技术领域
[0001] 本
发明涉及一种散热系统，尤其涉及一种高稳定度的散热系统。
背景技术
[0002] 近年来
电子装置的蓬勃发展，散热系统被大量使用，而使用多个
风扇模
块作为散热系统的设计架构已经是常态，一般在控
制模块发送停转
信号后，在风扇转速小于一预定值，就立即会停止转动，然而系统热源仍未能将
温度降至一定程度，在风扇停止转动之后，系统整体温度仍会提高，而后
控制模块检测到系统温度拉高，又会发送一个起转信号给风扇模块，而使得散热系统发生震荡的现象。
[0003] 除此之外，由于控制
电路在制程过程中的差异，在控制方法上也就需要相对应地进行调整，以控制不同的风扇模块能够尽量地同时作动。
[0004] 请参照图1以及图2，图1绘示为一般具有多风扇的散热系统的转速曲线示意图。图2绘示为散热系统降低工作周期的示意图。在图1中，转速曲线I以及转速曲线II分别是不同的风扇模块的转速曲线。在转速曲线 I中，风扇
控制信号的最小转速工作周期设定在第一工作周期d1，而最大转速工作周期则设定在第三工作周期d3。而在转速曲线II中，风扇控制信号的最小转速工作周期设定在第二工作周期d2，而最大转速工作周期则设定在第四工作周期d4。转速曲线I以及转速曲线II的差异主要是由于不同的风扇驱动电路在制程上的误差。因此，即使控制模块提供给不同的风扇模块同样一个停止转动的控制信号，不同风扇模块的风扇驱动电路也会有一定程度的误差出现，也就是会有机会出现一个风扇模块已经停止转动，而另外一个风扇模块仍在作动的情况，甚至有可能出现一个风扇已经无法转动，而其他风扇仍然持续运转，以致控制模块认为系统仍然正常运作。在这种情况下，容易造成散热不均匀，而使系统电路发生错误当机的情况。
[0005] 而图2所示，则是当风扇转速低于一最低工作周期DSD时，就会立即将转速降低至零这种情况下，则容易产生震动以及噪音，还会因为立刻停止风扇模块转动的举措而使得风扇模块的可靠性以及使用寿命降低。
[0006] 因此，提供一种使多个风扇模块具有高稳定作动特性的散热系统，是当今业界的一个重要课题。
发明内容
[0007] 有鉴于此，本发明
实施例提供了一种散热系统，其接收一控制模块的一风扇控制信号，包括：一第一风扇模块，更包括一第一风扇以及一第一风扇驱动电路，第一风扇驱动电路提供一风扇驱动信号驱动第一风扇；其中，当控制模块发送一停转控制信号至第一风扇模块时，第一风扇驱动电路根据停转控制信号降低第一风扇的一风扇驱动信号的一工作周期；其中，当第一风扇的风扇驱动信号的工作周期小于或等于一第一默认工作周期时，第一风扇驱动电路，在一第一工作时间中，以一预设工作时间区间降低一默认工作周期区间的方式降低第一风扇的风扇驱动信号的工作周期直至为0。
[0008] 散热系统更进一步包括一第二风扇模块，第二风扇模块包括一第二风扇以及一第二风扇驱动电路，第二风扇驱动电路提供一风扇驱动信号驱动第二风扇；其中，当控制模块发送一停转控制信号至第二风扇模块时，第一风扇驱动电路根据停转控制信号降低第二风扇的一风扇驱动信号的一工作周期；当第二风扇的风扇驱动信号的工作周期小于或等于第一默认工作周期时，第二风扇驱动电路，在第一工作时间中，以一预设工作时间区间降低一默认工作周期区间的方式降低第二风扇的风扇驱动信号的工作周期直至为0。
[0009] 其中，第一风扇模块以及第二风扇模块根据停转控制信号同时停止转动。
[0010] 其中，第一参考电位是一大于0V的直流
电压，第二参考电压是一接地电位，第三参考电位是一大于0V的直流电压，第四参考电压是一接地电位。
[0011] 其中，第一工作时间是预设工作时间区间的整数倍。
[0012] 其中，第一默认工作周期是默认工作周期区间的整数倍。
[0013] 其中，第一风扇驱动电路还包括：一处理单元；一控制
信号处理单元，接收一停转控制信号，并将停转控制信号转换为一处理信号，停转控制信号为一脉宽调变信号；一驱动单元，电性连接处理单元，根据处理单元的至少一控制信号，提供对应于控制信号的风扇驱动信号以驱动第一风扇；以及一停转信号检测单元，用于判断停转控制信号中的第一默认工作周期；一工作周期调整单元，根据第一默认工作周期调整第一风扇的风扇驱动信号的工作周期；其中，当第一风扇的风扇驱动信号的工作周期小于或等于一第一默认工作周期时，工作周期调整单元在一第一工作时间中，以一预设工作时间区间降低一默认工作周期区间的方式降低第一风扇的风扇驱动信号的工作周期直至为0。
[0014] 其中，当第一风扇的风扇驱动信号的工作周期小于或等于第一默认工作周期时，第一风扇驱动电路，在第一工作时间中，以一预设工作时间区间降低一默认工作周期区间的方式，从第一默认工作周期为始，降低第一风扇的风扇驱动信号的工作周期直至为0。
[0015] 其中，当第二风扇的风扇驱动信号的工作周期小于或等于第一默认工作周期时，第二风扇驱动电路，在第一工作时间中，以一预设工作时间区间降低一默认工作周期区间的方式，从第一默认工作周期为始，降低第二风扇的风扇驱动信号的工作周期直至为0。
[0016] 其中，当第一风扇的风扇驱动信号的工作周期小于或等于第一默认工作周期时，第一风扇驱动电路，在第一工作时间中，以一预设工作时间区间降低一默认工作周期区间的方式，从一第二默认工作周期为始，降低第一风扇的风扇驱动信号的工作周期直至为0，第二默认工作周期大于第一默认工作周期。
[0017] 其中，当第二风扇的风扇驱动信号的工作周期小于或等于第一默认工作周期时，第二风扇驱动电路，在第一工作时间中，以一预设工作时间区间降低一默认工作周期区间的方式，从一第二默认工作周期为始，降低第二风扇的风扇驱动信号的工作周期直至为0，第二默认工作周期大于第一默认工作周期。
[0018] 本发明实施例还提供了一种散热系统稳定方法，适用于一具有多风扇的散热系统，其中，散热系统稳定方法包括：接收一停转控制信号；降低一风扇控制信号的一工作周期；判断工作周期是否小于或等于一第一默认工作周期；在一预设时间区间中降低一默认工作周期区间；以及判断工作周期是否等于0。
[0019] 其中，在判断工作周期是否小于或等于第一默认工作周期的步骤之后，还包括：调整工作周期至一第二默认工作周期。
[0020] 其中，工作周期系从第一默认工作周期开始，在默认时间区间中降低默认工作周期区间，直至为0。
[0021] 其中，工作周期系从第二默认工作周期开始，在默认时间区间中降低默认工作周期区间，直至为0。
[0022] 综上所述，本发明的散热系统中，每一风扇模块在接收到停转控制信号后，会在一第一工作时间之中，渐次地降低风扇工作周期，减少风扇模块瞬间停止造成的噪音以及机构损伤，可以大幅提升可靠度。此外，还可使多个风扇模块同时停转，增加控制同步性。
[0023] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所
附图式，作详细说明如下。
附图说明
[0024] 图1绘示为一般具有多风扇的散热系统的转速曲线示意图。
[0025] 图2绘示为散热系统降低工作周期的示意图。
[0026] 图3绘示为本发明实施例的散热系统的示意图。
[0027] 图4绘示为本发明实施例的散热系统的脚位连接示意图。
[0028] 图5A绘示为本发明实施例的散热系统的工作周期降低的示意图。
[0029] 图5B绘示为本发明实施例的散热系统的工作周期递减的示意图。
[0030] 图6绘示为本发明实施例的第一风扇控制电路的示意图。
[0031] 图7绘示为本发明实施例的散热系统稳定方法的
流程图。
[0032] 图8绘示为本发明实施例的散热系统稳定方法的另一流程图。
具体实施方式
[0033] 以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的
专利范围。
[0034] 在下文将参看随附图式更充分地描述各种例示性实施例，在随附图式中展示一些例示性实施例。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。在诸图式中，可为了清楚而夸示层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似组件。
[0035] 应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件，但此等组件不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本发明概念的教示。如本文中所使用，术语「及/或」包括相关联的列出项目中的任一者及一或多者的所有组合。
[0036] 以下将以至少一种实施例配合图式来说明所述散热系统，然而，下述实施例并非用以限制本揭露内容。
[0037] 〔本发明散热系统的实施例〕
[0038] 请参照图3至图5A, 图 5B ，图3绘示为本发明实施例的散热系统的示意图。图4绘示为本发明实施例的散热系统的脚位连接示意图。图5A绘示为本发明实施例的散热系统的工作周期降低的示意图。图5B绘示为本发明实施例的散热系统的工作周期递减的示意图。
[0039] 本实施例中，散热系统1包括一控制模块10、一第一风扇模块20以及一第二风扇模块30。在本实施例中，仅以两个风扇模块作为范例，在其他实施例中，风扇模块的数量可依据实际需求进行调整设计，本发明中不作限制。
[0040] 请参照图3，控制模块10包括一第一脚位N1、一第二脚位N2、一第三脚位N3以及一第四脚位N4。控制模块10的第一脚位N1是电性连接一第一参考电位Vref1，控制模块10的第二脚位N2电性连接一第二参考电位Vref2。在本实施例中，第一参考电位Vref1是一大于0V的直流电压。也就是一提供控制模块10作动的一直流电压，其可以根据实际需求进行调整，在本发明中不作限制。第二参考电位Vref2则是一接地电位，也就是0V，在其他实施例中，第二参考电位Vref2可以根据实际需求进行调整与设计，在本发明中不作限制。在本实施例中，控制模块10是设置在系统端，也就是可以与第一风扇模块20以及第二风扇模块30设置在不同
位置，其设置位置在本发明中不作限制。
[0041] 第一风扇模块20包括一第一风扇21以及一第一风扇驱动电路22。第一风扇模块20包括一第一脚位P1、一第二脚位P2、一第三脚位P3，以及一第四脚位P4。
[0042] 第二风扇模块30与第一风扇模块20结构类似，第二风扇模块30包括一第二风扇31以及一第二风扇驱动电路32。第二风扇模块30包括一第一脚位P1、一第二脚位P2、一第三脚位P3，以及一第四脚位P4。
[0043] 请参照图3，第一风扇模块20的第一脚位P1与第二风扇模块30的第一脚位P1电性连接一第三参考电位Vref3。第一风扇模块20的第二脚位P2与第二风扇模块30的第二脚位P2电性连接一第四参考电位Vref4。第一风扇模块20的第三脚位P3与第二风扇模块30的第三脚位P3电性连接控制模块10的第三脚位N3。第一风扇模块20的第四脚位P4电性连接控制模块10的第四脚位N4。在本实施例中，第二风扇模块30的第四脚位P4并没有连接至任何电位，也就是空接。
[0044] 在本实施例中，第三参考电位Vref3是一大于0V的直流电压，也就是一提供第一风扇模块20以及第二风扇模块30作动的直流电压，其可以根据实际需求进行调整，在本发明中不作限制。第四参考电位Vref4则是一接地电位。也就是0V，在其他实施例中，第四参考电位Vref4可以根据实际需求进行调整与设计，在本发明中不作限制。
[0045] 在本实施例中，控制模块10是通过第三脚位N3传送一风扇控制信号至第一风扇模块20的第一风扇驱动电路22以及第二风扇模块30的第二风扇驱动电路32，以分别驱动第一风扇21以及第二风扇31。在本实施例中风扇控制信号是一脉宽调变信号，在其他实施例中，风扇控制信号可以是其他形式的控制信号，在本发明中不作限制。在本实施例中，控制模块 10的第四脚位P4是接收转速信号的脚位，也就是，第一风扇模块20的第四脚位P4是提供一转速信号至控制模块10的第四脚位N4。而第二风扇模块30的第四脚位P4，在本实施例中是没有连接至任何其他模块或是参考电位，也就是空接。
[0046] 在常见的停转控制方式中，如图4所示，则是当控制模块10要求第一风扇驱动电路22或是第二风扇驱动电路32停止作动时，控制模块10 会通过第三脚位N3发送一停转信号，而第一风扇驱动电路22或是第二风扇驱动电路32则会通过各自的第三脚位P3接收停转信号，根据停转信号逐渐降低各自的控制信号的工作周期直至零为止。
[0047] 请同时参照图4及图5A以及图5B，在本实施例中，则是在接收到停转信号后，第一风扇模块20或是第二风扇模块30则会在第一工作时间 T1中，在第一工作时间T1中，持续既定的工作周期，直到第一工作时间 T1结束，才将工作周期直接降至0。在另一实施例中，则是在接收到停转信号后，第一风扇模块20或是第二风扇模块30则会在第一工作时间T1 中，从一既定的工作周期开始，每隔一段预设时间区间ΔT就降低一工作周期区间ΔD的方式降低工作周期。在本实施例中，第一工作时间T1可以根据实际需求进行调整，例如5秒、8秒或是其他更长的工作时间，在本发明中不作限制。
[0048] 在本实施例中，是分成四阶段逐渐降低转速，也就是将第一工作时间 T1事先分成四等分，每一个预设时间区间ΔT会降低一默认工作周期区间ΔD。每一工作周期区间ΔD是四分之一的第一默认工作周期D1。在本实施例中，第一默认工作周期D1可以根据实际需求进行设计调整，在本发明中不作限制。在其他实施例中，第一工作时间T1以及第一默认工作周期D1可以被分成五等分、六等分或是更多等分，在本发明中并不作限制。第一工作时间T1以及第一默认工作周期D1被等分的数量越多，就可以逐渐地使系统降温，以免系统发生反复停转及起转的震荡现象。另外，等分越多阶时，还可使风扇模块中的
定子对
转子的出
力缓慢降低。若是等分的阶段数量过少，例如一阶或是二阶，则会使风扇转子的出力瞬间降至零，而对定子产生反作用力，在这个瞬间，通常会有一明显的机构震动声响出现，此外，风扇模块长时间以此方式动作，更会使风扇模块的机构设计产生损伤。
[0049] 在本实施例中，第一工作时间T1是预设时间区间ΔT的整数倍，在其他实施例中，第一工作时间T1可以是预设时间区间ΔT的倍数，在本发明中不作限制。此外，在本实施例中，第一默认工作周期D1是默认工作周期区间ΔD的整数倍，在其他实施例中，第一默认工作周期D1是默认工作周期区间ΔD的倍数，在本发明中不作限制。换句话说，在图5A 中，第一工作时间T1等于预设时间区间ΔT，而第一默认工作周期D1等于默认工作周期区间ΔD。
[0050] 在本实施例中，散热系统1的第一风扇驱动电路22以及第二风扇驱动电路32分别还包括一计数电路(图未示)，用于计算一预设时间区段，例如第一工作时间T1。
[0051] 请参照图6，图6绘示为本发明实施例的第一风扇驱动电路的示意图。
[0052] 在本实施例中，第一风扇模块20与第二风扇模块30的结构类似，因此在此仅以第一风扇驱动电路22作为以下叙述的范例。第二风扇驱动电路32则不再赘述。
[0053] 第一风扇驱动电路22包括一处理单元221、一控制信号处理单元222、一驱动单元223、一转速信号提供单元224、一霍尔检测模块225、一工作周期调整单元226以及一停转信号检测单元227。
[0054] 其中，控制信号处理单元222电性连接处理单元221以及停转信号检测单元227。
[0055] 在本实施例中，控制信号处理单元222电性连接第一风扇模块20的第三脚位P3。也就是，控制信号处理单元222接收控制模块10的一风扇控制信号进行分析处理，并且将风扇控制信号转换为一处理信号。处理信号则传送至处理单元221或是停转信号检测单元227。也就是处理单元221 会根据控制信号处理单元222所传送的处理信号，以提供多个控制信号至驱动单元223。
[0056] 驱动单元223电性连接处理单元221。驱动单元223是根据处理单元 221传送的多个控制信号，以提供多个风扇驱动信号至第一风扇21以驱动第一风扇21。在本实施例中，驱动单元223可以是一H桥驱动电路 (H-Bridge)、桥式驱动电路或是一三相桥式驱动电路。其中，H桥驱动电路包括四个金属
氧化
半导体场效晶体管(MOSFET)或是双载子接面晶体管(BJT)。在本实施例中，驱动单元223是一个单相
马达的驱动电路，在其他实施例中，驱动单元223可以是双相马达或是三相马达的驱动电路，在本发明中不作限制。
[0057] 转速信号提供单元224电性连接处理单元221。在本实施例中，转速信号提供单元224是与第一风扇模块20的第四脚位P4电性连接。也就是转速信号提供单元224会通过第一风扇模块20的第四脚位P4传送信号。转速信号提供单元224是根据霍尔检测单元225所检测的风扇
相位变化以产生对应于风扇相位变化的一个转速信号。在本实施例中，转速信号提供单元224通过第一风扇模块20的第四脚位P4传送对应于风扇相位变化的转速信号至控制模块10。
[0058] 霍尔检测单元225电性连接处理单元221。在本实施例中，霍尔检测单元225是用于检测第一风扇21的相位变换，以提供一霍尔检测信号至处理单元221。
[0059] 在本实施例中，控制信号处理单元222电性连接停转信号检测单元 227以及工作周期调整单元226。停转信号检测单元227电性连接处理单元221以及工作周期调整单元226。工作周期调整单元226则电性连接处理单元221。
[0060] 在本实施例中，控制信号处理单元222接收到控制模块10所发送的一停转控制信号后，就会将其传送至停转信号检测单元227，停转信号检测单元227判断停转控制信号中的一最低工作周期DSD(如图2所示)，并且将停转控制信号中停止转动的最低工作周期DSD提供给处理单元221 以及工作周期调整单元226。此外，控制信号处理单元222也会将目前风扇控制信号的工作周期提供给工作周期调整单元226。
[0061] 其中，停转控制信号也是风扇控制信号的一种。在本实施例中，风扇控制信号为一脉宽调变信号(Pulse Width Modulation)。此外，第一默认工作周期D1(如图5A 所示)可以等于或不等于最低工作周期DSD，在本发明中不作限制。当处理单元221判断目前的风扇工作周期小于等于第一默认工作周期D1时，则会通过工作调整单元226将风扇工作周期在一默认工作时间区间ΔT(如图5B 所示)中降低一默认工作周期区间ΔD，已逐渐地降低风扇工作周期。其中，风扇工作周期可以是第一默认工作周期D1或是其他工作周期，也就是，当处理单元221判断目前的风扇工作周期小于等于第一默认工作周期D1时，风扇工作周期可以从第一默认工作周期D1 开始递减，或是调整至一第二默认工作周期D2(图未示)才开始递减。在本实施例中，第一默认工作周期D1等于最低工作周期DSD。此外，第二默认工作周期D2(图未示)大于第一默认工作周期D1。
[0062] 〔本发明散热系统稳定方法的实施例〕
[0063] 请同时参照图7以及图8，图7绘示为本发明实施例的散热系统稳定方法的流程图。图8绘示为本发明实施例的散热系统稳定方法的另一流程图。
[0064] 首先请参照图7，在本实施例中，本发明还提供了一种适用于先前所述的散热系统的散热系统稳定方法，由于在本实施例中的散热系统的结构与功能与先前所述的散热系统类似，因此在此不再赘述。
[0065] 散热系统稳定方法包括下列步骤：接收一停转控制信号(步骤S100)；降低风扇控制信号的工作周期(步骤S110)；判断工作周期是否小于或等于一第一默认工作周期(步骤S120)；在一预设时间区间中降低一默认工作周期区间(步骤S130)；判断工作周期是否等于0(步骤S140)。
[0066] 请参照图8，在本实施例中，本发明还提供了另一种散热系统稳定方法，包括下列步骤：接收一停转控制信号(步骤S200)；降低风扇控制信号的工作周期(步骤S210)；判断工作周期是否小于或等于一第一默认工作周期(步骤S220)；调整风扇工作周期至一第二默认工作周期(步骤 S230)；在一预设时间区间中降低一默认工作周期区间(步骤S240)；判断工作周期是否等于0(步骤S250)。
[0067] 在步骤S100以及步骤S200中，散热系统1的第一风扇模块20或是第二风扇模块30各自的第三脚位P3接收到控制模块10所发送的停转控制信号。
[0068] 在步骤S110以及步骤S210中，第一风扇模块20的第一风扇驱动电路22以及第二风扇模块30的第二风扇驱动电路32会根据所接收到的停转控制信号降低第一风扇21以及第二风扇31的工作周期(Duty Cycle)，也就是降低第一风扇21以及第二风扇31的转速。
[0069] 在步骤S120以及步骤S220中，第一风扇模块20的第一风扇驱动电路22以及第二风扇模块30的第二风扇驱动电路32就会分别判断第一风扇21以及第二风扇31目前的工作周期(Duty Cycle)是否小于或等于一第一默认工作周期D1。当第一风扇21以及第二风扇31目前的工作周期 (Duty Cycle)小于或等于一第一默认工作周期D1，则会分别执行步骤 S130以及步骤S230。当第一风扇21以及第二风扇31目前的工作周期 (Duty Cycle)大于第一默认工作周期D1时，则会执行S110以及步骤 S210。
[0070] 在图8的步骤S230中，第一风扇驱动电路22以及第二风扇驱动电路 32会分别调整各自的风扇工作周期至一第二默认工作周期D2(图未示)，其中，第二默认工作周期D2(图未示)可以大于、等于或小于第一默认工作周期D1(图未示)，在本发明中不作限制。在本实施例中，第二默认工作周期D2是大于第一默认工作周期D1，也就是，当第一风扇21或是第二风扇31的工作周期(转速)被确认是小于等于第一默认工作周期D1，第一风扇驱动电路22或是第二风扇驱动电路32会将第一风扇21以及第二风扇31的工作周期(转速)拉高，以快速降低系统的温度。
[0071] 在步骤S130以及步骤S240中，则是分别以第一默认工作周期D1以及第二默认工作周期D2(图未示)作为基准，然后在一第一工作时间中，每一预设时间区间ΔT就降低一默认工作周期区间ΔD。在本实施例中，第一工作时间T1是预设时间区间ΔT的整数倍，在其他实施例中，第一工作时间T1可以是预设时间区间ΔT的倍数，在本发明中不作限制。此外，在本实施例中，第一默认工作周期D1是默认工作周期区间ΔD的整数倍，在其他实施例中，第一默认工作周期D1以及第二默认工作周期分别是默认工作周期区间ΔD的倍数，在本发明中不作限制。
[0072] 在本实施例中，散热系统1的第一风扇驱动电路22以及第二风扇驱动电路32分别还包括一计数电路(图未示)，用于计算一预设时间区段，例如第一工作时间T1。
[0073] 在步骤S140以及步骤S250中，第一风扇驱动电路22以及第二风扇驱动电路32则会分别判断第一风扇21以及第二风扇31的工作周期(转速)是否降低至0，若是第一风扇21以及第二风扇31的工作周期(转速) 并未降低至0，则会重复执行步骤S120。若是第一风扇21以及第二风扇 31的工作周期(转速)已经被确认降低至0，则会结束本实施例的散热系统稳定方法。在这种情况下，第一风扇21以及第二风扇31可以被同时停止转动，因此可以改善无法同步控制的问题。
[0074] 〔实施例的可能功效〕
[0075] 综上所述，本发明的散热系统中，每一风扇模块在接收到停转控制信号后，会在一第一工作时间之中，渐次地降低风扇工作周期，减少风扇模块瞬间停止造成的噪音以及机构损伤，可以大幅提升可靠度。此外，还可使多个风扇模块同时停转，增加控制同步性。
[0076] 以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。
