CN110609597B - 升温装置及升温方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种升温装置及升温方法，升温装置设置于主板，主板包含至少一系统元件。升温装置包括电源模块以及控制器，电源模块电性连接系统元件，控制器电性连接系统元件及电源模块。在电源模块被触发以后，电源模块输出致能信号至系统元件及该控制器，控制器检测系统元件是否依预设开机动作运行，若控制器判定系统元件未依预设开机动作运行时，控制器输出电信号，使系统元件升温，待系统元件升温至控制器判定系统元件能够依预设开机动作运行时，控制器停止输出电信号。

Description

升温装置及升温方法

技术领域

本发明涉及一种装置与方法，且特别涉及一种升温装置及升温方法。

背景技术

电子装置常常会受环境温度而影响其开机运行。举例而言，当电脑处于较低温的环境下，电脑有时无法正常开机，或是开机后无法正常启动运行。传统上，为了让电脑能够正常运行，使用柔性(软式)电路板(FPC)上的绕线作为发热器，将FPC粘贴于重要零件进行加热的方式，以克服较低温的环境。

然而，传统作法中因使用FPC去进行加热，而需要额外增加FPC的成本，且加热效能仍有待改进。

发明内容

本发明提出一种升温系统及方法，改善现有技术的问题。

在本发明的一实施例中，本发明所提出的升温装置设置于主板。主板包含至少一系统元件。升温装置包括电源模块以及控制器，电源模块电性连接至少一系统元件，控制器电性连接至少一系统元件及电源模块。在电源模块被触发以后，电源模块输出致能信号至至少一系统元件及控制器，控制器检测至少一系统元件是否依预设开机动作运行，若控制器判定至少一系统元件未依预设开机动作运行时，则控制器输出电信号，使至少一系统元件升温，待至少一系统元件升温至控制器判定至少一系统元件能够依预设开机动作运行时，控制器停止输出电信号。

在本发明的一实施例中，电源模块包括电源开关与电源元件，当电源开关被触发时，电源元件输出致能信号至至少一系统元件及控制器。

在本发明的一实施例中，主板还包含位于至少一系统元件周围的多个周边元件，在电源元件输出致能信号至至少一系统元件以后，若至少一系统元件未发出反馈信号至控制器，则控制器判定至少一系统元件未依预设开机动作运行。

在本发明的一实施例中，当控制器判定至少一系统元件未依预设开机动作运行时，控制器以一频率输出电信号至电源元件，使电源元件反复提供致能信号及禁能信号至系统元件，借此至少一系统元件交替执行预设开机动作及一关机动作，使至少一系统元件与该些周边元件升温，直到至少一系统元件发出反馈信号至控制器时，控制器判定系统元件能够依预设开机动作运行，控制器停止输出电信号。

在本发明的一实施例中，当控制器判定至少一系统元件未依预设开机动作运行时，控制器输出电信号至电源元件，使电源元件持续提供致能信号至至少一系统元件，借此至少一系统元件持续重启预设开机动作，使至少一系统元件与该些周边元件升温，直到至少一系统元件发出反馈信号至控制器时，控制器判定至少一系统元件能够依预设开机动作运行，控制器停止输出电信号。

在本发明的一实施例中，至少一系统元件包括中央处理器或硬盘的至少一者。

在本发明的一实施例中，升温装置还包括加热模块以及温度感测器。加热模块设置于主板上并电性连接控制器，温度感测器电性连接控制器，温度感测器用以感测至少一系统元件的温度。若控制器判定温度低于预定温度而使系统元件未依预设开机动作运行时，控制器输出电信号至加热模块，使加热模块对至少一系统元件进行加热升温，直到控制器判定温度高于预定温度而使至少一系统元件能够依预设开机动作运行时，控制器停止输出电信号至加热模块。

在本发明的一实施例中，加热模块包含加热走线以及电源零件。加热走线围绕于至少一系统元件的周围，电源零件电性连接加热走线及控制器。若控制器判定温度低于预定温度使至少一系统元件未依预设开机动作运行时，控制器输出电信号至电源零件，借此电源零件对加热走线供电，使加热走线升温，并通过已升温的加热走线对系统元件进行加热升温，直到控制器判定温度高于预定温度使至少一系统元件能够依预设开机动作运行时，控制器停止输出电信号至电源零件。

在本发明的一实施例中，加热模块包含金属件以及电源零件。金属件设置于主板且接合于至少一系统元件，电源零件电性连接金属件及控制器。若控制器判定温度低于预定温度而使至少一系统元件未依预设开机动作运行时，控制器输出电信号至电源零件，借此电源零件对金属件提供一电流，使金属件升温，并通过已升温的金属件对至少一系统元件进行加热升温，直到控制器判定温度高于预定温度而使至少一系统元件能够依预设开机动作运行时，控制器停止输出电信号至电源零件。

在本发明的一实施例中，电源零件为定电流源，电流为恒定电流。

在本发明的一实施例中，本发明所提出的升温方法适用于主板，主板包含至少一系统元件，至少一系统元件电性连接电源模块，升温方法包括以下步骤：在电源模块被触发以后，电源模块输出致能信号至至少一系统元件；检测至少一系统元件是否依预设开机动作运行；若判定至少一系统元件未依预设开机动作运行时，输出电信号，使至少一系统元件升温；以及待至少一系统元件升温至至少一系统元件能够依预设开机动作运行时，停止输出电信号。

综上所述，本发明的技术方案与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。通过本发明的技术方案另辟蹊径提供全新的加热方式，无需要采用FPC，且加热效能佳。

以下将以实施方式对上述的说明作详细的描述，并对本发明的技术方案提供更进一步的解释。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，说明书附图的说明如下：

图1是依照本发明一实施例的一种升温装置的示意图；

图2是依照本发明另一实施例的一种升温装置的示意图；

图3是依照本发明又一实施例的一种升温装置的示意图；以及

图4是依照本发明一实施例的一种升温方法的流程图。

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附符号的说明如下：

100 主板

101 系统元件

102 周边元件

110 电源模块

111 电源开关

112 电源元件

120 控制器

210 加热模块

211 加热走线

212 电源零件

220 温度感测器

310 加热模块

311 金属件

312 电源零件

400 升温方法

S401、S402 步骤

具体实施方式

为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照所附的附图及以下所述各种实施例，附图中相同的号码代表相同或相似的元件。另一方面，众所周知的元件与步骤并未描述于实施例中，以避免对本发明造成不必要的限制。

于本申请中，涉及“连接”的描述，其可泛指一元件通过其他元件而间接耦合至另一元件，或是一元件无须通过其他元件而直接连结至另一元件。

于本申请中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则“一”与“该”可泛指单一个或多个。

图1是依照本发明一实施例的一种升温装置的示意图。如图1所示，升温装置设置于一主板100，主板100上包含至少一系统元件101，于本实施例仅以一个系统元件作为举例说明。升温装置包括电源模块110以及控制器120。在架构上，电源模块110电性连接系统元件101，控制器120电性连接系统元件101及电源模块110。举例而言，控制器120可为微控制器、内嵌控制器或其他能够提供相同功能的电路元件。

在图1中，电源模块110包括电源开关111与电源元件112。在架构上，电源开关111电性连接电源元件112，电源元件112电性连接系统元件101及控制器120。举例而言，电源元件112可为电力切换芯片，其可包含直流对直流转换器，用于将外部直流电压转换为适用于系统元件101的直流电压，其中外部电力可为交流对直流转换器将市电所转换的直流电或是电池提供的直流电。

于运行时，若使用者触发电源开关111，电源模块110被触发，电源元件112输出致能信号至系统元件101及控制器120。

在电源模块110被触发以后，电源模块110输出致能信号至系统元件101及控制器120，控制器120检测系统元件101是否依预设开机动作运行，若控制器120判定系统元件101未依预设开机动作运行时，控制器120输出电信号，使系统元件101升温，待系统元件101升温至控制器120判定系统元件101能够依预设开机动作运行时，控制器120停止输出电信号。然后，系统元件101能够正常执行完整开机动作。

具体而言，主板100还包含位于系统元件101周围的多个周边元件102。举例而言，系统元件101可为中央处理器、硬盘(如：固态硬盘)……等重要元件，周边元件102可为电阻器、电容器、电感器……等次要元件。在电源元件112输出致能信号至系统元件101以后，若系统元件101未发出反馈信号至控制器120，代表系统元件101温度过低无法正常运行(即，失去发出信号的能力)，则控制器120判定系统元件101未依预设开机动作运行。

在本发明的一实施例中，预设开机动作即为正常开机动作。举例而言，系统元件101如中央处理器、硬盘……等主要元件，电源元件112输出致能信号至系统元件101上后进行预设开机动作，通过系统元件101具有发出信号的能力，可以输出反馈信号，进而载入作业系统，完成常规性开机作业。

当控制器120判定系统元件101未依预设开机动作运行时，控制器120以频率输出电信号至电源元件112，其中前述频率可为预设频率(如：规律频率、变动频率或可调控频率)，使电源元件112反复提供致能信号及一禁能信号至系统元件101，借此系统元件101交替执行预设开机动作及关机动作，使系统元件101与周边元件102升温，其中周边元件102升温亦有助于使系统元件101升温的速度加快，直到系统元件101发出反馈信号至控制器120时，因为系统元件101具有发出信号的能力，代表系统元件101已经可以正常运行，所以控制器120判定系统元件101能够依预设开机动作运行，控制器120停止输出电信号。然后，系统元件101能够正常执行完整开机动作。

应了解到，上述规律频率反映预设开机动作及关机动作交替的频率，其实际数目与预定时间的长短，可由系统设计者依据实务经验以弹性设定。

或者，当控制器120判定系统元件101未依预设开机动作运行时，控制器120输出电信号至电源元件112，使电源元件112持续提供致能信号至系统元件101，借此系统元件101持续重启该预设开机动作，使系统元件101与周边元件102升温，直到系统元件101发出反馈信号至控制器120时，因为系统元件101具有发出信号的能力，代表系统元件101已经可以正常运行，所以控制器120判定系统元件101能够依预设开机动作运行，控制器120停止输出电信号。然后，系统元件101能够正常执行完整开机动作。

图2是依照本发明另一实施例的一种升温装置的示意图。应了解到，图2中与图1相同的元件或类似的操作，于本实施例不再赘述。

如图2所示，主板100包含一系统元件101，升温装置除了包括电源模块110以及控制器120，升温装置还包括加热模块210以及温度感测器220，电源模块110同样包括电源开关111与电源元件112。在架构上，加热模块210设置于主板100上并电性连接控制器120，控制器120电性连接温度感测器220，温度感测器220设置于主板100上并邻近于系统元件101，在电源模块110被触发以后，温度感测器220用以感测系统元件101的温度。

若控制器120判定系统元件101的温度低于预定温度而使系统元件101未依预设开机动作运行时，代表系统元件101温度过低无法正常开机，因此控制器120输出电信号至加热模块210，使加热模块210对系统元件101进行加热升温，直到控制器120判定该温度高于预定温度使该系统元件能够依该预设开机动作运行时，控制器120停止输出电信号至加热模块210。然后，系统元件101能够正常执行完整开机动作。

在图2中，加热模块210包含加热走线211以及电源零件212。在架构上，加热走线211围绕于系统元件101的周围，电源零件212电性连接加热走线211、控制器120及电源模块110。举例而言，加热走线211(如：金属线)可埋入主板100内，以均匀加热，并节省空间。

于运行时，温度感测器220感测系统元件101的温度，若控制器120判定系统元件101的温度低于预定温度而使系统元件101未依预设开机动作运行时，代表系统元件101温度过低无法正常开机，控制器120输出电信号至电源零件212，借此电源零件212对加热走线211供电，使加热走线升温，并通过已升温的加热走线211对系统元件101进行加热升温，直到控制器120判定系统元件101的温度高于预定温度而使系统元件101能够依预设开机动作运行时，控制器120停止输出电信号至电源零件212，使电源零件212关闭。然后，系统元件101能够正常执行完整开机动作。

图3是依照本发明又一实施例的一种升温装置的示意图。应了解到，图3中与图1、图2相同的元件或类似的操作，于本实施例不再赘述。

如图3所示，主板100包含一系统元件101，升温装置除了包括电源模块110以及控制器120，升温装置还包括加热模块310以及温度感测器220，电源模块110同样包括电源开关111与电源元件112。在架构上，加热模块310设置于主板100上并电性连接控制器120，加热模块310包含金属件311以及电源零件312。在架构上，金属件311设置于主板100且接合于系统元件101，电源零件312电性连接金属件311、控制器120及电源模块110。举例而言，金属件311可为金属散热器，如：散热鳍片。

应了解到，在正常开机后，由于系统元件101(如：中央处理器)在正常运行时，会产生大量的热，因此将金属件311接合于系统元件101，有助于系统元件101正常运行时散热，以避免故障。

若控制器120判定系统元件101的温度低于预定温度而使系统元件101未依预设开机动作运行时，代表系统元件101温度过低无法正常开机，控制器120输出电信号至电源零件312，借此电源零件312对金属件311提供电流，使金属件311升温，并通过已升温的金属件311对系统元件101进行加热升温，直到控制器120判定系统元件101的温度高于预定温度而使系统元件101能够依预设开机动作运行时，控制器120停止输出电信号至电源零件312，使电源零件312关闭。然后，系统元件101能够正常执行完整开机动作。

在本发明的一实施例中，由于金属件311的电阻远大于加热走线211的电阻，为了确保金属件312可接收足够的电流量而生热，电源零件312为定电流源，无论接上的金属件312的电阻多大，皆可对金属件312提供恒定电流，从而使金属件312稳定升温加热。

为了对上述升温装置的运行方法做更进一步的阐述，请同时参照图1至图4，图4是依照本发明一实施例的一种升温方法400的流程图。如图4所示，升温方法400包含步骤S401、S402、S403(应了解到，在本实施例中所提及的步骤，除特别叙明其顺序外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)。

于步骤S401，在电源模块110被触发以后，电源模块110输出致能信号至系统元件101，于步骤S402，检测系统元件101是否依预设开机动作运行；若判定系统元件101未依预设开机动作运行时，输出电信号，使系统元件101升温。于步骤S403，待系统元件101升温至系统元件101能够依预设开机动作运行时，停止输出电信号。然后，系统元件101能够正常执行完整开机动作。

请同时参照图1、图4，具体而言，电源模块110包括电源开关111与电源元件112，于步骤S401，当电源开关111被触发时，电源元件112输出致能信号至系统元件101，在电源模块输出致能信号至系统元件101以后，若系统元件101(如：中央处理器与/或硬盘)未发出反馈信号，则于步骤S402判定系统元件101未依预设开机动作运行。当系统元件101未依预设开机动作运行时，以一频率输出电信号至电源元件112，使电源元件112反复提供致能信号及禁能信号至系统元件101，借此系统元件101交替启动预设开机动作及关机动作，使系统元件101与周边元件102升温。或者，于步骤S402，当系统元件101未依预设开机动作运行时，电源元件112持续提供致能信号至系统元件101，借此系统元件101持续重启预设开机动作，使系统元件101与周边元件102升温。接下来，于步骤S403，当系统元件101发出反馈信号时，判定系统元件101升温至能够依预设开机动作运行，从而依据反馈信号以停止输出电信号。然后，系统元件101能够正常执行完整开机动作。

或者，请同时参照图2、图4，于步骤S401，感测系统元件101的温度，于步骤S402，若判定系统元件101的温度低于预定温度而使系统元件101未依预设开机动作运行时，输出电信号至加热模块210，使加热模块210对系统元件进行加热升温，直到于步骤S403判定系统元件101的温度高于预定温度而使系统元件101能够依预设开机动作运行时，停止输出电信号至加热模块210。

具体而言，加热模块210包含加热走线211与电源零件212，于步骤S402，若判定系统元件101的温度低于预定温度而使系统元件101未依预设开机动作运行时，输出电信号至电源零件212，借此电源零件212对加热走线211供电，使加热走线211升温，并通过已升温的加热走线211对系统元件101进行加热升温，直到于步骤S403判定系统元件101的温度高于预定温度而使系统元件101能够依预设开机动作运行时，停止输出电信号至电源零件212。

或者，请同时参照图3、图4，于步骤S401，感测系统元件101的温度，于步骤S402，若判定系统元件101的温度低于预定温度使系统元件101未依预设开机动作运行时，输出该电信号，使加热模块310对系统元件进行加热升温，直到于步骤S403判定系统元件101的温度高于预定温度使系统元件101能够依预设开机动作运行时，停止输出电信号至加热模块310。

具体而言，加热模块包含金属件311与电源零件312，于步骤S401，若判定系统元件101的温度低于预定温度使系统元件101未依预设开机动作运行时，输出电信号至电源零件312，借此电源零件312对金属件311提供电流，使金属件311进行加热升温，并通过已升温的金属件311对系统元件101加热，直到判定系统元件101的温度高于预定温度而使系统元件101能够依预设开机动作运行时，停止输出电信号至电源零件312。在本发明的一实施例中，电源零件312为定电流源，其电流为恒定电流。

综上所述，本发明的技术方案与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。通过本发明的技术方案另辟蹊径提供全新的加热方式，无需要采用FPC，且加热效能佳。

虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，当可作各种的变动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种升温装置，设置于一主板，该主板包含至少一系统元件，其特征在于，该升温装置包括：

一电源模块，包括一电源元件，该电源元件电性连接该至少一系统元件；以及

一控制器，电性连接该至少一系统元件及该电源模块，在该电源模块被触发以后，该电源元件输出一致能信号至该至少一系统元件及该控制器，该控制器检测该至少一系统元件是否依一预设开机动作运行，若该控制器判定该至少一系统元件未依该预设开机动作运行时，则该控制器输出一电信号至该电源元件，使该电源元件持续提供该致能信号至该至少一系统元件，借此该至少一系统元件持续重启该预设开机动作，使该至少一系统元件升温，待该至少一系统元件升温至该控制器判定该至少一系统元件能够依该预设开机动作运行时，该控制器停止输出该电信号。

2.如权利要求1所述的升温装置，其特征在于，该电源模块包括一电源开关，当该电源开关被触发时，该电源元件输出该致能信号至该至少一系统元件及该控制器。

3.如权利要求2所述的升温装置，其特征在于，该主板上还包含位于该至少一系统元件周围的多个周边元件，在该电源元件输出该致能信号至该至少一系统元件以后，若该至少一系统元件未发出一反馈信号至该控制器，则该控制器判定该至少一系统元件未依该预设开机动作运行。

4.如权利要求3所述的升温装置，其特征在于，当该控制器判定该至少一系统元件未依该预设开机动作运行时，该控制器输出该电信号至该电源元件，使该电源元件持续提供该致能信号至该至少一系统元件，借此该至少一系统元件持续重启该预设开机动作，使该至少一系统元件与该些周边元件升温，直到该至少一系统元件发出该反馈信号至该控制器时，该控制器判定该至少一系统元件能够依该预设开机动作运行，该控制器停止输出该电信号。

5.如权利要求3所述的升温装置，其特征在于，该至少一系统元件包括一中央处理器或一硬盘的至少一者。

6.一种升温方法，适用于一主板，该主板包含至少一系统元件，该至少一系统元件电性连接一电源模块，其特征在于，该电源模块包括一电源元件，该电源元件电性连接该至少一系统元件，该升温方法包括以下步骤：

在该电源模块被触发以后，该电源元件输出一致能信号至该至少一系统元件；

检测该至少一系统元件是否依一预设开机动作运行；

若判定该至少一系统元件未依该预设开机动作运行时，输出一电信号至该电源元件，使该电源元件持续提供该致能信号至该至少一系统元件，借此该至少一系统元件持续重启该预设开机动作，使该至少一系统元件升温；以及

待该至少一系统元件升温至该至少一系统元件能够依该预设开机动作运行时，停止输出该电信号。

7.如权利要求6所述的升温方法，其特征在于，该电源模块包括一电源开关，其中该电源模块被触发的步骤还包括：

当该电源开关被触发时，该电源元件输出该致能信号至该至少一系统元件。

8.如权利要求7所述的升温方法，其特征在于，该系统元件还包含位于该至少一系统元件周围的多个周边元件，其中该电源元件输出该致能信号至该至少一系统元件的步骤还包括：

若该至少一系统元件未发出一反馈信号，则判定该至少一系统元件未依该预设开机动作运行。

9.如权利要求8所述的升温方法，其特征在于，若判定该至少一系统元件未依该预设开机动作运行时，输出该电信号，使该至少一系统元件升温；以及待该至少一系统元件升温至该至少一系统元件能够依该预设开机动作运行时，停止输出该电信号的步骤还包括：

该电源元件持续提供该致能信号至该至少一系统元件，借此该至少一系统元件持续重启该预设开机动作，使该至少一系统元件与该些周边元件升温，直到该至少一系统元件发出该反馈信号时，判定该至少一系统元件能够依该预设开机动作运行，据以停止输出该电信号。

10.如权利要求8所述的升温方法，其特征在于，该至少一系统元件包括一中央处理器或一硬盘的至少一者。