专利名称：风扇转速直线补偿方法
技术领域：
本发明涉及一种速度补偿方法，尤其涉及一种风扇转速直线补偿方法。
背景技术：
由于电子元件的高速度与复杂化，使得电子元件在工作时会产生可观的热 能，所以在许多电子元件上或在其工作的环境中，需设置一散热风扇，以有效 冷却电子元件而使其能正常工作。现今在使用于电脑、绘图卡或笔记型电脑时， 一般关注的重点在于散热风扇的转速控制等问题。而在控制散热风扇的运转方
式上，除了全开全关(ON/OFF)之外，主要是用脉宽调制(Pulse Width Modulation, 简称PWM )来控制风扇运转，而在每一单位时间内调整工作周期(duty cycle)的 差异，以控制风扇转速。
请参阅图1、图2，现有的风扇速度控制，在进行开回路(OpenLoop)测量转 速控制时，通过一控制芯片(Integrated Circut ，简称IC)将接收的 一输入脉宽调制 (Pulse width modulation ，以下简称PWM)信号转换为 一输出PWM信号，从图1 中PWM信号的工作周期为0%至100%,并且所述PWM信号的输入信号对应输 出信号在所述工作周期范围内的曲线呈现直线Al,且为l:l比例，使得所述控 制芯片可依据输出PWM信号控制风扇运转，并使得风扇的转速曲线如图2所示 呈现上抛曲线Fl,图2是风扇转速对应于PWM工作周期的曲线，呈上抛的曲 线Fl;以上所述现有风扇转速控制具有以下三项缺点
1. 风扇转速对应于PWM工作周期的曲线为上抛曲线，因此容易导致风扇转 速不稳定。
2. 如果将开回路的控制曲线(即风扇转速与PWM工作周期的曲线图)设计为 直线性时，需额外增加电路才能达到，因此容易造成增加零件的成本。
3. 每一颗风扇马达的特性不一，因此风扇转速的规格不容易制定
发明内容
本发明的主要目的，在于一种风扇转速直线补偿方法，通过控制芯片提供 补偿后的脉宽调制信号控制风扇转速，使风扇的转速曲线经补偿后呈直线且线 性的效果。
为达上述目的，本发明提供了一种风扇转速直线补偿方法，其包括下列步
骤
通过一控制芯片读取一脉宽调制信号进行补偿演算，得到一补偿信号；
将所述补偿信号减去或增加一补偿值，得到补偿后的脉宽调制信号，补偿 后的脉宽调制信号所呈现的曲线是下抛曲线；
所述控制芯片根据所述补偿后的脉宽调制信号，控制一风扇的转速，令风 扇的转速曲线经补偿后呈直线且线性。
与现有技术相比，本发明提供的风扇转速直线补偿方法，可以节省成本、 风扇转速稳定、风扇转速的规格容易制定。
图1是现有的PWM输出与输入的曲线示意图； 图2是现有的风扇转速与工作周期的曲线示意图3是本发明实施例釆用的风扇转速直线补偿方法的主要流程示意图4是本发明实施例的PWM输出与输入的曲线示意图5是本发明实施例的风扇转速与工作周期的曲线示意图6是本发明实施例的风扇转速与工作周期的补偿曲线示意图7是本发明实施例的补偿演算流程示意图。
附图标记说明下抛曲线-A2;线性曲线-F2;补偿前曲线-Bl;补偿后曲线 -B2;第一直线-Ll;第二直线-L2;第三直线-L3;
具体实施例方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。 如图3、图4、图5所示，是本发明提供一种风扇转速直线补偿方法，在本 发明的 一优选实施例中，该方法包括下列步骤 步骤300:开始； 步骤301: —控制芯片(Integrated Circuit,简称IC)读取一脉宽调制(Pulse Width Modulation,简称PWM)信号进行补偿演算，得到 一补偿信号；步骤302:将所述补偿信号减去或增加一补偿值，可得到补偿后的脉宽调制 信号是一下抛曲线A2;
步骤303:所述控制芯片根据所述补偿后的脉宽调制信号，控制一风扇的转 速，令风扇的转速曲线经补偿后呈直线且线性。
步骤304:结束。
综上所述，本发明的风扇转速对应于PWM工作周期的线性(即直线)曲线 F2,明显较现有风扇的上抛曲线Fl较为平顺且线性。
请参阅图4、图5、图6，当风扇在进行开回路(OpenLoop)测量转速控制时， 通过该控制芯片读取前述脉宽调制信号进行补偿运算后，得到前所述补偿信号， 嗣该所述控制芯片依将所述补偿信号减去或增加前所述补偿值，得到补偿后的 脉宽调制信号(请参阅图4),并使所述控制芯片根据补偿后的脉宽调制信号控制 风扇的转速，令风扇转速对应于PWM工作周期的曲线，经补偿后呈直线且线性 (请参阅图5),且达到风扇转速稳定。
以下以一实施例加以说明，当一 9公分的风扇进行开回路测量转速控制时， 经测量得知风扇在PWM工作周期为100%时的转速为5000RPM(即全速)，则风 扇在PWM工作周期为50%时理想的转速^直应为2500RPM， ^f旦因为风扇马达的 因素，实际上在PWM工作周期为50%时的风扇的转速为3000RPM,因此理想 转速值所需的PWM工作周期应为40%。因此需作补偿，将原来PWM工作周期 50y。减去PWM工作周期10%(即前述补偿值)可得到所需的PWM工作周期400/0， 使得风扇转速对应PWM工作周期的曲线经补偿后可呈直线且线性。
请参阅图6、图7，是风扇转速与PWM工作周期的曲线示意图，图中针对 一补偿前的转速曲线Bl(即现有的上抛曲线Fl),以分段方式(如分三段、四段、 五段…等)进行补偿演算后，而得到一补偿后的转速曲线B2(即本优选实施例的 线性(即直线)曲线F2);所述补偿演算包括依下列步骤
步骤400:开始；
步骤401:将所述补偿前的转速曲线Bl,由PWM工作周期0。/。至PWM工 作周期100%间，分为三段进行补偿演算； 从图6中可知所述三段为
第 一段，由PWM工作周期0%至X%间做补偿演算； 第二段，由PWM工作周期X。/。至Y。/。间做补偿演算； 第三段，由PWM工作周期Y。/。至100%间做补偿演算；所述X。/。与Y。/。的值是预先设定的数值，如X。/。为30。/。， Y。/。为70%,且其 数值根据补偿前的转速曲线的变化而定；
步骤402:首先，所述第一段界定一直角三角形并对其斜率补偿演算后，得 到 一第 一直线Ll;其中所述斜率补偿演算将已知0%与X。/。两点以内插法求得斜 率(即所述第一直线L1);
步骤403:所述第二段界定一平行四边形并对其比例补偿演算后，得到一第 二直线L2;其中所述比例补偿演算将已知X。/。与Y。/。两点以内插法求得斜率(即 所述第二直线L2);
步骤404:所述第三段界定一直角三角形并对其斜率补偿演算后，得到一第 三直线L3;其中所述斜率补偿演算将已知Y。/。与100%两点以内插法求得斜率(即 所述第三直线L3);
步骤405:将所述述第一直线、所述第二直线和所述第三直线合并后，得到 补偿后的转速曲线B2; 步骤406:结束。
以上所述，仅是本发明的优选实施例，在本发明实际实施时，所述PWM工 作周期由0%至100%间并不局限于分三段进行补偿演算，也可为分四段、分五 段、分六段、分七段…等进行补偿演算，分段越多则补偿后的转速曲线越趋于 直线，则表示将得到更佳的线性化。
综上所述，本发明的风扇转速直线补偿方法具有下列优点
1. 利用补偿后的脉宽调制信号，令风扇转速对应至PWM工作周期的曲线呈 线性(即直线)曲线，以达到节省成本。
2. 利用补偿后的脉宽调制信号，使风扇转速对应至PWM工作周期的曲线呈 线性(即直线)曲线，使得风扇转速达到稳定。
3. 利用补偿后的脉宽调制信号控制风扇，使风扇转速的规格容易制定。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人 员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许 多修改，变化，或等效，但都将落入本发明的保护范围内。
权利要求
1、一种风扇转速直线补偿方法，其特征在于，其包括下列步骤通过一控制芯片读取一脉宽调制信号进行补偿演算，得到一补偿信号；将所述补偿信号减去或增加一补偿值，得到补偿后的脉宽调制信号，补偿后的脉宽调制信号所呈现的曲线是下抛曲线；所述控制芯片根据所述补偿后的脉宽调制信号，控制一风扇的转速，令风扇的转速曲线经补偿后呈直线且线性。
2、 如权利要求1所述的风扇转速直线补偿方法，其特征在于，所述补偿演 算包括下列步骤将一补偿前的转速曲线在PWM工作周期由0%至100%间以分段方式进行 补偿演算；界定一直角三角形并对其斜率补偿演算后，得到一第一直线； 界定一平行四边形并对其比例补偿演算后，得到一第二直线； 界定一直角三角形并对其斜率补偿演算后，得到一第三直线； 将所述第一直线、所述第二直线和所述第三直线合并后，得到一补偿后的 转速曲线。
全文摘要
本发明提供了一种风扇转速直线补偿方法，其包括下列步骤通过一控制芯片读取一脉宽调制信号进行补偿演算，得到一补偿信号；将所述补偿信号减去或增加一补偿值，得到补偿后的脉宽调制信号，补偿后的脉宽调制信号所呈现的曲线是下抛曲线；所述控制芯片根据所述补偿后的脉宽调制信号，控制一风扇的转速，令风扇的转速曲线经补偿后呈直线且线性。本发明的风扇转速直线补偿方法具有下列优点节省成本、风扇转速稳定、风扇转速的规格容易制定。
文档编号H02P7/00GK101603544SQ200810111600
公开日2009年12月16日 申请日期2008年6月10日 优先权日2008年6月10日
发明者林招庆, 林有康, 林 祝 申请人:陞达科技股份有限公司