CN1282009A

CN1282009A - 双风扇散热装置

Info

Publication number: CN1282009A
Application number: CN 99111124
Authority: CN
Inventors: 郑育明
Original assignee: Mitac Technology Corp
Current assignee: Getac Technology Corp
Priority date: 1999-07-26
Filing date: 1999-07-26
Publication date: 2001-01-31
Anticipated expiration: 2019-07-26
Also published as: CN1121002C

Abstract

一种双风扇散热装置,针对设置于系统内部的两个引发热源的主要装置,分别检测两者的温度,再依其温度变化的组合情况,视实际需要而驱动风扇转动,使同一时间内仅有一风扇转动,因此可使各个热源均能达到良好的散热效果,同时可以有效降低共振及杂音。

Description

双风扇散热装置

本发明有关一种散热装置，特别是有关一种双风扇散热装置，针对两个引发热源的主要装置，检测两者的温度，再依特定原则驱动风扇转动，使同一时间内仅有一风扇转动，因此可使各个热源均能达到良好的散热效果，同时可以有效降低共振及杂音。

在电路系统中，若其内部有较易发热的元件时，为了不使温度过高而影响电路的稳定性，一般均会加装风扇，以使系统内部产生的温度能够发散。有时为了达到更良好的散热效果，也有针对各个主要的热源使用多个风扇的情形，但是有一部分系统在实施上存在问题。

以笔记本电脑为例，主要热源的产生多集中于中央处理器(CPU)和硬盘(HDD)上，所以若是为了降低其温度以达到散热效果，通常要把风扇设置于其上。但是，就一般笔记本电脑而言，若配置两个风扇且同时启动的话，两个风扇同时转动将会造成共振，因而产生较大的杂音，所以在笔记本电脑上若想使用双风扇，一定要设法解决共振及杂音过大等问题。

实际上，从笔记本电脑执行各种程序的情况观察，可以得知CPU和HDD的负载(Loading)并非一直处于忙碌状态，亦即CPU和HDD两者同时均产生高温的情形并不多见。所以，当CPU执行负载很重的程序时(CPU的温度较高)，例如K-power、Edit等程序时，由于HDD的负载都很轻(HDD温度较低)，此时可以仅开启CPU的风扇，而关闭HDD的风扇；又如果执行HDD负载很重的程序时(HDD温度很高)，CPU的负载会降下来(CPU温度降低)，故可以设法仅开启HDD的风扇，而关闭CPU的风扇。如此，同一时间仅有一个风扇转动，故不会有共振、杂音问题产生，而且可以达到散热效果。

有鉴于此，本发明之一目的为提出一种双风扇散热装置，借由检测两个主要发热装置的温度状况，而选择性地启动两个风扇之一，交替地降低高负载运转装置的温度，而达到所需的散热效果。

本发明之另一目的是提出一种双风扇散热装置，其使两风扇不会同时转动，借以避免共振发生，进而降低杂音。

为达到上述目的，本发明提出一种双风扇散热装置，它可设置于如笔记本电脑等的系统本体而达到有效的散热效果，它包括：一第一风扇，设置于上述系统的一第一装置上(例如CPU)，用以降低上述第一装置运转时的温度；一第二风扇，设置于上述系统的一第二装置上(例如HDD)，用以降低上述第二装置运转时的温度，一第一温度感应装置，用以检测上述第一装置的温度，当上述第一装置的温度大于一第一温度时，上述第一温度感应装置输出的第一信号由一第一电平变化至一第二电平；一第二温度感应装置，用以检测上述第二装置的温度，当上述第二装置的温度大于一第二温度时，上述第二温度感应装置输出的第二信号由上述第一电平变化至上述第二电平；以及，一风扇驱动控制装置，接收上述第一信号和第二信号并依据上述第一信号第二信号所在的电平的组合情况，分别驱动上述第一风扇和第二风扇，使得当上述第一风扇转动时，上述第二风扇停止，而当上述第二风扇转动时，上述第一风扇停止。

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，做详细说明如下：

图1是显示本发明双风扇散热装置的较佳实施电路图；

图2A是显示图1中逻辑选择装置可能的一实施例电路图；以及

图2B是显示图1中逻辑选择装置另一可能实施例电路图。

实施例：

图1是显示本发明双风扇散热装置的较佳实施电路图，在此实施例中将其配置于一笔记本电脑系统中，以达到良好的散热效果，同时有效降低共振和杂音。

图1中，第一风扇1，设置于上述笔记本电脑系统上，用以降低笔记本电脑CPU(第一装置)的温度。第二风扇2，亦设置于上述笔记本电脑系统上，用以降低笔记本电脑硬盘HDD(第二装置)的温度。

一第一温度感应装置7，用以检测上述CPU的温度，当上述CPU的温度大于一第一温度时(在此实施例为70℃)，上述第一温度感应装置7输出的第一信号S1由一第一电平变化至一第二电平。

一第二温度感应装置8，用以检测上述HDD之温度，当上述HDD之温度大于一第二温度时(在此实施例为60℃)，上述第二温度感应装置8输出的第二信号S2由第一电平变化至第二电平。

上述第一、第二感应装置(7、8)，均包括一温度感测器70、80(例如热敏电阻)，分别配置于CPU和HDD之上。当CPU温度大于70℃时，热敏电阻70阻抗变小，A点电压将升高而使晶体管Q1导通，所以S1信号电压将由高电位“H”变化至低电位“L”。同理，当HDD温度大于60℃时，热敏电阻80阻抗变小，B点电压将升高而使晶体管Q2导通，所以S2信号电压将由高电位“H”变化至低电位“L”。

一风扇驱动控制装置6，接收上述第一信号S1和第二信号S2，并依据上述第一信号S1和第二信号S2所在的电平，分别驱动上述第一风扇1和第二风扇2，使得当上述第一风扇1转动时，上述第二风扇2停止，而当上述第二风扇2转动时，上述第一风扇1停止。本实施例所要达到的风扇控制情况如下表所示。

上述风扇驱动控制装置6，包括：一第一驱动电路4，用以驱动上述第一风扇1；一第二驱动电路5，用以驱动上述第二风扇2；以及，一逻辑选择装置3，用以选通上述第一和第二驱动电路(4，5)，以便分别驱动上述第一和第二风扇(1，2)。在此实施例中，上述第一和第二驱动电路(4，5)均为以BJT晶体管所构成的放大器电路。

上述逻辑选择装置3，依照上述表格所定义的控制模式，依照CPU和HDD两者间温度变化组合(对应S1、S2电平之组合)，而驱动上述第一和第二风扇，达到散热之功能。

参照图2A，显示上述逻辑控制装置3的一个实施电路，其包括如下元件。一第一“与”门31，其输入端分别耦接经反相器35反相后的第一信号S1和经过反相器36反相后的第二信号S2；一第二“与”门32，其输入端分别耦接经过反相器35反相后的第一信号S1和第二信号S2；一第三“与”门33，其输入端分别耦接第一信号S1和第二信号S2。

一“或”门34，其输入端分别耦接上述第一、第二、第三“与”门(31、32、33)之输出信号，上述“或”门34的输出信号耦接至上述第一驱动电路4，又上述“或”门的输出信号经反相器37反相后输出给上述第二驱动电路5。

参照图2B，显示上述逻辑控制装置3的另一实施电路，其包括如下元件。一“与”门41，其输入端分别耦接第一信号S1和经过反相器42反相后的第二信号S2；上述“与”门41的输出信号耦接至上述第二驱动电路5，又上述“与”门41的输出信号经反相器43反相后，输出给上述第一驱电路4。

由图2A所示电路，当其符合控制表的第1、2、4条件时，“或”门34会输出高电位“H”启动第一驱动电路4，而使第一风扇1转动；唯有在第3条件下，会输出低电位“L”再经过反相后用以启动第二驱动电路5，而使第二风扇2转动。

由图2B所示电路，当其符合控制表的第3条件时，“与”门41会输出高电位“H”启动第二驱动电路5，而使第二风扇转动；当其在控制表的第1、2、或4条件时，“与”门41会输出低电位“L”再经过反相器43反相后，以便启动第一驱动电路4，而使第一风扇1转动。

由上述实施例可知，唯有当CPU小于70℃且HDD大于60℃时，才会驱动第二风扇2转动，以降低HDD温度，其他情况下均驱动第一风扇1转动。另外，由于CPU大于70℃且HDD大于60℃的情况在实际上不容易发生，所以在此情形之下，仍然驱动第一风扇1转动以降低CPU温度为佳。

所以依据本发明的双风扇散热装置，借由检测主要热源装置的温度，而决定驱动一只必要的风扇，以适当地降低热源装置的温度，由于在任一时间下仅会使一只风扇转动，所以不会产生双风扇共振及杂音问题。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，例如上述风扇控制表可随实际之需要而作调整，任何熟悉本项技术之人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许更动和润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims

1．一种双风扇散热装置，设置于一系统上，它包括：

一第一风扇，设置于上述系统的一第一装置上，用以降低上述第一装置运转时的温度；

一第二风扇，设置于上述系统的一第二装置上，用以降低上述第二装置运转时的温度；

一第一温度感应装置，用以检测上述第一装置的温度，当上述第一装置的温度大于一第一温度时，上述第一温度感应装置输出的第一信号由一第一电平变化至一第二电平；

一第二温度感应装置，用以检测上述第二装置的温度，当上述第二装置的温度大于一第二温度时，上述第二温度感应装置输出的第二信号由上述第一电平变化至上述第二电平；以及

一风扇驱动控制装置，接收上述第一信号和第二信号，并依据上述第一信号和第二信号所在的电平，分别驱动上述第一风扇和第二风扇，使得当上述第一风扇转动时，上述第二风扇停止，而当上述第二风扇转动时，上述第一风扇停止。

2．如权利要求1所述之双风扇散热装置，其中，当上述第一装置的温度大于上述第一温度且上述第二装置的温度大于上述第二温度时，上述风扇驱动控制装置将使上述第一风扇转动；

当上述第一装置的温度大于上述第一温度且上述第二装置的温度小于上述第二温度时，上述风扇驱动控制装置将使上述第一风扇转动；

当上述第一装置的温度小于上述第一温度且上述第二装置的温度大于上述第二温度时，上述风扇驱动控制装置将使上述第二风扇转动；以及

当上述第一装置的温度小于上述第一温度且上述第二装置的温度小于上述第二温度时，上述风扇驱动控制装置将使上述第一风扇转动。

3．如权利要求1所述之双风扇散热装置，其中，上述风扇驱动控制装置包括：

一第一驱动电路，用以驱动上述第一风扇；

一第二驱动电路，用以驱动上述第二风扇；

一逻辑选择装置，接收上述第一和第二信号，唯有当上述第一信号在第一电平而上述第二信号在第二电平时，上述逻辑选择装置才会选通上述第二驱动电路，而使上述第二风扇转动；上述第一、第二信号在其他的电平组合情况下，上述逻辑选择装置只会选通上述第一驱动电路，使上述第一风扇转动。

4．如权利要求3所述之双风扇散热装置，其中，上述逻辑选择装置包括：

一第一“与”门，上述第一信号和第二信号经过反相后，分别耦接其输入端；

一第二“与”门，上述第一信号经过反相后和上述第二信号分别耦接其输入端；

一第三“与”门，上述第一信号和上述第二信号，分别耦接其输入端；

一“或”门，其输入端分别耦接上述第一、第二、第三“与”门的输出端，上述“或”门的输出信号耦接至上述第一驱动电路，又上述“或”门的输出信号经反相后输出给上述第二驱动电路。

5．如权利要求3所述之双风扇散热装置，其中，上述逻辑选择装置为：一“与”门，上述第二信号经过反相后和上述第一信号分别耦接其输入端，上述“与”门的输出信号耦接至上述第二驱动电路，又上述“与”门的输出信号经反相后输出给上述第一驱动电路。

6．如权利要求1所述之双风扇散热装置，其中，上述系统为一笔记本电脑，上述第一装置为CPU，上述第二装置为硬盘。