一种服务器电源风扇的控制方法及风扇控制器技术领域
本发明涉及电源散热技术领域，特别涉及一种服务器电源风扇的控制方
法及风扇控制器。
背景技术
随着服务器在互联网及其他市场的广泛应用，服务器电源供电的稳定性
越来越重要。为保障服务器电源供电的稳定性，通常需要给服务器电源配置
风扇进行散热。
现有的服务器电源风扇在工作时全速运转为服务器电源进行散热，风扇
长时间高速运转会影响风扇的使用寿命，而且功耗高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种服务器电源风扇的控制方法及风扇控制器，
能够控制风机转速，增加风扇使用寿命，降低功耗节约能源。
第一方面，本发明实施例提供了一种服务器电源风扇的控制方法，应用
于风扇控制器，其中，所述风扇控制器与风扇相连接，所述方法还包括：
获取电源初级热点温度、电源次级热点温度和电源输入端电流值；
分别确定电源初级热点温度所需要的第一风机转速值、电源次级热点温
度所需要的第二风机转速值和电源输入端电流值所需要的第三风机转速值；
比较所述第一风机转速值、所述第二风机转速值和所述第三风机转速值
的大小，将所述第一风机转速值、所述第二风机转速值和所述第三风机转速
值的最大值作为目标风机转速值；
根据所述目标风机转速值控制风扇的转速。
优选地，
所述风扇控制器与风扇通过脉冲宽度调制PWM输入信号线相连接；
所述S4包括：根据所述目标风机转速值调整PWM输入信号线的输出频
率和占空比，以控制风扇的转速。
优选地，
进一步包括：根据所述目标风机转速值设定目标风机转速区间；
在所述S4之后，进一步包括：
获取风扇中的实际风机转速值，并比较所述实际风机转速值与所述目标
风机转速区间的关系；
当所述实际风机转速值位于所述目标风机转速区间内时，确定为风机转
速正常，并执行S1；
当所述实际风机转速值位于所述设定风机转速区间外时，确定风机转速
异常，执行S1。
优选地，
进一步包括：获取风扇中的实际风机转速值，根据所述实际风机转速值
和所述目标风机转速值设定报警区间；
在所述S4之后，进一步包括：
当所述实际风机转速值和所述目标风机转速值的差值的绝对值，位于该
报警区间内时，执行报警操作；当所述实际风机转速值和所述目标风机转速
值的差值的绝对值大于报警区间所对应的最大报警值时，执行断电保护；当
所述实际风机转速值和所述目标风机转速值的差值的绝对值小于报警区间所
对应的最小报警值时正常工作。
优选地，
进一步包括：获取风扇中的实际风机转速值和服务器端发送的风机转速
值，判断服务器端发送的风机转速值是否大于实际风机转速值，如果大于，
输出服务器端发送的风机转速值，通过脉冲宽度调制PWM输入信号线控制
风机转速，否则，不予执行。
第二方面，本发明实施例提供了一种风扇控制器，包括：
获取单元，用于获取电源初级热点温度、电源次级热点温度和电源输入
端电流值，并将获取的信息发送确定单元；
所述确定单元，用于根据所述获取单元发送的信息，确定电源初级热点
温度所需要的第一风机转速值、电源次级热点温度所需要的第二风机转速值
和电源输入端电流值所需要的第三风机转速值，并将确定的信息发送给比较
单元；
所述比较单元，用于根据所述确定发送的信息，比较所述第一风机转速
值、所述第二风机转速值和所述第三风机转速值的大小，将所述第一风机转
速值、所述第二风机转速值和所述第三风机转速值的最大值作为目标风机转
速值，并将所述目标风机转速值发送给控制单元；
所述控制单元，用于根据所述比较单元发送的所述目标风机转速值控制
风扇的转速。
优选地，
所述控制单元，用于根据所述比较单元发送的所述目标风机转速值输出
所述目标风机转速值，通过脉冲宽度调制PWM输入信号线控制风机转速。
优选地，进一步包括：
第一设定单元，用于根据所述目标风机转速值设定目标风机转速区间，
并将设定的所述目标风机转速区间发送给检验单元；
所述检验单元，用于获取风扇中的实际风机转速值，并比较所述实际风
机转速值与所述目标风机转速区间的关系；
当所述实际风机转速值位于所述目标风机转速区间内时，确定为风机转
速正常；
当所述实际风机转速值位于所述设定风机转速区间外时，确定风机转速
异常，触发所述获取单元进行相应操作。。
优选地，进一步包括：
第二设定单元，用于获取风扇中的实际风机转速值，根据所述实际风机
转速值和所述目标风机转速值设定报警区间，并将设定的所述报警区间发送
给报警保护单元；
所述报警保护单元，用于当所述实际风机转速值和所述目标风机转速值
的差值的绝对值，位于该报警区间内时，执行报警操作；当所述实际风机转
速值和所述目标风机转速值的差值的绝对值大于报警区间所对应的最大报警
值时，执行断电保护；当所述实际风机转速值和所述目标风机转速值的差值
的绝对值小于报警区间所对应的最小报警值时正常工作。
优选地，进一步包括：
手动控制单元，用于获取风扇中的实际风机转速值和服务器端发送的风机
转速值，判断服务器端发送的风机转速值是否大于实际风机转速值，如果大于，
输出服务器端发送的风机转速值，通过脉冲宽度调制PWM输入信号线控制风机
转速，否则，不予执行。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种服务器电源风扇的控制方法的流程图；
图2是本发明另一实施例提供的一种服务器电源风扇的控制方法的流程
图；
图3是电源初级热点温控曲线图；
图4是电源次级热点温控曲线图；
图5是电源输入电流温控曲线图；
图6是本发明实施例提供的风扇控制器的结构示意图；
图7是本发明另一实施例提供的风扇控制器的结构示意图；
图8是本发明又一实施例提供的风扇控制器的结构示意图；
图9是本发明又一实施例提供的风扇控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不
是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出
创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种服务器电源风扇的控制方法，应用于风扇控制
器，如图1所示，其中，所述风扇控制器与风扇相连接，该方法可以包括以
下步骤：
步骤101：获取电源初级热点温度、电源次级热点温度和电源输入端电
流值；
步骤102：分别确定电源初级热点温度所需要的第一风机转速值、电源
次级热点温度所需要的第二风机转速值和电源输入端电流值所需要的第三风
机转速值；
步骤103：比较所述第一风机转速值、所述第二风机转速值和所述第三
风机转速值的大小，将所述第一风机转速值、所述第二风机转速值和所述第
三风机转速值的最大值作为目标风机转速值；
步骤104：根据所述目标风机转速值控制风扇的转速。
可见，由于本发明实施例提出的服务器电源风扇的控制方法，通过获取
电源温度输出端电流值可以计算出所需的目标风机转速值，根据目标风机转
速值控制风机转速，从而使风扇不需要长期高速运转，从而增加了风扇使用
寿命，降低功耗节约能源。
在本发明一个优选实施例中，为了控制风扇中的风机转速，所述风扇控
制器与风扇通过脉冲宽度调制PWM输入信号线相连接，从而可以根据所述
目标风机转速值调整PWM输入信号线的输出频率和占空比，从而控制风扇
的转速。
在本发明一个优选实施例中，为了确定风扇中的风机转速是否正常，进
一步包括：根据所述目标风机转速值设定目标风机转速区间；在根据所述目
标风机转速值控制风扇的转速之后，进一步包括：获取风扇中的实际风机转
速值，并比较所述实际风机转速值与所述目标风机转速区间的关系；当所述
实际风机转速值位于所述目标风机转速区间内时，确定为风机转速正常；当
所述实际风机转速值位于所述设定风机转速区间外时，确定风机转速异常，
执行步骤101，从而可以确定风扇中的风机转速是否正常。
在本发明一个优选实施例中，为了实现风扇的报警和保护，进一步包括：
获取风扇中的实际风机转速值，根据所述实际风机转速值和所述目标风机转
速值设定报警区间，在根据所述目标风机转速值控制风扇的转速之后，进一
步包括：当所述实际风机转速值和所述目标风机转速值的差值的绝对值，位
于该报警区间内时，执行报警操作；当所述实际风机转速值和所述目标风机
转速值的差值的绝对值大于报警区间所对应的最大报警值时，执行断电保护；
当所述实际风机转速值和所述目标风机转速值的差值的绝对值小于报警区间
所对应的最小报警值时正常工作，从而实现风扇的报警和保护。
在本发明一个优选实施例中，为了实现风扇中的风机转速的手动控制，
进一步包括：获取风扇中的实际风机转速值和服务器端发送的风机转速值，
判断服务器端发送的风机转速值是否大于实际风机转速值，如果大于，输出
服务器端发送的风机转速值，通过脉冲宽度调制PWM输入信号线控制风机
转速，否则，不予执行，从而可以通过服务器手动输入风扇中的风机转速值，
从而实现风扇中的风机转速的手动控制。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实
施例对本发明作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种服务器电源风扇的控制方法，如图2所示，该
方法包括以下实现过程：
步骤201：获取电源初级热点温度、电源次级热点温度和电源输入端电
流值。
在本实施例中，电源初级热点温度、电源次级热点温度为电源初级侧和
次级侧硬件线路中热敏感度最高的器件的温度。
其中，电源初级热点温度、电源次级热点温度可以通过电源中热敏电阻
端测试出的电压值计算得出。
步骤202：分别确定电源初级热点温度所需要的第一风机转速值、电源
次级热点温度所需要的第二风机转速值和电源输入端电流值所需要的第三风
机转速值。
在本实施例中，电源初级热点温度所需要的第一风机转速值的确定可以
采用带上下限饱和的近似线性关系，如图3所示，例如，在25℃以下限制风
机转速为1800RPM左右，而在80℃以上风机转速保持满转为18000RPM左
右，在25℃到68℃间按照1800RPM到9000RPM之间转速随温度值线性变
化，在68℃到80℃间按照9000RPM到18000RPM之间转速随温度值线性变
化；
电源次级热点温度所需要的第二风机转速值的确定也可以采用带上下限
饱和的近似线性关系，如图4所示，例如，在25℃以下限制风机转速为
1800RPM左右，而在80℃以上风机转速保持满转为18000RPM左右，在25℃
到68℃间按照1800RPM到9000RPM之间转速随温度值线性变化，在68℃
到80℃间按照9000RPM到18000RPM之间转速随温度值线性变化；
电源输入端电流值所需要的第三风机转速值的确定可以采用电源输入端
电流值控制方式，如图5所示，例如，在输入电流小于1A时限制风机转速
为1800RPM左右，在输入电流大于8A时，风机转速保持满转为18000RPM
左右，而在1A至8A之间风机转速按电流值线性变化。
步骤203：比较第一风机转速值、第二风机转速值和第三风机转速值的
大小，将第一风机转速值、第二风机转速值和第三风机转速值的最大值作为
目标风机转速值；
步骤204：获取风扇中的实际风机转速值，根据目标风机转速值调整
PWM输入信号线的输出频率和占空比，控制风扇的转速。
在本实施例中，风扇中的实际风机转速值为频率反馈信号线FG反馈的
实际风机转速值。
在本实施例中，风扇控制器与风扇通过脉冲宽度调制PWM输入信号线
相连接，可以根据所述目标风机转速值调整PWM输入信号线的输出频率和
占空比，控制风扇的转速。
其中，风机占空比为一个脉冲周期内高电平占整个周期的比例。例如，
信号周期为10秒，高电平时间为2秒，则占空比为20％。
步骤205：根据目标风机转速值设定目标风机转速区间，获取风扇中的
实际风机转速值，并比较所述实际风机转速值与所述目标风机转速区间的关
系；
当所述实际风机转速值位于所述目标风机转速区间内时，确定为风机转
速正常；
当所述实际风机转速值位于所述设定风机转速区间外时，确定风机转速
异常，执行步骤101。
在本实施例中，目标风机转速区间可以根据目标风机转速值、风扇中的
负载类型计算得出。例如，当目标风机转速值为10000RPM，负载类型为恒
功率负载，可以计算出目标风机转速区间为9000-11000RPM。由于风扇本身
的特质，无法确定如何让风扇的转速调整为10000RPM，可以先使用一个输
出频率和占空比去控制风扇转动，比如输出频率125KHz、占空比20％，然
后通过频率反馈信号线FG确定此时的风扇转速，如果此时风扇转速为
8000RPM，那么就调高PWM的占空比，比如调高到25％，再通过FG获取
风扇转速，如果此时风扇转速为12000RPM，那么调低占空比。通过不断的
调节，可以根据目标风机转速值完成对实际风机转速的控制。控制完成后，
通过步骤205实际风机转速进行检验，确定风机转速是否正常。
步骤206：获取风扇中的实际风机转速值，根据实际风机转速值和目标
风机转速值关系设定报警区间；当实际风机转速值和目标风机转速值的差值
的绝对值位于该报警区间内时，执行报警操作；当实际风机转速值和目标风
机转速值的差值的绝对值大于报警区间所对应的最大报警值时，执行断电保
护；当实际风机转速值和目标风机转速值的差值的绝对值小于报警区间所对
应的最小报警值时正常工作。
在本实施例中，报警操作可以为灯光报警、警示音报警等。例如，当实
际风机转速值和目标风机转速值的差值的绝对值位于该报警区间内时，电源
会发出警示音进行报警。
在本实施例中，电源在执行断电保护后进入锁死状态，在收到翻转
PSON#的开机信号或者重新插拔电源线后电源会重新开启。
在本实施例中，报警区间根据实际风机转速值和目标风机转速值关系设
定。例如，当实际风机转速值小于目标风机转速值时，实际风机转速值为
1800RPM，目标风机转速值为2000RPM时，设定报警区间为200-400RPM，
两者差值为200RPM，执行报警操作，如果差值大于400RPM，执行断电保
护。当实际风机转速值大于目标风机转速值时，实际风机转速值为
18000RPM，目标风机转速值为16000RPM时，设定报警区间为
2400-2800RPM，两者差值为2000RPM，风机正常工作；如果差值位于
2400-2800RPM，执行报警操作；如果差值大于2800RPM，执行断电保护。
步骤207：获取风扇中的实际风机转速值和服务器端发送的风机转速值，
判断服务器端发送的风机转速值是否大于实际风机转速值，如果大于，输出
服务器端发送的风机转速值，通过脉冲宽度调制PWM输入信号线控制风机
转速，否则，不予执行。
在本实施例中，服务器端发送的风机转速值可以从两线式串行总线I2C
接口获取。
在本实施例中，服务器端发送的风机转速值需要判断是否执行。例如，
风扇中的实际风机转速值为15000RPM时，如果服务器端发送的风机转速值
为13000RPM，则不予执行；如果服务器端发送的风机转速值为16000RPM，
则输出服务器端发送的风机转速值，通过脉冲宽度调制PWM输入信号线控
制风机转速。
其中，服务器端发送的风机转速值小于实际风机转速值时不予执行可以
使电源的散热得到保证。
本发明实施例还提出了一种风扇控制器，如图6所示，该风扇控制器包
括：
获取单元301，用于获取电源初级热点温度、电源次级热点温度和电源
输入端电流值，并将获取的信息发送确定单元；
所述确定单元302，用于根据所述获取单元发送的信息，确定电源初级
热点温度所需要的第一风机转速值、电源次级热点温度所需要的第二风机转
速值和电源输入端电流值所需要的第三风机转速值，并将确定的信息发送给
比较单元；
所述比较单元303，用于根据所述确定发送的信息，比较所述第一风机
转速值、所述第二风机转速值和所述第三风机转速值的大小，将所述第一风
机转速值、所述第二风机转速值和所述第三风机转速值的最大值作为目标风
机转速值，并将所述目标风机转速值发送给控制单元；
所述控制单元304，用于根据所述比较单元发送的所述目标风机转速值
控制风扇的转速。
本发明实施例中，为了根据所述目标风机转速值控制风扇的转速，风扇
控制器还包括：
所述控制单元304，用于根据所述比较单元发送的所述目标风机转速值输
出所述目标风机转速值，通过脉冲宽度调制PWM输入信号线控制风机转速。
本发明实施例中，为了检验风扇中的风机转速是否正常，如图7所示，
所述的风扇控制器还包括：
第一设定单元401，根据所述目标风机转速值设定目标风机转速区间，
并将设定的所述目标风机转速区间发送给检验单元；
所述检验单元402，用于获取风扇中的实际风机转速值，并比较所述实
际风机转速值与所述目标风机转速区间的关系；
当所述实际风机转速值位于所述目标风机转速区间内时，确定为风机转
速正常；
当所述实际风机转速值位于所述设定风机转速区间外时，确定风机转速
异常，触发所述获取单元进行相应操作。
本发明实施例中，为了实现风扇控制器的报警和保护，如图8所示，所
述的风扇控制器还包括：
第二设定单元501，用于获取风扇中的实际风机转速值，根据所述实际
风机转速值和所述目标风机转速值设定报警区间，并将设定的所述报警区间
发送给报警保护单元；
所述报警保护单元502，用于当所述实际风机转速值和所述目标风机转
速值的差值的绝对值，位于该报警区间内时，执行报警操作；当所述实际风
机转速值和所述目标风机转速值的差值的绝对值大于报警区间所对应的最大
报警值时，执行断电保护；当所述实际风机转速值和所述目标风机转速值的
差值的绝对值小于报警区间所对应的最小报警值时正常工作。
本发明实施例中，为了实现手动控制风扇中的风机转速如图9所示，，所
述的风扇控制器还包括：
手动控制单元601，用于获取风扇中的实际风机转速值和服务器端发送
的风机转速值，判断服务器端发送的风机转速值是否大于实际风机转速值，
如果大于，输出服务器端发送的风机转速值，通过脉冲宽度调制PWM输入
信号线控制风机转速，否则，不予执行。
综上所述，本发明实施例至少可以实现如下效果：
1、在本发明实施例中，由于提出的服务器电源风扇的控制方法，可以通
过获取电源温度输出端电流值可以计算出所需的目标风机转速值，根据目标风
机转速值控制风机转速，从而使风扇不需要长期高速运转，从而增加了风扇使
用寿命，降低功耗节约能源。因此，本发明可以增加风扇使用寿命，降低功耗
节约能源。
2、在本发明实施例中，为了控制风扇中的风机转速，风扇控制器与风扇
通过脉冲宽度调制PWM输入信号线相连接，从而可以根据所述目标风机转
速值调整PWM输入信号线的输出频率和占空比，从而控制风扇的转速。因
此，本发明可以控制风机转速。
3、在本发明实施例中，为了检验风扇中的风机转速是否正常，根据所
述目标风机转速值设定目标风机转速区间；在根据所述目标风机转速值控制
风扇的转速之后，获取风扇中的实际风机转速值，并比较所述实际风机转速
值与所述目标风机转速区间的关系；当所述实际风机转速值位于所述目标风
机转速区间内时，确定为风机转速正常；当所述实际风机转速值位于所述设
定风机转速区间外时，确定风机转速异常，从而可以确定风扇中的风机转速
是否正常。因此，本发明可以确定风扇中的风机转速是否正常。
4、在本发明实施例中，为了实现风扇的报警和保护，获取风扇中的实
际风机转速值，根据所述实际风机转速值和所述目标风机转速值设定报警区
间，在根据所述目标风机转速值控制风扇的转速之后，当所述实际风机转速
值和所述目标风机转速值的差值的绝对值，位于该报警区间内时，执行报警
操作；当所述实际风机转速值和所述目标风机转速值的差值的绝对值大于报
警区间所对应的最大报警值时，执行断电保护；当所述实际风机转速值和所
述目标风机转速值的差值的绝对值小于报警区间所对应的最小报警值时正常
工作，从而实现风扇的报警和保护。因此，本发明可以实现风扇的报警和保
护。
5、在本发明实施例中，为了实现风扇中的风机转速的手动控制，获取
风扇中的实际风机转速值和服务器端发送的风机转速值，判断服务器端发送
的风机转速值是否大于实际风机转速值，如果大于，输出服务器端发送的风
机转速值，通过脉冲宽度调制PWM输入信号线控制风机转速，否则，不予
执行，从而可以通过服务器手动输入风扇中的风机转速值，从而实现风扇中
的风机转速的手动控制。因此，本发明可以实现风扇中的风机转速的手动控
制。
6、在本发明实施例中，由于将第一风机转速值、第二风机转速值和第三
风机转速值的最大值作为目标风机转速值，因此可以保证电源的有效散热。因
此，本发明可以保证电源的有效散热。
7、在本发明实施例中，由于风扇控制器与风扇通过脉冲宽度调制PWM
输入信号线相连接，从而可以根据所述目标风机转速值调整PWM输入信号
线的输出频率和占空比，自动控制风扇的转速。因此，本发明可以自动控制
风扇的转速。
8、在本发明实施例中，由于服务器端发送的风机转速值小于实际风机转
速值时不予执行，从而可以使电源的散热得到保证。因此，本发明可以使电
源的散热得到保证。
上述设备内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明
方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此
处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将
一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这
些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、
“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系
列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明
确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有
的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个〃〃〃〃〃〃”限定
的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另
外的相同因素。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤
可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取
的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述
的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介
质中。
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本
发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原
则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。