[发明专利]自我稳定散热系统

说明书

本发明涉及一种散热系统，特别涉及一种可自我稳定的散热系统。

随着电子装置效能的不断提高，散热装置或系统已成为现行电子装置中不可缺少的配备之一，因为电子装置所产生的热能若不加以适当地散发，轻则效能减低重则会导致电子装置的烧毁。举例而言，一电脑中通常会配置有数个风扇所构成的散热系统以散发如中央处理器或是电源供应器所产生的热能。此散热系统必须与此电脑的控制端连结，并以电脑内建立的检测电路检测这些风扇的运转状况，以及用控制电路控制这些风扇的运转。当该散热系统中有某一风扇故障时，该散热系统中的其他正常风扇必须能够适时地补偿此风扇故障所损失的散热能力，否则后果可能会相当严重。

如图1所示是现有的一种散热系统，包括欲散热装置10(例如一电脑)以及数个风扇30，例如第一风扇30a、第二风扇30b及第三风扇30c。其中该欲散热装置10还包含一控制电路20(例如一逻辑控制电路)，该控制电路20具有一风扇转速信号输入端21以及一风扇转速控制端22。该风扇30具有一电源输入端31、一接地端32、一信号输出端(O/P)33、一信号接收端(I/P)35。

仍请参考图1，每个风扇30的信号输出端33均电连接到控制电路20的风扇转速信号输入端21，这样该控制电路20便可接收一风扇转速信号。该风扇转速信号是由风扇30所输出的一种信号，代表风扇30的转速的正常与否。一般而言，若风扇的转速正常，则该风扇转速信号是为一高电位；若风扇的转速异常，则该风扇转速信号是为一低电位(或零电位)。但是亦可以低电位代表转速正常；以高电位代表转速异常。此外，每个风扇30的信号接收端35均电连接至控制电路20的风扇转速控制端22，这样该控制电路20便可输出一风扇转速控制信号到风扇30a-c控制风扇的转速。

仍请参考图1，当其中有一风扇故障时，例如第一风扇30a故障，该控制电路20便会接收到第一风扇30a所输出的一个异常信号，然后该控制电路20便会输出一个风扇转速控制信号至第二风扇30b及第三风扇30c以提高风扇的转速。这样，因第一风扇30a故障所丧失的散热能力即可获得补偿。

由以上可知，在现有技术中该散热系统的正常与否及补偿的作法(例如提高转速)均是由该电脑所检测及控制，亦即该现有散热系统本身无法自我检测亦无法自我控制是否要提高转速，必须由欲散热装置(例如上述电脑)为主来控制。因此该现有散热系统的缺点至少包含：(1)欲散热装置的电路复杂程度会因为散热系统的加入而增加，因为必须建有一个检测电路及一个控制电路，例如逻辑控制电路。(2)随着散热装置(例如风扇)数目的增加，逻辑控制电路的输出(fan out)能力就必须越强，这样将可能会使该逻辑控制电路的制造成本极大地增加。

因此，亟需一种可简化欲散热装置的电路复杂程度的散热系统。

本发明的目的是提供一种自我稳定的散热系统，具有多个散热装置(例如直流风扇)，当该系统中所有的风扇均正常运转时，每个风扇均以低转速运转；但当该系统中有任意一个风扇因故障而不转动(以下简称失效)时，其相邻的一个未故障的风扇会切换为以高转速运转(例如转速提高为低转速的2倍)；或者是其余未失效的风扇均会以高转速运转，以补偿丧失的散热能力。亦即，本发明可根据系统中的故障风扇而提升其余未故障风扇的散热能力，以保持吸入的风量及排出的风量的稳定。因此该散热系统中即使有部分风扇失效，所连接的欲散热装置(例如一使用中的电脑)亦不会发生散热不良的情形。更特别的是，本发明不须与外部逻辑控制电路搭配使用，例如不须经过由一控制端连结到该电脑上的逻辑控制电路，因为本发明的风扇可相互检测并自我提高转速。

为实现本发明的目的，我们提出一种自我稳定散热系统，至少包含：

n个可变速风扇，n为大于等于2的自然数，且每一个该可变速风扇还包含：

一个第m信号输出端，m为1至n的自然数，该第m信号输出端是用来输出一第m风扇转速信号，该风扇转速信号为一个第m正常信号或一个第m异常信号，其中该第m正常信号代表该第m双转速风扇的转速正常，该第m异常信号代表该第m双转速风扇的转速异常；

一个第m信号接收端，当m不为1时，耦合至第m-1信号输出端，且该第m信号接收端是用来接收第m-1风扇转速信号，当m为1时，耦合至第n信号输出端，且该第m信号接收端是用来接收第n风扇转速信号；及