专利名称：风扇转速控制装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机系统中的风扇转速控制装置及方法，特别是关于一种服务器开机时的风扇转速控制装置及方法。
背景技术：
目前服务器(Server)平台通常使用集成基板管理控制器antegratedBaseboard Management Controller,简称IBMC芯片)来对服务器的系统状态进行侦测，并且对服务器的系统风扇进行控制。IBMC芯片通过侦测服务器的系统温度来调节风扇的脉冲宽度调制 (Pulse Width Modulation,PWM)信号，从而达到控制系统风扇转速之目的。在服务器系统的使用过程中，当插上电源加载到IBMC芯片上，使IBMC芯片正常开始工作常常需要几十秒的时间，例如20秒左右的时间。如果在这一段时间内按下开机按钮进行开机动作，由于此时IBMC芯片没有正常工作，所以风扇会全速转动。对于此时的服务器系统，由于刚刚开机， 系统风扇不需要全速转动来提供散热。并且系统风扇全速转动对电能会造成一定浪费，同时有可能产生过大的电流对服务器系统造成一定的冲击。此外，系统风扇全速转动也会产生较大不必要的噪声污染，不利于节能与环保。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种服务器开机时的风扇转速控制装置及方法，用于解决在服务器开机时由于风扇的转速过快造成的电能浪费以及噪声污染问题。所述的风扇转速控制装置包括IBMC芯片、信号发生器、信号缓冲器以及信号切换器，该IBMC芯片包括GPIO引脚以及信号输出端。所述的IBMC芯片用于IBMC芯片通过检测GPIO引脚的状态值来判断IBMC芯片是否开始正常工作，当IBMC芯片没有正常开始工作时，IBMC芯片产生一个导通信号开启信号发生器，以及根据该导通信号控制信号切换器切换到信号缓冲器上。所述的信号发生器用于产生第一 PWM信号，并通过信号缓冲器将第一 PWM信号传送至信号切换器。所述的IBMC芯片还用于当IBMC芯片开始正常工作时，产生一个关闭信号关闭信号发生器，根据该关闭信号将信号切换器切换到IBMC芯片上，以及产生第二 PWM信号并将该第二 PWM信号通过信号输出端传送至信号切换器。所述的信号切换器用于根据第一 PWM信号或者第二 PWM信号来控制风扇的转速。所述的风扇转速控制方法包括步骤(a) IBMC芯片产生一个导通信号开启信号发生器，并根据该导通信号控制信号切换器切换到信号缓冲器上；(b)信号发生器产生第一 PWM信号，并通过信号缓冲器将第一 PWM信号传送至信号切换器；(c)信号切换器根据第一 PWM信号来控制风扇的转速；(d)通过检测GPIO引脚的状态值来判断IBMC芯片是否开始正常工作；(e)当IBMC芯片没有正常开始工作时，继续执行步骤(b)至(d) ； (f)当IBMC芯片开始正常工作时，IBMC芯片产生一个关闭信号关闭信号发生器，并根据该关闭信号将信号切换器切换到IBMC芯片上；(g) IBMC芯片产生第二 PWM信号并将该第二 PWM信号通过信号输出端传送至信号切换器；(h)信号切换器根据第二 PWM信号来控制风扇的转速。
相较于现有技术， 本发明所述的风扇转速控制装置及方法，能够在服务器系统的 IBMC芯片没有正常工作时，由信号发生器产生的PWM信号对风扇的转速进行控制，当IBMC 芯片正常工作时，由IBMC芯片产生的PWM信号对风扇的转速进行控制，从而解决了在服务器开机时由于风扇的转速过快造成的电能浪费以及噪声污染问题。
图1是本发明服务器开机时的风扇转速控制装置较佳实施例的架构图。图2是本发明服务器开机时的风扇转速控制方法较佳实施例的流程图。主要元件符号说明风扇转速控制装置1IBMC 芯片11GPIO 引脚110信号输出端112信号发生器12信号缓冲器13信号切换器14风扇具体实施例方式如图1所示，是本发明服务器开机时的风扇转速控制装置1较佳实施例的架构图。在本实施例中，该风扇转速控制装置1包括IBMC(IntegratedBaseboard Management Controller，集成基板管理控制器)芯片11、信号发生器12、信号缓冲器13、以及信号切换器14。该IBMC芯片11包括GPIO引脚(General Purpose I/O pin) 110以及信号输出端 112。其中，IBMC芯片11通过GPIO引脚110分别与信号发生器12和信号切换器14相连接，信号发生器12通过信号缓冲器13与信号切换器14相连接，该信号切换器14与风扇2 相连接。所述的风扇转速控制装置1能够在IBMC芯片11没有正常工作时，由信号发生器 12产生第一脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM)信号对风扇2的转速进行控制，以及在IBMC芯片11正常工作时，由IBMC芯片11产生第二 PWM信号对风扇2的转速进行控制，从而解决在服务器开机时由于风扇2的转速过快造成的电能浪费以及噪声污染问题。所述的第一 PWM信号是一种用于降低风扇转速占空比的脉冲宽度调制信号，例如具有 50%风扇转速占空比，风扇2在该第一 PWM信号下运转，能够降低风扇2的转速。所述的第二 PWM信号是一种用于增加风扇转速占空比的脉冲宽度调制信号，例如具有100%风扇转速占空比，风扇2在该转速占空比的PWM信号下运转，能够提高风扇转速。所述的IBMC芯片11用于通过检测GPIO引脚110的状态值来判断IBMC芯片11 本身是否开始正常工作。在本实施例中，当服务器通电后至IBMC芯片11正常开始工作之前，GPIO引脚110具有一个低电平的默认状态值(以数字信号“0”表示)，当IBMC芯片11 开始正常工作时，GPIO引脚110的状态值从低电平状态值改变为高电平状态值(以数字信号“1”表示)。
所述的IBMC芯片11还用于当IBMC芯片11没有正常开始工作时，根据GPIO引脚 110的低电平状态值产生一个导通信号开启信号发生器12，并根据该导通信号控制信号切换器14切换到信号缓冲器13上。当IBMC芯片11开始正常工作时，IBMC芯片11根据GPIO 引脚110的高电平状态值产生一个关闭信号来关闭信号发生器12，并根据该关闭信号将信号切换器14切换到IBMC芯片11上。所述的IBMC芯片11还用于根据服务器的系统温度产生第二 PWM信号，并将该第二 PWM信号通过信号输出端112传送至信号切换器14。所述的信号发生器12用于产生第一 PWM信号，并通过信号缓冲器13将第一 PWM 信号传送至信号切换器14。所述的信号缓冲器13用于将第一 PWM信号进行信号放大后发送信号切换器14。所述的信号切换器14用于当IBMC芯片11没有正常开始工作时，根据第一 PWM信号来控制风扇2的转速，以及当IBMC芯片11正常开始工作时，根据第二 PWM信号来控制风扇2的转速。如图2所示，是本发明服务器开机时的风扇转速控制方法较佳实施例的流程图。 在本实施例中，该风扇转速控制方法能够在服务器系统的IBMC芯片11没有正常工作时，由信号发生器12产生的PWM信号对风扇2的转速进行控制，当IBMC芯片11正常工作时，由 IBMC芯片11产生的PWM信号对风扇2的转速进行控制，从而解决在服务器开机时由于风扇 2的转速过快造成的电能浪费以及噪声污染问题。步骤S201，使用者按下服务器系统的电源按钮对IBMC芯片11进行通电。通常，对于一个服务器系统，当给服务器通电后，大约需要20秒钟的时间IBMC芯片11才能正常开始工作。步骤S202，IBMC芯片11根据GPIO引脚110的低电平状态值产生一个导通信号开启信号发生器12，并根据该导通信号控制信号切换器14切换到信号缓冲器13上。在本实施例中，当服务器通电至IBMC芯片11正常开始工作之前，IBMC芯片11的GPIO引脚110具有一个低电平的默认状态值，IBMC芯片11通过该默认状态值产生一个开启信号发生器12 的导通信号。步骤S203，信号发生器12产生第一 PWM信号，并通过信号缓冲器13将第一 PWM信号放大后传送至信号切换器14。该第一PWM信号是一种用于降低风扇转速占空比的脉冲宽度调制信号，例如具有50%风扇转速占空比，风扇2在该第一 PWM信号下运转，能够降低风扇2的转速。步骤S204，信号切换器14根据第一 PWM信号来控 制风扇2的转速，使风扇2在服务器开机过程中以较低的转速为服务器提供散热，从而避免因风扇2的全速运转造成的电能浪费以及产生较大的噪声污染。步骤S205，IBMC芯片11通过检测GPIO引脚110的状态值来判断IBMC芯片11是否开始正常工作。在服务器的开机过程中，当给服务器供电至IBMC芯片11正常开始工作常常需要几十秒时间，例如20秒左右的时间。当经过这段时间后，IBMC芯片11将GPIO引脚110的状态值从低电平状态值改变为高电平状态值。本在本实施例中，IBMC芯片11检测到GPIO引脚110的状态值为高电平，则确定IBMC芯片11已经开始正常工作。当IBMC 芯片11没有开始正常工作时，返回步骤S203 ；当IBMC芯片11开始正常工作时，执行步骤S206步骤S206，IBMC芯片11根据GPIO引脚110的高电平状态值产生一个关闭信号来关闭信号发生器12，并根据该关闭信号将信号切换器14切换到IBMC芯片11上。步骤S207，IBMC芯片11根据服务器的系统温度产生第二 PWM信号，并将该第二 PWM信号通过信号输出端112传送至信号切换器14。该第二 PWM信号是一种用于增加风扇转速占空比的脉冲宽度调制信号，例如具有100%风扇转速占空比，风扇2在该转速占空比的PWM信号下运转，能够提高风扇转速。步骤S208，信号切换器14根据该第二 PWM信号来控制风扇2的转速，使风扇2在服务器正常工作过程中以较高的转速为服务器提供散热。由于该第二PWM信号是根据服务器的系统温度高低而产生的，因此风扇2根据该第二 PWM信号可以因系统温度的变化而自动调节转速。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种服务器开机时的风扇转速控制装置，包括IBMC芯片、信号发生器、信号缓冲器以及信号切换器，该IBMC芯片包括GPIO引脚以及信号输出端，其特征在于所述的IBMC芯片用于通过检测GPIO引脚的状态值来判断IBMC芯片是否开始正常工作，当IBMC芯片没有开始正常工作时，产生一个导通信号开启信号发生器，以及根据该导通信号控制信号切换器切换到信号缓冲器上；所述的信号发生器用于产生第一 PWM信号，并通过信号缓冲器将第一 PWM信号传送至信号切换器；所述的IBMC芯片还用于当IBMC芯片开始正常工作时，产生一个关闭信号关闭信号发生器，根据该关闭信号将信号切换器切换到IBMC芯片上，以及产生第二 PWM信号并将该第二 PWM信号通过信号输出端传送至信号切换器；所述的信号切换器用于根据第一 PWM信号或者第二 PWM信号来控制风扇的转速。
2.如权利要求1所述的风扇转速控制装置，其特征在于，所述的IBMC芯片根据GPIO弓丨脚的低电平状态值产生所述的导通信号，以及根据GPIO引脚的高电平状态值产生所述的关闭信号。
3.如权利要求1所述的风扇转速控制装置，其特征在于，所述的信号缓冲器用于将第一 PWM信号进行信号放大后发送至信号切换器。
4.如权利要求1或3所述的风扇转速控制装置，其特征在于，所述的第一PWM信号是一种用于降低风扇转速占空比的脉冲宽度调制信号。
5.如权利要求1所述的风扇转速控制装置，其特征在于，所述的第二PWM信号是一种用于增加风扇转速占空比的脉冲宽度调制信号。
6.一种服务器开机时的风扇转速控制方法，利用IBMC芯片、信号发生器、信号缓冲器及信号切换器对服务器的风扇转速进行控制，该IBMC芯片包括GPIO引脚及信号输出端，其特征在于，该方法包括步骤(a)IBMC芯片产生一个导通信号开启信号发生器，并根据该导通信号控制信号切换器切换到信号缓冲器上；(b)信号发生器产生第一PWM信号，并通过信号缓冲器将第一PWM信号传送至信号切换器；(c)信号切换器根据第一PWM信号来控制风扇的转速；(d)通过检测GPIO引脚的状态值来判断IBMC芯片是否开始正常工作；(e)当IBMC芯片没有开始正常工作时，继续执行步骤(b)至(d)；(f)当IBMC芯片开始正常工作时，IBMC芯片产生一个关闭信号关闭信号发生器，并根据该关闭信号将信号切换器切换到IBMC芯片上；(g)IBMC芯片产生第二 PWM信号并将该第二 PWM信号通过信号输出端传送至信号切换器；(h)信号切换器根据第二PWM信号来控制风扇的转速。
7.如权利要求6所述的风扇转速控制方法，其特征在于，所述的IBMC芯片根据GPIO弓丨脚的低电平状态值产生所述的导通信号，以及根据GPIO引脚的高电平状态值产生所述的关闭信号。
8.如权利要求6所述的风扇转速控制方法，其特征在于，所述的信号缓冲器将第一PWM信号进行信号放大后发送至信号切换器。
9.如权利要求6或8所述的风扇转速控制方法，其特征在于，所述的第一PWM信号是一种用于降低风扇转速占空比的脉冲宽度调制信号。
10.如权利要求6所述的风扇转速控制方法，其特征在于，所述的第二PWM信号是一种用于增加风扇转速占空比的脉冲宽度调制信号。
全文摘要
一种服务器开机时的风扇转速控制装置及方法，该方法包括步骤(a)IBMC芯片产生导通信号开启信号发生器，并将信号切换器切换到信号缓冲器上；(b)信号发生器产生第一PWM信号，并将第一PWM信号传送至信号切换器；(c)信号切换器根据第一PWM信号控制风扇转速；(d)判断IBMC芯片是否正常工作；(e)当IBMC芯片未正常工作，执行步骤(b)至(d)；(f)当IBMC芯片正常工作，IBMC芯片产生关闭信号关闭信号发生器，并将信号切换器切换到IBMC芯片上；(g)IBMC芯片产生第二PWM信号并将其传送至信号切换器；(h)信号切换器根据第二PWM信号控制风扇转速。实施本发明，能够解决在服务器开机时由于风扇转速过快造成的电能浪费及噪声污染。
文档编号F04D27/00GK102444598SQ20101029820
公开日2012年5月9日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者吴亢, 田波, 陈国义 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司