Smart Fan物理结构4-wire BLDC Fan四线无刷直流电动风扇此类风扇以线圈作为“定子”以磁极连带扇叶作为“转子” 。如下图四根线分别是正负极电源线、转 速测量线、PWM 控制线。比普通风扇多一条PWM控制线。以上是模组风扇照片BLDC Fan控制电路ASIC IC上的‘SC’和‘CPWM’共同决定风扇转速。因此有两种方法控制风扇转速。① ‘SC’输入额定电压即风扇可得到的最大电压通过调节‘CPWM’上接入PWM信号的占空比就可以调节风扇转速。② ‘CPWM’接电容后接地通过控制‘SC’的电压控制风扇转速。速度侦测“转子”旋转过程中霍尔传感器发出脉冲一般是一圈两个脉冲。主机通过计数单位时间内脉冲可以得出“转子”的实时转速。对DC Fan的控制只需要采用25KHz不在人耳听到范围内的PWM然后调节PWM占空比就可调节转速。再通过计数 BLDC Fan的Sense线脉冲信号就可以测量风扇的实时转速。温度过高时处理方法1. 如果风扇不转首先应该考虑是不是 风扇没有接 或者 风扇已经坏了如果坏了的话就只能拿去维修或者更换一个了可与正常机器交叉验证。2. 如果风扇正常而又不转的话可能有以下原因:a. 主板原因情节较为轻微的仅仅是供电的三极管损坏复杂的就涉及到许多元件比如温控电路。b. EC原因①是否处于风扇测试模式风扇转速值被锁定无法自动调节 ②笔记本风扇的转动是跟CPU/GPU/Thermal sensor温度有关的只有在参考温度达到一定值时风扇才会转。查看温度相关寄存器的值是否有示数风扇不转有可能EC没有获取到CPU/GPU/Thermal sensor温度。 ③温度数值正常查看正常温度值是否达到触发点。如果达到触发点 再看转速寄存器的值 是否达到目标转速。3. 散热模组原因 产线散热膏漏涂导致散热模组和CPU/GPU接触不良热量无法正常传递。Read Temperature在笔记本电脑中经常使用DTS CPU Sensor / DTS GPU Sensor / Near CPU Sensor / Near GPU Sensor / P5V Sensor / Charger Sensor / Environment Sensor几个传感器。1.CPU DTS Sensor存在在CPU内部其实际核心温度Tjmax-DTS值当CPU上任意一个DTS温度高于Tjmax时CPU会产生一个PROCHOT#信号用来触发TM1/TM2。TJMAX: 为保证CPU工作在额定最大功率下thermal design power TDPIntel为CPU设定了额定核心最高温度(TjMAXmaximum junction temperature)。TjMAX是系统可以正常工作的最高温度它通常是不能修改的。PROCHOT#: 当CPU内任何DTS高于TjMAX后CPU的PROCHOT#信号线就会被触发。处理器会通过调节时钟占空比、降低时钟频率和供电电压的方式来降低功耗和温度。PROCHOT#通过CPU的一个引脚拉出并且可以连接在外设上由外设来发生这个信号。比如说一个系统中有另一个设备的温度超过阈值它可以拉低使能这个信号从而使CPU也一起降温从而降低机箱内的温度制造一个更好的散热环境。例如EC可以通过拉高拉低GPIO间接控制PROCHOT#进而主动控制CPU降功耗降温。触发TM1/TM2后会分别采用两种不同的方式来降低CPU温度防止CPU过热烧坏。TM1Thermal Monitor 1会调节处理器时钟的占空比以降低功耗降低温度。比如说它会在某一段时间内37.5%的时间打开CPU时钟让CPU工作另62.5%的时间关闭CPU时钟让CPU停止工作以降低功耗和温度。TM2通过降低时钟频率和供电电压来降低功耗和温度。它们的启用和禁用是通过BIOS设置IA32_MISC_ENABLE这个模式寄存器的bit3和bit13来实现的。BIOS打开这两个机制后OS和用户程序不可以关闭。如果TM1和TM2启动后温度没能降低下来并且继续升高到可能造成CPU物理损坏的温度时核心会触发THERMTRIP#信号并且关闭CPU电源。CPU硬件实现的温度控制机制是用于CPU自我保存的温控机制当这些机制不足以降温时CPU会断电从而造成系统突然掉电造成数据损失。因而一般要求BMC在要以一定的周期读取CPU核心温度根据温度调整风扇转速并且当温度超过Tjmax-10时让风扇全速转动。2. 至于CPU Near Sensor、GPU Near Sensor、P5V Sensor、Charger Sensor、Environment Sensor等外部传感器可以通过CT7432Y芯片控制。CT7432Y是双通道远程温度传感器与单通道本地温度传感器。这个芯片的温度传感器寄存器地址设计体现了模块化、非连续映射的设计思路每个通道的温度值单位摄氏度由2字节数据组成包括 MSB 位和 LSB 位均采用12位二进制格式表示。一般项目中只需要读取MSB位数据即可会得到±1℃整数温度常见于对精度要求不高的风扇调速和过温保护等。PECIPECI总线Platform Environment Control Interface。EC通过PECI总线获取CPU核心的温度并根据温度高低调节系统风扇的转速进行温度控制。PECI的动作都是由Host发起Client只对Host发起的消息响应。在PECI的基础规范中主要有三个动作Ping()检测CPU是否在位GetDiB()获得Client支持的PECI版本号是否支持一些扩展动作Client有几个Domain从一个CPU上获得几个TempGetTemp()获得CPU温度数据包格式Host发送字节从机地址写数据的长度读数据的长度要写什么数据Ping包格式写数据和读数据长度都为0最后一个字节是由Client发出其含义是FCS即Frame Check Sequence。Client对Host发送的前三个字节进行FCS计算用这个计算结果来响应。GetTemp包格式写数据长度和读数据长度不为0第四个字节存放写数据命令。第一个FCS计算从Client地址到写数据的所有内容后跟Client发送的响应数据数据之后会跟“第二个FCS”第二个FCS计算的是读数据的所有字节。