计算机散热及控制噪音的方法技术

一种计算机散热及控制噪音的方法，其特征在于包括如下步骤：　　　　ａ、根据ＣＰＵ的温度变化趋势及温度的高低，设定多个交叉的温度区域及对应的工作状态；　　　　ｂ、测量ＣＰＵ实时温度；　　　　ｃ、按照ＣＰＵ实时温度属于ａ步骤设定的温度区域，风扇和ＣＰＵ执行该温度区域对应的定义的动作，进入对应的工作状态；　　　　ｄ、间隔固定时间后，返回ｂ步骤。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤其是指一种控制风扇的运转动作，以实现。
技术介绍
在笔记本的开发设计过程中，散热方案设计是笔记本中的核心技术之一。它决定着产品的生命周期，关系着系统的稳定性，影响着用户的使用感觉，是笔记本设计中最关键的技术之一。目前，台式中央处理器(CPU)在笔记本上的使用逐渐成为趋势。这是由于随着散热技术的发展，在笔记本上已经能够逐渐解决台式CPU的散热问题，而台式CPU以其良好的性能和低廉的价格更受到用户的青睐。对于台式CPU的散热解决方案，其笔记本系统的最大散热能力是首先需要关注的核心因素。双CPU散热风扇的采用是一个很好的解决办法。对于笔记本的散热设计来说，应用的最广泛的散热方式是热管散热。双散热风扇也是用相同原理构成。其结构示意图如图1。在笔记本内部，设计CPU的位置于笔记本的一角，同时将两个出风口分别设计在笔记本的上面和侧面，这样，CPU与两个散热畦片就可以同时达到最短的距离，同时，也可以将两个散热风路比较好地分开。CPU的散热片则由5部分构成CPU正上方的散热基片，两个散热畦片及相连的散热风扇，两个连接散热基片与散热畦片的热管。这五个部分构成了一个统一的CPU散热片。图1中设计进风口在CPU的上方，两个出口口分别对应着两个散热畦片。当两颗风扇同时运转时，其基本散热风路如图1。系统外的冷风从CPU的散热基片上通过，带走CPU的第一次热量后，分别由两颗散热风扇将风通过散热畦片吹出，带走散热畦片上的热量。由于散热基片和散热畦片通过热管良好连接，而热管本身是一个热的高速通道，可以认为，CPU散热基片的温度基本等于散热畦片上的温度。故在风流带走散热畦片上的热量的时候，CPU散热基片上的热量迅速通过热管传到散热畦片上，并被再次风流带走。这样，当散热畦片的温度降低的同时，也就将CPU散热基片上的温度降低了。这就是热管散热的基本原理。由于散热基片表面积很小，而散热畦片内部的格装分割大大增加了其表面积，故在风流通过时也大大加强了风流所能够带走的热量。可以看出，风流带走的热量主要是通过散热畦片带走的，而不是散热基片。图1中两颗散热畦片都通过热管与散热基片连接，这就将CPU上散发出的热量同时传到两个散热畦片上，同时，两颗散热畦片的存在使其风流通过的表面积成倍增加，这也就大大增加了系统的整体散热能力。但目前笔记本计算机中对上述CPU双散热风扇的控制是各自独立的，两个风扇独立工作。CPU内部设计有测温二极管，用来测量CPU温度。测温二极管将随着CPU温度的不同而有不同的电流。测温二极管连接到主板内部的温度控制芯片上，温控芯片将定时读取CPU温度并做处理。当温度高于设定的上限标准温度时，两个风扇同时启动满负荷运转；当温度低于设定的下限标准温度时，两个风扇同时停止。中间也存在一个风扇满负荷运转，一个风扇停止的状态。这样的工作方式存在以下两个缺点1、在笔记本计算机的CPU温度位于上限标准温度或下限标准温度时，两个风扇将频繁启动和停止，不利于计算机系统的稳定；2、两个风扇时常处于共同满负荷运转的状态，噪音污染严重，不利于计算机使用者工作。对于台式机而言，也存在上述问题。一般台式机都有多个风扇，一个是电源风扇，一个是CPU风扇，一个是系统风扇。由于CPU的工作频率越来越高，产生的热量也越来越多，相应的就需要高散热能力的风扇，或者增加风扇进行散热。而风扇运转时产生的噪音也就越来越高，从而恶化使用者的工作环境，因此如何在有效散热的情况下，降低噪音也成为业界需要考虑的问题。对于其他计算机系统，如小型机等，普遍采用多风扇降温系统，产生噪音也是相当的打，因此也存在控制噪音的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种，能够将噪音和散热良好兼顾。本专利技术的另一目的在于提供一种，使笔记本计算机采用台式CPU，双CPU风扇散热的同时也能够降低低噪音污染。本专利技术是做为一端程序存在计算机的BIOS中，并作为计算机的硬件的一个组成部分一同工作。本专利技术的主要技术特点1.风扇控制2.多状态控制3.BIOS自动控制为实现上述本专利技术目的，一本专利技术具体步骤如下(如图2所示)a、根据CPU的温度变化趋势及温度的高低，设定多个交叉的温度区域及对应的工作状态；b、测量CPU实时温度；c、按照CPU实时温度属于a步骤设定的温度区域，风扇和CPU执行该温度区域对应的定义的动作，进入对应的工作状态；d、间隔固定时间后，返回b步骤。对于一个CPU热源和双CPU风扇的笔记本计算机系统，本专利技术上述步骤中步骤c中的风扇仅指双CPU风扇。本专利技术的关键在于上述步骤中的a步骤，具体的讲如下设计首先考虑两个极端，即考虑散热，确保系统在高温、高负荷运行下是稳定可靠的，同时需考虑噪音，保证系统在常温、低负荷下运行是对用户是舒适的。这两种状态的工作方式可明确定义为双风扇全速满转状态和噪音极低的双风扇基本不转状态。在这两种状态确定以后，可以在中间设计多种状态，作为这两种状态的过渡过程。而实际应用中，这两种状态基本达不到，始终在中间状态切换的。如图3所示，设定多个交叉的温度区域CS1-CSn，所谓交叉的温度区域是指相邻的温度区域有部分重叠。并定义CS1-CSn对应的系统的工作状态，反映系统当前的风扇及整体系统的运行情况。两个横轴代表CPU温度Tj，分别代表Tj的上升和下降过程。Tr1-Tm-1为CPU温度上升过程的高阈值，Tf1-Tfn-1为CPU温度下降过程的低阈值。Dr1-Dm-1为温度上升过程中在两个状态之间切换时触发的动作，Df1-Dfn-1为温度下降过程中在两个状态之间切换时触发的动作。设定的温度最低的温度区域CS1只有上升阀值，温度最高的温度区域CSn只有下降阀值并等于次高温度区域CSn-1的上升阀值，其余每一个温度区域有一上升阈值和一下降阈值，其中相邻高温度区域的下降阈值低于相邻低温度区域的上升阀值。下面分析这个图的物理意义。以CS2为例，CS2是由Tr1，Tr2，Tf2，Tf1四个阈值所围成的区域。围成平行四边形为较佳，当然也可以是梯形或其他形状。Tr1为CPU温度在上升过程从CS1的低温度区域进入CS2高温度区域的温度值，温度越过此值时触发Dr1动作，使系统转变为CS2对应的工作状态。Tr2为系统从CS2温度区域进入CS3更高温度区域的温度值，温度越过Tr2时触发Dr2动作，使系统转变为CS3温度区域对应的状态。同理，Tf1和Tf2为CPU温度在温度下降过程中的几个状态转换的温度值。当系统在CS2温度区域时，不论是从CS1升到CS2，还是CS3降到CS2，此状态下的CPU温度存在两个阈值，高阈值代表着CS2升到CS3的温度值，低阈值代表着CS2降到CS1的温度值。也就是说，在系统处于CS2温度区域时，对应的双阈值为高阈值Tr2，低阈值Tf1。实际定义CS2温度区域的温度值就是此高阈值Tr2，低阈值Tf1。同理，实际定义CS3温度区域的温度值是高阈值Tr3，低阈值Tf2。由于CS2的高阈值Tr2大于CS3的低阀值Tf2，因此CS2温度区域和CS3温度区域之间有重叠，也就是本专利技术的交叉的温度区域。而对于进入CS2温度区域时系统所触发的动作Dr1和Df2，应是系统不论从何种状态转换到CS2所做的调整动作，故这两个动作应为相同的，有Dr1＝Df2。其中，Tr1与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算机散热及控制噪音的方法，其特征在于包括如下步骤a、根据CPU的温度变化趋势及温度的高低，设定多个交叉的温度区域及对应的工作状态；b、测量CPU实时温度；c、按照CPU实时温度属于a步骤设定的温度区域，风扇和CPU执行该温度区域对应的定义的动作，进入对应的工作状态；d、间隔固定时间后，返回b步骤。2.根据权利要求1所述的计算机散热及控制噪音的方法，其特征在于上述a步骤中设定的温度最低的温度区域只有上升阀值，温度最高的温度区域只有下降阀值并等于温度次高温度区域的上升阀值，其余每一个温度区域有一上升阈值和一下降阈值，其中相邻高温度区域的下降阈值低于相邻低温度区域的上升阀值。3.根据权利要求1所述的计算机散热及控制噪音的方法，其特征在于所述的工作状态由以下几部分构成，风扇的三个状态，对应为转速0，一固定低转速，转速100％；CPU是否降频。4.根据权利要求3所述的计算机散热及控制噪音的方法，其特征在于所述的一固定低转速为60％。5.根据权利要求1或3所述的计算机散热及控制噪音的方法，其特征在于所述的工作状态从低温度区域到高温度区域，风扇的工作负荷逐渐加大，散热能力增强，CPU工作频率由保持频率不变到降低频率，逐渐减少CPU发热。6.根据权利要求1所述的笔记本计算机散热及控制噪音的方法，其特征在于所述的c步骤为c1、将该CPU实时温度值输入一芯片内部的的双阈值比较器；c2、比较CPU实时温度值是否在双阈值中的低阈值和高阈值之间；如果位于低阈值和高阈值之间，则进入步骤c3；如果不位于低阈值和高阈值之间，则进入步骤c4；c3、BIOS发出控制信号，执行该双阈值对应温度区域定义的动作，系统进入对应的工作状态；c4、双阈值比较器则给BIOS发出溢出通知，同时告诉BIOS超出那个阈值；c5、BIOS判断CPU实时温度应处于原温度区域的高一级温度区域还是低一级温度区域；c6、BIOS输出给双阈值比较器两个新的阈值，让CPU实时温度重新处于双阈值覆盖的范围内；c7、BIOS发出控制信号，执行新温度区域对应的定义的动作，系统进入对应的工作状态。7.根据权利要求1或6所述的笔记本计算机散热及控制噪音的方法，其特征在于所述的执行该温度区域对应的定义的动作是指风扇和CPU频率的调整进行全动作设定。8.一种计算机散热及控制噪音的方法，应用于一个C...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝永进，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：