CN213024098U - 龙芯3a3000加固型笔记本计算机的加热控制电路 - Google Patents

Abstract

龙芯3A3000加固型笔记本计算机的加热控制电路，当主板温度低于设定的CPU最低工作温度时，EC控制芯片通过推挽输出拉高其GPIO管脚的电平，从而控制场效应管Ⅰ和场效应管Ⅱ导通，从而使加热膜开始工作，加热膜通电工作后将主板加热，实现低温环境下加固型笔记本计算机的正常启动，提高产品在低温环境下的可靠性。当温度传感器监测的实时温度高于CPU最低工作温度或加热时间达到最大值时，ITE8528嵌入式控制器通过推挽输出拉低GPIO管脚的电平，从而控制场效应管Ⅰ和场效应管Ⅱ截止，加热膜停止加热。电阻Ⅲ和电阻Ⅳ为上拉电阻，电容Ⅱ起到滤波作用。实现了消费级CPU的加固型笔记本计算机等型号产品的使用环境范围，提高产品在低温环境下的工作可靠性。

Description

龙芯3A3000加固型笔记本计算机的加热控制电路

技术领域

本实用新型涉及国产龙芯CPU平台加固型笔记本领域，具体涉及龙芯3A3000加固型笔记本计算机的加热控制电路。

背景技术

龙芯CPU是中国科学院计算所自主研发的通用型CPU，实现了完全的自主可控，虽然在性能及稳定性等方面与Intel CPU产品仍然存在一定差距，但是已经能够满足在部分行业和应用环境下从“能用”向“好用”的蜕变。

但是对于工控及军工行业而言，它们对环境温度的要求比较高，部分产品设备需要在低温环境下启动和运行。对于车载式、便携式等加固型计算设备及产品，最低工作温度要求一般可以达到-40°C甚至更低。而以目前龙芯平台典型产品CPU 3A3000为例，普通消费级型号工作温度为0 – 65摄氏度，典型功耗可达40W，可运行至1.5GHz。而工业级产品工作温度虽然拓展为-40 – 85摄氏度，但是典型功耗只有17W，且仅能降频运行至1.2GHz，单片成本可达到消费级产品3倍以上。

发明内容

本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种在低温环境下实现加固型笔记本计算机主板稳定启动的龙芯3A3000加固型笔记本计算机的加热控制电路。

本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：

龙芯3A3000加固型笔记本计算机的加热控制电路，包括：

温度传感器，设置于主板上，其通过SMBUS总线连接于龙芯3A3000主板的ITE8528嵌入式控制器；

场效应管Ⅰ，其栅极经电阻Ⅲ连接于龙芯3A3000主板的EC控制芯片的GPIO管脚，其源极接地，其漏极经过电阻Ⅳ连接于笔记本计算机电池的14P4V接口；

场效应管Ⅱ，其栅极连接于场效应管Ⅰ的漏极，其漏极连接于笔记本计算机电池的14P4V接口；

电容Ⅱ，一端连接于笔记本计算机电池的14P4V接口，其另一端接地；

加热膜，设置于主板上，加热膜一端连接于场效应管Ⅱ的源极，其另一端接地。

进一步的，上述温度传感器为G751型温度传感器，所述G751型温度传感器的A1管脚、A2管脚及GND管脚接地，其SMBDATA管脚连接于主板EC控制芯片的EC_SMDARA3管脚，其SMBCLK管脚连接于主板EC控制芯片的EC_SMCLK3管脚。

为了保护场效应管Ⅰ，还包括二极管，所述二极管的正极连接于场效应管Ⅰ的源极，二极管的负极连接于场效应管Ⅰ的漏极。

进一步的，上述G751型温度传感器的A0管脚通过电阻Ⅰ连接于主板的+3.3A_DSW供电接口。

进一步的，上述G751型温度传感器的+VS管脚分别连接于主板的+3.3A_DSW供电接口及通过电容Ⅰ接地。

上述G751型温度传感器的OS管脚通过电阻Ⅱ连接于主板的+3.3A_DSW供电接口。

本实用新型的有益效果是：当主板温度低于设定的CPU最低工作温度时，EC控制芯片通过推挽输出拉高其GPIO管脚的电平，从而控制场效应管Ⅰ和场效应管Ⅱ导通，从而使加热膜开始工作，加热膜通电工作后将主板加热，实现低温环境下加固型笔记本计算机的正常启动，提高产品在低温环境下的可靠性。当温度传感器监测的实时温度高于CPU最低工作温度或加热时间达到最大值时，ITE8528嵌入式控制器通过推挽输出拉低GPIO管脚的电平，从而控制场效应管Ⅰ和场效应管Ⅱ截止，加热膜停止加热。电阻Ⅲ和电阻Ⅳ为上拉电阻，电容Ⅱ起到滤波作用。实现了消费级CPU的加固型笔记本计算机等型号产品的使用环境范围，提高产品在低温环境下的工作可靠性，降低单台设备成本。

附图说明

图1为本实用新型的温度采集电路的结构图；

图2为本实用新型的温度控制电路的结构图；

图中，1.温度传感器 2.电阻Ⅰ 3.电容Ⅰ 4.电阻Ⅱ 5.场效应管Ⅰ 6.场效应管Ⅱ7.加热膜 8.二极管 9.电阻Ⅲ 10.电阻Ⅳ 11.电容Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图1、附图2对本实用新型做进一步说明。

龙芯3A3000加固型笔记本计算机的加热控制电路，包括：温度传感器1，设置于主板上，其通过SMBUS总线连接于龙芯3A3000主板的ITE8528嵌入式控制器；场效应管Ⅰ 5，其栅极经电阻Ⅲ 9连接于龙芯3A3000主板的EC控制芯片的GPIO管脚，其源极接地，其漏极经过电阻Ⅳ 10连接于笔记本计算机电池的14P4V接口；场效应管Ⅱ 6，其栅极连接于场效应管Ⅰ 5的漏极，其漏极连接于笔记本计算机电池的14P4V接口；电容Ⅱ 11，一端连接于笔记本计算机电池的14P4V接口，其另一端接地；加热膜7，设置于主板上，加热膜7一端连接于场效应管Ⅱ 6的源极，其另一端接地。具有龙芯3A3000处理器的加固型笔记本计算机主板连接电源开机后，主板的EC控制芯片通过SMBUS总线与温度传感器1建立通信，温度传感器1实时测量主板的温度，当主板温度低于设定的CPU最低工作温度（例如-25℃）时，EC控制芯片通过推挽输出拉高其GPIO管脚的电平，从而控制场效应管Ⅰ 5和场效应管Ⅱ 6导通，从而使加热膜7开始工作，加热膜7通电工作后将主板加热，实现低温环境下加固型笔记本计算机的正常启动，提高产品在低温环境下的可靠性。当温度传感器1监测的实时温度高于CPU最低工作温度或加热时间达到最大值时，ITE8528嵌入式控制器通过推挽输出拉低GPIO管脚的电平，从而控制场效应管Ⅰ 5和场效应管Ⅱ 6截止，加热膜7停止加热。电阻Ⅲ 9和电阻Ⅳ10为上拉电阻，电容Ⅱ 11起到滤波作用。实现了消费级CPU的加固型笔记本计算机等型号产品的使用环境范围，提高产品在低温环境下的工作可靠性，降低单台设备成本。

优选的，温度传感器1为G751型温度传感器， G751型温度传感器的A1管脚、A2管脚及GND管脚接地，其SMBDATA管脚连接于主板EC控制芯片的EC_SMDARA3管脚，其SMBCLK管脚连接于主板EC控制芯片的EC_SMCLK3管脚。

进一步的，还包括二极管8，二极管8的正极连接于场效应管Ⅰ 5的源极，二极管8的负极连接于场效应管Ⅰ 5的漏极。二极管8可以起到保护作用，防止场效应管Ⅰ 5被击穿。

进一步的，G751型温度传感器的A0管脚通过电阻Ⅰ 2连接于主板的+3.3A_DSW供电接口。G751型温度传感器的+VS管脚分别连接于主板的+3.3A_DSW供电接口及通过电容Ⅰ 3接地。G751型温度传感器的OS管脚通过电阻Ⅱ 4连接于主板的+3.3A_DSW供电接口。电阻Ⅰ2与电阻Ⅱ 4为上拉电阻，电容Ⅰ 3起到滤波作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种龙芯3A3000加固型笔记本计算机的加热控制电路，其特征在于，包括：

温度传感器（1），设置于主板上，其通过SMBUS总线连接于龙芯3A3000主板的ITE8528嵌入式控制器；

场效应管Ⅰ（5），其栅极经电阻Ⅲ（9）连接于龙芯3A3000主板的EC控制芯片的GPIO管脚，其源极接地，其漏极经过电阻Ⅳ（10）连接于笔记本计算机电池的14P4V接口；

场效应管Ⅱ（6），其栅极连接于场效应管Ⅰ（5）的漏极，其漏极连接于笔记本计算机电池的14P4V接口；

电容Ⅱ（11），一端连接于笔记本计算机电池的14P4V接口，其另一端接地；

加热膜（7），设置于主板上，加热膜（7）一端连接于场效应管Ⅱ（6）的源极，其另一端接地。

2.根据权利要求1所述的龙芯3A3000加固型笔记本计算机的加热控制电路，其特征在于：所述温度传感器（1）为G751型温度传感器，所述G751型温度传感器的A1管脚、A2管脚及GND管脚接地，其SMBDATA管脚连接于主板EC控制芯片的EC_SMDARA3管脚，其SMBCLK管脚连接于主板EC控制芯片的EC_SMCLK3管脚。

3.根据权利要求1所述的龙芯3A3000加固型笔记本计算机的加热控制电路，其特征在于：还包括二极管（8），所述二极管（8）的正极连接于场效应管Ⅰ（5）的源极，二极管（8）的负极连接于场效应管Ⅰ（5）的漏极。

4.根据权利要求2所述的龙芯3A3000加固型笔记本计算机的加热控制电路，其特征在于：所述G751型温度传感器的A0管脚通过电阻Ⅰ（2）连接于主板的+3.3A_DSW供电接口。

5.根据权利要求2所述的龙芯3A3000加固型笔记本计算机的加热控制电路，其特征在于：所述G751型温度传感器的+VS管脚分别连接于主板的+3.3A_DSW供电接口及通过电容Ⅰ（3）接地。

6.根据权利要求2所述的龙芯3A3000加固型笔记本计算机的加热控制电路，其特征在于：所述G751型温度传感器的OS管脚通过电阻Ⅱ（4）连接于主板的+3.3A_DSW供电接口。

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