CN103853300A - 可携式电子装置的散热控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种可携式电子装置的散热控制系统及其控制方法，其中该可携式电子装置包括一第一本体与一第二本体，该散热系统包括有：一角度感应模块，用以感测该第一本体与该第二本体的一夹角，并据以产生至少一个角度信号；以及一控制模块，回应该角度信号，以根据该角度信号产生一散热控制信号，以致能一第一散热策略与一第二散热策略至少其中之一。

Description

可携式电子装置的散热控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种可携式电子装置的散热控制系统，特别涉及一种可依据可携式电子装置中的部件的夹角来进行散热的散热控制系统。

背景技术

超薄型笔记型计算机为日渐普及的可携式电子装置，由于触控屏幕技术的导入，造成了使用行为的改变，笔记型计算机与平板计算机的界线也日趋模糊。多元的使用行为影响了可携式电子装置的结构，为了可在笔记型计算机与平板计算机两种使用模式间切换，市场上开始出现各种结构可调整变形的机种，其中包含翻转、滑盖、360度翻折…等方式。而总体来说，调整的方式在于让屏幕模块与主机模块可在不同的夹角下使用，以达最舒适的观看角度。例如平板的模式下，屏幕模块与主机模块为贴合的状态，以利携带或移动操作。而在笔电的模式下，屏幕模块与主机模块则呈现较大的角度，可让屏幕站立。

然而，进一步观察，平板与笔电两种使用模式的效能需求是不同的，在使用平板时多为所需效能较低的应用程序，如上网、收信、小游戏…等，产生的热能也较低；当作为笔电使用时，往往是耗费效能高的应用程序，如文书处理、绘图等，产生的热能也相对增高。再者，从使用的环境来看，当作为平板计算机时，往往不是在固定的场所使用，对于电力的节省尤为重要；反之，作为笔电使用时，常在固定位置，附近多有电源可连接，较不用担心电力的问题。因此不同的模式下，也有不同的节电需求。

发明内容

本发明的目的在于，对可携式电子装置进行最佳的散热策略。

本发明实施例揭露一种可携式电子装置的散热控制系统，其中可携式电子装置包括第一本体与第二本体，散热控制系统包括角度感应模块与控制模块。角度感应模块用以感测第一本体与第二本体的一夹角，并产生相应于第一本体与第二本体的夹角的一角度信号；控制模块回应角度信号，以根据角度信号产生一散热控制信号，以致能一第一散热策略与一第二散热策略至少其中之一。

本发明实施例还揭露一种可携式电子装置的散热控制方法，其中可携式电子装置包括一第一本体与一第二本体，散热控制方法包括有：感测第一本体与第二本体的一夹角，并产生相应于第一本体与第二本体的夹角的一角度信号；以及回应角度信号，以根据角度信号产生一散热控制信号，以致能一第一散热策略与一第二散热策略至少其中之一。

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1A与图1B绘示依照本发明的实施例的可携式电子装置的立体图；

图2绘示可携式电子装置的系统配置；

图3为本发明所揭露的可携式电子装置的散热控制系统的系统方框图；

图4为本发明所揭露的角度感应模块的实施例示意图；

图5为本发明所揭露的角度感应模块的另一实施例示意图；

图6为本发明所揭露的角度感应模块的另一实施例示意图；

图7为本发明所揭露的角度感应模块的另一实施例示意图；

图8为本发明所揭露的角度感应模块的另一实施例示意图；

图9绘示依照本发明的实施例的可携式电子装置的散热控制系统的操作流程图。

其中，附图标记

100  可携式电子装置

110  第一本体

120  第二本体

130  角度感应模块

140  控制模块

150  主机系统

210  角度感应器

211  位置检测元件

212  角度感应器

213  角度感应器

214  角度感应器

215  角度感应器

311  发光元件

312  光感测器

411  第一感测器

412  第二感测器

511  电阻

512  电流感应器

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。以下的实施例是进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

图1A与图1B，绘示依照本发明的实施例的可携式电子装置的立体图。本发明所应用的可携式电子装置100可区分成第一本体110与第二本体120。第一本体110上设置有显示模块111，在一实施例中，第一本体110与第二本体120以枢接的方式连接，致使第一本体110能相对于第二本体120移动，同样地第二本体120能相对于第一本体110移动。当然也可设计成只能第一本体110相对于第二本体120移动。第一本体110中的显示模块111可配置有一屏幕，而能供使用者触控。前述的屏幕可以是一般的显示面板或者触控面板。

当可携式电子装置100于一收合位置时，如图1A所示，第一本体110与第二本体120接触。当装置处于收合位置时，第一本体110与第二本体120的夹角是零度。因此，散热控制系统所检测到的夹角为零度。在另一实施例中，当所检测到角度接近零度时或者第一本体110与第二本体120紧密接触时的情况也可以判定为收合位置。当可携式电子装置100于一开启位置时，如图1B所示，第一本体110与第二本体120彼此不接触，因此，散热控制系统所检测到的夹角就不为零度。在另一实施例中，当所检测到角度表示第一本体110与第二本体120为开启时，也可以判定为开启状态。

图1B是绘示图1A所示的可携式电子装置100的操作，是与一般的笔记型计算机操作状态类似。第一本体110以枢接于第二本体120的枢轴113而旋转，而使第一本体110不叠合于第二本体120上。

请参照图2，绘示可携式电子装置100的系统配置。第二本体120中还进一步配置有一主机系统121，主机系统121用以经由导线122而控制显示模块111。第二本体120还可以设置有一电力供应单元123，电力供应单元122供给电力给主机系统121以及第一本体110中的显示模块111。在此处，是以一个模块方框表示主机系统121，但并非说明主机系统121是一个单一模块。通常，作为计算机使用的主机系统121包括有中央处理器、用以永久储存数据的记忆体、用以暂时储存数据的记忆体、网络模块以及其他根据实际需要而配置的模块等等。

图3，是为本发明所揭露的可携式电子装置的散热控制系统的系统方框图。根据图示所揭露的一种可携式电子装置的散热控制系统，包括有一角度感应模块130与一控制模块140。散热控制系统是因应不同的实施例配置于不同的本体中，这个部分将在以下的段落配合实施例说明。

角度感应模块130用以感测第一本体110与第二本体120的一夹角，并产生相应于第一本体110与第二本体120的夹角的角度信号。控制模块140是与角度感应模块130电性连接，控制模块140回应角度感应模块130产生的角度信号，以产生相应于角度信号的一散热控制信号，以致能第一散热策略或第二散热策略，以对系统的散热控制。第一散热策略以及第二散热策略是用来对系统或者对可携式电子装置100进行散热。控制模块140与主机系统150电性连接。此处的主机系统150是如同图2所示的主机系统。主机系统150可利用硬件、软件或者固件的方式检测系统温度，或者改变中央处理器的操作频率。因此，再依实施例中，控制模块140回应主机系统150所产生的控制以产生一相应的散热控制信号。实施例将温度控制信号定义为主机系统150所产生的控制信号。

通常计算机系统的散热可以使用风扇进行，或者将中央处理器降频，因此，在本发明中，是利用第一散热策略以及第二散热策略对系统进行散热。举例来说，第一散热策略是启动风扇进行散热，第二散热策略则降低中央处理器的频率。

在一实施例中，角度感应模块130所感测到的角度信号表示第一本体110与第二本体120的夹角为0度或接近0度时，例如，当夹角为0度至30度之间，可以定义成关闭状态。角度信号也表示第一本体110与第二本体120为闭合状态，或者将第一本体110与第二本体120视为闭合状态。在此情况下，控制模块140产生的散热控制信号不致能第一散热策略或第二散热策略。散热模块在此情况下不进行散热。在一实施例中，控制模块140产生的散热控制信号也可以致能第二散热策略。

在一实施例中，角度感应模块130所感测到的角度信号表示第一本体与第二本体的夹角不为0度，或者被视为不是0度。角度信号则表示第一本体与第二本体是处于非闭合状态，或者被视为非闭合的操作状态。非闭合状态表示第一本体与第二本体彼此互相不接触，或者被视为彼此互相不接触。非闭合状态以及闭合状态可由主机系统根据所检测到的夹角来决定。在另一实施例中，第一操作角度、第二操作角度以及第三操作角度被用来表示由角度检测模块所检测到的第一本体与第二本体的夹角。在实施例中定义至少两个以上的操作角度，当然也可定义更多的操作角度。

角度感应模块130所感测到的角度信号表示第一本体110与第二本体120的夹角介于一第一操作角度与一第二操作角度之间时，例如介于0度与30度之间时，控制模块140所产生的散热控制信号用以致能第一散热策略。当一环境热感测器检测到的可携式电子装置的温度大于一第一预定温度时，例如105度，散热控制信号致能第二散热策略，或者最终将可携式电子装置关机。在一实施例中，当角度感测模块130所检测到的第一本体110与第二本体120的夹角大于第二操作角度时，例如30度，散热控制信号致能第二散热策略，亦即降低中央处理器的频率。

以下说明角度感应模块130的实施例。

请参考图4，为本发明所揭露的角度感应模块130的实施例示意图。角度感应模块130包括有一个角度感应器210以及位置检测元件211。角度感应器210设置于第一本体110中，位置检测元件211设置于第二本体120中，当第一本体110相对于第二本体120移动时，角度感应器210据以产生相应于第一本体110与第二本体120的相对位置的一位置信号。位置检测元件211用以回应位置信号以产生角度信号。

请参考图5，为本发明所揭露的角度感应模块130的另一实施例示意图，其与图2的实施例类似，不同之处在于使用多个位置检测元件212、213、214、215。

请参考图6，为本发明所揭露的角度感应模块130的另一实施例示意图。包括有发光元件311以及光感测器312。发光元件311用以发射一光线。光感测器312设置于第二本体120中，用以感测发光元件311所发出的一光线。光感测器312根据反射的光线，以产生角度信号。

请参考图7，为本发明所揭露的角度感应模块130的另一实施例示意图。角度感应模块130包括有第一感测器411以及第二感测器412。第一感测器411设置于第一本体110中，用以感测第一角度或者第一本体的转动状况。第二感测器412设置于第二本体120中，用以感测第二角度或者第一本体的转动状况。角度信息信号会被传送给系统以计算第一本体与第二本体之间的夹角。在此实施例中，控制模块140回应第一感测器411所感测的角度信号以及第二感测器412所感测的角度信号以产生散热控制信号。

在一实施例中，第一感测器411与第二感测器411是为重力感测器。在另一实施例中，其中第一感测器411与第二感测器411是为移动感测器。

请参考图8，为本发明所揭露的角度感应模块130的另一实施例示意图。角度感应模块130包括有电阻511与电流感应器512。电阻511设置于第一本体110与第二本体120中，当第一本体110相对于第二本体120转动时，电阻511的一长度随第一本体110与第二本体120的相对位置改变。电流感应器512用以检测电阻对应于相对位置的长度，并回应所检测的长度以产生相应的角度信号。

请参考图9，为本发明所揭露的可携式电子装置的散热控制方法的流程图。根据前面所述的实施例，以下说明的散热控制方法是应用于至少具有第一本体与第二本体的可携式电子装置。在本发明中，是利用第一散热策略以及第二散热策略对系统进行散热。举例来说，第一散热策略是启动风扇进行散热，第二散热策略则降低中央处理器的频率。通常中央处理器的温度会与其运作的频率有关，因此，降低中央处理器的频率会降低温度，进而进一步对系统进行散热。第一散热策略与第二散热策略在一实施例中并没有启动的顺序，当然这边对于将第一散热策略定义为启动风扇，将第二散热策略定义为降低中央处理器的频率，也是为了后续的描述方便性，并非限定一定要如此定义。同样地，在一实施例中，也可以使用超过两个的散热策略。

首先，角度感应模块感测可携式电子装置的第一本体与第二本体的一夹角，并据以产生至少一个角度信号（步骤S600），接着控制模块或者利用可携式电子装置中的主机系统来判断角度信号（步骤S601）。若角度信号表示第一本体与第二本体的夹角为0度或者接近0度，或者角度信号表示第一本体与第二本体处于闭合状态，则控制模块根据角度信号产生一散热控制信号，此时散热控制信号就不致能第一散热策略（步骤S602），亦即前述定义的启动风扇。

接着主机系统会进行温度检测（步骤S603）并进行系统温度的判断（步骤S604）。当主机系统所检测到的温度高于第一预定温度，例如90度时，主机系统会产生一温度控制信号给控制模块，控制模块则回应温度控制信号产生散热控制信号，此时的散热控制信号会致能第二散热策略，亦即前述定义的对中央处理器降频（步骤S605）。当所检测到的温度高于第二预定温度，例如105度时，主机系统会产生一关机控制信号而将系统关机（步骤S605）。

在此一实施例中，因为角度信号表示第一本体与第二本体处于闭合的状态，因此本发明在此一情况下不会执行第一散热策略，亦即不执行风扇的启动。惟系统仍有过热之虞，因此必须根据中央处理器的温度或者系统的温度来决定是否执行第二散热策略或者将系统关机。所以也可以将关机称为第三散热策略。

若角度信号表示第一本体与第二本体的夹角不为0度，或者角度信号表示第一本体与第二本体处于非闭合状态，则表示第一本体与第二本体是处于非闭合的操作状态。在此将第一本体与第二本体的夹角区分成第一预定角度、第二预定角度以及第三预定角度。举例来说，当然并非限定，第一预定角度定义为30度，第二预定角度定义为60度，第三预定角度定义为80度。中央处理器会设定为回应角度信号而有不同的执行状态，因此这边根据第一本体与第二本体的夹角，将中央处理器区分成回应第一预定角度的而操作于第一执行状态、回应第二预定角度的而操作于第二执行状态以及回应第三预定角度的而操作于第三执行状态。

根据前述的定义，当角度信号不为0度，中央处理器会根据角度感测模块所感测第一本体与第二本体的夹角以执行于相应的执行状态（步骤S607），例如当感测到的角度为30度时，中央处理器则操作于第一执行状态。接着系统会进行温度检测（步骤S608）并进行系统温度的判断（步骤S609），当所检测到的温度高于一第三预定温度，例如60度时，主机系统会产生一温度控制信号给控制模块，控制模块则回应温度控制信号产生散热控制信号，此时的散热控制信号会使散热系统执行第一散热策略（步骤S610），亦即前述定义的启动风扇。由于前述将中央处理器区分成第一执行状态、第二执行状态或者第三执行状态，因此这边也将风扇的转速进行区分，例如回应第一执行状态的第一转速，回应第二执行状态的第二转速，回应第三执行状态的第三转速。举例来说，第一转速可以设定为1500RPM，第二转速可以设定为3000RPM，第三转速可以设定为4000RPM。同样地，如果所检测到的温度高于一第一预定温度，例如90度时，主机系统会产生一温度控制信号给控制模块，控制模块则回应温度控制信号产生散热控制信号，此时的散热控制信号会使散热系统执行第二散热策略（步骤S611），亦即前述定义的对中央处理器降频。当所检测到的温度高于一第二预定温度，例如105度时，系统会产生一关机控制信号而将系统关机（步骤S612）。

接下来说明中央处理器的执行状态。在一实施例中，可利用中央处理器的消耗功率来限定，例如将第一执行状态设定成功率消耗为8瓦特，第二执行状态设定成功率消耗为11瓦特，第三执行状态设定成功率消耗为13瓦特。在另一实施例中，针对将中央处理器区分多个运作区块而言，可将第一执行状态定义为启动一个区块运作，第二执行状态定义为启动两个区块运作，第三执行状态则定义为全部个区块运作。

在另一实施例中，也可利用中央处理器的操作频率来定义操作状态。例如，最大操作频率（P0）为2300MHz，最小操作频率(Pn_max)为800MHz，中间定义另外两个操作频率P1以及P2，分别为2200MHz与2100MHz。因此在实施例中，将频率介于Pn_max与P0之间定义为第一执行状态，在Pn_max与P2之间定义为第二执行状态，在Pn_max与P1之间定义为第三执行状态。

虽然在以上的实施例中，第一本体与第二本体的角度有进行特定角度的定义，然在其他的实施例中，第一本体与第二本体的角度散热模式，可以扩大到0～360度。

本发明所揭露的方法与系统可应用于具有第一本体与第二本体的可携式电子装置上。当第一本体与第二本体处于闭合状态时，可携式电子装置可当作平板计算机使用。当第一本体与第二本体处于非闭合状态时，可携式电子装置可当作一般的笔记型计算机使用。因使，配置角度感测模块以检测第一本体与第二本体的夹角，以根据所检测的夹角或者根据系统的操作与温度进行最佳的散热策略。

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 (18)

1.一种可携式电子装置的散热控制系统，其中该可携式电子装置包括一第一本体与一第二本体，其特征在于，该散热控制系统包括有：

一角度感应模块，用以感测该第一本体与该第二本体的一夹角，并产生相应于该第一本体与该第二本体的该夹角的一角度信号；以及

一控制模块，回应该角度信号，以根据该角度信号产生一散热控制信号，以致能一第一散热策略与一第二散热策略至少其中之一。

2.根据权利要求1所述的可携式电子装置的散热控制系统，其特征在于，该角度信号表示该第一本体与该第二本体的该夹角小于一第一操作角度时，该散热控制信号不致能该第一散热策略。

3.根据权利要求2所述的可携式电子装置的散热控制系统，其特征在于，该角度信号表示该第一本体与该第二本体的该夹角介于一第一操作角度与一第二操作角度之间时，该散热控制信号致能该第一散热策略。

4.根据权利要求2所述的可携式电子装置的散热控制系统，其特征在于，该可携式电子装置的温度大于一预定温度时，该散热控制信号致能该第二散热策略。

5.根据权利要求2所述的可携式电子装置的散热控制系统，其特征在于，该角度信号表示该第一本体与该第二本体的该夹角大于一第二操作角度时，该散热控制信号致能该第二散热策略。

6.根据权利要求1所述的可携式电子装置的散热控制系统，其特征在于，该角度感应模块包括：

至少一个位置检测元件，设置于该第二本体中，当该第一本体相对于该第二本体移动时，该至少一个位置检测元件据以产生相应于该第一本体与该第二本体的相对位置的一位置信号；以及

一角度感应器，设置于该第一本体中，用以回应该位置信号以产生该角度信号。

7.根据权利要求1所述的可携式电子装置的散热控制系统，其特征在于，该角度感应模块包括：

一发光元件，用以发射一光线；以及

一光感测器，设置于该第二本体中，该光感测器根据反射的该光线，以产生该角度信号。

8.根据权利要求1所述的可携式电子装置的散热控制系统，其特征在于，该角度感应模块包括：

一第一感测器，设置于该第一本体中，用以感测该第一本体与该第二本体之间的一第一角度信号；以及

一第二感测器，设置于该第二本体中，用以感测该第一本体与该第二本体之间的一第二角度信号。

9.根据权利要求8所述的可携式电子装置的散热控制系统，其特征在于，该控制模块根据该第一角度信号与该第二角度信号以产生该散热控制信号。

10.根据权利要求8所述的可携式电子装置的散热控制系统，其特征在于，该第一感测器与该第二感测器为重力感测器。

11.根据权利要求8所述的可携式电子装置的散热控制系统，其特征在于，该第一感测器与该第二感测器为移动感测器。

12.根据权利要求1所述的可携式电子装置的散热控制系统，其特征在于，该角度感应模块包括：

一电阻，设置于该第一本体与该第二本体中，当该第一本体相对于该第二本体转动时，该电阻的一长度随该第一本体与该第二本体的相对位置改变；以及

一电流感应器，用以检测该电阻对应于该相对位置的该长度，并回应该所检测的该长度以产生相应的该角度信号。

13.一种可携式电子装置的散热控制方法，其中该可携式电子装置包括一第一本体与一第二本体，其特征在于，该散热控制方法包括有：

感测该第一本体与该第二本体的一夹角，并产生相应于该第一本体与该第二本体的该夹角的一角度信号；以及

回应该角度信号，以根据该角度信号产生一散热控制信号，以致能一第一散热策略与一第二散热策略至少其中之一。

14.根据权利要求13所述的可携式电子装置的散热控制方法，其特征在于，当该角度信号表示该第一本体与该第二本体的夹角为0度，或者角度信号表示该第一本体与该第二本体处于一闭合状态，该散热控制信号不致能该第一散热策略。

15.根据权利要求14所述的可携式电子装置的散热控制方法，其特征在于，该第一散热策略为启动该可携式电子装置中的一风扇。

16.根据权利要求14所述的可携式电子装置的散热控制方法，其特征在于，当该可携式电子装置的温度高于一第一预定温度时，致能第二散热策略，其中该第二散热策略为降低该可携式电子装置中的一中央处理器的频率。

17.根据权利要求14所述的可携式电子装置的散热控制方法，其特征在于，当该可携式电子装置的温度高于一第二预定温度时，该可携式电子装置被关机。

18.根据权利要求14所述的可携式电子装置的散热控制方法，其特征在于，当该可携式电子装置的温度高于一第三预定温度时，致能该第一散热策略。

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