CN102736647A - 系统环境的动态升温装置与其动态升温方法 - Google Patents

Abstract

一种系统环境的动态升温装置与其动态升温方法，动态升温装置包括一温度传感器、一微处理器与一预热装置。温度传感器检测一系统环境的温度，微处理器接收温度传感器输出的温度感测信号并与一预设温度比较，以根据比较结果输出一致能信号。预热装置响应于该致能信号，以对系统环境进行加热。应用此种动态升温装置与其升温方法于一计算机主机板时，可有效升温主机板上的环境温度，使得主机板在低温下仍可正常执行开机。

Description

系统环境的动态升温装置与其动态升温方法

技术领域

本发明涉及一种系统环境的升温装置，尤其涉及一种可根据系统环境当下的环境温度，以决定是否加热该系统环境的动态升温装置。

背景技术

现今电子装置的应用相当的广泛，随着工作环境的不同，电子装置所在的环境温度也会有所差异。一般而言，当计算机处于低温的环境下，计算机有时无法正常启动，或是启动后无法正常运作。因此，为了让计算机能够正常运作，现有遂有在计算机内部加设加热器，以使得位于计算机内部各元件的温度能够被提升至可以正常运作的温度，使得计算机可以正常开机。

不过，当加热器启动时，距离加热器越近的元件温度比较容易升高，而距离加热器越远的元件则比较不容易被升温。换言之，加热器的升温范围在计算机的主机板上形成一种温度梯度分布。如此一来，加热器很容易将距离其较近的元件过度加热，反而降低了元件的使用寿命。

有鉴于此，另有一种将预热线路(Warm-up Circuit)埋入印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)内，以均匀加热印刷电路板的做法。此种技术主要是将单层或多层线路预埋在印刷电路板内。当施加电源时，电流会流经预热线路，以使预热线路产生热能，以对配置于其上的元件进行加热。

然而，此种预埋预热线路于印刷电路板中以加热电路板上元件的做法，将一并造成电路板工艺成本的上升，以及工艺步骤的繁杂。其次，更需要额外的外加电源驱动预热线路，进一步增加了整体电路的复杂度(complexity)。

发明内容

鉴于以上，本发明的目的在于提供一种系统环境的动态升温装置，可在无须额外配置电源系统与预埋线路的前提下，达到有效升温系统环境的目的，藉以解决现有存在的问题。

本发明提供一种系统环境的动态升温装置，包括：一温度传感器、一微处理器与一预热装置。其中，温度传感器用以检测一系统环境温度，并输出一温度感测信号。微处理器电性连接于温度传感器。微处理器接收该温度感测信号并与一预设温度比较，以根据比较结果输出一致能信号。预热装置电性连接于微处理器。预热装置响应于该致能信号，以对系统环境进行加热。

根据本发明的一实施例，其中该致能信号为一输出电压信号或一输出电流信号。

根据本发明的一实施例，其中当系统环境的温度不低于该预设温度时，微处理器停止输出致能信号，并且输出一开机信号或一重置信号。

根据本发明的一实施例，其中当预热装置加热系统环境的时间达一预设时间时，微处理器停止输出致能信号，并且输出一开机信号或一重置信号。

根据本发明的一实施例，其中温度传感器、微处理器与预热装置可选择性地整合为一系统单芯片(System on chip，SOC)。

本发明还提供一种系统环境的动态升温方法，包括以下步骤：检测一系统环境的温度；将该系统环境的温度比较于一预设温度；以及当该系统环境的温度低于预设温度时，开始加热该系统环境。

根据本发明的一实施例，其中当该系统环境的温度不低于预设温度，或者加热该系统环境的时间达一预设时间时，停止加热该系统环境并输出一开机信号或进行系统重置。

本发明还提供一种主机板系统，包括一电路板与一动态升温装置，其中电路板具有至少一系统环境温度。动态升温装置包括一温度传感器、一微处理器与一预热装置。温度传感器用以检测系统环境温度，并输出一温度感测信号。微处理器接收该温度感测信号并与一预设温度比较，以根据比较结果输出一致能信号。预热装置响应于该致能信号，以对系统环境进行加热。

所以，本发明提出的动态升温装置与其动态升温方法，可根据系统环境的温度，而决定是否加热该系统环境至一预设温度。藉此，应用本发明的动态升温装置与其升温方法于一计算机设备时，不仅可达到计算机在低温环境下仍可正常开机的目的，更可有效节省现有主机板的繁杂工艺工序与制作成本。

附图以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明实施例的动态升温方法的步骤流程图；

图2为根据本发明实施例的动态升温装置的系统架构示意图；

图3为根据图2的动态升温装置应用在一主机板系统的电路方框图；

图4为根据本发明又一实施例的动态升温方法的步骤流程图。

其中，附图标记

21    主机板系统

22    动态升温装置

211   系统环境

221   温度传感器

222   微处理器

223   预热装置

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及附图，任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

图1为根据本发明实施例的动态升温方法的步骤流程图，此种动态升温方法可适用于图2的动态升温装置，以控制一主机系统(例如：计算机主机板)是否执行正常开机程序。图3为根据图2的动态升温装置应用在一主机板系统21的电路方框图。根据本发明的一实施例，此种动态升温方法包括以下步骤：

步骤S102：检测一系统环境的温度；

步骤S104：将该系统环境的温度比较于一预设温度；

步骤S106：当该系统环境的温度低于预设温度时，加热该系统环境；以及

步骤S108：当该系统环境的温度不低于预设温度时，输出一开机信号或一重置信号。

值得注意的是，本发明提出的动态升温方法，并不以加热图3所示的系统环境211为限。以下关于图1所示的方法与图2所示的升温装置，二者的配合说明，仅作为解释本发明的技术内容示范之用。任何本领域技术人员，当可根据本发明的发明内容，自行应用于任何待加热的系统环境中，以实现本发明相关的目的及优点。

请一并参见图2与图3所示，动态升温装置22包含有温度传感器221、微处理器222以及预热装置223。其中，图2虽以各自独立的电路方框分别示意温度传感器221、微处理器222以及预热装置223，然而，三者也可以选择性地整合为单一控制电路，进一步完成系统单芯片(System on chip，SOC)的目的。

在一实施例中，温度传感器221是用以检测系统环境211的温度，据以输出一温度感测信号VT(对应步骤S102)。一般而言，温度传感器221可以是例如：双极面结型晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)、热电偶、感温芯片、或热敏电阻等元件。因此，当温度传感器221邻近设置于系统环境211的周围时，温度传感器221即可有效检测到系统环境211的环境温度。

微处理器222电性连接于温度传感器221，并且接收温度传感器221输出的温度感测信号VT。之后，微处理器222是将温度感测信号VT对应的温度与一预设温度进行比较，以根据比较的结果输出一致能信号VD(对应步骤S104)。其中，致能信号VD可以是但不限于输出电压信号或是输出电流信号。

详细而言，当微处理器222判断系统环境211的温度低于该预设温度时，微处理器222输出致能信号VD予预热装置223。此时，预热装置223是响应致能信号VD，受到致能信号VD的致动(enable)，而开始升温且加热系统环境211(对应步骤S106)。预热装置223可以是任何能够主动产生热能的元件，包括：水泥电阻、功率电阻、功率晶体管、或电热风扇等等。通过选择致能信号VD所对应电压信号或电流信号的大小，便可决定出预热装置223生成热能的功率产出。

因此，当系统环境211逐渐地被升温到该预设温度，意即微处理器222判断系统环境211的温度不低于该预设温度的时候，微处理器222便停止输出用以加热系统环境211的致能信号VD，而改为输出一开机信号VB(对应步骤S108)。在一实施例中，开机信号VB也可以是一重置信号，以对系统环境211进行系统重置(Reset)。

根据本发明的一实施例，此种动态升温装置22可应用在一计算机设备的主机板上，以形成一种主机板系统。如图3所示，在一实施例中，主机板系统21包括有电路板(图中未示)与动态升温装置22，动态升温装置22是用以加热电路板的系统环境温度，使得电路板的系统环境温度被升温至主机板系统21可执行开机的温度。至于，当系统环境温度已经具有主机板系统21可执行开机的温度时，动态升温装置22则停止加热系统环境211，并输出一开机信号VB。在此情况下，当主机板系统21接收到该开机信号VB时，主机板系统21即可执行开机(Boot)程序。或者，当开机信号VB为系统重置信号时，主机板系统21是在接收到开机信号VB后，进行系统重置。由于此一关于主机板系统21如何在接收到开机信号VB后执行开机或系统重置的技术特征，并非本发明的发明核心，故在此并不赘述。

因此，根据本发明提出的动态升温装置，设计者当可预先设定预设温度为主机板系统21可执行开机的环境温度(例如0至-40度)。藉此，当系统环境211一旦被加热到预设温度时，预热装置223即可自动停止加热，而此时，主机板系统21也可正常执行开机。

除此之外，图4为根据本发明又一实施例的动态升温方法的步骤流程图，在此实施例中，动态升温方法包括有：

步骤S102：检测一系统环境的温度；

步骤S104：将该系统环境的温度比较于一预设温度；

步骤S106：当该系统环境的温度低于预设温度时，加热该系统环境；

步骤S108：当该系统环境的温度不低于预设温度时，输出一开机信号或一重置信号；以及

步骤S110：判断加热该系统环境的时间是否达一预设时间。

因此，当系统环境开始升温后，微处理器222开始计时，并且判断预热装置223加热系统环境211的时间是否达一预设时间，若是，则回到步骤S108停止加热并输出开机信号(或重置信号)V-B；若未达预设时间，则回到步骤S106继续加热系统环境211，直至系统环境211到达预设温度，或是预热装置223加热系统环境211的时间到达预设时间为止。

所以，综上所述，本发明提出的动态升温装置可通过检测系统环境的温度，来决定是否加热该系统环境至主机板系统可执行开机的预设温度。而在系统环境被升温到该预设温度时，动态升温装置即停止加热，以令主机板系统可直接执行开机。

应用本发明提出的动态升温装置与其升温方法于计算机设备时，此种预热机制不仅可通过微处理器主动控制预热动作，避免额外的电源损耗，更可让计算机设备在低温下仍可正常的执行开机程序，有效达到动态升温与降低功率损耗的优点。

其次，相较于现有技术，本发明更具有节省现有主机板的繁杂工艺工序与制作成本的优点。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种系统环境的动态升温装置，其特征在于，包括：

一温度传感器，用以检测一系统环境的温度，并输出一温度感测信号；

一微处理器，电性连接于该温度传感器，该微处理器接收该温度感测信号并与一预设温度比较，以根据比较结果输出一致能信号；以及

一预热装置，电性连接于该微处理器，该预热装置响应于该致能信号，以对该系统环境进行加热。

2.根据权利要求1所述的系统环境的动态升温装置，其特征在于，该致能信号为一输出电压信号或一输出电流信号。

3.根据权利要求1所述的系统环境的动态升温装置，其特征在于，当该系统环境的温度不低于该预设温度时，该微处理器停止输出该致能信号，并输出一开机信号或一重置信号。

4.根据权利要求1所述的系统环境的动态升温装置，其特征在于，当该预热装置加热该系统环境的时间达一预设时间时，该微处理器停止输出该致能信号，并输出一开机信号或一重置信号。

5.根据权利要求1所述的系统环境的动态升温装置，其特征在于，该温度传感器为双极面结型晶体管、热电偶、感温芯片或热敏电阻。

6.根据权利要求1所述的系统环境的动态升温装置，其特征在于，该预热装置为水泥电阻、功率电阻、功率晶体管或电热风扇。

7.根据权利要求1所述的系统环境的动态升温装置，其特征在于，该温度传感器、该微处理器与该预热装置能够选择性地整合为一系统单芯片。

8.一种系统环境的动态升温方法，其特征在于，包括：

检测一系统环境的温度；

将该系统环境的温度比较于一预设温度；以及

当该系统环境的温度低于该预设温度时，开始加热该系统环境。

9.根据权利要求8所述的系统环境的动态升温方法，其特征在于，还包括步骤：

当该系统环境的温度不低于该预设温度时，停止加热该系统环境，并输出一开机信号或一重置信号。

10.根据权利要求8所述的系统环境的动态升温方法，其特征在于，还包括步骤：

当加热该系统环境的时间达一预设时间时，停止加热该系统环境，并输出一开机信号或一重置信号。

11.一种主机板系统，其特征在于，包括：

一电路板，该电路板具有一系统环境温度；以及

一动态升温装置，该动态升温装置包括：

一温度传感器，用以检测该系统环境温度，并输出一温度感测信号；

一微处理器，电性连接于该温度传感器，该微处理器接收该温度感测信号并与一预设温度比较，以根据比较结果输出一致能信号；以及

一预热装置，电性连接于该微处理器，该预热装置响应于该致能信号，以升温该系统环境温度。

12.根据权利要求11所述的主机板系统，其特征在于，该系统环境温度被升温至该主机板系统能够执行开机的温度。

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