CN205028228U - 一种笔记本电脑散热控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种笔记本电脑散热控制系统，属于笔记本电脑散热器的技术领域；解决的技术问题为：提供一种散热精准度较高的、散热效果较好的一种笔记本电脑散热控制系统：采用的技术方案为：一种笔记本电脑散热控制系统，包括温度传感元件、主控制器和散热器，所述温度传感元件和主控制器均设置在笔记本电脑上；所述散热器包括壳体，所述壳体内设置有控制电路板和风扇，所述控制电路板包括：风机运算控制电路、编码器和风扇控制器，所述壳体上设置有操作旋钮和状态显示灯；适用于电脑散热的技术领域。

Description

一种笔记本电脑散热控制系统

技术领域

本实用新型一种笔记本电脑散热控制系统，属于笔记本电脑散热器的技术领域。

背景技术

由于笔记本电脑内部散热空间狭小，各部件的高性能及高负荷运行，将带来过多的热量，通常通过笔记本自带的散热风扇完成热量的导出，但是，在室外温度较高的天气，如夏天，随着笔记本电脑周围环境温度的升高，笔记本本身的散热风扇由于散热不足，将会导致笔记本电脑运行时的性能下降，影响使用者的用户体验。

为解决笔记本散热的问题，常用的做法是通过外置的笔记本散热器，给笔记本电脑散热，但是这种方式，无法根据笔记本电脑的实际温度进行散热器的开启与关闭，通常使用者会一直开启散热风扇，不仅造成了能源的浪费，而且风扇工作时产生的噪音太大、对用户使用造成困扰；还有一种做法是利用抽风式笔记本散热器，通过散热器上设置的风速调节键设置散热器风扇的转速，但是，这类抽风式笔记本散热器，均只能通过识别笔记本电脑出风口处的温度，设置风扇的转速方案，这种方法的弊端在于：无法获取笔记本电脑的CPU和GPU的温度；在CPU和GPU的散热过程中，主要是通过热管等导热介质传输到散热片上，然后利用涡轮风扇的风力带走热量，由于热管等导热介质的制造工艺、长度、材料、压力等问题，CPU和GPU的实际温度与散热端识别的温度之间存在着很大偏差，因此，无法做到对CPU和GPU的精准降温。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种散热精准度较高的、散热效果较好的一种笔记本电脑散热控制系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种笔记本电脑散热控制系统，包括温度传感元件、主控制器和散热器，所述温度传感元件和主控制器均设置在笔记本电脑上；所述散热器包括壳体，所述壳体内设置有控制电路板和风扇，所述控制电路板包括：风机运算控制电路、编码器和风扇控制器，所述壳体上设置有操作旋钮和状态显示灯；所述温度传感元件的信号输出端与所述主控制器的信号输入端相连,所述主控制器的信号输出端与所述风机运算控制电路的信号输入端A0相连，所述风机运算控制电路的反馈信号输出端B0与所述主控制器的反馈信号输入端相连，所述风机运算控制电路的风机控制信号输出端B1与所述风扇控制器的信号输入端相连，所述风扇控制器的信号输出端与风扇的信号输入端相连，所述风扇的风机反馈信号输出端与所述风机运算控制电路的风机反馈信号输入端A1相连；所述编码器的信号输出端与所述风机运算控制电路的编码信号输入端A2相连，所述操作旋钮与编码器的信号输入端相连，所述状态显示灯与所述风机运算控制电路的状态显示输出端B2相连。

本实用新型中，所述风机运算控制电路包括：单片机U1和运放电路；所述运放电路的电路结构为：包括：三极管Q1、三极管Q2，所述三极管Q1的基极并接电阻R1的一端后与电阻R2的一端相连，所述电阻R1的另一端与单片机U1的输出端PB2相连，所述电阻R2的另一端与三极管Q1的发射极均接地；所述三极管Q1的集电极与电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端并接三极管Q2的基极后与电阻R4的一端相连，所述三极管Q2的发射极并接电阻R4的另一端后与所述单片机U1的电源端VCC相连，所述三极管Q2的集电极并接电容C1的一端后与电容C2的一端、电阻R5的一端相连，所述电阻R5的另一端与风扇控制器的输入端相连，所述风扇控制器的输出端与电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与单片机U1的输入端PD3相连，所述电容C1的另一端与电容C2的另一端均接地。

所述风机运算控制电路还包括外接电源电路，所述外接电源电路与所述单片机U1的电源输入端、运放电路的电源输入端相连，所述三极管Q1为NPN型晶体管，所述三极管Q2为PNP型三极管，所述单片机U1的型号为ATemga8L，所述状态显示灯包括：电源指示灯、正常工作指示灯和故障指示灯。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型中，温度传感元件和主控制器均设置在笔记本电脑上，所述的温度传感元件可直接采集笔记本电脑的CPU和GPU的温度信息，并将该温度信息通过主控制器传递给散热器的风机运算控制电路；在上述过程中，由于风机运算控制电路接收的温度信息为直接采集自笔记本电脑的CPU和GPU的温度，因此，使得散热器能够更精准的降温，散热效果较好；此外，本实用新型还包括编码器，用户可通过编码器和风机运算控制电路直接对风扇进行手动调节，调节方式灵活、实用性高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型的电路结构示意图；

图2为本实用新型中的运放电路的电路连接示意图；

图3为本实施例中外围电路的电路连接示意图；

图中：1为温度传感元件，2为主控制器，3为散热器，4为控制电路板，5为风扇，6为风机运算控制电路，7为编码器，8为风扇控制器，9为操作旋钮，10为状态显示灯，11为运放电路。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种笔记本电脑散热控制系统，包括温度传感元件1、主控制器2和散热器3，所述温度传感元件1和主控制器2均设置在笔记本电脑上，所述散热器3包括壳体，所述壳体内设置有控制电路板4和风扇5，所述控制电路板4包括：风机运算控制电路6、编码器7和风扇控制器8，所述壳体上设置有操作旋钮9和状态显示灯10；所述温度传感元件1的信号输出端与所述主控制器2的信号输入端相连,所述主控制器2的信号输出端与所述风机运算控制电路6的信号输入端A0相连，所述风机运算控制电路6的反馈信号输出端B0与所述主控制器2的反馈信号输入端相连，所述风机运算控制电路6的风机控制信号输出端B1与所述风扇控制器8的信号输入端相连，所述风扇控制器8的信号输出端与风扇5的信号输入端相连，所述风扇5的风机反馈信号输出端与所述风机运算控制电路6的风机反馈信号输入端A1相连；所述编码器7的信号输出端与所述风机运算控制电路6的编码信号输入端A2相连，所述操作旋钮9与编码器7的信号输入端相连，所述状态显示灯10与所述风机运算控制电路6的状态显示输出端B2相连。

具体地，所述温度传感元件1和主控制器2分别与笔记本电脑的CPU相连，所述的温度传感元件1可为笔记本电脑CPU和GPU内置的温度探测器，该温度探测器可直接采集笔记本电脑CPU和GPU的温度信息，并将该温度信息通过主控制器2传递给散热器3的风机运算控制电路6，由于风机运算控制电路接收的温度信息为直接采集自笔记本电脑的CPU和GPU的温度，因此，使得散热器能够更精准的降温，散热效果较好；所述主控制器3可将采集的CPU和GPU的温度信息、以及风机运算控制电路6的反馈信号通过笔记本电脑的显示器进行显示。

如图2所示，所述风机运算控制电路6包括：单片机U1和运放电路11，所述运放电路11的电路结构为：包括：三极管Q1、三极管Q2，所述三极管Q1的基极并接电阻R1的一端后与电阻R2的一端相连，所述电阻R1的另一端与单片机U1的输出端PB2相连，所述电阻R2的另一端与三极管Q1的发射极均接地；所述三极管Q1的集电极与电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端并接三极管Q2的基极后与电阻R4的一端相连，所述三极管Q2的发射极并接电阻R4的另一端后与所述单片机U1的电源端VCC相连，所述三极管Q2的集电极并接电容C1的一端后与电容C2的一端、电阻R5的一端相连，所述电阻R5的另一端与风扇控制器8的输入端相连，所述风扇控制器8的输出端与电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与单片机U1的输入端PD3相连，所述电容C1的另一端与电容C2的另一端均接地。

本实施例中，所述主控制器2与散热器3之间的连接方式可以为USB串口有线连接方式，或为无线传输方式，当主控制器2与散热器3之间的连接方式为USB串口有线连接方式时，通过USB串口，主控制器2可实现对散热器3的电源供给和数据传输；当主控制器2与散热器3之间的连接方式为无线传输方式时，通过外接电源电路实现对散热器3的电源供给。

如图3所示，所述风机运算控制电路6还包括外围电路，所述外围电路包括：用于实现对散热器3进行电源供给的外接电源电路和用于实现主控制器2与散热器3之间USB串口连接的连接电路，所述外接电源电路与单片机U1的电源输入端、运放电路11的电源输入端均相连。

具体地，通过外接电源电路实现对散热器3的电源供给时，所述外接电源电路的电路结构为：包括电容C3、电容C4和稳压芯片U2，所述外接电源输入端V1与稳压芯片U2的输入端Vin相连，所述稳压芯片U2的输出端Vout并接电容C3的一端、电容C4的一端后与单片机U1的电源端VCC相连，所述电容C3的另一端并接电容C4的另一端、稳压芯片U2的接地端GND后接地。

进一步地，当所述主控制器2与散热器3之间的连接方式为USB串口有线连接方式时，所述的连接电路的结构为：包括电阻R8、电阻R9、二极管D1和二极管D2，所述散热器3中的单片机U1的输出端PB1并接单片机U1的外部中断0输入端PD2后与电阻R8的一端相连，所述电阻R8的另一端并接二极管D1的负极后与USB数据线接头的数据输入输出端DATA+相连，所述二极管D1的正极并接二极管D2的正极后接地；所述USB数据线接头的数据输入输出端DATA-并接二极管D2的负极后与电阻R9的一端相连，所述电阻R9的另一端与单片机U1的输出端PB0相连。

本实施例中，使用者可通过操作旋钮9对编码器7进行操作，用于控制风机运算控制电路6，实现对风扇进行手动调节；该模式下，主控制器2的控制功能关闭，当风扇转速过低，导致笔记本电脑温度过高时，主控制器2的控制功能自动开启，主控制器2通过控制风机运算控制电路6，使风扇进入最高转速降温模式，直至笔记本电脑的温度值恢复到编码器7设定的安全温度运行状态；上述过程中，可避免笔记本电脑CPU和GPU的温度因用户对编码器7的误操作而出现温度过高的现象，安全性高。

具体地，所述单片机U1的型号可为ATemga8L，所述状态显示灯10包括：电源指示灯、正常工作指示灯和故障指示灯；进一步地,本实用新型中所述单片机U1还可通过数据输入端口分别与程序烧录口、编码器7的编码开关进行连接。

本实用新型中，用户可通过主控制器2实现对风扇的线性调速功能，所述主控制器2可通过笔记本电脑的显示器进行显示，显示内容清楚、直接；此外，本实用新型中，可利用笔记本电脑CPU和GPU内置的温度探测器实现对笔记本电脑温度的探测，不仅节约成本，经济性高，而且根据CPU和GPU的温度，实时调节风扇的转速，可减少风扇发出的噪音频率，提高了用户体验。

上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种笔记本电脑散热控制系统，包括温度传感元件（1）、主控制器（2）和散热器（3），所述温度传感元件（1）和主控制器（2）均设置在笔记本电脑上；

其特征在于：所述散热器（3）包括壳体，所述壳体内设置有控制电路板（4）和风扇（5），所述控制电路板（4）包括：风机运算控制电路（6）、编码器（7）和风扇控制器（8），所述壳体上设置有操作旋钮（9）和状态显示灯（10）；

所述温度传感元件（1）的信号输出端与所述主控制器（2）的信号输入端相连,所述主控制器（2）的信号输出端与所述风机运算控制电路（6）的信号输入端A0相连，所述风机运算控制电路（6）的反馈信号输出端B0与所述主控制器（2）的反馈信号输入端相连，所述风机运算控制电路（6）的风机控制信号输出端B1与所述风扇控制器（8）的信号输入端相连，所述风扇控制器（8）的信号输出端与风扇（5）的信号输入端相连，所述风扇（5）的风机反馈信号输出端与所述风机运算控制电路（6）的风机反馈信号输入端A1相连；所述编码器（7）的信号输出端与所述风机运算控制电路（6）的编码信号输入端A2相连，所述操作旋钮（9）与编码器（7）的信号输入端相连，所述状态显示灯（10）与所述风机运算控制电路（6）的状态显示输出端B2相连。

2.根据权利要求1所述的一种笔记本电脑散热控制系统，其特征在于：所述风机运算控制电路（6）包括：单片机U1和运放电路（11）；

所述运放电路（11）的电路结构为：包括：三极管Q1、三极管Q2，所述三极管Q1的基极并接电阻R1的一端后与电阻R2的一端相连，所述电阻R1的另一端与单片机U1的输出端PB2相连，所述电阻R2的另一端与三极管Q1的发射极均接地；所述三极管Q1的集电极与电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端并接三极管Q2的基极后与电阻R4的一端相连，所述三极管Q2的发射极并接电阻R4的另一端后与所述单片机U1的电源端VCC相连，所述三极管Q2的集电极并接电容C1的一端后与电容C2的一端、电阻R5的一端相连，所述电阻R5的另一端与风扇控制器（8）的输入端相连，所述风扇控制器（8）的输出端与电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与单片机U1的输入端PD3相连，所述电容C1的另一端与电容C2的另一端均接地。

3.根据权利要求2所述的一种笔记本电脑散热控制系统，其特征在于：所述风机运算控制电路（6）还包括外接电源电路，所述外接电源电路与所述单片机U1的电源输入端、运放电路（11）的电源输入端相连。

4.根据权利要求2所述的一种笔记本电脑散热控制系统，其特征在于：所述三极管Q1为NPN型晶体管，所述三极管Q2为PNP型三极管。

5.根据权利要求2或3所述的一种笔记本电脑散热控制系统，其特征在于：所述单片机U1的型号为ATemga8L。

6.根据权利要求1所述的一种笔记本电脑散热控制系统，其特征在于：所述状态显示灯（10）包括：电源指示灯、正常工作指示灯和故障指示灯。