇狀態(tài)寄存器及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)定寄存器。該風(fēng)扇狀態(tài)寄存器可設(shè)定剎車及運(yùn)轉(zhuǎn)資料并經(jīng)由剎車及運(yùn)轉(zhuǎn)控制邏輯控制驅(qū)動電壓。該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)定寄存器則可由微處理器系統(tǒng)設(shè)定轉(zhuǎn)速值，其與風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速信號FG在線性變壓線路控制還輯內(nèi)進(jìn)行比較后，再由該線性變壓線路控制邏輯產(chǎn)生一線性變動電壓(驅(qū)動電壓)，經(jīng)剎車及運(yùn)轉(zhuǎn)控制邏輯輸出至風(fēng)扇。風(fēng)扇的實際轉(zhuǎn)速信號FG經(jīng)由線性變壓線路控制邏輯收集，再輸出至風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速寄存器并經(jīng)總線控制邏輯供微處理器系統(tǒng)讀取。風(fēng)扇的檢測轉(zhuǎn)速信號經(jīng)由線性變壓線路控制邏輯輸出至實際轉(zhuǎn)速寄存器。因此，本技術(shù)利用微處理器系統(tǒng)讀取及處理實際轉(zhuǎn)速寄存器的資料，再經(jīng)由風(fēng)扇狀態(tài)寄存器及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)定寄存器輸出供風(fēng)扇轉(zhuǎn)速定速的風(fēng)扇狀態(tài)及轉(zhuǎn)速資料。請參照圖2所示，本技術(shù)較佳實施例利用微處理器系統(tǒng)定速控制的風(fēng)扇馬達(dá)包含一風(fēng)扇2、一微處理器系統(tǒng)20、一總線控制邏輯21、一風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速寄存器22、一風(fēng)扇狀態(tài)寄存器23、一風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)定寄存器24、一線性變壓線路控制邏輯25及一剎車及運(yùn)轉(zhuǎn)控制邏輯26。該微處理器系統(tǒng)20包含一微處理器，其主要設(shè)于電壓Vcc與風(fēng)扇2之間做為控制輸出風(fēng)扇驅(qū)動電壓Vf，其以總線控制邏輯21做為通訊介面，該通訊介面采用I2C Bus或SM Bus通訊模式，以SDA(series data)及SCL(series clock)方式進(jìn)行傳遞為佳，其分別連接至風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速寄存器22、風(fēng)扇狀態(tài)寄存器23及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)定寄存器24。該線性變壓線路控制邏輯25連接于剎車及運(yùn)轉(zhuǎn)控制邏輯26與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)定寄存器24之間。該剎車及運(yùn)轉(zhuǎn)控制邏輯26主要控制由線性變壓線路控制邏輯25輸出至風(fēng)扇的驅(qū)動電壓Vf。該微處理器系統(tǒng)20自寄存器22、23及24存取資料進(jìn)行處理，其再將處理資料輸出至該寄存器23及24，其中將風(fēng)扇狀態(tài)資料儲存于寄存器23，而改變轉(zhuǎn)速/驅(qū)動電壓Vf的資料儲存于寄存器24。風(fēng)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種利用微處理器系統(tǒng)定速控制的風(fēng)扇馬達(dá)，該風(fēng)扇馬達(dá)包含一風(fēng)扇、一微處理器系統(tǒng)、一總線控制邏輯、一風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速寄存器、一風(fēng)扇狀態(tài)寄存器、一風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)定寄存器、一線性變壓線路控制邏輯及一剎車及運(yùn)轉(zhuǎn)控制邏輯，其特征在于：該設(shè)于電源Ｖｃｃ與風(fēng)扇之間控制輸出風(fēng)扇驅(qū)動電壓Ｖｆ的微處理器系統(tǒng)通過做為其通訊介面的總線控制邏輯分別連接至接收風(fēng)扇的檢測風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速信號ＦＧ的風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速寄存器、風(fēng)扇狀態(tài)寄存器、以及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)定寄存器；該剎車及運(yùn)轉(zhuǎn)控制邏輯接收風(fēng)扇狀態(tài)寄存器儲存的狀態(tài)資料、以及由該線性變壓線路控制邏輯產(chǎn)生的一線性變動的驅(qū)動電壓再輸出至風(fēng)扇；而該微處理器系統(tǒng)讀取及處理實際轉(zhuǎn)速寄存器的檢測風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速信號ＦＧ后輸出風(fēng)扇狀態(tài)資料及改變轉(zhuǎn)速／驅(qū)動電壓Ｖｆ的資料，分別儲存于風(fēng)扇狀態(tài)寄存器及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速設(shè)定寄存器。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：洪銀樹，
申請(專利權(quán))人：建準(zhǔn)電機(jī)工業(yè)股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：71[中國|臺灣]