專利名稱:風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法。
技術(shù)背景電腦已經(jīng)逐漸普及到軍用、民用、商業(yè)等各個領(lǐng)域,作為電腦內(nèi)主板以及CPU可靠度保 證的風(fēng)扇在電腦內(nèi)承擔(dān)著降低CPU溫度,利用其旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的氣流,將電腦機箱內(nèi)的熱空氣 帶走,從而達到降低CPU溫度以及主板上關(guān)鍵零件溫度的功能。風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速決定風(fēng)扇制冷的效果,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速越高,風(fēng)扇氣流越大,冷卻效果越好。主板可靠度驗證部門驗證的一個項目就包括風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的測試與驗證。我們知道風(fēng)扇轉(zhuǎn)速以及主板上各主要電壓如CPU核心電壓 +5V、 +12¥等系統(tǒng)電源都可以透過81( 顯示,然而如何確認BIOS顯示的轉(zhuǎn)速是準(zhǔn)確的,與實 際轉(zhuǎn)速有無差異,現(xiàn)在業(yè)界都是采用風(fēng)扇轉(zhuǎn)速計來進行風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試,從而驗證BIOS顯示的 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速是否相符,由此來驗證主板硬件設(shè)計以及軟件是否符合要求,由于風(fēng)扇 轉(zhuǎn)速計價格較貴,而且對于非風(fēng)扇生產(chǎn)廠家如主板制造廠商來說,沒有必要購買專門的轉(zhuǎn)速 計來驗證風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。 發(fā)明內(nèi)容鑒于以上,有必要提供一種低成本的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法,無需增加非風(fēng)扇生產(chǎn)廠家的附 加成本就可以準(zhǔn)確測試風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法,包括以下步驟將風(fēng)扇和一限流電阻串聯(lián)連接在直流電源兩端 ;將示波器并聯(lián)連接在限流電阻兩端,對限流電阻兩端的電壓進行采樣;根據(jù)示波器上得到 的波形計算電壓的周期;及根據(jù)所述電壓的周期計算得到風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法,包括以下步驟將風(fēng)扇、限流電阻和示波器串聯(lián)連接在直流電 源兩端,用示波器對電路中的電流進行采樣;根據(jù)示波器上得到的波形計算電流的周期;及 根據(jù)所述電流的周期計算得到風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。使用此風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法,對于主板制造廠商,無需購買價格高的轉(zhuǎn)速計,只需使用示 波器測試電路中的電壓或電流波形,計算周期,即可根據(jù)公式計算出風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
圖l是本發(fā)明風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法較佳實施方式的硬件連接示意圖。 圖2是示波器測試到的波形圖。圖3是風(fēng)扇電路工作原理圖。
具體實施方式
主板設(shè)計與生產(chǎn)廠家均會使用示波器對電路信號進行測量,有鑒于此,本發(fā)明風(fēng)扇轉(zhuǎn)速 測試方法較佳實施方式利用現(xiàn)有的示波器對風(fēng)扇轉(zhuǎn)速進行測試。首先根據(jù)圖1所示的連接示意圖連接好直流電源10、風(fēng)扇20、限流電阻40和示波器30。 所述風(fēng)扇20和所述限流電阻40串聯(lián)連接在所述直流電源10的兩端,所述示波器30并聯(lián)連接在 所述限流電阻40的兩端。再將示波器30調(diào)到AC耦合檔,濾除直流成分。對電路通電測試,在示波器30上得到限流電阻40兩端電壓的測試波形,如圖2所示,為 一4極體風(fēng)扇的電壓波形圖。根據(jù)得到的波形計算電壓的周期,圖2中波形的周期為2*6 = 12ms。最后根據(jù)以下公式得到風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速值。轉(zhuǎn)速=60*1000/1 (T代表周期,單位為ms)圖2中風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為60*1000/12 = 5000轉(zhuǎn)/分鐘。現(xiàn)以4極體風(fēng)扇為例說明此方法計算風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的原理。如圖3所示,為風(fēng)扇電路工作原理 圖,風(fēng)扇電路包括一運算電路50,兩個線圈L1及L2,三個三極管Q1、 Q2及Q3, 一霍爾元件 60及一磁環(huán)70。 一電源端Vcc通過一二極管Dl連接到所述運算電路50的引腳Vcc及所述線圈Ll 及L2的連接節(jié)點上,所述線圈L1的另一端連接至所述三極管Q1的集電極,所述三極管Q1的基 極連接至所述運算電路50的引腳A,所述三極管Q1的發(fā)射極接地。所述線圈L2的另一端連接 至所述三極管Q2的集電極,所述三極管Q2的基極連接至所述運算電路50的引腳B,所述三極 管Q2的發(fā)射極接地。所述運算電路50的弓1腳H+及H-均連接至所述霍爾元件60。所述運算電路 50的引腳Tachl與所述三極管Q3的基極連接,所述三極管Q3的集電極接收風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制信號 Tach,所述三極管Q3的發(fā)射極接地,所述三極管Q3的發(fā)射極還作為所述風(fēng)扇控制電路的接地 端GND。所述線圈L1及L2通過各自串聯(lián)的三極管Q1及Q2輪流通電,形成旋轉(zhuǎn)磁場,帶動磁環(huán) 70和風(fēng)扇20的扇葉按確定方向旋轉(zhuǎn)(磁環(huán)在扇葉上)?;魻栐?0的作用是感應(yīng)磁環(huán)70相對 于定子繞組的位置,適時的切換引腳A、 B交替工作。通電瞬間,三極管Q1、 Q2由于兩者特 性不可能完全相同,必定有一個先導(dǎo)通,假設(shè)三極管Q1先導(dǎo)通,三極管Q2截止,那么電源通 過二極管D1,線圈L1,三極管Q1提供電流,線圈L1有交變電流通過,必定會產(chǎn)生磁場,在磁 力矩的作用下使得磁環(huán)70和扇葉按驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn),由于扇葉的轉(zhuǎn)動,使得扇葉上的磁環(huán)70也 在跟隨轉(zhuǎn)動,當(dāng)其轉(zhuǎn)到霍爾元件60的位置時,霍爾元件60的電動勢發(fā)生變化,極性發(fā)生改變 ,所述運算電路50通過引腳H+或H-探測到后,所述運算電路50使得三極管Q1的基極為低電平 而截止,線圈L1無電流通過,同時三極管Q2的基極由低電平變?yōu)楦唠娖蕉鴮?dǎo)通,那么線圈L2中有電流流過,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,迫使扇葉繼續(xù)轉(zhuǎn)動,如此周而復(fù)始, 一直循環(huán)下去,由上 分析,風(fēng)扇每旋轉(zhuǎn)一圈,極性會發(fā)生兩次變化,由于電路使用的電感線圈L1及L2,是感性負 載,電感具有電流不能突變的特性,因此必定會在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓,也就是我們常說的 紋波電壓,因此我們只要測試紋波電壓就可以很容易計算風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。在測試風(fēng)扇轉(zhuǎn)速時, 所述電源端Vcc與所述直流電源l0的正極連接,所述接地端GND通過所述限流電阻40與直流電 源l0的負極連接。所述示波器30并聯(lián)連接在所述限流電阻40的兩端測試所述限流電阻40兩端 的電壓。本實施例中在直流電源10和風(fēng)扇20之間連接所述限流電阻40 ,所述限流電阻40的作用在 于保護風(fēng)扇20與直流電源10,當(dāng)風(fēng)扇20因為異常而短路時,限流電阻40即可以發(fā)生作用,同 時限流電阻40還可利用其與風(fēng)扇20串聯(lián)的關(guān)系,來取得風(fēng)扇20的電流波形,因為限流電阻 40不改變電壓與電流相位,也就是說限流電阻40兩端的電壓波形與電流波形相位是一致的, 因此只要利用示波器30測得限流電阻40兩端的電壓波形即可根據(jù)此波形算電壓周期并進而根 據(jù)轉(zhuǎn)速計算公式計算風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。測試風(fēng)扇轉(zhuǎn)速時,還可將風(fēng)扇20、限流電阻40和示波器30串聯(lián)連接在直流電源10的兩端 ,用示波器對電路中的電流進行采樣,根據(jù)示波器上得到的波形計算電流的周期,仍可根據(jù) 公式轉(zhuǎn)速=60*1000/周期,計算得到風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。使用此風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法,對于主板制造廠商,無需購買價格高的轉(zhuǎn)速計,只需使用示 波器測試電路中的電壓或電流波形,即可計算出風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求
1. 一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法,包括以下步驟將風(fēng)扇和一限流電阻串聯(lián)連接在直流電源兩端;將示波器并聯(lián)連接在限流電阻兩端,對限流電阻兩端的電壓進行采樣;根據(jù)示波器上得到的波形計算電壓的周期;及根據(jù)所述電壓的周期計算得到風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。
2.如權(quán)利要求l所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法,其特征在于,測試風(fēng)扇 轉(zhuǎn)速時,示波器調(diào)到AC耦合檔。
3.如權(quán)利要求l所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法,其特征在于,根據(jù)所述 電壓的周期計算得到的風(fēng)扇每分鐘轉(zhuǎn)速為60*1000/周期,其中所述周期的單位為毫秒。
4. 一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法,包括以下步驟 將風(fēng)扇、限流電阻和示波器串聯(lián)連接在直流電源兩端,用示波器對電路中的電流進行 采樣;根據(jù)示波器上得到的波形計算電流的周期;及 根據(jù)所述電流的周期計算得到風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。
5.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法,其特征在于,測試風(fēng)扇 轉(zhuǎn)速時,示波器調(diào)到AC耦合檔。
6.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法,其特征在于,根據(jù)所述 電流的周期計算得到的風(fēng)扇每分鐘轉(zhuǎn)速為60*1000/周期,其中所述周期的單位為毫秒。
全文摘要
一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法,包括以下步驟將風(fēng)扇和一限流電阻串聯(lián)連接在直流電源兩端;將示波器并聯(lián)連接在限流電阻兩端,對限流電阻兩端的電壓進行采樣;根據(jù)示波器上得到的波形計算電壓的周期;及根據(jù)所述電壓的周期計算得到風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。示波器也可串聯(lián)在電路中對電流進行采樣,根據(jù)電流周期也可得到風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。使用此風(fēng)扇轉(zhuǎn)速測試方法,對于主板制造廠商,無需購買價格高的轉(zhuǎn)速計,只需使用示波器測試電壓或電流波形,觀察電壓或電流周期,即可根據(jù)公式計算出風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
文檔編號G01P3/44GK101266256SQ20071020026
公開日2008年9月17日 申請日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月13日
發(fā)明者熊金良, 櫻 陳 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司