电脑装置的冷却系统制造方法及图纸

技术编号:2865727 阅读:230 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一冷却系统,其包含一冷却风扇、一风扇输入-输出组件以及一芯片组界面、一控制器以及一温度换能器。风扇输入-输出组件可用来传送一控制信号,该控制信号是用来控制时脉率、操作电压以及风扇的旋转速度。芯片组界面可依据电脑系统的关键温度的改变而产生该控制信号。温度换能器可产生并传送关键温度至控制器。控制器会接收并传送关键温度至芯片组界面。芯片组界面可监测冷却风扇的旋转速度以及关键温度。当关键温度降低时,风扇电源会降低以减缓风扇速度,而当关键温度上升时,会提升风扇电源以提高风扇速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种冷却系统,尤指一种用于电脑的冷却系统。
技术介绍
随着电脑处理速度持续地加快,高效能的冷却系统已成为不可或缺。适当的冷却可避免处理器超过负荷,而产生过多的热量以至于导致故障。典型的冷却系统不再只有以固定速度持续运转的风扇,其另包含温度检测器以及用于动态调整风扇速度的相关控制电路。尽管有多个风扇速度控制系统已经发展出来,但它们几乎将所有的注意都放在如何使冷却效果最大化或者降低电源消耗。Hanrahan,D.刊载于Analog Dialogue第34卷第4号(2000年6-7月版)″Fan-Speed Control Techniques in PCs″的论文中,已详述数个风扇速度控制系统以及电路于其中,请一并予以参考。首先是一项两阶段风扇控制方法,该方法包括一安装于CPU附近的电热调节器或者输出系统温度到基本输出入系统(Basic Input/Output System,BIOS)的芯片内建(on-die)热量监控晶体管。的后BIOS会依据系统温度来转换冷却风扇的开关,相较于持续以固定速度运转的风扇(constantly running fan),该控制方法为显著的改进。另外一种三阶段风扇控制方法亦近似于两阶段方法,只是另提高风扇额外的半速设定。当处理器执行的工作只会产生少量热量时,此时可使用半速设定。还有第三个方法称之为线性(linear)风扇速度控制法,该第三种方法内的数字逻辑元件可依据测量到的系统温度来调整风扇运转的速度范围,该线性方法简单地说为三速度(three-speed)方法的延伸。最后为一类似的脉宽调变(pulsewidth-modulation)风扇速度控制法,藉由调整风扇信号的工作周期来控制风扇速度。虽然这些仅为已有的风扇速度控制方法的范例,但它们仍为现今技术的代表。事实上,为了实现上述的线性风扇速度控制方法,已经发展出实现该方法所必要的逻辑单元的电路了。图1显示一般状态的电脑风扇速度控制电路10。电路10包含一通过一风扇输入-输出界面16连接到一芯片组控制器14的风扇12。一般来说,芯片组控制器14包含一逻辑单元,芯片组控制器14可用来产生输出一对应控制信号,逻辑单元使得风扇速度与测量到的温度成线性关系。芯片组控制器14依据检测器18所检测的温度,输出控制信号到风扇I/O16,这可用来控制风扇12的旋转速度。在已有实施例中,Steele,J.在1998年八月3日于Electronic Design的″An I2C Fan for Personal Computers″一文中揭示电路10的电路方块的中相关的次零件(subcomponents),请一并予以参考。在线性风扇速度控制法的实施例中,芯片组控制器14受一连串触动温度以及触动温度所对应用来控制风扇速度的编码对应信号所控制,其中对应信号与触动温度成正比。因此,控制器14可输出一对应于已达触动温度的风扇控制信号,来控制风扇速度。已有技术的冷却系统未能符合现今对冷却的需求。尽管这些方法在执行以及电源节省上已有进展,在其他领域亦受到关注,但在已有的风扇冷却应用中,噪音等问题上仍未能让人满意。
技术实现思路
本专利技术主要目的是提供用于电脑的冷却系统,除了改善冷却效果以及保存电源外,同时让风扇的噪音等级降到最低。本专利技术的另一目的是提供用于VGA芯片组的冷却系统,除了改善冷却效果外,同时让电源消耗以及风扇噪音等级降到最低。简单来说,根据本专利技术提供一方法,该方法可监测电脑系统中,至少一个由风扇电源所控制的冷却风扇旋转速度,并且监测电脑系统的关键(vital)温度。之后,该方法会依据关键温度的改变设定风扇电源。当关键温度下降时,会减少风扇电源以减慢风扇的旋转速度,反之,当关键温度上升时,会提高风扇电源以加速风扇旋转速度。根据本专利技术的方法可监测安装在VGA芯片组上的冷却风扇的旋转速度,并且监测VGA芯片组的绘图处理器的关键温度,而冷却风扇的旋转速度由风扇电源所控制。之后,当关键温度高于第一临界范围时,本方法会提升风扇电源以提高风扇速度,反之,当关键温度低于第一临界范围,会减少风扇电源以减缓风扇速度。最后,当关键温度分别低于第二或者第三临界范围时,本方法会提高操作时脉(clock)速度或者处理器的电压,反之,当关键温度分别高于第二或者第三临界时,本方法会降低操作时脉(clock)速度或者处理器的电压。另外,当关键温度受第一温度影响而提高时,本专利技术的方法会进一步由第一电源提高风扇电源,反之,当关键温度受第二温度影响而降低时,会由第二电源减少风扇电源。根据本专利技术,受控制的冷却风扇包含一CPU冷却风扇、一辅助冷却风扇或者一电源供应冷却风扇以及从CPU的芯片内建热量监测晶体管所得到的关键温度。根据本专利技术,VGA冷却系统包含一绘图处理器、一用于绘图处理器的冷却风扇以及一用于传送风扇旋转速度信号至风扇的风扇输入-输出组件。该VGA冷却系统另包含一控制器,该控制器具有一风扇逻辑单元以及一电源逻辑单元。该风扇逻辑单元可根据该绘图处理器的关键温度而产生风扇控制信号,并输出该风扇控制信号至风扇输入-输出组件的控制器,该电源逻辑单元可根据该绘图处理器的关键温度而产生一操作电源控制信号,并输出该操作电源信号至该绘图处理器的电源逻辑单元。最后,该VGA冷却系统还包含一温度换能器,其与该绘图处理器相连结,以用来测量关键温度并输出该关键温度至该控制器。本专利技术的优点在于,能考量温度的差异,换句话说,能根据关键温度的改变而调整风扇速度。本专利技术的的另一优点在于,在考量温度的差异以及对应的风扇速度差异的设定后,能因此减缓风扇速度,并降低风扇噪音以及电源的消耗。本专利技术的另一优点在于,当关键温度不高时,能减缓风扇速度而降低风扇噪音以及电源的消耗。本专利技术的另一优点在于,当VGA芯片组处于低处理负载时,提高绘图处理器的操作电压或是时脉速度,并同时减缓风扇速度,以提升绘图处理器的效能同时降低风扇噪音。本专利技术的的另一优点在于,当VGA芯片组处于高处理负载时,可降低绘图处理器的操作电压或是时脉速度,并同时提高风扇速度,以冷却绘图处理器。为进一步说明本专利技术的上述目的、结构特点和效果,以下将结合附图对本专利技术进行详细的描述。附图说明图1是已有技术的电脑冷却系统的示意图。图2是本专利技术的电脑冷却系统的示意图。图3是本专利技术的第一方法的流程图。图4是本专利技术的第二方法的流程图。图5是本专利技术的使用者界面的方块图。图6是图5的使用者界面的风扇速度设定界面的方块图。图7是本专利技术的VGA芯片组冷却系统的示意图。图8是本专利技术的温度控制方法的流程图。图9是本专利技术的使用者界面的方块图。具体实施例方式请参阅图2,图2是本专利技术的电脑冷却系统20的示意图。冷却系统20包含一风扇组一CPU风扇22、一辅助(机壳)风扇24以及一安装在电脑内的电源风扇26,而该风扇组只要有一个以上的风扇即可。风扇22、24、26皆有三个插头,而其中两个插头分别为连接操作电源以及接地用,另外一个转速计的输出插头用于测量旋转速度。CPU风扇22连接于一CPU散热片,而典型的辅助风扇24则安装在位于排气孔附近的电脑机壳内,而电源风扇26则安装在AC至DC电源器内。冷却系统20可应用在具有不同风扇配置的各种电脑设计中。尽管许多这样的设计仅包含本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种控制一视频图形阵列(VGA)芯片组的操作温度的方法,该方法包含:监测安装在该VGA芯片组上的冷却风扇的旋转速度,该冷却风扇的旋转速度是由一风扇电源所控制;监测该VGA芯片组的绘图处理器的关键温度;当该关键温度高于 一第一临界范围时,提高该风扇电源以提升该风扇速度;当该关键温度低于该第一临界范围时,降低该风扇电源以减缓该风扇速度;当该关键温度低于一第二临界范围时,提高该处理器的操作时脉速度;以及当该关键温度高于该第二临界范围时, 减缓该处理器的操作时脉速度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:刘哲宏翁家成孙家诚
申请(专利权)人:建碁股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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