專利名稱：一種計算機啟動時啟動風扇控制裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及計算機散熱技術領域，特別是涉及一種計算機系統(tǒng)啟動時啟動風扇控制裝置及方法。
背景技術：
計算機散熱系統(tǒng)是現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中的重要組成部分，特別是隨著高速計算機技術的發(fā)展，中央處理器(CPU)主頻和功耗不斷提升，散熱技術的重要性日漸突出，但一般散熱過程都會產生噪音，而計算機用戶又需要在安靜、舒適的環(huán)境下完成各種操作，所以，計算機的噪聲控制技術也顯得尤為重要。
為了在達到預期散熱效果的同時，控制風扇的噪音，人們考慮了很多種方法，比較常見的是根據當前系統(tǒng)處理器的溫度以及機箱內溫度動態(tài)調整風扇的轉速，達到散熱和噪音的動態(tài)平衡。
在計算機系統(tǒng)散熱過程中，在計算機啟動時，如何啟動風扇是整個散熱過程中的一個非常重要的步驟。
一般計算機系統(tǒng)在啟動時啟動風扇的方法是開機瞬間采用較高的電壓(或者Duty Cycle)，使風扇全速或者較高的速度全轉，產生瞬間噪音(一般為1～2秒)；待風扇正常轉動后，自動降低驅動電壓，等待系統(tǒng)其他溫控進程接管；系統(tǒng)溫控進程接管溫控控制權，一般由BIOS配合Super IO實現(xiàn)；系統(tǒng)溫控進程根據系統(tǒng)溫度變化實施計算機的溫度、噪音控制。
這種方法的優(yōu)點在于開機瞬間風扇高速運轉，利于克服風扇阻尼，對風扇品質要求不高，便于風扇降低成本(Cost Down)；同時，在開機瞬間提高系統(tǒng)的散熱能力，特別是在系統(tǒng)重啟的時候，利于系統(tǒng)散熱。
但是，采取這種方法的缺點也是很明顯的，即其在開機時會產生瞬間噪聲，用戶的體驗相當不好。
另一種在計算機系統(tǒng)初步上電瞬間啟動風扇的方法是在開機的時候采用較低的電壓，使風扇在開機一段時間內低速轉動甚至不轉，然后根據溫度變化，產生旋轉啟動(Spin Up)信號，運轉風扇，然后等待系統(tǒng)其他溫控進程接管；系統(tǒng)溫控進程接管溫控控制權，一般由BIOS配合Super IO實現(xiàn)；系統(tǒng)溫控進程根據系統(tǒng)溫度變化實施計算機的溫度、噪音控制。
采用這種方法可以方便實現(xiàn)安靜開機，用戶體驗好。但是其缺點也是很明顯的，一方面這種方法對風扇要求很高，風扇需要較小的阻尼系數(shù)，需要使用品質較好的風扇，其無形中增加了計算機系統(tǒng)的成本；另一方面，采用這種方法使計算機在啟動時的散熱能力很差，特別在系統(tǒng)重新啟動過程中，系統(tǒng)內表面溫度過高時，容易造成計算機崩潰，甚至造成計算機內部部件的物理損壞。
因此，目前使用的計算機系統(tǒng)啟動時啟動風扇而使用的開機溫控、噪聲控制方法均存在不同程度的缺點，盡管人們采用了多種方法，包括適當降低開機風扇轉速，從而改善風扇噪音的問題，但是其無法從根本上解決上述缺點。

發(fā)明內容
本發(fā)明為克服計算機系統(tǒng)啟動時啟動風扇的上述缺點而提供的一種計算機啟動時啟動風扇控制裝置及方法，其能夠有效保證計算機的散熱效果及符合一定的噪音標準，使計算機在啟動過程中達到靜音和穩(wěn)定。
為實現(xiàn)本發(fā)明而提供的一種計算機啟動風扇裝置，包括啟動狀態(tài)識別裝置，用于識別計算機的啟動狀態(tài)；控制裝置，用于與啟動狀態(tài)識別裝置和風扇互連，當計算機啟動時，啟動狀態(tài)識別裝置識別出計算機系統(tǒng)的啟動狀態(tài)，并將該啟動狀態(tài)傳送給控制裝置，控制裝置根據不同的啟動狀態(tài)以不同的啟動強度啟動風扇。
本發(fā)明的計算機啟動風扇裝置，還可以包括溫度讀取裝置，用于讀取計算機系統(tǒng)溫度；所述溫度讀取裝置與控制裝置相連，當計算機啟動時，溫度讀取裝置讀取計算機系統(tǒng)的溫度，并將溫度數(shù)據傳送給控制裝置，控制裝置根據不同的啟動狀態(tài)和不同的溫度以不同的驅動強度啟動風扇。
所述計算機的啟動狀態(tài)為初步上電狀態(tài)或者重啟狀態(tài)。
所述控制裝置具有多個階次的驅動強度，每一個階次的驅動電壓對應于一個風扇轉速。
所述風扇的驅動強度以電壓或者脈寬調制(PWM，pulse width modulation)控制。
所述控制裝置是存儲有控制啟動風扇控制程序的可擦寫的EPROM，或者是存儲有控制啟動風扇控制程序的BIOS ROM。
本發(fā)明還提供了一種計算機啟動風扇的方法，包括下列步驟步驟一當計算機啟動時，啟動狀態(tài)識別裝置識別出計算機系統(tǒng)的啟動狀態(tài)為初次上電或者重啟，并將該啟動狀態(tài)傳送給控制裝置；步驟二控制裝置根據不同的啟動狀態(tài)以不同的驅動強度啟動風扇。
本發(fā)明另外還提供了一種計算機啟動風扇的方法，包括下列步驟步驟一當計算機啟動時，啟動狀態(tài)識別裝置識別出計算機系統(tǒng)的啟動狀態(tài)為初步上電或者重啟，并將該啟動狀態(tài)傳送給控制裝置；步驟二溫度讀取裝置讀取計算機系統(tǒng)的溫度，并將溫度數(shù)據傳送給控制裝置；步驟三控制裝置根據不同的啟動狀態(tài)和不同的溫度以不同的啟動強度啟動風扇。
上述兩種方法所述計算機的啟動狀態(tài)可以為初步上電狀態(tài)或者重啟狀態(tài)；而且所述控制裝置具有多個階次的驅動強度，每一個階次的驅動電壓對應于一個風扇轉速；所述風扇的驅動強度以電壓或者脈寬調制(PWM，pulsewidth modulation)控制。
本發(fā)明的有益效果是與現(xiàn)有的技術相比，本發(fā)明使計算機系統(tǒng)在開機瞬間既保持安靜開機的特性的同時，又避免了計算機系統(tǒng)，特別是中央處理器(CPU)高溫而造成系統(tǒng)崩潰甚至物理損壞的危險。其由于在正常開機初步上電使用計算機時，計算機系統(tǒng)內部溫度不高，可以采用安靜開機，即低轉速，低噪音開機；而當系統(tǒng)用戶重新啟動計算機，計算機系統(tǒng)，特別是中央處理器表面溫度較高時，風扇采用較高轉速，即高轉速、高散熱，提升散熱能力。


圖1是本發(fā)明啟動風扇控制裝置示意圖；圖2是本發(fā)明啟動風扇控制方法流程圖；具體實施方式
下面結合附圖1～2進一步詳細說明本發(fā)明的計算機系統(tǒng)初步上電瞬間啟動風扇的控制裝置和方法。
在本實施例中，均以中央處理器(CPU)風扇作為本發(fā)明的計算機系統(tǒng)啟動時啟動風扇控制裝置和方法的風扇說明本發(fā)明的實現(xiàn)，但也可以采用計算機內部其它部件的風扇作為本發(fā)明的風扇啟動的控制裝置和方法的風扇，但其并不影響本發(fā)明的實現(xiàn)，同時，本發(fā)明也并不限定在中央處理器風扇的啟動控制。
如圖1所示，本實施例的啟動中央處理器風扇裝置包括啟動狀態(tài)識別裝置4，用于識別計算機的啟動狀態(tài)為初步上電(Power)還是重啟(Reset)狀態(tài)；溫度讀取裝置2，用于讀取計算機系統(tǒng)溫度；控制裝置1，與啟動狀態(tài)識別裝置4、溫度讀取裝置2及中央處理器風扇3互連，其具有多個階次的驅動電壓Vj，每一個階次的驅動電壓Vj對應于一個中央處理器風扇3轉速RPM，當計算機啟動時，啟動狀態(tài)識別裝置4識別出計算機系統(tǒng)的啟動狀態(tài)為初步上電或者重啟，并將該啟動狀態(tài)傳送給控制裝置1，同時，溫度讀取裝置2也讀取計算機系統(tǒng)的溫度，并將溫度數(shù)據傳送給控制裝置1，控制裝置1根據不同的啟動狀態(tài)和不同的溫度以不同的啟動強度啟動中央處理器風扇3。
下面以計算機中央處理器常用的風扇，如DELTA公司，EFB40*40*20毫米系列風扇，EFB0412LD系統(tǒng)風扇為例，說明本實施例的啟動中央處理器風扇裝置。
控制裝置1的驅動電壓Vj及對應的風扇轉速RPM如表1所示表1驅動電壓與風扇轉速對應關系表

控制裝置1根據不同的啟動狀態(tài)及溫度采用不同階次啟動中央處理器風扇3如表2所示表2啟動狀態(tài)、溫度及階次對應關系表

上述控制裝置1可以是利用計算機主板上的，存儲有啟動中央處理器風扇控制程序的可擦寫的EPROM來實現(xiàn)，或者由主板的BIOS(Firmware)通過軟件指令來實現(xiàn)。
通過通過啟動狀態(tài)識別裝置4，識別出計算機系統(tǒng)的啟動狀態(tài)為初步上電或者重啟，并將該啟動狀態(tài)傳送給控制裝置1，同時，溫度讀取裝置也讀取計算機系統(tǒng)的溫度，并將溫度數(shù)據傳送給控制裝置1，控制裝置1根據不同的啟動狀態(tài)和不同的溫度啟動中央處理器風扇3。其在初步上電開機瞬間采用中央處理器風扇3低速旋轉開機，達到低噪音的效果，提高了用戶的體驗；而當用戶重新啟動(Reset)計算機時，則采用高速旋轉開機，提供較強的散熱能力。這樣，計算機系統(tǒng)開啟過程中，啟動中央處理器風扇3時既可以保持安靜開機的特性，又避免了計算機系統(tǒng)高溫情況造成的危險。
當計算機在初步上電啟動開機時，啟動狀態(tài)識別裝置4將初步上電啟動狀態(tài)傳送給控制裝置1，同時，溫度讀取裝置2也讀取計算機系統(tǒng)的溫度，并將溫度數(shù)據傳送給控制裝置1，控制裝置1根據初步上電啟動狀態(tài)和溫度，采用第1階驅動電壓Vj啟動中央處理器風扇3，這樣，在計算機開機時就能使用低速開機，達到低噪音的效果，獲得良好的用戶感受，當計算機開機一段時間T后，由計算機的其他溫控方法接管，計算機用戶正常使用計算機。如果用戶關機后，下次初步上電開機使用時，仍然按這一方法啟動中央處理器風扇3。
當計算機在重啟啟動開機時，啟動狀態(tài)識別裝置4將重啟啟動狀態(tài)傳送給控制裝置1，同時，溫度讀取裝置2也讀取計算機系統(tǒng)的溫度，并將溫度數(shù)據傳送給控制裝置1，控制裝置1根據重啟啟動狀態(tài)和溫度，采用第2階驅動電壓Vj啟動中央處理器風扇3，這樣，在計算機重啟時就能使用高速開機，以獲得較高的散熱能力，保護計算機系統(tǒng)，使計算機不會因為高溫而崩潰或者造成計算機部件的物理損壞。如果用戶下次還是重啟啟動計算機，仍然按這一方法重啟啟動中央處理器風扇3。
下面結合本實施例的啟動風扇控制裝置進一步詳細描述有關實現(xiàn)本發(fā)明的啟動風扇控制方法(一)當計算機啟動時，啟動狀態(tài)識別裝置4識別出計算機系統(tǒng)的啟動狀態(tài)為初步上電或者重啟，并將該啟動狀態(tài)傳送給控制裝置1；計算機啟動時，其啟動的狀態(tài)狀態(tài)包括熱啟動和冷啟動，冷啟動是指用戶按下初步上電(Power)按鍵時，啟動計算機的狀態(tài)，或者是按下重啟(Reset)按鍵時，啟動計算機的狀態(tài)；而熱啟動是指用戶在使用計算機的過程中，在DOS狀態(tài)下按Ctrl+Alt+Del組合鍵或者從Windows中選擇重新計算機時啟動操作系統(tǒng)的狀態(tài)。本發(fā)明涉及計算機在冷啟動時啟動風扇的控制，對熱啟動的控制在一般的計算機使用過程中的溫控方法過程中，不在本發(fā)明涉及范圍內。
當計算機啟動時，用戶或者按下初步上電按鍵，或者按下重啟按鍵，啟動狀態(tài)識別裝置4根據用戶所按下的不同的按鍵，識別出計算機系統(tǒng)的啟動狀態(tài)為初步上電或者重啟，并將該啟動狀態(tài)傳送給控制裝置1。
同時，溫度讀取裝置2讀取計算機系統(tǒng)的溫度，并將溫度數(shù)據傳送給控制裝置1。
在計算機系統(tǒng)內部設定一個溫度讀取裝置2，其可以讀取計算機系統(tǒng)的溫度，特別是一些重要部件，如中央處理器(CPU)、電源等的溫度，本發(fā)明中的溫度讀取裝置2所讀取的是與所述計算機系統(tǒng)啟動時所要啟動的電扇3所對應的部件的溫度，如啟動的是中央處理器風扇3，則讀取的是中央處理器溫度。
當計算機啟動時，溫度讀取裝置2讀取計算機系統(tǒng)的溫度，并將溫度數(shù)據傳送給控制裝置1。
(二)控制裝置1根據不同的啟動狀態(tài)和不同的溫度以不同的啟動強度啟動中央處理器風扇3；當計算機在初步上電啟動開機時，啟動狀態(tài)識別裝置4將初步上電啟動狀態(tài)傳送給控制裝置1，同時，溫度讀取裝置2也讀取計算機系統(tǒng)的溫度，并將溫度數(shù)據傳送給控制裝置1，控制裝置1根據初步上電啟動狀態(tài)和溫度，采用如表2中第1階驅動電壓Vj啟動中央處理器風扇3，這樣，在計算機開機時就能使用低速開機，達到低噪音的效果，獲得良好的用戶感受，當計算機開機一段時間T后，由計算機的其他溫控方法接管。
當計算機在重啟啟動開機時，啟動狀態(tài)識別裝置4將重啟啟動狀態(tài)傳送給控制裝置1，同時，溫度讀取裝置2也讀取計算機系統(tǒng)的溫度，并將溫度數(shù)據傳送給控制裝置1，控制裝置1根據重啟啟動狀態(tài)和溫度，采用如表2中第2階驅動電壓Vj啟動中央處理器風扇3，這樣，在計算機重啟時就能使用高速開機，以獲得較高的散熱能力，保護計算機系統(tǒng)，使計算機不會因為高溫而崩潰或者造成計算機部件的物理損壞。
本發(fā)明使計算機系統(tǒng)在開機瞬間既保持安靜開機的特性的同時，又避免了計算機系統(tǒng)，特別是中央處理器(CPU)高溫而造成系統(tǒng)崩潰甚至物理損壞的危險。其由于在正常開機初步上電使用計算機時，計算機系統(tǒng)內部溫度不高，可以采用安靜開機，即低轉速，低噪音開機；而當系統(tǒng)用戶重新啟動計算機，計算機系統(tǒng)，特別是中央處理器表面溫度較高時，風扇采用較高轉速，即高轉速、高散熱，提升散熱能力。
本實施例是為了使本領域普通技術人員理解而對本發(fā)明所進行的詳細描述，但本領域普通技術人員可以想到，在不脫離本發(fā)明的權利要求所涵蓋的范圍內還可以做出其它的變化和修改，其均在本發(fā)明的保護范圍內。
權利要求
1.一種計算機啟動風扇裝置，其特征在于，包括啟動狀態(tài)識別裝置(4)，用于識別計算機的啟動狀態(tài)；控制裝置(1)，用于與啟動狀態(tài)識別裝置(4)和風扇(3)互連，當計算機啟動時，啟動狀態(tài)識別裝置(4)識別出計算機系統(tǒng)的啟動狀態(tài)，并將該啟動狀態(tài)傳送給控制裝置(1)，控制裝置(1)根據不同的啟動狀態(tài)以不同的啟動強度啟動風扇(3)。
2.根據權利要求1所述的啟動風扇裝置，其特征在于，還包括溫度讀取裝置(2)，用于讀取計算機系統(tǒng)溫度；所述溫度讀取裝置(2)與控制裝置(1)相連，當計算機啟動時，溫度讀取裝置(2)讀取計算機系統(tǒng)的溫度，并將溫度數(shù)據傳送給控制裝置(1)，控制裝置(1)根據不同的啟動狀態(tài)和不同的溫度以不同的驅動強度啟動風扇(3)。
3.根據權利要求2所述的啟動風扇裝置，其特征在于，所述計算機的啟動狀態(tài)為初步上電狀態(tài)或者重啟狀態(tài)。
4.根據權利要求3所述的啟動風扇裝置，其特征在于，所述控制裝置(1)具有多個階次的驅動強度，每一個階次的驅動電壓對應于一個風扇(3)轉速。
5.根據權利要求4所述的啟動風扇控制裝置，其特征在于，所述風扇(3)的驅動強度以電壓或者脈寬調制控制。
6.根據權利要求5所述的啟動風扇裝置，其特征在于，所述控制裝置(1)是存儲有控制啟動風扇控制程序的可擦寫的EPROM。
7.根據權利要求6所述的啟動風扇裝置，其特征在于，所述控制裝置(1)是存儲有控制啟動風扇控制程序的BIOS ROM。
8.一種計算機啟動風扇的方法，其特征在于，包括下列步驟步驟一當計算機啟動時，啟動狀態(tài)識別裝置(4)識別出計算機系統(tǒng)的啟動狀態(tài)為初次上電或者重啟，并將該啟動狀態(tài)傳送給控制裝置(1)；步驟二控制裝置(1)根據不同的啟動狀態(tài)以不同的驅動強度啟動風扇(3)。
9.一種計算機啟動風扇的方法，其特征在于，包括下列步驟步驟一當計算機啟動時，啟動狀態(tài)識別裝置(4)識別出計算機系統(tǒng)的啟動狀態(tài)為初步上電或者重啟，并將該啟動狀態(tài)傳送給控制裝置(1)；步驟二溫度讀取裝置(2)讀取計算機系統(tǒng)的溫度，并將溫度數(shù)據傳送給控制裝置(1)；步驟三控制裝置(1)根據不同的啟動狀態(tài)和不同的溫度以不同的啟動強度啟動風扇(3)。
10.根據權利要求8或9所述的啟動風扇的方法，其特征在于，所述計算機的啟動狀態(tài)為初步上電狀態(tài)或者重啟狀態(tài)。
11.根據權利要求10所述的啟動風扇的方法，其特征在于，所述控制裝置(1)具有多個階次的驅動強度，每一個階次的驅動電壓對應于一個風扇轉速。
12.根據權利要求11所述的啟動風扇控制方法，其特征在于，所述風扇(3)的驅動強度以電壓或者脈寬調制控制。
全文摘要
一種計算機啟動時啟動風扇控制裝置及方法，包括啟動狀態(tài)識別裝置(4)；控制裝置(1)，用于與啟動狀態(tài)識別裝置(4)和風扇(3)互連，當計算機啟動時，啟動狀態(tài)識別裝置(4)識別出計算機系統(tǒng)的啟動狀態(tài)，并將該啟動狀態(tài)傳送給控制裝置(1)，控制裝置(1)根據不同的啟動狀態(tài)以不同的啟動強度啟動風扇(3)。還可以包括溫度讀取裝置(2)，與控制裝置(1)相連，當計算機啟動時，溫度讀取裝置(2)讀取計算機系統(tǒng)的溫度，并將溫度數(shù)據傳送給控制裝置(1)，控制裝置(1)根據不同的啟動狀態(tài)和不同的溫度以不同的驅動強度啟動風扇(3)。其能夠有效保證計算機的散熱效果及符合一定的噪音標準，使計算機在啟動過程中達到靜音和穩(wěn)定。
文檔編號G06F9/445GK1955881SQ20051011664
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權日2005年10月26日
發(fā)明者劉大鵬 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司