CN105228411A - 一种集成电路散热方法及装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种集成电路散热方法及装置及电子设备，所述集成电路散热装置包括功率监测单元、线性驱动单元、开关单元、限流单元以及风扇，所述开关单元的控制端与所述功率检测单元的输出端连接，所述开关单元的输入端与电源电压连接，所述开关单元的输出端与所述风扇连接，所述限流单元的输入端与电源电压连接，所述限流单元的输出端与所述开关单元的控制端连接，所述线性驱动单元的驱动端与所述开关单元的控制端连接，所述集成电路散热装置还包括散热件，所述散热件延轴向穿透所述外壳，所述散热件上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述线性驱动单元电连接。本集成电路散热装置改善了集成电路上的大多数电子器件会因为温度的升高而影响电性品质甚至是减少使用寿命的问题。

Description

一种集成电路散热方法及装置及电子设备

技术领域

本发明涉及一种集成电路散热方法及装置及电子设备。

背景技术

集成电路（integratedcircuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构，通常集成电路在运行时消耗的功率有很大一部分以热量的方式散发出来，造成机箱内部温度的上升，而集成电路上的大多数电子器件会因为温度的升高而影响电性品质甚至是减少使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成电路散热方法及装置及电子设备，以改善集成电路上的大多数电子器件会因为温度的升高而影响电性品质甚至是减少使用寿命的问题。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供的一种集成电路散热方法，应用电子设备，所述电子设备设置有外壳，所述外壳内设置有集成电路散热装置，所述集成电路散热装置包括功率监测单元、线性驱动单元、开关单元、限流单元以及风扇，所述开关单元的控制端与所述功率检测单元的输出端连接，所述开关单元的输入端与电源电压连接，所述开关单元的输出端与所述风扇连接，所述限流单元的输入端与电源电压连接，所述限流单元的输出端与所述开关单元的控制端连接，所述线性驱动单元的驱动端与所述开关单元的控制端连接，所述集成电路散热装置还包括散热件，所述散热件延轴向穿透所述外壳，所述散热件上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述线性驱动单元电连接；所述集成电路散热方法，包括：

所述功率监测单元实时监测所述电子设备内的集成电路的运行功率，所述温度传感器实时监测所述散热件的温度；

当所述功率监测单元监测到所述集成电路的运行功率大于第一预设功率阈值，且所述温度传感器监测到所述散热件的温度超过预设的第一温度阈值时，控制所述风扇以第一速度开始转动。

进一步地，所述集成电路散热方法，还包括：当所述功率监测单元监测到所述集成电路的运行功率大于第二预设功率阈值，且所述温度传感器监测到所述散热件的温度超过预设的第二温度阈值时，控制所述风扇第二速度开始转动。

第二方面，本发明实施例提供的一种集成电路散热装置，应用电子设备，所述电子设备设置有外壳，所述外壳内设置有集成电路散热装置，所述集成电路散热装置包括功率监测单元、线性驱动单元、开关单元、限流单元以及风扇，所述开关单元的控制端与所述功率检测单元的输出端连接，所述开关单元的输入端与电源电压连接，所述开关单元的输出端与所述风扇连接，所述限流单元的输入端与电源电压连接，所述限流单元的输出端与所述开关单元的控制端连接，所述线性驱动单元的驱动端与所述开关单元的控制端连接，所述集成电路散热装置还包括散热件，所述散热件延轴向穿透所述外壳，所述散热件上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述线性驱动单元电连接。

进一步地，所述功率检测单元包括：电流互感器、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3和比较单元；所述电流互感器的感应输出一端与所述二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极同时与所述电阻R1的一端和所述电容C1的一端连接，所述电阻R1的另一端和所述电容C1的另一端与所述电流互感器的感应输出另一端同时接地，所述二极管D1的阴极还与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端同时与所述电阻R3的一端和所述电容C2的一端连接，所述电阻R3的另一端和所述电容C2的另一端同时接地，所述电阻R2的另一端还与所述比较单元的正向输入端连接，所述比较单元的反向输入端通过所述电容C3接地，所述比较单元的电源端与电源电压连接，所述比较单元的接地端接地，所述比较单元的输出端为所述功率检测单元的输出端。

进一步地，所述比较单元为负极自带基准电压的比较器。

进一步地，所述线性驱动单元包括：电阻R4、电阻R6、电阻R7、电容C4、热敏电阻RT1和输出可调基准电源IC2；所述电阻R4的一端与电源电压连接，所述电阻R4的另一端同时与所述热敏电阻RT1的一端和所述电容C4的一端连接，所述热敏电阻RT1的另一端和所述电容C4的另一端同时接地，所述电阻R4的另一端还同时与所述电阻R7的一端和所述输出可调基准电源IC2的调节端连接，所述电阻R7的另一端同时与所述输出可调基准电源IC2的基准电压输出端和所述电阻R6的一端连接，所述输出可调基准电源IC2的低电位端接地，所述电阻R6的另一端为所述线性驱动单元的驱动端。

进一步地，所述限流单元为电阻R5，所述电阻R5的两端分别为所述限流单元的输入端和输出端。

进一步地，所述开关单元为开关管，所述开关管的电流输入端为所述开关单元输入端，所述开关管的电流输出端为所述开关单元的输出端，所述开关管的控制端为所述开关单元的控制端。

进一步地，所述开关管为NPN型三极管，所述NPN型三极管的集电极为所述开关管的电流输入端，所述NPN型三极管的发射极为所述开关管的电流输出端，所述NPN型三极管的基极为所述开关管的控制端。

第三方面，本发明实施例提供的一种电子设备，所述电子设备包括如权利要求9所述的集成电路散热装置。

本发明实施例提供的集成电路散热方法及装置及电子设备，通过设置包括功率监测单元、线性驱动单元、开关单元、限流单元、散热件、温度传感器以及风扇的集成电路散热装置的方式，使得所述功率监测单元实时监测所述电子设备内的集成电路的运行功率，所述温度传感器实时监测所述散热件的温度；当所述功率监测单元监测到所述集成电路的运行功率大于第一预设功率阈值，且所述温度传感器监测到所述散热件的温度超过预设的第一温度阈值时，控制所述风扇以第一速度开始转动，从而有效的对电子设备内部的集成电路开始散热，避免集成电路上的电子元件损坏，从而改善了集成电路上的大多数电子器件会因为温度的升高而影响电性品质甚至是减少使用寿命的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的集成电路散热方法的流程图；

图2示出了本发明实施例提供的集成电路散热装置的结构框图；

图3示出了本发明实施例提供的集成电路散热装置的电路原理图；

图4示出了本发明实施例提供的散热件的位置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明实施例提供的一种集成电路散热方法，应用电子设备，所述电子设备设置有外壳，所述外壳内设置有集成电路散热装置，所述集成电路散热装置包括功率监测单元、线性驱动单元、开关单元、限流单元以及风扇，所述开关单元的控制端与所述功率检测单元的输出端连接，所述开关单元的输入端与电源电压连接，所述开关单元的输出端与所述风扇连接，所述限流单元的输入端与电源电压连接，所述限流单元的输出端与所述开关单元的控制端连接，所述线性驱动单元的驱动端与所述开关单元的控制端连接。如图4所示，所述集成电路散热装置还包括散热件302，所述散热件302延轴向穿透所述外壳301，所述散热件302上设置有温度传感器，所述散热件302在所述外壳301内的一端与集成电路板304接触，所述温度传感器与所述线性驱动单元电连接；所述集成电路散热方法，包括：

步骤S101：所述功率监测单元实时监测所述电子设备内的集成电路的运行功率，所述温度传感器实时监测所述散热件的温度；

步骤S102：当所述功率监测单元监测到所述集成电路的运行功率大于第一预设功率阈值，且所述温度传感器监测到所述散热件的温度超过预设的第一温度阈值时，控制所述风扇以第一速度开始转动。

进一步地，所述集成电路散热方法，还包括：当所述功率监测单元监测到所述集成电路的运行功率大于第二预设功率阈值，且所述温度传感器监测到所述散热件的温度超过预设的第二温度阈值时，控制所述风扇第二速度开始转动。

请参阅图2-4，本发明实施例提供的一种集成电路散热装置，应用电子设备，所述电子设备设置有外壳，所述外壳内设置有集成电路散热装置，所述集成电路散热装置包括功率监测单元201、线性驱动单元202、开关单元204、限流单元203以及风扇205，所述开关单元204的控制端与所述功率监测单元201的输出端连接，所述开关单元204的输入端与电源电压连接，所述开关单元204的输出端与所述风扇205连接，所述限流单元203的输入端与电源电压连接，所述限流单元203的输出端与所述开关单元204的控制端连接，所述线性驱动单元202的驱动端与所述开关单元204的控制端连接，所述集成电路散热装置还包括散热件，所述散热件延轴向穿透所述外壳，所述散热件上设置有温度传感器206，所述温度传感器206与所述线性驱动单元202电连接。

进一步地，所述功率监测单元201包括：电流互感器、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3和比较单元；所述电流互感器的感应输出一端与所述二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极同时与所述电阻R1的一端和所述电容C1的一端连接，所述电阻R1的另一端和所述电容C1的另一端与所述电流互感器的感应输出另一端同时接地，所述二极管D1的阴极还与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端同时与所述电阻R3的一端和所述电容C2的一端连接，所述电阻R3的另一端和所述电容C2的另一端同时接地，所述电阻R2的另一端还与所述比较单元的正向输入端连接，所述比较单元的反向输入端通过所述电容C3接地，所述比较单元的电源端与电源电压连接，所述比较单元的接地端接地，所述比较单元的输出端为所述功率监测单元201的输出端。

进一步地，所述比较单元为负极自带基准电压的比较器。

进一步地，所述线性驱动单元202包括：电阻R4、电阻R6、电阻R7、电容C4、热敏电阻RT1和输出可调基准电源IC2；所述电阻R4的一端与电源电压连接，所述电阻R4的另一端同时与所述热敏电阻RT1的一端和所述电容C4的一端连接，所述热敏电阻RT1的另一端和所述电容C4的另一端同时接地，所述电阻R4的另一端还同时与所述电阻R7的一端和所述输出可调基准电源IC2的调节端连接，所述电阻R7的另一端同时与所述输出可调基准电源IC2的基准电压输出端和所述电阻R6的一端连接，所述输出可调基准电源IC2的低电位端接地，所述电阻R6的另一端为所述线性驱动单元的驱动端。

进一步地，所述限流单元203为电阻R5，所述电阻R5的两端分别为所述限流单元203的输入端和输出端。

进一步地，所述开关单元204为开关管，所述开关管的电流输入端为所述开关单元204输入端，所述开关管的电流输出端为所述开关单元204的输出端，所述开关管的控制端为所述开关单元204的控制端。

进一步地，所述开关管为NPN型三极管，所述NPN型三极管的集电极为所述开关管的电流输入端，所述NPN型三极管的发射极为所述开关管的电流输出端，所述NPN型三极管的基极为所述开关管的控制端。

本发明实施例提供的集成电路散热方法及装置及电子设备，通过设置包括功率监测单元、线性驱动单元、开关单元、限流单元、散热件、温度传感器以及风扇的集成电路散热装置的方式，使得所述功率监测单元实时监测所述电子设备内的集成电路的运行功率，所述温度传感器实时监测所述散热件的温度；当所述功率监测单元监测到所述集成电路的运行功率大于第一预设功率阈值，且所述温度传感器监测到所述散热件的温度超过预设的第一温度阈值时，控制所述风扇以第一速度开始转动，从而有效的对电子设备内部的集成电路开始散热，避免集成电路上的电子元件损坏，从而改善了集成电路上的大多数电子器件会因为温度的升高而影响电性品质甚至是减少使用寿命的问题。

第三方面，本发明实施例提供的一种电子设备，所述电子设备包括上述的集成电路散热装置。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成电路散热方法，其特征在于，应用设置有集成电路的电子设备，所述电子设备设置有外壳，所述外壳内设置有集成电路散热装置，所述集成电路散热装置包括功率监测单元、线性驱动单元、开关单元、限流单元以及风扇，所述开关单元的控制端与所述功率检测单元的输出端连接，所述开关单元的输入端与电源电压连接，所述开关单元的输出端与所述风扇连接，所述限流单元的输入端与电源电压连接，所述限流单元的输出端与所述开关单元的控制端连接，所述线性驱动单元的驱动端与所述开关单元的控制端连接，所述集成电路散热装置还包括散热件，所述散热件延轴向穿透所述外壳，所述散热件上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述线性驱动单元电连接；所述集成电路散热方法，包括：

所述功率监测单元实时监测所述电子设备内的集成电路的运行功率，所述温度传感器实时监测所述散热件的温度；

当所述功率监测单元监测到所述集成电路的运行功率大于第一预设功率阈值，且所述温度传感器监测到所述散热件的温度超过预设的第一温度阈值时，控制所述风扇以第一速度开始转动。

2.根据权利要求1所述的集成电路散热方法，其特征在于，所述集成电路散热方法，还包括：当所述功率监测单元监测到所述集成电路的运行功率大于第二预设功率阈值，且所述温度传感器监测到所述散热件的温度超过预设的第二温度阈值时，控制所述风扇第二速度开始转动。

3.一种集成电路散热装置，其特征在于，应用设置有集成电路的电子设备，所述电子设备设置有外壳，所述外壳内设置有集成电路散热装置，所述集成电路散热装置包括功率监测单元、线性驱动单元、开关单元、限流单元以及风扇，所述开关单元的控制端与所述功率检测单元的输出端连接，所述开关单元的输入端与电源电压连接，所述开关单元的输出端与所述风扇连接，所述限流单元的输入端与电源电压连接，所述限流单元的输出端与所述开关单元的控制端连接，所述线性驱动单元的驱动端与所述开关单元的控制端连接，所述集成电路散热装置还包括散热件，所述散热件延轴向穿透所述外壳，所述散热件上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述线性驱动单元电连接。

4.根据权利要求3所述的集成电路散热装置，其特征在于，所述功率检测单元包括：电流互感器、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3和比较单元；所述电流互感器的感应输出一端与所述二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极同时与所述电阻R1的一端和所述电容C1的一端连接，所述电阻R1的另一端和所述电容C1的另一端与所述电流互感器的感应输出另一端同时接地，所述二极管D1的阴极还与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端同时与所述电阻R3的一端和所述电容C2的一端连接，所述电阻R3的另一端和所述电容C2的另一端同时接地，所述电阻R2的另一端还与所述比较单元的正向输入端连接，所述比较单元的反向输入端通过所述电容C3接地，所述比较单元的电源端与电源电压连接，所述比较单元的接地端接地，所述比较单元的输出端为所述功率检测单元的输出端。

5.如权利要求4所述的集成电路散热装置，其特征在于，所述比较单元为负极自带基准电压的比较器。

6.如权利要求1所述的集成电路散热装置，其特征在于，所述线性驱动单元包括：电阻R4、电阻R6、电阻R7、电容C4、热敏电阻RT1和输出可调基准电源IC2；所述电阻R4的一端与电源电压连接，所述电阻R4的另一端同时与所述热敏电阻RT1的一端和所述电容C4的一端连接，所述热敏电阻RT1的另一端和所述电容C4的另一端同时接地，所述电阻R4的另一端还同时与所述电阻R7的一端和所述输出可调基准电源IC2的调节端连接，所述电阻R7的另一端同时与所述输出可调基准电源IC2的基准电压输出端和所述电阻R6的一端连接，所述输出可调基准电源IC2的低电位端接地，所述电阻R6的另一端为所述线性驱动单元的驱动端。

7.如权利要求1所述的集成电路散热装置，其特征在于，所述限流单元为电阻R5，所述电阻R5的两端分别为所述限流单元的输入端和输出端。

8.如权利要求1所述的集成电路散热装置，其特征在于，所述开关单元为开关管，所述开关管的电流输入端为所述开关单元输入端，所述开关管的电流输出端为所述开关单元的输出端，所述开关管的控制端为所述开关单元的控制端。

9.如权利要求8所述的集成电路散热装置，其特征在于，所述开关管为NPN型三极管，所述NPN型三极管的集电极为所述开关管的电流输入端，所述NPN型三极管的发射极为所述开关管的电流输出端，所述NPN型三极管的基极为所述开关管的控制端。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求9所述的集成电路散热装置。