ファンのプログラマブルモジュール
【課題】ファンのプログラマブルモジュールを提供する。
【解決手段】
プリント基板１上には、ファンの回転を制御する制御回路、外部装置が接続される接続ユニット１２およびプログラマブルモジュール１１が設けられる。プログラマブルモジュール１１は少なくともプログラマブルＩＣＡ、書込モード処理素子ＢおよびプログラマブルＩＣ制御素子Ｃ１を有する。書込モード処理素子Ｂがプリント基板１上の既存の接続ユニット１２の電気変動を監視することによって、トリガおよびプログラミングデータのプログラマブルＩＣ制御素子Ｃ１への伝送を行ない、プログラマブルＩＣＡに対して内部設定の変更を行う。本プログラマブルモジュールを使用したファンは、既存の接続ユニット１２を通じてプログラマブルＩＣＡに対して内部データの変更を行うことができる。
【解決手段】
プリント基板１上には、ファンの回転を制御する制御回路、外部装置が接続される接続ユニット１２およびプログラマブルモジュール１１が設けられる。プログラマブルモジュール１１は少なくともプログラマブルＩＣＡ、書込モード処理素子ＢおよびプログラマブルＩＣ制御素子Ｃ１を有する。書込モード処理素子Ｂがプリント基板１上の既存の接続ユニット１２の電気変動を監視することによって、トリガおよびプログラミングデータのプログラマブルＩＣ制御素子Ｃ１への伝送を行ない、プログラマブルＩＣＡに対して内部設定の変更を行う。本プログラマブルモジュールを使用したファンは、既存の接続ユニット１２を通じてプログラマブルＩＣＡに対して内部データの変更を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラマブルモジュールに関し、特に、ファンのプリント基板上に配置され、プリント基板上の既存の外部接続ユニットを通じてプログラミングデータを伝送するファンのプログラマブルモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の高機能電子素子の電子製品への応用が盛んになるに従って、電子製品内の熱源は益々多くなり、製品内の温度管理は益々重要になっている。その中で、電源を接続するだけで空気を流動させて放熱効果を達成できる冷却ファンは、多くの電子製品において最も重要な放熱部材となっている。最も簡単な冷却ファンによる温度制御は、電子製品を起動すると、ファンの電子素子が通電されて全速力でファンモータを回転させ、電子製品の電源をオフにするまで空気を流動させ続けるというものである。しかし、電子製品を起動させるとファンを全速回転させる構造は、無意味な電気エネルギの消費およびモータの寿命短縮をもたらす。また、モータの運転に伴う騒音および電磁波も大きな影響を及ぼす。
【０００３】
従って、制御回路が使用され、冷却ファンをいつ起動させていつ停止させるかが制御される。或いは、ファンの回転速度の変更、ファンの起動形式の決定および温度または回転速度を利用したフィードバックなどが行われ、ファンによる放熱効率が最適化される。その中で、制御回路が変調可能なパラメータ設定は多く、例えば、温度制御されるファンでは、モータの回転時機を決定する一つの温度パラメータ設定が必要であり、周波数発生器（ＦＧ）または回転検出器（ＲＤ）が使用されてモータのデッドロック状態が監視されるファンでは、モータのデッドロックを認定するのに使用される回転速度の条件設定が必要であり、ＰＷＭ信号が使用されて平均回転数が制御されるファンでは、多くの外部ＰＷＭ信号の内部ＰＷＭ信号への変換に関するパラメータ設定が必要である。
【０００４】
ＰＷＭ信号は、外部から入力され、高低電圧間で発振される方形信号であり、高低電圧の持続時間（duration time）の比率によってファンの一周期内の回転または不回転の比率を制御し、それによって、ファンの平均回転速度を制御するものである。一般に、入力された高電圧の持続時間が一方形周期と同一の場合、ファン運転のデューティサイクルは１００％であると称され、ファンはずっと通電状態である。仮に、高電圧の持続時間が０の場合、デューティサイクルは０％であり、ファンは全く運転されない。同様の原理で、高電圧の持続時間と方形周期との比率がデューティサイクルを表し、即ち、ファン運転の周期比率を表す。従って、異なるデューティサイクルのＰＷＭ信号を入力することによって、ファン運転の平均回転速度を制御することができ、各製品に合わせてファン起動の時機および方式を制御できる。
【０００５】
以上のことから分かるように、ファン制御回路が依拠するパラメータ設定は非常に多く、異なる製品の場合、または異なる型番のファンへ変更した場合、変更が必要なパラメータ設定は一つではないことが考えられる。しかし、関連する回路のプリント基板が完成した後で変更が必要な場合、新しいプリント基板を製作するしか方法がない。ファン制御回路の開発は非常に煩雑なものであり、幾度ものテストによって最も好適なパラメータ設定を確定することができるので、制御回路が完成した後、仮にその中の一パラメータ設定を変更する必要がある場合、多額の費用および時間を費やして製作したファンのプリント基板を廃棄して、新しいプリント基板を製作する必要があり、生産コストを浪費するだけでなく、環境汚染をも招いてしまう。
【０００６】
その問題に対して、特許文献１において、プログラマブルマイクロコントローラが設置されたファン制御システムが開示された。本技術は、プログラマブルマイクロコントローラが出力信号および入力信号を制御することによって、ファン制御回路が必要とする複数のパラメータ設定を解決するものである。このような方法は、全ての変更が必要なパラメータをプログラマブルマイクロコントローラによって実現するものであり、プログラマブルマイクロコントローラに対して内部プログラムの符号化を行うことによってファン制御パラメータの変更を行うものである。
【０００７】
しかし、全ての変更は、プログラマブルマイクロコントローラをファンのプリント基板上に設置する前に完成させる必要があり、プリント基板が完成した後でプログラマブルマイクロコントローラの変更を行う場合、プログラマブルマイクロコントローラをプリント基板から取り外し、特殊な書込装置に挿入して内部プログラムの書き込みを行う必要がある。しかし、プログラマブルマイクロコントローラを置き直すことは非常にコストが掛かる。また、第１に、取り外す方式は煩雑であり、大量生産時には適用されない。第２に、取り外した後のプリント基板は再使用ができない。第３に、特殊な書込装置が必要である。従って、一般的に言って、プリント基板上に設置された後、プログラマブルマイクロコントローラの修正は行われない。
【０００８】
類似する方式が特許文献２で開示されている。本発明は、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）を応用して複数のファン制御パラメータを完成させる回路設計である。ＣＰＬＤ内部のトランジスタのゲート極スイッチは外部の電圧信号によって変更することができるので、入力される特殊な符号化信号に基づいてファン制御パラメータの変更を行うことができる。しかし、プログラマブルマイクロコントローラの問題と同様に、全ての変更はＣＰＬＤ装置をファンのプリント基板上に設置する前に完成させる必要がある。
【０００９】
特許文献３において、メインボード上にプログラムを書き込める構造が開示され、ファンのプリント基板上のＣＰＬＤの変更に応用することができ、プリント基板にすでに設置されたＣＰＬＤの変更を可能にし、取り外す必要がない。しかし、書込過程において、ＣＰＬＤのピンを複雑な設計にして特殊な書込装置上に接続することによって変更ができるので、非常に高い精度が求められ、プリント基板上のＣＰＬＤに直接書込を行うことができるようなピンの配置は難度が非常に高い。
【００１０】
それ以外に、プリント基板上に外部の書込インターフェイス装置と接続する書込線路を設置することによってもファンのプリント基板上のメモリに対して、内部データの変更を行うことができる（特許文献４を参照）。しかし、ファンのプリント基板に書込線路および書込インターフェイスを接続する接続ポートを設置する必要があり、同時に、外部のインターフェイス装置と組み合せる必要があり、そうすることによって、プリント基板上のメモリに対して、内部データの更新を行うことができる。
【００１１】
特殊なインターフェイス装置を使用してメモリを更新する方式によって、ファンの制御回路の開発テストにおける問題を若干解決できる。しかし、ファン制御回路の生産ラインおよびテストラインはシステム化されており、ファン制御回路の外観構造上に若干の特殊な変更があったとき（例えば、接続プラグの形状変更、接続プラグの長さまたは幅の制限範囲逸脱、接続プラグの数量変更または接続プラグの数量の制限範囲逸脱など）、大量生産の工程が中断されたり、新たな生産ラインおよび生産テーブルを設計したりする必要があり、更に多くのコストが浪費されてしまう。
【００１２】
クライアント側の使用者にとっては、ファン内部のパラメータまたはプログラムを変更したくても、略不可能、或いは、特殊なインターフェイス装置を購入する必要があり、変更時、機器を移動させて特殊な線路の接続を行う必要がある。また、インターフェイス装置の取付は外部入力装置の互換性を考慮する必要があり、ハードウェアの接続ポートの問題もあり、全てのファンが使用するメインフレームがインターフェイス装置が有する接続ポートを有するとは限らず、使用される可能性のある全ての接続ポートを考慮した場合、相当のハードウェア空間および生産コストが必要となる。
【特許文献１】米国特許６，７７９，９８１
【特許文献２】米国特許７，１９９，５４２
【特許文献３】台湾専利Ｉ２６５４２０
【特許文献４】台湾専利９６２０８１４１
【特許文献５】特開２００６−２８００８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、新たな接続インターフェイスおよび複雑な構造が必要ないという条件の下、パラメータ設定を変更でき、ファン制御回路の開発に利便性を提供でき、製品出荷後のクライアントによる設定変更を可能にするという課題を如何にして解決するかは本発明の発明者の目標であった。
【００１４】
本発明の目的及び課題は、ファンのプリント基板上に直接設置することができ、プリント基板上の既存の外部接続ユニットを通じてプログラミングデータを伝送することができるプログラマブルモジュールを提供することにある。
【００１５】
従来技術における冷却ファンの外部接続線路は、ファンに駆動電圧を提供する電源線およびアース線、信号出力線（ＦＧ／ＲＤsignal）および１本のＰＷＭ信号入力線を備える。図１に示すファンの構造においては、プリント基板１がファンの本体上に設置され、プリント基板１の上にファンの回転速度を制御する制御回路および接続ユニット１２が設けられる。一般的に、接続ユニット１２は、少なくとも３本の接続線１２１を有し、その内、２本は電源線およびアース線であり、残りの１本はファンのデッドロック状態を防止するのに必要な周波数発生器／回転検出器線である。接続線１２１の他端には外部メインフレーム装置への挿入に便利なピンヘッド１２２が設けられる。ＰＷＭ信号入力端を有するファンの場合、４本の接続線を有し、増加した１本は外部装置からＰＷＭ信号を入力するのに使用される。
【００１６】
本発明を応用した製品を使用するとき、書込接続装置を準備する必要がないように、ファン内部のパラメータまたはプログラム設定を変更するプログラミングデータは、上述の既存の接続線（または、更に多くのファン既存の接続線路）を経由して伝送され、各種のファンが設置されたメインフレームに対応させて使用することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述の課題を解決するために、本発明はプログラマブルモジュールを提供するものであり、プログラマブルモジュールはファンのプリント基板上に設置される。プリント基板上には、更に少なくともファンの回転を制御するのに使用される制御回路および外部装置が接続される接続ユニットが設けられる。接続ユニットは正常モードの下、プリント基板の運転に必要なリソースおよび情報を伝送するのに使用される。プログラマブルモジュールの書込機能を使用したいとき、接続ユニットを通じて前置信号を伝送し、プログラマブルモジュールに書込モードへの移行を通知した後、プログラミングデータの伝送を行う。本発明のプログラマブルモジュールは、少なくとも一つのプログラマブルＩＣ、書込モード処理素子およびプログラマブルＩＣ制御素子を備える。プログラマブルＩＣは少なくともプログラマブル論理回路またはメモリセクションを有し、制御回路が読み取りまたは応用を行う。書込モード処理素子は正常モードの下での接続ユニット上の電気変化の監視に使用され、電気変化が所定の書込モードの条件に符合するとき、接続ユニット上に伝送されるプログラミングデータの受信および識別を開始する。プログラマブルＩＣ制御素子はプログラミングデータに基づいてプログラマブルＩＣに対して内部設定の変更を行う。
【００１８】
すなわち、請求項１の発明は、ファンに設けられたプリント基板上に設置されるプログラマブルモジュールであって、前記プリント基板上には、更に、ファンの回転を制御する制御回路および外部装置が接続される接続ユニットが設けられ、前記プログラマブルモジュールは、少なくとも一つのプログラマブルＩＣと、前記接続ユニットの上の電気変動を監視し、電気変動が所定の書込モードの条件に符合することを検知したとき、前記接続ユニット上の電気信号が表すプログラミングデータの識別を開始する書込モード処理素子と、前記プログラミングデータに基づいて、前記プログラマブルＩＣに対して内部設定の変更を行うプログラマブルＩＣ制御素子と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、 前記プログラマブルＩＣは、少なくともプログラマブル論理回路またはメモリセクションを有することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記書込モード処理素子は、前記接続ユニット上の電気変動が所定の書込モードの条件に符合するかどうかを検知するのに使用される書込モード検知ユニットと、前記電気変動が所定の書込モードの条件に符合するとき、前記接続ユニット上に伝送されたプログラミングデータの識別を開始するのに使用されるデータ処理ユニットと、を備えることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記接続ユニットは、複数本の電気線路を備えることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項３または４記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記書込モード検知ユニットが検知する電気変動線路および前記データ処理ユニットが識別するプログラミングデータ線路は、同一または異なる線路であることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記接続ユニットに接続される外部装置は、前記プリント基板の正常な運転に必要な電源およびデータを提供することを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部の電源供給器に接続されて前記プリント基板の正常な運転に必要な電力の供給に使用される電源接続線を備えることを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部のＰＷＭ信号コントローラに接続されて前記プリント基板の正常な運転に必要な制御信号の入力に使用されるＰＷＭ信号線を備えることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部のコントローラに接続されて前記プリント基板の正常な運転時に生成されるモータ回転データの出力に使用される周波数発生器信号線を備えることを特徴とする。
請求項１０の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部のコントローラに接続されて前記プリント基板の正常な運転時に生成されるモータ回転データの出力に使用される回転検出器信号線を備えることを特徴とする。
請求項１１の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記電気変動は、前記電源接続線／前記ＰＷＭ信号線上の電気変動であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２の発明は、請求項７、８、９または１０記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記電気信号は、前記電源接続線、前記ＰＷＭ信号線、周波数発生器信号線または回転検出器信号線上に伝送される電気信号であることを特徴とする。
請求項１３の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記書込モード処理素子は、他の電気変動が所定の正常モードの条件に符合することを検知したとき、前記接続ユニット上の電気信号に対する識別を終了することを特徴とする。
請求項１４の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記正常モードの条件は、前記書込モードの条件であることを特徴とする。
請求項１５の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記プログラマブルＩＣは、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、非揮発性メモリまたは揮発性メモリを備えることを特徴とする。
請求項１６の発明は、請求項１５記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記ＰＬＤは、ＰＡＬ（Programmable Array Logic）、ＥＰＬＤ（Erasable Programmable Logic Device）、ＧＡＬ（Generic Array Logic）またはＰＥＥＬ（Programmable Electrically Erasable Logic）を備えることを特徴とする。
請求項１７の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記プログラマブルＩＣ制御素子には、第１のメモリセクションが接続され、前記プログラミングデータに基づき、前記第１のメモリセクション内に保存されたデータが読み取られ、前記プログラマブルＩＣの内部設定の変更に使用されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のファンのプログラマブルモジュールによれば、既にプリント基板上に設置されていても、プリント基板上の既存の接続線路（例えば、電源線、周波数発生器／回転検出器線またはＰＷＭ信号線）を通じて、プログラマブルモジュール内のプログラマブルＩＣに対して内部パラメータおよびプログラムの変更を行うことができ、プログラマブルＩＣを取り外したり、専用のインターフェイスおよび線路を使用する必要がない。本発明を応用した製品は、ファン制御回路の開発時間および手間を大幅に低減させることができ、製品のコストリスクを低減させることができる。同時に、製品の在庫、不必要な浪費および環境汚染を減少させることができる。また、製品がクライアントに出荷された後も使用者の必要に応じてファンの各放熱条件およびパラメータ設定を変更することができ、書込装置または伝送インターフェイスを購入する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の目的、特徴および効果を示す実施例を図に沿って詳細に説明する。
本発明の好適な実施例は、ファンのプリント基板１上に設置されるプログラマブルモジュール１１によって実施され、図１に示すように、プリント基板１上にはファンの制御回路および外部装置の接続に使用される接続ユニット１２が設けられる。本発明においては、接続ユニット１２が有する接続線１２１の数量および構造を変更する必要がなく、また、プリント基板１と外部装置との間に専用の伝送インターフェイスを増設する必要もない。基本的に、本発明を応用したファン製品は外観上特に変化がなく、正常モードにおいても、または書込モードにおいても、ファンを解体したり、特定のインターフェイスおよび装置を接続したりする必要はない。
【００２４】
接続される外部装置が特定の電子信号を発信できる装置（例えば、コンピュータ本体）の場合、プログラマブルＩＣＡの書込モードを実行したいとき、ファンを取り外したり、予め電源をオフにするなどの作業は必要なく、コンピュータ本体が発信する前置信号を接続ユニット１２に伝送すればよい。前置信号は接続ユニット中のファンの電源線を経由して伝送させることができ、前置信号は連続した特殊な電圧変化の電気信号とすることができる。同時に、プリント基板上には定電圧素子または分流素子が設けられ、接続ユニット１２から制御回路上に送信される電源電圧の安定化またはオフが行われ、前置信号が送られたとき、制御回路の内部構造が破壊されることはない。
【００２５】
プログラマブルモジュールは、プログラマブルＩＣＡ、書込モード処理素子ＢおよびプログラマブルＩＣ制御素子Ｃ１を備える。その中で、書込モード処理素子Ｂは、正常モードの下では接続ユニット１２上の電気変化を常に監視し、異常な電気変化（例えば、ファン電源線上の連続した特殊な電圧変化）が発生し、その電気変化が所定の書込モードの条件に符合するとき、書込モードの起動を開始する。このとき、ファンの回転を制御する駆動電流が遮断されるか、或いは一時的に特定のモードでファンが回転され、制御回路もプログラマブルＩＣに対する読み取りまたは応用を一時的に停止する。同時に、プログラマブルＩＣ制御素子Ｃ１がプログラマブルＩＣＡに対してパラメータまたはプログラムの修正を開始する。依拠とされる修正内容は、前置信号後続のプログラミングデータによって提供され、プログラミングデータは修正したいパラメータデータまたはプログラムコードとすることができ、また、メモリセクション内のメモリアドレスとすることもできる。
【００２６】
プログラミングデータがパラメータデータまたはプログラムコードのとき、プログラマブルＩＣ制御素子Ｃ１は変更が必要なパラメータの位置に基づいてプログラマブルＩＣＡに対してパラメータデータの変更を行うか、或いは、直接そのプログラムコードでプログラマブルＩＣＡに対してプログラムコードの書込を行う。
【００２７】
プログラミングデータがメモリアドレスのとき、プログラミングチップ制御素子Ｃ１は第１のメモリセクションＣ２内の使用可能なパラメータまたはプログラムコードデータを探す。その中で、第１のメモリセクションＣ２はプログラマブルＩＣＡ内（図５）、プリント基板１上（図４）またはプログラマブルモジュール内（図２）に設けられたメモリセクションとすることができる。このように、接続ユニット１２を経由して大量のパラメータまたはプログラムコードデータを伝送する必要がなく、全ての可能なパラメータデータは直接第１のメモリセクションＣ２に保存することができる。第１のメモリセクションＣ２は複数の様々な組合せのパラメータまたはプログラムコードデータを保存することもでき、製品出荷後、クライアントが好きなモードを選択して実行することができる。
【００２８】
コンピュータ本体がプログラミングデータを伝送した後、接続ユニット１２を経由して終了信号が伝送され、書込モード処理素子Ｂが所定の正常モードの条件に符合すると識別したとき、プリント基板上の全ての正常な動作が再起動され、プログラマブルＩＣＡは変更工程を完了し、制御回路の読み取りまたは応用を再び受ける。
【００２９】
仮に、ファンに接続された外部装置が前置信号およびプログラミングデータを出力できないとき、ファンの書込モードに移行する前に、ファンの正常な運転を中断して、ファンの外部接続ユニット１２をコンピュータ本体と接続して上述の各動作を実行することができる。或いは、電子信号入力装置を通じて、特定の電気変動を有する前置信号および後続のプログラミングデータを送信する。プログラミングデータは簡単なコードでよく、提供されたデータによって、プログラマブルＩＣ制御素子Ｃ１が第１のメモリセクションＣ２内に保存されたデータを読取ればよく、複雑なデータを送信できるコンピュータ本体と必ず接続しなければならないことはない。
【００３０】
図３に示すように、書込モード処理素子Ｂは、書込モード検知ユニットＢ１とデータ処理ユニットＢ２を組み合せて構成することができる。書込モード検知ユニットＢ１と接続ユニット１２は電気的に接続され、接続ユニット上の電気変化の監視に使用され、電気変化が所定の書込モードの条件に符合するとき、データ処理ユニットＢ２に通知して接続ユニット１２に伝送されるプログラミングデータの受信を開始する。
【００３１】
書込モード検知ユニットＢ１およびデータ処理ユニットＢ２が接続ユニット１２と接続される線路は同一または異なるものとすることができる。一般の冷却ファンの接続線路を考慮すると、書込モード検知ユニットＢ１はファンの電源線またはファンのＰＷＭ信号線に接続することができ、これらの線路は全てファンの入力線路であるので、正常モードでの前置信号の検知に適合する。前置信号は連続した不正常な電源電圧変化でよく、ファンの電源線によって伝送され、その電圧変化は正常な作業電圧と区分する必要があり、同時に、電源線路が受ける可能性がある電圧サージまたは騒音干渉を前置信号と誤判断するのを防止する必要がある。前置信号は不正常なＰＷＭ信号でもよく、例えば、正常範囲を逸脱した特殊な高周波ＰＷＭ信号、一連の特殊な周波数変化を有するＰＷＭ信号またはシリアルコードを有するＰＷＭ信号とすることができ、ファンのＰＷＭ信号線によって伝送される。プログラミングデータは全ての入出力線路を経由して入力することができ、電源線、ＰＷＭ信号線および周波数発生器／回転検出器出力線を含む。
【００３２】
本発明のプログラマブルＩＣＡは、少なくともプログラマブル論理回路またはメモリセクションを有し、また、マイクロコントローラユニットとすることもできる。その中で、プログラマブルＩＣＡは、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、非揮発性メモリまたは揮発性メモリを備える。その中で、ＰＬＤは、ＰＡＬ（Programmable Array Logic）、ＥＰＬＤ（Erasable Programmable Logic Device）、ＧＡＬ（Generic Array Logic）またはＰＥＥＬ（Programmable Electrically Erasable Logic）を備える。
【００３３】
本発明はモジュール化しない方式によって実現することもでき、上述のプログラマブルＩＣＡ、書込モード処理素子Ｂ（または書込モード検知ユニットＢ１およびデータ処理ユニットＢ２）およびプログラマブルＩＣ制御素子Ｃ１をそれぞれプリント基板上に直接設置し、第１のメモリセクションＣ２をプリント基板上の既存のメモリセクションから直接引用することもできる。
【００３４】
上述のように、本発明の実施例のファンのプログラマブルモジュールは、既にプリント基板上に設置されていても、プリント基板上の既存の接続線路（例えば、電源線、周波数発生器／回転検出器線またはＰＷＭ信号線）を通じて、プログラマブルモジュール内のプログラマブルＩＣに対して内部パラメータおよびプログラムの変更を行うことができ、プログラマブルＩＣを取り外したり、専用のインターフェイスおよび線路を使用する必要がない。また、ファン制御回路の開発時間および手間を大幅に低減させることができ、製品のコストリスクを低減させることができる。同時に、製品の在庫、不必要な浪費および環境汚染を減少させることができる。更に、製品がクライアントに出荷された後も使用者の必要に応じてファンの各放熱条件およびパラメータ設定を変更することができ、書込装置または伝送インターフェイスを購入する必要がない。
なお、上述の実施例および図面は本発明の応用構想の例を挙げたものであり、本発明の範囲を制限するものではなく、本発明の構想に基づく応用、修飾または変更などは全て本発明の特許請求の範囲に含まれることは、勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例のファンのプログラマブルモジュールをファンのプリント基板上に設置した状態を示す模式図である。
【図２】本発明のファンのプログラマブルモジュールの第１の実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明のファンのプログラマブルモジュールの第２の実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明のファンのプログラマブルモジュールの第３の実施例を示すブロック図である。
【図５】本発明のファンのプログラマブルモジュールの第４の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ プリント基板
１１ プログラマブルモジュール
１２ 接続ユニット
１２１ 接続ユニットの接続線
１２２ 接続ユニットのピンヘッド
Ａ プログラマブルＩＣ
Ｂ 書込モード処理素子
Ｂ１ 書込モード検知ユニット
Ｂ２ データ処理ユニット
Ｃ１ プログラマブルＩＣ制御素子
Ｃ２ 第１のメモリセクション
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラマブルモジュールに関し、特に、ファンのプリント基板上に配置され、プリント基板上の既存の外部接続ユニットを通じてプログラミングデータを伝送するファンのプログラマブルモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の高機能電子素子の電子製品への応用が盛んになるに従って、電子製品内の熱源は益々多くなり、製品内の温度管理は益々重要になっている。その中で、電源を接続するだけで空気を流動させて放熱効果を達成できる冷却ファンは、多くの電子製品において最も重要な放熱部材となっている。最も簡単な冷却ファンによる温度制御は、電子製品を起動すると、ファンの電子素子が通電されて全速力でファンモータを回転させ、電子製品の電源をオフにするまで空気を流動させ続けるというものである。しかし、電子製品を起動させるとファンを全速回転させる構造は、無意味な電気エネルギの消費およびモータの寿命短縮をもたらす。また、モータの運転に伴う騒音および電磁波も大きな影響を及ぼす。
【０００３】
従って、制御回路が使用され、冷却ファンをいつ起動させていつ停止させるかが制御される。或いは、ファンの回転速度の変更、ファンの起動形式の決定および温度または回転速度を利用したフィードバックなどが行われ、ファンによる放熱効率が最適化される。その中で、制御回路が変調可能なパラメータ設定は多く、例えば、温度制御されるファンでは、モータの回転時機を決定する一つの温度パラメータ設定が必要であり、周波数発生器（ＦＧ）または回転検出器（ＲＤ）が使用されてモータのデッドロック状態が監視されるファンでは、モータのデッドロックを認定するのに使用される回転速度の条件設定が必要であり、ＰＷＭ信号が使用されて平均回転数が制御されるファンでは、多くの外部ＰＷＭ信号の内部ＰＷＭ信号への変換に関するパラメータ設定が必要である。
【０００４】
ＰＷＭ信号は、外部から入力され、高低電圧間で発振される方形信号であり、高低電圧の持続時間（duration time）の比率によってファンの一周期内の回転または不回転の比率を制御し、それによって、ファンの平均回転速度を制御するものである。一般に、入力された高電圧の持続時間が一方形周期と同一の場合、ファン運転のデューティサイクルは１００％であると称され、ファンはずっと通電状態である。仮に、高電圧の持続時間が０の場合、デューティサイクルは０％であり、ファンは全く運転されない。同様の原理で、高電圧の持続時間と方形周期との比率がデューティサイクルを表し、即ち、ファン運転の周期比率を表す。従って、異なるデューティサイクルのＰＷＭ信号を入力することによって、ファン運転の平均回転速度を制御することができ、各製品に合わせてファン起動の時機および方式を制御できる。
【０００５】
以上のことから分かるように、ファン制御回路が依拠するパラメータ設定は非常に多く、異なる製品の場合、または異なる型番のファンへ変更した場合、変更が必要なパラメータ設定は一つではないことが考えられる。しかし、関連する回路のプリント基板が完成した後で変更が必要な場合、新しいプリント基板を製作するしか方法がない。ファン制御回路の開発は非常に煩雑なものであり、幾度ものテストによって最も好適なパラメータ設定を確定することができるので、制御回路が完成した後、仮にその中の一パラメータ設定を変更する必要がある場合、多額の費用および時間を費やして製作したファンのプリント基板を廃棄して、新しいプリント基板を製作する必要があり、生産コストを浪費するだけでなく、環境汚染をも招いてしまう。
【０００６】
その問題に対して、特許文献１において、プログラマブルマイクロコントローラが設置されたファン制御システムが開示された。本技術は、プログラマブルマイクロコントローラが出力信号および入力信号を制御することによって、ファン制御回路が必要とする複数のパラメータ設定を解決するものである。このような方法は、全ての変更が必要なパラメータをプログラマブルマイクロコントローラによって実現するものであり、プログラマブルマイクロコントローラに対して内部プログラムの符号化を行うことによってファン制御パラメータの変更を行うものである。
【０００７】
しかし、全ての変更は、プログラマブルマイクロコントローラをファンのプリント基板上に設置する前に完成させる必要があり、プリント基板が完成した後でプログラマブルマイクロコントローラの変更を行う場合、プログラマブルマイクロコントローラをプリント基板から取り外し、特殊な書込装置に挿入して内部プログラムの書き込みを行う必要がある。しかし、プログラマブルマイクロコントローラを置き直すことは非常にコストが掛かる。また、第１に、取り外す方式は煩雑であり、大量生産時には適用されない。第２に、取り外した後のプリント基板は再使用ができない。第３に、特殊な書込装置が必要である。従って、一般的に言って、プリント基板上に設置された後、プログラマブルマイクロコントローラの修正は行われない。
【０００８】
類似する方式が特許文献２で開示されている。本発明は、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）を応用して複数のファン制御パラメータを完成させる回路設計である。ＣＰＬＤ内部のトランジスタのゲート極スイッチは外部の電圧信号によって変更することができるので、入力される特殊な符号化信号に基づいてファン制御パラメータの変更を行うことができる。しかし、プログラマブルマイクロコントローラの問題と同様に、全ての変更はＣＰＬＤ装置をファンのプリント基板上に設置する前に完成させる必要がある。
【０００９】
特許文献３において、メインボード上にプログラムを書き込める構造が開示され、ファンのプリント基板上のＣＰＬＤの変更に応用することができ、プリント基板にすでに設置されたＣＰＬＤの変更を可能にし、取り外す必要がない。しかし、書込過程において、ＣＰＬＤのピンを複雑な設計にして特殊な書込装置上に接続することによって変更ができるので、非常に高い精度が求められ、プリント基板上のＣＰＬＤに直接書込を行うことができるようなピンの配置は難度が非常に高い。
【００１０】
それ以外に、プリント基板上に外部の書込インターフェイス装置と接続する書込線路を設置することによってもファンのプリント基板上のメモリに対して、内部データの変更を行うことができる（特許文献４を参照）。しかし、ファンのプリント基板に書込線路および書込インターフェイスを接続する接続ポートを設置する必要があり、同時に、外部のインターフェイス装置と組み合せる必要があり、そうすることによって、プリント基板上のメモリに対して、内部データの更新を行うことができる。
【００１１】
特殊なインターフェイス装置を使用してメモリを更新する方式によって、ファンの制御回路の開発テストにおける問題を若干解決できる。しかし、ファン制御回路の生産ラインおよびテストラインはシステム化されており、ファン制御回路の外観構造上に若干の特殊な変更があったとき（例えば、接続プラグの形状変更、接続プラグの長さまたは幅の制限範囲逸脱、接続プラグの数量変更または接続プラグの数量の制限範囲逸脱など）、大量生産の工程が中断されたり、新たな生産ラインおよび生産テーブルを設計したりする必要があり、更に多くのコストが浪費されてしまう。
【００１２】
クライアント側の使用者にとっては、ファン内部のパラメータまたはプログラムを変更したくても、略不可能、或いは、特殊なインターフェイス装置を購入する必要があり、変更時、機器を移動させて特殊な線路の接続を行う必要がある。また、インターフェイス装置の取付は外部入力装置の互換性を考慮する必要があり、ハードウェアの接続ポートの問題もあり、全てのファンが使用するメインフレームがインターフェイス装置が有する接続ポートを有するとは限らず、使用される可能性のある全ての接続ポートを考慮した場合、相当のハードウェア空間および生産コストが必要となる。
【特許文献１】米国特許６，７７９，９８１
【特許文献２】米国特許７，１９９，５４２
【特許文献３】台湾専利Ｉ２６５４２０
【特許文献４】台湾専利９６２０８１４１
【特許文献５】特開２００６−２８００８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、新たな接続インターフェイスおよび複雑な構造が必要ないという条件の下、パラメータ設定を変更でき、ファン制御回路の開発に利便性を提供でき、製品出荷後のクライアントによる設定変更を可能にするという課題を如何にして解決するかは本発明の発明者の目標であった。
【００１４】
本発明の目的及び課題は、ファンのプリント基板上に直接設置することができ、プリント基板上の既存の外部接続ユニットを通じてプログラミングデータを伝送することができるプログラマブルモジュールを提供することにある。
【００１５】
従来技術における冷却ファンの外部接続線路は、ファンに駆動電圧を提供する電源線およびアース線、信号出力線（ＦＧ／ＲＤsignal）および１本のＰＷＭ信号入力線を備える。図１に示すファンの構造においては、プリント基板１がファンの本体上に設置され、プリント基板１の上にファンの回転速度を制御する制御回路および接続ユニット１２が設けられる。一般的に、接続ユニット１２は、少なくとも３本の接続線１２１を有し、その内、２本は電源線およびアース線であり、残りの１本はファンのデッドロック状態を防止するのに必要な周波数発生器／回転検出器線である。接続線１２１の他端には外部メインフレーム装置への挿入に便利なピンヘッド１２２が設けられる。ＰＷＭ信号入力端を有するファンの場合、４本の接続線を有し、増加した１本は外部装置からＰＷＭ信号を入力するのに使用される。
【００１６】
本発明を応用した製品を使用するとき、書込接続装置を準備する必要がないように、ファン内部のパラメータまたはプログラム設定を変更するプログラミングデータは、上述の既存の接続線（または、更に多くのファン既存の接続線路）を経由して伝送され、各種のファンが設置されたメインフレームに対応させて使用することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述の課題を解決するために、本発明はプログラマブルモジュールを提供するものであり、プログラマブルモジュールはファンのプリント基板上に設置される。プリント基板上には、更に少なくともファンの回転を制御するのに使用される制御回路および外部装置が接続される接続ユニットが設けられる。接続ユニットは正常モードの下、プリント基板の運転に必要なリソースおよび情報を伝送するのに使用される。プログラマブルモジュールの書込機能を使用したいとき、接続ユニットを通じて前置信号を伝送し、プログラマブルモジュールに書込モードへの移行を通知した後、プログラミングデータの伝送を行う。本発明のプログラマブルモジュールは、少なくとも一つのプログラマブルＩＣ、書込モード処理素子およびプログラマブルＩＣ制御素子を備える。プログラマブルＩＣは少なくともプログラマブル論理回路またはメモリセクションを有し、制御回路が読み取りまたは応用を行う。書込モード処理素子は正常モードの下での接続ユニット上の電気変化の監視に使用され、電気変化が所定の書込モードの条件に符合するとき、接続ユニット上に伝送されるプログラミングデータの受信および識別を開始する。プログラマブルＩＣ制御素子はプログラミングデータに基づいてプログラマブルＩＣに対して内部設定の変更を行う。
【００１８】
すなわち、請求項１の発明は、ファンに設けられたプリント基板上に設置されるプログラマブルモジュールであって、前記プリント基板上には、更に、ファンの回転を制御する制御回路および外部装置が接続される接続ユニットが設けられ、前記プログラマブルモジュールは、少なくとも一つのプログラマブルＩＣと、前記接続ユニットの上の電気変動を監視し、電気変動が所定の書込モードの条件に符合することを検知したとき、前記接続ユニット上の電気信号が表すプログラミングデータの識別を開始する書込モード処理素子と、前記プログラミングデータに基づいて、前記プログラマブルＩＣに対して内部設定の変更を行うプログラマブルＩＣ制御素子と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、 前記プログラマブルＩＣは、少なくともプログラマブル論理回路またはメモリセクションを有することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記書込モード処理素子は、前記接続ユニット上の電気変動が所定の書込モードの条件に符合するかどうかを検知するのに使用される書込モード検知ユニットと、前記電気変動が所定の書込モードの条件に符合するとき、前記接続ユニット上に伝送されたプログラミングデータの識別を開始するのに使用されるデータ処理ユニットと、を備えることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記接続ユニットは、複数本の電気線路を備えることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項３または４記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記書込モード検知ユニットが検知する電気変動線路および前記データ処理ユニットが識別するプログラミングデータ線路は、同一または異なる線路であることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記接続ユニットに接続される外部装置は、前記プリント基板の正常な運転に必要な電源およびデータを提供することを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部の電源供給器に接続されて前記プリント基板の正常な運転に必要な電力の供給に使用される電源接続線を備えることを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部のＰＷＭ信号コントローラに接続されて前記プリント基板の正常な運転に必要な制御信号の入力に使用されるＰＷＭ信号線を備えることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部のコントローラに接続されて前記プリント基板の正常な運転時に生成されるモータ回転データの出力に使用される周波数発生器信号線を備えることを特徴とする。
請求項１０の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部のコントローラに接続されて前記プリント基板の正常な運転時に生成されるモータ回転データの出力に使用される回転検出器信号線を備えることを特徴とする。
請求項１１の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記電気変動は、前記電源接続線／前記ＰＷＭ信号線上の電気変動であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２の発明は、請求項７、８、９または１０記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記電気信号は、前記電源接続線、前記ＰＷＭ信号線、周波数発生器信号線または回転検出器信号線上に伝送される電気信号であることを特徴とする。
請求項１３の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記書込モード処理素子は、他の電気変動が所定の正常モードの条件に符合することを検知したとき、前記接続ユニット上の電気信号に対する識別を終了することを特徴とする。
請求項１４の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記正常モードの条件は、前記書込モードの条件であることを特徴とする。
請求項１５の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記プログラマブルＩＣは、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、非揮発性メモリまたは揮発性メモリを備えることを特徴とする。
請求項１６の発明は、請求項１５記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記ＰＬＤは、ＰＡＬ（Programmable Array Logic）、ＥＰＬＤ（Erasable Programmable Logic Device）、ＧＡＬ（Generic Array Logic）またはＰＥＥＬ（Programmable Electrically Erasable Logic）を備えることを特徴とする。
請求項１７の発明は、請求項１記載のファンのプログラマブルモジュールにおいて、前記プログラマブルＩＣ制御素子には、第１のメモリセクションが接続され、前記プログラミングデータに基づき、前記第１のメモリセクション内に保存されたデータが読み取られ、前記プログラマブルＩＣの内部設定の変更に使用されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のファンのプログラマブルモジュールによれば、既にプリント基板上に設置されていても、プリント基板上の既存の接続線路（例えば、電源線、周波数発生器／回転検出器線またはＰＷＭ信号線）を通じて、プログラマブルモジュール内のプログラマブルＩＣに対して内部パラメータおよびプログラムの変更を行うことができ、プログラマブルＩＣを取り外したり、専用のインターフェイスおよび線路を使用する必要がない。本発明を応用した製品は、ファン制御回路の開発時間および手間を大幅に低減させることができ、製品のコストリスクを低減させることができる。同時に、製品の在庫、不必要な浪費および環境汚染を減少させることができる。また、製品がクライアントに出荷された後も使用者の必要に応じてファンの各放熱条件およびパラメータ設定を変更することができ、書込装置または伝送インターフェイスを購入する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の目的、特徴および効果を示す実施例を図に沿って詳細に説明する。
本発明の好適な実施例は、ファンのプリント基板１上に設置されるプログラマブルモジュール１１によって実施され、図１に示すように、プリント基板１上にはファンの制御回路および外部装置の接続に使用される接続ユニット１２が設けられる。本発明においては、接続ユニット１２が有する接続線１２１の数量および構造を変更する必要がなく、また、プリント基板１と外部装置との間に専用の伝送インターフェイスを増設する必要もない。基本的に、本発明を応用したファン製品は外観上特に変化がなく、正常モードにおいても、または書込モードにおいても、ファンを解体したり、特定のインターフェイスおよび装置を接続したりする必要はない。
【００２４】
接続される外部装置が特定の電子信号を発信できる装置（例えば、コンピュータ本体）の場合、プログラマブルＩＣＡの書込モードを実行したいとき、ファンを取り外したり、予め電源をオフにするなどの作業は必要なく、コンピュータ本体が発信する前置信号を接続ユニット１２に伝送すればよい。前置信号は接続ユニット中のファンの電源線を経由して伝送させることができ、前置信号は連続した特殊な電圧変化の電気信号とすることができる。同時に、プリント基板上には定電圧素子または分流素子が設けられ、接続ユニット１２から制御回路上に送信される電源電圧の安定化またはオフが行われ、前置信号が送られたとき、制御回路の内部構造が破壊されることはない。
【００２５】
プログラマブルモジュールは、プログラマブルＩＣＡ、書込モード処理素子ＢおよびプログラマブルＩＣ制御素子Ｃ１を備える。その中で、書込モード処理素子Ｂは、正常モードの下では接続ユニット１２上の電気変化を常に監視し、異常な電気変化（例えば、ファン電源線上の連続した特殊な電圧変化）が発生し、その電気変化が所定の書込モードの条件に符合するとき、書込モードの起動を開始する。このとき、ファンの回転を制御する駆動電流が遮断されるか、或いは一時的に特定のモードでファンが回転され、制御回路もプログラマブルＩＣに対する読み取りまたは応用を一時的に停止する。同時に、プログラマブルＩＣ制御素子Ｃ１がプログラマブルＩＣＡに対してパラメータまたはプログラムの修正を開始する。依拠とされる修正内容は、前置信号後続のプログラミングデータによって提供され、プログラミングデータは修正したいパラメータデータまたはプログラムコードとすることができ、また、メモリセクション内のメモリアドレスとすることもできる。
【００２６】
プログラミングデータがパラメータデータまたはプログラムコードのとき、プログラマブルＩＣ制御素子Ｃ１は変更が必要なパラメータの位置に基づいてプログラマブルＩＣＡに対してパラメータデータの変更を行うか、或いは、直接そのプログラムコードでプログラマブルＩＣＡに対してプログラムコードの書込を行う。
【００２７】
プログラミングデータがメモリアドレスのとき、プログラミングチップ制御素子Ｃ１は第１のメモリセクションＣ２内の使用可能なパラメータまたはプログラムコードデータを探す。その中で、第１のメモリセクションＣ２はプログラマブルＩＣＡ内（図５）、プリント基板１上（図４）またはプログラマブルモジュール内（図２）に設けられたメモリセクションとすることができる。このように、接続ユニット１２を経由して大量のパラメータまたはプログラムコードデータを伝送する必要がなく、全ての可能なパラメータデータは直接第１のメモリセクションＣ２に保存することができる。第１のメモリセクションＣ２は複数の様々な組合せのパラメータまたはプログラムコードデータを保存することもでき、製品出荷後、クライアントが好きなモードを選択して実行することができる。
【００２８】
コンピュータ本体がプログラミングデータを伝送した後、接続ユニット１２を経由して終了信号が伝送され、書込モード処理素子Ｂが所定の正常モードの条件に符合すると識別したとき、プリント基板上の全ての正常な動作が再起動され、プログラマブルＩＣＡは変更工程を完了し、制御回路の読み取りまたは応用を再び受ける。
【００２９】
仮に、ファンに接続された外部装置が前置信号およびプログラミングデータを出力できないとき、ファンの書込モードに移行する前に、ファンの正常な運転を中断して、ファンの外部接続ユニット１２をコンピュータ本体と接続して上述の各動作を実行することができる。或いは、電子信号入力装置を通じて、特定の電気変動を有する前置信号および後続のプログラミングデータを送信する。プログラミングデータは簡単なコードでよく、提供されたデータによって、プログラマブルＩＣ制御素子Ｃ１が第１のメモリセクションＣ２内に保存されたデータを読取ればよく、複雑なデータを送信できるコンピュータ本体と必ず接続しなければならないことはない。
【００３０】
図３に示すように、書込モード処理素子Ｂは、書込モード検知ユニットＢ１とデータ処理ユニットＢ２を組み合せて構成することができる。書込モード検知ユニットＢ１と接続ユニット１２は電気的に接続され、接続ユニット上の電気変化の監視に使用され、電気変化が所定の書込モードの条件に符合するとき、データ処理ユニットＢ２に通知して接続ユニット１２に伝送されるプログラミングデータの受信を開始する。
【００３１】
書込モード検知ユニットＢ１およびデータ処理ユニットＢ２が接続ユニット１２と接続される線路は同一または異なるものとすることができる。一般の冷却ファンの接続線路を考慮すると、書込モード検知ユニットＢ１はファンの電源線またはファンのＰＷＭ信号線に接続することができ、これらの線路は全てファンの入力線路であるので、正常モードでの前置信号の検知に適合する。前置信号は連続した不正常な電源電圧変化でよく、ファンの電源線によって伝送され、その電圧変化は正常な作業電圧と区分する必要があり、同時に、電源線路が受ける可能性がある電圧サージまたは騒音干渉を前置信号と誤判断するのを防止する必要がある。前置信号は不正常なＰＷＭ信号でもよく、例えば、正常範囲を逸脱した特殊な高周波ＰＷＭ信号、一連の特殊な周波数変化を有するＰＷＭ信号またはシリアルコードを有するＰＷＭ信号とすることができ、ファンのＰＷＭ信号線によって伝送される。プログラミングデータは全ての入出力線路を経由して入力することができ、電源線、ＰＷＭ信号線および周波数発生器／回転検出器出力線を含む。
【００３２】
本発明のプログラマブルＩＣＡは、少なくともプログラマブル論理回路またはメモリセクションを有し、また、マイクロコントローラユニットとすることもできる。その中で、プログラマブルＩＣＡは、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、非揮発性メモリまたは揮発性メモリを備える。その中で、ＰＬＤは、ＰＡＬ（Programmable Array Logic）、ＥＰＬＤ（Erasable Programmable Logic Device）、ＧＡＬ（Generic Array Logic）またはＰＥＥＬ（Programmable Electrically Erasable Logic）を備える。
【００３３】
本発明はモジュール化しない方式によって実現することもでき、上述のプログラマブルＩＣＡ、書込モード処理素子Ｂ（または書込モード検知ユニットＢ１およびデータ処理ユニットＢ２）およびプログラマブルＩＣ制御素子Ｃ１をそれぞれプリント基板上に直接設置し、第１のメモリセクションＣ２をプリント基板上の既存のメモリセクションから直接引用することもできる。
【００３４】
上述のように、本発明の実施例のファンのプログラマブルモジュールは、既にプリント基板上に設置されていても、プリント基板上の既存の接続線路（例えば、電源線、周波数発生器／回転検出器線またはＰＷＭ信号線）を通じて、プログラマブルモジュール内のプログラマブルＩＣに対して内部パラメータおよびプログラムの変更を行うことができ、プログラマブルＩＣを取り外したり、専用のインターフェイスおよび線路を使用する必要がない。また、ファン制御回路の開発時間および手間を大幅に低減させることができ、製品のコストリスクを低減させることができる。同時に、製品の在庫、不必要な浪費および環境汚染を減少させることができる。更に、製品がクライアントに出荷された後も使用者の必要に応じてファンの各放熱条件およびパラメータ設定を変更することができ、書込装置または伝送インターフェイスを購入する必要がない。
なお、上述の実施例および図面は本発明の応用構想の例を挙げたものであり、本発明の範囲を制限するものではなく、本発明の構想に基づく応用、修飾または変更などは全て本発明の特許請求の範囲に含まれることは、勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例のファンのプログラマブルモジュールをファンのプリント基板上に設置した状態を示す模式図である。
【図２】本発明のファンのプログラマブルモジュールの第１の実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明のファンのプログラマブルモジュールの第２の実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明のファンのプログラマブルモジュールの第３の実施例を示すブロック図である。
【図５】本発明のファンのプログラマブルモジュールの第４の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ プリント基板
１１ プログラマブルモジュール
１２ 接続ユニット
１２１ 接続ユニットの接続線
１２２ 接続ユニットのピンヘッド
Ａ プログラマブルＩＣ
Ｂ 書込モード処理素子
Ｂ１ 書込モード検知ユニット
Ｂ２ データ処理ユニット
Ｃ１ プログラマブルＩＣ制御素子
Ｃ２ 第１のメモリセクション
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンに設けられたプリント基板上に設置されるプログラマブルモジュールであって、前記プリント基板上には、更に、ファンの回転を制御する制御回路および外部装置が接続される接続ユニットが設けられ、前記プログラマブルモジュールは、
少なくとも一つのプログラマブルＩＣと、
前記接続ユニットの上の電気変動を監視し、電気変動が所定の書込モードの条件に符合することを検知したとき、前記接続ユニット上の電気信号が表すプログラミングデータの識別を開始する書込モード処理素子と、
前記プログラミングデータに基づいて、前記プログラマブルＩＣに対して内部設定の変更を行うプログラマブルＩＣ制御素子と、を備えることを特徴とするファンのプログラマブルモジュール。
【請求項２】
前記プログラマブルＩＣは、少なくともプログラマブル論理回路またはメモリセクションを有することを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項３】
前記書込モード処理素子は、前記接続ユニット上の電気変動が所定の書込モードの条件に符合するかどうかを検知するのに使用される書込モード検知ユニットと、前記電気変動が所定の書込モードの条件に符合するとき、前記接続ユニット上に伝送されたプログラミングデータの識別を開始するのに使用されるデータ処理ユニットと、を備えることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項４】
前記接続ユニットは、複数本の電気線路を備えることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項５】
前記書込モード検知ユニットが検知する電気変動線路および前記データ処理ユニットが識別するプログラミングデータ線路は、同一または異なる線路であることを特徴とする請求項３または４記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項６】
前記接続ユニットに接続される外部装置は、前記プリント基板の正常な運転に必要な電源およびデータを提供することを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項７】
前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部の電源供給器に接続されて前記プリント基板の正常な運転に必要な電力の供給に使用される電源接続線を備えることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項８】
前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部のＰＷＭ信号コントローラに接続されて前記プリント基板の正常な運転に必要な制御信号の入力に使用されるＰＷＭ信号線を備えることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項９】
前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部のコントローラに接続されて前記プリント基板の正常な運転時に生成されるモータ回転データの出力に使用される周波数発生器信号線を備えることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項１０】
前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部のコントローラに接続されて前記プリント基板の正常な運転時に生成されるモータ回転データの出力に使用される回転検出器信号線を備えることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項１１】
前記電気変動は、前記電源接続線／前記ＰＷＭ信号線上の電気変動であることを特徴とする請求項７または８記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項１２】
前記電気信号は、前記電源接続線、前記ＰＷＭ信号線、周波数発生器信号線または回転検出器信号線上に伝送される電気信号であることを特徴とする請求項７、８、９または１０記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項１３】
前記書込モード処理素子は、他の電気変動が所定の正常モードの条件に符合することを検知したとき、前記接続ユニット上の電気信号に対する識別を終了することを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項１４】
前記正常モードの条件は、前記書込モードの条件であることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項１５】
前記プログラマブルＩＣは、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、非揮発性メモリまたは揮発性メモリを備えることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項１６】
前記ＰＬＤは、ＰＡＬ（Programmable Array Logic）、ＥＰＬＤ（Erasable Programmable Logic Device）、ＧＡＬ（Generic Array Logic）またはＰＥＥＬ（Programmable Electrically Erasable Logic）を備えることを特徴とする請求項１５記載のファンのラマブルモジュール。
【請求項１７】
前記プログラマブルＩＣ制御素子には、第１のメモリセクションが接続され、前記プログラミングデータに基づき、前記第１のメモリセクション内に保存されたデータが読み取られ、前記プログラマブルＩＣの内部設定の変更に使用されることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項１】
ファンに設けられたプリント基板上に設置されるプログラマブルモジュールであって、前記プリント基板上には、更に、ファンの回転を制御する制御回路および外部装置が接続される接続ユニットが設けられ、前記プログラマブルモジュールは、
少なくとも一つのプログラマブルＩＣと、
前記接続ユニットの上の電気変動を監視し、電気変動が所定の書込モードの条件に符合することを検知したとき、前記接続ユニット上の電気信号が表すプログラミングデータの識別を開始する書込モード処理素子と、
前記プログラミングデータに基づいて、前記プログラマブルＩＣに対して内部設定の変更を行うプログラマブルＩＣ制御素子と、を備えることを特徴とするファンのプログラマブルモジュール。
【請求項２】
前記プログラマブルＩＣは、少なくともプログラマブル論理回路またはメモリセクションを有することを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項３】
前記書込モード処理素子は、前記接続ユニット上の電気変動が所定の書込モードの条件に符合するかどうかを検知するのに使用される書込モード検知ユニットと、前記電気変動が所定の書込モードの条件に符合するとき、前記接続ユニット上に伝送されたプログラミングデータの識別を開始するのに使用されるデータ処理ユニットと、を備えることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項４】
前記接続ユニットは、複数本の電気線路を備えることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項５】
前記書込モード検知ユニットが検知する電気変動線路および前記データ処理ユニットが識別するプログラミングデータ線路は、同一または異なる線路であることを特徴とする請求項３または４記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項６】
前記接続ユニットに接続される外部装置は、前記プリント基板の正常な運転に必要な電源およびデータを提供することを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項７】
前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部の電源供給器に接続されて前記プリント基板の正常な運転に必要な電力の供給に使用される電源接続線を備えることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項８】
前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部のＰＷＭ信号コントローラに接続されて前記プリント基板の正常な運転に必要な制御信号の入力に使用されるＰＷＭ信号線を備えることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項９】
前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部のコントローラに接続されて前記プリント基板の正常な運転時に生成されるモータ回転データの出力に使用される周波数発生器信号線を備えることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項１０】
前記接続ユニットは、コンピュータ本体等の外部のコントローラに接続されて前記プリント基板の正常な運転時に生成されるモータ回転データの出力に使用される回転検出器信号線を備えることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項１１】
前記電気変動は、前記電源接続線／前記ＰＷＭ信号線上の電気変動であることを特徴とする請求項７または８記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項１２】
前記電気信号は、前記電源接続線、前記ＰＷＭ信号線、周波数発生器信号線または回転検出器信号線上に伝送される電気信号であることを特徴とする請求項７、８、９または１０記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項１３】
前記書込モード処理素子は、他の電気変動が所定の正常モードの条件に符合することを検知したとき、前記接続ユニット上の電気信号に対する識別を終了することを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項１４】
前記正常モードの条件は、前記書込モードの条件であることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項１５】
前記プログラマブルＩＣは、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、非揮発性メモリまたは揮発性メモリを備えることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【請求項１６】
前記ＰＬＤは、ＰＡＬ（Programmable Array Logic）、ＥＰＬＤ（Erasable Programmable Logic Device）、ＧＡＬ（Generic Array Logic）またはＰＥＥＬ（Programmable Electrically Erasable Logic）を備えることを特徴とする請求項１５記載のファンのラマブルモジュール。
【請求項１７】
前記プログラマブルＩＣ制御素子には、第１のメモリセクションが接続され、前記プログラミングデータに基づき、前記第１のメモリセクション内に保存されたデータが読み取られ、前記プログラマブルＩＣの内部設定の変更に使用されることを特徴とする請求項１記載のファンのプログラマブルモジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１０１２１７（Ｐ２０１０−１０１２１７Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７１８５３（Ｐ２００８−２７１８５３）
【出願日】平成２０年１０月２２日（２００８．１０．２２）
【出願人】（５０４０１３５４６）陞達科技股▲ふん▼有限公司 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２２日（２００８．１０．２２）
【出願人】（５０４０１３５４６）陞達科技股▲ふん▼有限公司 (12)
【Ｆターム（参考）】
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