JP2022115561A - Electronic apparatus and electric power control method - Google Patents

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敦史 大山
Atsushi Oyama
肇 吉沢
Hajime Yoshizawa
鷹典 星野
Takamichi Hoshino
厚喜 中村
Atsuki Nakamura
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Abstract

To provide an electronic apparatus configured to cool an arithmetic processing device using a heat diffusion device and capable of preventing the occurrence of dry-out of the heat diffusion device when operating the arithmetic processing device with a heavy load.SOLUTION: An electronic apparatus includes an arithmetic processing device, a heat diffusion device that is used for cooling the arithmetic processing device, and diffuses heat generated from the arithmetic processing device, and an electric power control unit that performs upper limit electric power control that an electric power upper limit as an upper limit of consumption power specified for the arithmetic processing device is changed according to a time lapse.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、電子機器及び電力制御方法に関する。 The present invention relates to electronic equipment and power control methods.

ヒートパイプによる熱拡散を利用してCPU(Central Processing Unit)等の冷却を行うようにされた電子機器が知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art There is known an electronic device configured to cool a CPU (Central Processing Unit) or the like by utilizing heat diffusion by a heat pipe (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200011).

特開2020-42588号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-42588

ヒートパイプ等のように内部の作動流体の潜熱を利用して熱拡散を行う熱拡散装置に対して過剰な熱が流入すると、ドライアウトと呼ばれる現象が発生し、熱拡散の機能が喪失する。
例えば、CPU等の演算処理装置を負荷の低い状態から負荷の高い状態に遷移させた際には、当該CPUからの発熱量が相当なものとなる。この際、例えば演算処理装置に要求されるパフォーマンスとヒートパイプを備える冷却装置の冷却力との関係によっては、熱拡散装置にてドライアウトと呼ばれる現象が発生する可能性がある。
このため、電子機器にて演算処理装置を高負荷で動作させるにあたっては、熱拡散装置のドライアウトが発生しないようにすることが求められる。
When excessive heat flows into a heat diffusion device such as a heat pipe that utilizes the latent heat of an internal working fluid to diffuse heat, a phenomenon called dryout occurs and the heat diffusion function is lost.
For example, when an arithmetic processing unit such as a CPU is shifted from a low-load state to a high-load state, the amount of heat generated from the CPU becomes considerable. At this time, a phenomenon called dryout may occur in the heat diffusion device, depending on the relationship between the performance required of the processor and the cooling power of the cooling device including the heat pipe.
For this reason, in order to operate an arithmetic processing unit in an electronic device under a high load, it is required to prevent dryout from occurring in the heat diffusion device.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、熱拡散装置を利用して演算処理装置を冷却するようにされた電子機器にて、演算処理装置を高負荷で動作させるにあたり、熱拡散装置のドライアウトが発生しないようにすることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances. The purpose is to prevent dryout of the diffusion device.

上述した課題を解決するための本発明の一態様は、演算処理装置と、前記演算処理装置の冷却に用いられ、前記演算処理装置から発せられた熱を拡散させる熱拡散装置と、前記演算処理装置について規定する消費電力の上限値である電力上限値を時間経過に応じて変更する上限電力制御を行う電力制御部とを備える電子機器である。 One aspect of the present invention for solving the above-described problems is an arithmetic processing unit, a heat diffusion device that is used for cooling the arithmetic processing unit and diffuses heat generated from the arithmetic processing unit, and the arithmetic processing unit. An electronic device comprising: a power control unit that performs upper limit power control to change a power upper limit, which is an upper limit of power consumption defined for a device, according to the passage of time.

また、本発明の一態様は、演算処理装置と、前記演算処理装置の冷却に用いられ、前記演算処理装置から発せられた熱を拡散させる熱拡散装置とを備える電子機器における電力制御方法であって、前記演算処理装置について規定する消費電力の上限値である電力上限値を時間経過に応じて変更する上限電力制御を行うステップを含む電力制御方法である。 Another aspect of the present invention is a power control method in an electronic device including an arithmetic processing unit and a heat diffusion device that is used to cool the arithmetic processing unit and diffuses heat emitted from the arithmetic processing unit. a step of performing upper limit power control for changing a power upper limit, which is an upper limit of power consumption defined for the arithmetic processing unit, according to the lapse of time.

本発明によれば、熱拡散装置を利用して演算処理装置を冷却するようにされた電子機器にて、演算処理装置を高負荷で動作させるにあたり、熱拡散装置のドライアウトが発生しないようにすることが可能になるという効果が得られる。 According to the present invention, in an electronic device in which a heat diffusion device is used to cool a processing unit, dryout of the heat diffusion device does not occur when the processing device is operated under a high load. The effect that it becomes possible to do is obtained.

第1実施形態に係る電子機器の外観例を示す図である。It is a figure which shows the example of an external appearance of the electronic device which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る電子機器の筐体内の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure in the housing|casing of the electronic device which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る電子機器のハードウェア構成例を示す図である。It is a figure which shows the hardware structural example of the electronic device which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る電子機器が実行可能な電力制御の一態様例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of power control that can be executed by the electronic device according to the first embodiment; 第1実施形態に係る電子機器による上限電力制御の一態様例を示す図である。It is a figure which shows the example of one aspect|mode of the upper limit electric power control by the electronic device which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る電子機器の機能構成例を示す図である。It is a figure which shows the functional structural example of the electronic device which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る段階電力上限値テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the stage electric power upper limit value table which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る電子機器が上限電力制御に関して実行する処理手順例を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing an example of a processing procedure executed by the electronic device according to the first embodiment regarding upper limit power control; 第2実施形態に係る電子機器による上限電力制御の一態様例を示す図である。It is a figure which shows the example of one aspect|mode of the upper limit electric power control by the electronic device which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る電子機器が上限電力制御に関して実行する処理手順例を示すフローチャートである。10 is a flow chart showing an example of a processing procedure executed by an electronic device relating to upper limit power control according to the second embodiment;

<第1実施形態>
図1は、本実施形態に係る電子機器の外観例を示す斜視図である。図示する電子機器10は、クラムシェル型のノートPC(Personal Computer)である。電子機器10は、第1筐体101、第2筐体102、及びヒンジ機構103を備えている。第1筐体101及び第2筐体102は、略四角形の板状(例えば、平板状)の筐体である。第1筐体101の側面の一つと第2筐体102の側面の一つとがヒンジ機構103を介して結合(連結)されており、ヒンジ機構103がなす回転軸の周りに第1筐体101と第2筐体102とが相対的に回動可能である。第1筐体101と第2筐体102との回転軸の周りの開き角θが略0°の状態が、第1筐体101と第2筐体102とが重なり合って閉じた状態(「閉状態」と称する)である。閉状態において第1筐体101と第2筐体102との互いに対面する側の面を、それぞれの「内面」と呼び、内面に対して反対側の面を「外面」と称する。開き角θとは、第1筐体101の内面と第2筐体102の内面とがなす角とも言うことができる。閉状態に対して第1筐体101と第2筐体102とが開いた状態のことを「開状態」と称する。開状態とは、開き角θが予め設定された閾値(例えば、10°)より大きくなるまで、第1筐体101と第2筐体102とが相対的に回動された状態である。
<First embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance example of an electronic device according to this embodiment. The illustrated electronic device 10 is a clamshell notebook PC (Personal Computer). The electronic device 10 includes a first housing 101 , a second housing 102 and a hinge mechanism 103 . The first housing 101 and the second housing 102 are substantially rectangular plate-shaped (for example, flat plate-shaped) housings. One of the side surfaces of the first housing 101 and one of the side surfaces of the second housing 102 are coupled (connected) via a hinge mechanism 103, and the first housing 101 rotates around the rotation axis formed by the hinge mechanism 103. and the second housing 102 are relatively rotatable. A state in which the opening angle θ about the rotation axis between the first housing 101 and the second housing 102 is approximately 0° corresponds to a state in which the first housing 101 and the second housing 102 are overlapped and closed (“closed state”). state”). The surfaces of the first housing 101 and the second housing 102 that face each other in the closed state are called "inner surfaces", and the surfaces opposite to the inner surfaces are called "outer surfaces". The opening angle θ can also be said to be the angle formed by the inner surface of the first housing 101 and the inner surface of the second housing 102 . A state in which the first housing 101 and the second housing 102 are opened with respect to the closed state is referred to as an “open state”. The open state is a state in which the first housing 101 and the second housing 102 are relatively rotated until the opening angle θ becomes larger than a preset threshold value (for example, 10°).

第1筐体101の内面には、表示部14が設けられている。また、第2筐体102の内面には入力部32が設けられている。図示する例において、入力部32は、物理的なキーボードである。なお、入力部32は、タッチパッドを含んでもよいし、ソフトウェアキーボードを含んでもよい。ソフトウェアキーボードの場合には、第2筐体102の内面にも表示部が設けられている構成となる。 A display unit 14 is provided on the inner surface of the first housing 101 . An input section 32 is provided on the inner surface of the second housing 102 . In the illustrated example, the input unit 32 is a physical keyboard. Note that the input unit 32 may include a touch pad or a software keyboard. In the case of a software keyboard, a display section is also provided on the inner surface of the second housing 102 .

閉状態では、表示部14が視認できない状態、且つ入力部32への操作ができない状態となる。一方、開状態では、表示部14が視認可能な状態、且つキーボードへの操作が可能な状態(即ち、電子機器10を使用可能な状態)となる。ユーザが電子機器10を使用する際の一般的な使用形態では、一例として90°≦開き角θ≦180°の範囲内となる開状態であることが多い。 In the closed state, the display section 14 cannot be visually recognized and the input section 32 cannot be operated. On the other hand, in the open state, the display unit 14 can be viewed and the keyboard can be operated (that is, the electronic device 10 can be used). In a general usage pattern when a user uses the electronic device 10, for example, it is often in an open state within a range of 90°≦opening angle θ≦180°.

図2は、電子機器10の第2筐体102の内部を模式的に示した平面図である。以下に示す説明において、第2筐体102を単に筐体BDとも称する。
筐体BDの内部には、マザーボードMB、記憶媒体23、オーディオシステム24、バッテリ34、及び冷却部35が配置されている。
マザーボードMBには、例えば、CPU(Central Processing Unit)11(演算処理装置の一例)、ビデオサブシステム13、チップセット21、BIOS(Basic Input Output System)メモリ22、エンベデッドコントローラ31、及び電源回路33が実装されている。
FIG. 2 is a plan view schematically showing the inside of the second housing 102 of the electronic device 10. As shown in FIG. In the description below, the second housing 102 is also simply referred to as housing BD.
A motherboard MB, a storage medium 23, an audio system 24, a battery 34, and a cooling unit 35 are arranged inside the housing BD.
The motherboard MB includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) 11 (an example of an arithmetic processing unit), a video subsystem 13, a chipset 21, a BIOS (Basic Input Output System) memory 22, an embedded controller 31, and a power supply circuit 33. Implemented.

冷却部35は、電子機器10を冷却するために設けられる部位である。冷却部35は、放熱ファン351とヒートパイプ352(熱拡散装置の一例)とを備えて構成される。 The cooling part 35 is a part provided to cool the electronic device 10 . The cooling unit 35 includes a heat dissipation fan 351 and a heat pipe 352 (an example of a heat diffusion device).

放熱ファン351は、フィン(羽)を回転させることで、吸気口81から空気を筐体BD内に流入させる。流入された空気はヒートパイプ352と熱交換されたうえで、排気口83から筐体BDの外に排出される。
ヒートパイプ352は、金属により形成された管と、当該管の内部に封入された作動流体およびウィックとを有する熱伝達部材である。管の材質としては、銅またはアルミニウムなどを用いることができる。作動流体としては、水などを用いることができる。ウィックとしては、多孔質材などを用いることができる。ウィックには、液相の作動流体に毛管力を発生させる細孔が形成されている。
ヒートパイプ352は蒸発部および凝縮部を有する。ヒートパイプ352の蒸発部は例えばCPU11にて発生した熱を取り入れることができるように、CPU11に近接または当接するようにして設けられる。ヒートパイプ352の凝縮部は、放熱ファン351の近傍において備えられる。
ヒートパイプ352の蒸発部では、CPU11にて発せられた熱を受け取ることにより作動流体を蒸発させる。蒸発部では、作動流体の蒸発により圧力が高まるため、気相の作動流体が凝縮部に向けて移動する。凝縮部では、放熱ファン351によって生じる気流により、作動流体の熱が奪われる。作動流体の熱を奪った気流は、排気口83から筐体BDの外部に排出される。
凝縮部において熱を奪われた作動流体は、凝縮して液相となる。液相となった作動流体は、ウィックに形成された細孔を通じて、毛管力によって蒸発部に向けて流動する。蒸発部に到達した液相の差動流体は、再びCPU11から熱を受け取って蒸発する。以降は、上記の現象が繰り返される。
このようにして、ヒートパイプ352を備える冷却部35によりCPU11を冷却することができる。
The heat radiation fan 351 causes air to flow into the housing BD from the intake port 81 by rotating its fins (wings). The air that has flowed in is heat-exchanged with the heat pipe 352 and then exhausted from the housing BD through the exhaust port 83 .
The heat pipe 352 is a heat transfer member having a tube made of metal and a working fluid and a wick sealed inside the tube. Copper, aluminum, or the like can be used as the material of the tube. Water or the like can be used as the working fluid. A porous material or the like can be used as the wick. The wick is formed with pores that generate capillary force in the liquid-phase working fluid.
Heat pipe 352 has an evaporator and a condenser. The evaporating portion of the heat pipe 352 is provided close to or in contact with the CPU 11 so as to take in heat generated by the CPU 11, for example. A condensing portion of the heat pipe 352 is provided in the vicinity of the heat dissipation fan 351 .
The evaporator of the heat pipe 352 evaporates the working fluid by receiving the heat generated by the CPU 11 . In the evaporating section, the vaporization of the working fluid increases the pressure, so that the vapor-phase working fluid moves toward the condensing section. In the condensing section, the heat of the working fluid is taken away by the airflow generated by the heat radiation fan 351 . The airflow that has taken heat from the working fluid is discharged from the exhaust port 83 to the outside of the housing BD.
The working fluid that has lost heat in the condensation section condenses into a liquid phase. The liquid-phase working fluid flows toward the evaporator by capillary force through pores formed in the wick. The liquid-phase differential fluid that has reached the evaporator receives heat from the CPU 11 again and evaporates. After that, the above phenomenon is repeated.
Thus, the CPU 11 can be cooled by the cooling section 35 having the heat pipe 352 .

なお、ヒートパイプ352において備えられる温度センサ353(353a、353b)は、第2実施形態に対応することから、ここでの説明は省略する。 Note that the temperature sensors 353 (353a, 353b) provided in the heat pipe 352 correspond to the second embodiment, so description thereof will be omitted here.

CPU11は、CPU及びGPU、又はそれらのうちの何れかであってもよい。CPU11はCPUとGPUを同一のコアに形成するタイプでもよい。さらにCPU11はCPUとGPUを別々のコアで形成し負荷を分担するタイプでもよい。また、CPU11は複数でもよい。 CPU 11 may be a CPU and/or a GPU. The CPU 11 may be of a type in which the CPU and GPU are formed on the same core. Further, the CPU 11 may be of a type in which the CPU and GPU are formed by separate cores and share the load. Also, the number of CPUs 11 may be plural.

次に、図3を参照して、電子機器10の主要なハードウェア構成例について説明する。図3は、電子機器10のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 Next, a main hardware configuration example of the electronic device 10 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the electronic device 10. As shown in FIG.

電子機器10は、CPU11と、メインメモリ12と、ビデオサブシステム13と、表示部14と、チップセット21と、BIOSメモリ22と、記憶媒体23と、オーディオシステム24と、WLANカード25と、USBコネクタ26と、エンベデッドコントローラ31と、入力部32と、電源回路33と、バッテリ34と、冷却部35とを備える。
なお、同図においても、温度センサ353(353a、353b)は、第2実施形態に対応することから、ここでの説明は省略する。
The electronic device 10 includes a CPU 11, a main memory 12, a video subsystem 13, a display unit 14, a chipset 21, a BIOS memory 22, a storage medium 23, an audio system 24, a WLAN card 25, a USB It has a connector 26 , an embedded controller 31 , an input section 32 , a power supply circuit 33 , a battery 34 and a cooling section 35 .
In addition, since the temperature sensor 353 (353a, 353b) corresponds to the second embodiment also in FIG.

CPU11は、プログラム制御により種々の演算処理を実行し、電子機器10全体を制御している。例えば、CPU11は、OS(Operating System)やBIOSのプログラムに基づく処理を実行する。
メインメモリ12は、CPU11の実行プログラムの読み込み領域として、又は、実行プログラムの処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。メインメモリ12は、例えば、複数個のDRAM(Dynamic Random Access Memory)チップで構成される。この実行プログラムには、OS、周辺機器類をハードウェア操作するための各種ドライバ、各種サービス/ユーティリティ、アプリケーションプログラム等が含まれる。
The CPU 11 executes various arithmetic processes under program control and controls the electronic device 10 as a whole. For example, the CPU 11 executes processing based on OS (Operating System) and BIOS programs.
The main memory 12 is a writable memory used as a read area for the execution program of the CPU 11 or as a work area for writing processing data of the execution program. The main memory 12 is composed of, for example, a plurality of DRAM (Dynamic Random Access Memory) chips. The execution program includes an OS, various drivers for hardware operation of peripheral devices, various services/utilities, application programs, and the like.

ビデオサブシステム13は、画像表示に関連する機能を実現するためのサブシステムであり、ビデオコントローラを含む。ビデオコントローラは、CPU11からの描画命令を処理し、処理した描画情報をビデオメモリに書き込むとともに、ビデオメモリからこの描画情報を読み出して、表示部14に描画データ(表示データ)として出力する。 The video subsystem 13 is a subsystem for realizing functions related to image display, and includes a video controller. The video controller processes drawing commands from the CPU 11, writes the processed drawing information to the video memory, reads the drawing information from the video memory, and outputs it to the display unit 14 as drawing data (display data).

表示部14は、例えば、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイであり、ビデオサブシステム13から出力された描画データ(表示データ)に基づく表示画面を表示する。 The display unit 14 is, for example, a liquid crystal display or an organic EL display, and displays a display screen based on drawing data (display data) output from the video subsystem 13 .

チップセット21は、USB(Universal Serial Bus)、シリアルATA(AT Attachment)、SPI(Serial Peripheral Interface)バス、PCI(Peripheral Component Interconnect)バス、PCI-Expressバス、及びLPC(Low Pin Count)バスなどのコントローラを備えており複数のデバイスが接続される。例えば、複数のデバイスとして、後述するBIOSメモリ22と、記憶媒体23と、オーディオシステム24と、WLANカード25と、USBコネクタ26と、エンベデッドコントローラ31とが含まれる。 The chipset 21 supports USB (Universal Serial Bus), serial ATA (AT Attachment), SPI (Serial Peripheral Interface) bus, PCI (Peripheral Component Interconnect) bus, PCI-Express bus, and LPC (Low Pin Count) bus. It has a controller and multiple devices are connected. For example, the multiple devices include a BIOS memory 22, a storage medium 23, an audio system 24, a WLAN card 25, a USB connector 26, and an embedded controller 31, which will be described later.

BIOSメモリ22は、例えば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)やフラッシュROMなどの電気的に書き換え可能な不揮発性メモリで構成される。BIOSメモリ22は、BIOS、及びエンベデッドコントローラ31などを制御するためのシステムファームウェアなどを記憶する。 The BIOS memory 22 is, for example, an electrically rewritable nonvolatile memory such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) or a flash ROM. The BIOS memory 22 stores the BIOS, system firmware for controlling the embedded controller 31 and the like.

記憶媒体23は、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、などを含んで構成される。例えば、記憶媒体23は、OS、各種ドライバ、各種サービス/ユーティリティ、アプリケーションプログラム、及び各種データを記憶する。 The storage medium 23 includes an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), and the like. For example, the storage medium 23 stores an OS, various drivers, various services/utilities, application programs, and various data.

オーディオシステム24は、不図示のマイク及びスピーカが接続され、音データの記録、再生、出力を行う。なお、マイク及びスピーカは、一例として、電子機器10に内蔵されている。 The audio system 24 is connected to a microphone and a speaker (not shown), and records, reproduces, and outputs sound data. In addition, the microphone and the speaker are built in the electronic device 10 as an example.

WLAN(Wireless Local Area Network)カード25は、ワイヤレス(無線)LANにより、ネットワークに接続して、データ通信を行う。WLANカード25は、例えば、ネットワークからのデータを受信した際に、データを受信したことを示すイベントトリガを発生する。
USBコネクタ26は、USBを利用した周辺機器類を接続するためのコネクタである。
A WLAN (Wireless Local Area Network) card 25 connects to a network via a wireless LAN to perform data communication. For example, when receiving data from the network, the WLAN card 25 generates an event trigger indicating that the data has been received.
The USB connector 26 is a connector for connecting peripheral devices using USB.

入力部32は、例えば、キーボードや、タッチパッドなどのポインティング・デバイスなどの入力デバイスである。例えば、入力部32は、図1に示すように、第2筐体102の内面にキーボードとして配置されている。入力部32は、ユーザの操作により入力された入力情報(例えば、キーボードに対して操作されたキーを示す操作信号)をエンベデッドコントローラ31へ出力する。 The input unit 32 is, for example, an input device such as a keyboard or a pointing device such as a touch pad. For example, the input unit 32 is arranged as a keyboard on the inner surface of the second housing 102, as shown in FIG. The input unit 32 outputs to the embedded controller 31 input information (for example, an operation signal indicating a key operated on a keyboard) input by a user's operation.

電源回路33は、例えば、DC/DCコンバータ、充放電ユニット、AC/DCアダプタなどを含んで構成されている。例えば、電源回路33は、ACアダプタ(不図示)などの外部電源又はバッテリ34から供給される直流電圧を、電子機器10を動作させるために必要な複数の電圧に変換する。また、電源回路33は、エンベデッドコントローラ31からの制御に基づいて、電子機器10の各部に電力を供給する。 The power supply circuit 33 includes, for example, a DC/DC converter, a charging/discharging unit, an AC/DC adapter, and the like. For example, the power supply circuit 33 converts DC voltage supplied from an external power supply such as an AC adapter (not shown) or a battery 34 into a plurality of voltages necessary for operating the electronic device 10 . Also, the power supply circuit 33 supplies power to each part of the electronic device 10 based on the control from the embedded controller 31 .

バッテリ34は、例えば、リチウムイオンバッテリ等の二次電池である。バッテリ34は、電子機器10に外部電源から電力供給されている場合に、電源回路33を介して充電され、電子機器10に外部電源から電力供給されていない場合に、電源回路33を介して、蓄積した電力を電子機器10の動作電力として出力する。 The battery 34 is, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery. The battery 34 is charged through the power supply circuit 33 when the electronic device 10 is supplied with power from the external power supply, and is charged through the power supply circuit 33 when the electronic device 10 is not supplied with power from the external power supply. The accumulated power is output as the operating power of the electronic device 10 .

エンベデッドコントローラ31は、電子機器10のシステムの状態に関わらず、各種デバイス(周辺装置やセンサ等)を監視して制御するワンチップマイコン(One-Chip Microcomputer)である。エンベデッドコントローラ31は、不図示のCPU、ROM、RAM、複数チャネルのA/D入力端子、D/A出力端子、タイマ、及びデジタル入出力端子を備える。エンベデッドコントローラ31のデジタル入出力端子には、例えば、入力部32、電源回路33、放熱ファン351などが接続されており、エンベデッドコントローラ31は、これらの動作を制御可能とされている。
また、同図のエンベデッドコントローラ31は、チップセット21経由でCPU11のクロック周波数の変更等の制御を行うことが可能とされている。
The embedded controller 31 is a one-chip microcomputer that monitors and controls various devices (peripheral devices, sensors, etc.) regardless of the system state of the electronic device 10 . The embedded controller 31 includes a CPU, ROM, RAM, A/D input terminals for multiple channels, D/A output terminals, a timer, and digital input/output terminals (not shown). The digital input/output terminals of the embedded controller 31 are connected to, for example, the input section 32, the power supply circuit 33, the heat dissipation fan 351, etc. The embedded controller 31 can control these operations.
Also, the embedded controller 31 in FIG. 1 can perform control such as changing the clock frequency of the CPU 11 via the chipset 21 .

図4は、電子機器10が実行可能なCPU11の電力制御の一態様例を示している。同図の例においては、CPU11に対応して2つの電力上限値PL(Power Limit)1、PL2が規定される。
電力上限値PL1は、CPU11の動作のもとで継続的に許容されるものとして規定される消費電力の上限値である。電力上限値PL1の範囲内での消費電力による動作では、CPU11は、例えば定格クロック(ベースクロック)で動作する。電力上限値PL2は、CPU11を高負荷で動作させるにあたり所定の制限時間内で一時的に電力上限値PL1を超えて引き上げることが許容されるものとして規定される消費電力の上限値である。電力上限値PL2のもとでは、電子機器10は、定格クロックよりも高い周波数によるクロックでCPU11を動作させることが可能である。
FIG. 4 shows an example of power control of the CPU 11 that can be executed by the electronic device 10 . In the example of FIG. 1, two power limit values PL (Power Limit) 1 and PL2 are defined corresponding to the CPU 11 .
The power upper limit value PL1 is the upper limit value of power consumption that is defined as being continuously permitted under the operation of the CPU 11 . In operation with power consumption within the power upper limit PL1, the CPU 11 operates at, for example, a rated clock (base clock). The power upper limit value PL2 is an upper limit value of power consumption that is allowed to temporarily exceed the power upper limit value PL1 within a predetermined time limit when operating the CPU 11 under high load. Under the power upper limit PL2, the electronic device 10 can operate the CPU 11 with a clock with a higher frequency than the rated clock.

同図の例では、CPU11は、時刻t0以降において負荷(CPU使用率であってもよい)が一定以下の低負荷状態にある。低負荷状態に対応して、CPU11は消費電力Pidを発生させている。低負荷状態は、例えばアイドル状態や一定以下の負荷による処理を実行中の状態が該当する。
時刻t0から或る時間を経過した時刻t1において、CPU11が一定以上の負荷による高負荷状態に遷移した。つまり、時刻t1に至って、CPU11の負荷の増加の度合いが一定以上となった。
高負荷状態は、例えば処理負荷が重いアプリケーションを起動させたり、アプリケーションに負荷の重い処理を実行させたりした場合などに生じる。
このような負荷状態の遷移に応じて、電子機器10は、CPU11について、時刻t1から時刻t2の期間において、電力上限値PL1を超えるが電力上限値PL2を超えない範囲の消費電力で動作するように制御する。電力上限値PL2を維持することが許容される最大時間(最大許容時間)は予め定められており、時刻t1から時刻t2による期間は、最大許容時間以内の時間となる。
時刻t2が経過したタイミングで、電子機器10は、CPU11が電力上限値PL1を超えない消費電力による状態(定常状態)で動作するように制御する。
電子機器10は、例えばCPU11のクロック周波数やCPU11に供給する電圧を制御することにより、上記のようにCPU11の消費電力が電力上限値PL1もしくは電力上限値PL2を超えないように制御することができる。
In the example of FIG. 1, the CPU 11 is in a low load state where the load (which may be the CPU usage rate) is below a certain level after time t0. The CPU 11 generates power consumption Pid corresponding to the low load state. The low load state corresponds to, for example, an idle state or a state in which processing is being executed with a load below a certain level.
At time t1 after a certain amount of time has passed since time t0, the CPU 11 transitioned to a high load state with a load exceeding a certain level. In other words, at time t1, the degree of increase in the load on the CPU 11 has exceeded a certain level.
A high load state occurs, for example, when an application with a heavy processing load is activated, or when an application is caused to perform processing with a heavy load.
In response to such a load state transition, the electronic device 10 operates with the power consumption of the CPU 11 exceeding the power upper limit PL1 but not exceeding the power upper limit PL2 during the period from time t1 to time t2. to control. A maximum time (maximum permissible time) during which power upper limit PL2 is maintained is predetermined, and the period from time t1 to time t2 is within the maximum permissible time.
After the time t2, the electronic device 10 controls the CPU 11 to operate in a state (steady state) with power consumption that does not exceed the power upper limit PL1.
By controlling the clock frequency of the CPU 11 and the voltage supplied to the CPU 11, for example, the electronic device 10 can control the power consumption of the CPU 11 so as not to exceed the power upper limit PL1 or the power upper limit PL2 as described above. .

上記のようなCPU11の電力制御は、電子機器10の温度上昇が許容範囲内に収まるようにしたうえで、CPU11のパフォーマンスができるだけ最大限に引き上げられるようにすることを意図したものである。 The power control of the CPU 11 as described above is intended to maximize the performance of the CPU 11 while keeping the temperature rise of the electronic device 10 within an allowable range.

しかしながら、例えば高負荷状態のもとでCPU11に要求される消費電力や冷却部35の構造等の条件によっては、図4による高負荷状態でのCPU11の動作によりヒートパイプ352にドライアウトが生じる可能性がある。
ドライアウトは、ヒートパイプ352が受ける熱量が過剰となったために、作動流体が気相から液相に変化できなくなり、蒸発部に液相の作動流体が流入しなくなる現象である。ドライアウトとなったヒートパイプ352は熱拡散の機能が喪失する。このため、ヒートパイプ352がドライアウトとなった状態ではCPU11を有効に冷却することが困難となる。
現状では、高負荷状態のもとで要求される消費電力が増加している傾向にある。一方で、電子機器10の小型化、軽量化等が要求されることに応じてヒートパイプ352の薄型化も図られるようになっている。このため、CPU11が高負荷状態で動作することによりヒートパイプ352がドライアウトとなる可能性が高くなる傾向にある。
However, depending on conditions such as the power consumption required of the CPU 11 under a high load condition, the structure of the cooling unit 35, etc., the heat pipe 352 may dry out due to the operation of the CPU 11 under the high load condition shown in FIG. have a nature.
Dry-out is a phenomenon in which the heat pipe 352 receives an excessive amount of heat, making it impossible for the working fluid to change from the vapor phase to the liquid phase, and the liquid-phase working fluid does not flow into the evaporator. The heat pipe 352 that has dried out loses its heat diffusion function. Therefore, it becomes difficult to effectively cool the CPU 11 when the heat pipe 352 is in a dry-out state.
At present, there is a tendency that the power consumption required under high load conditions is increasing. On the other hand, the thickness of the heat pipe 352 is also being reduced in response to the demand for miniaturization, weight reduction, and the like of the electronic device 10 . Therefore, the heat pipe 352 tends to dry out due to the operation of the CPU 11 in a high load state.

そこで、本実施形態の電子機器10は、CPU11が高負荷状態となった際に、以下のように電力上限値の制御(上限電力制御)を行うことで、ヒートパイプ352におけるドライアウトの発生を回避するようにされる。 Therefore, the electronic device 10 of the present embodiment controls the power upper limit value (upper limit power control) as follows when the CPU 11 is in a high load state, thereby preventing the occurrence of dryout in the heat pipe 352. made to avoid.

図5は、高負荷状態に応じて本実施形態の電子機器10が行う上限電力制御の一態様例を示している。
同図では、CPU11は、時刻t0以降において負荷が一定以下の低負荷状態にあり、低負荷状態に対応するCPU11の消費電力Pidが発生している。
時刻t0から或る時間を経過した時刻t11において、CPU11は高負荷状態に遷移した。
高負荷状態への遷移の開始タイミングである時刻t11において、電子機器10は、電力上限値として、電力上限値PL2を設定するのではなく、第1段階電力上限値Pm-1を設定する。同図の例では、第1段階電力上限値Pm-1は、電力上限値PL1より高いが電力上限値PL2よりも低い値による電力上限値とされている。
時刻t11から所定の継続時間T(1)を経過した時刻t12に至ると、電子機器10は、電力上限値として、第1段階電力上限値Pm-1から一定値を増加させた第2段階電力上限値Pm-2を設定する。
時刻t12から継続時間T(2)を経過した時刻t13に至ると、電子機器10は、電力上限値として、第2段階電力上限値Pm-2から一定値を増加させた第3段階電力上限値Pm-3を設定する。
時刻t13から継続時間T(3)を経過した時刻t14に至ると、電子機器10は、電力上限値として、第3段階電力上限値Pm-3から一定値を増加させた第4段階電力上限値Pm-4を設定する。同図では、第4段階電力上限値Pm-4は電力上限値PL2と同じとしている例を示している。
時刻t14から継続時間T(4)を経過した時刻t15に至ると、電子機器10は、電力上限値PL1を設定する。
FIG. 5 shows an example of the upper limit power control performed by the electronic device 10 according to the high load state.
In the figure, after time t0, the CPU 11 is in a low load state where the load is below a certain level, and the power consumption Pid of the CPU 11 corresponding to the low load state is generated.
At time t11 after a certain amount of time has passed since time t0, the CPU 11 transitioned to the high load state.
At time t11, which is the start timing of the transition to the high load state, the electronic device 10 sets the first stage power upper limit value Pm−1 as the power upper limit value instead of setting the power upper limit value PL2. In the example shown in the figure, the first-stage power upper limit value Pm-1 is a power upper limit value higher than the power upper limit value PL1 but lower than the power upper limit value PL2.
At time t12 after a predetermined duration T(1) has elapsed from time t11, the electronic device 10 sets the power upper limit value to a second-stage power value increased by a constant value from the first-stage power upper limit value Pm-1. Set the upper limit value Pm-2.
At time t13 after the duration T(2) has elapsed from time t12, the electronic device 10 sets the power upper limit to the third-step power upper limit value obtained by increasing the second-step power upper limit value Pm−2 by a constant value. Set Pm-3.
At time t14 after the duration T(3) has elapsed from time t13, the electronic device 10 sets the power upper limit to a fourth-stage power upper limit value increased by a constant value from the third-stage power upper limit Pm-3. Set Pm-4. The figure shows an example in which the fourth stage power upper limit value Pm-4 is the same as the power upper limit value PL2.
At time t15 after duration T(4) has elapsed from time t14, electronic device 10 sets power upper limit PL1.

なお、図5において上限電力制御が行われる時刻t11~t15による期間の長さは、電力上限値PL2に対応して規定される最大許容時間による制限を特に受けなくともよい。つまり、時刻t11~t15による期間は、電力上限値PL2に対応する最大許容時間よりも短くてもよいし長くなってもよい。 It should be noted that the length of the period from time t11 to t15 in which upper limit power control is performed in FIG. 5 need not be particularly limited by the maximum allowable time defined corresponding to power upper limit PL2. In other words, the period from times t11 to t15 may be shorter or longer than the maximum allowable time corresponding to power upper limit PL2.

なお、以降の説明において、第1段階電力上限値Pm-1、第2電力上限値Pm-2、第3電力上限値Pm-3、第4電力上限値Pm-4について特に区別しない場合には、段階電力上限値Pmと記載する。 In the following description, when the first stage power upper limit value Pm-1, the second power upper limit value Pm-2, the third power upper limit value Pm-3, and the fourth power upper limit value Pm-4 are not particularly distinguished, , the step power upper limit value Pm.

このように電子機器10は、低負荷状態から高負荷状態に遷移したことに応じた電力上限値の設定にあたり、段階電力上限値Pmについて所定時間が経過するごとに段階的に高くしていくように制御する。
CPU11は、時間経過のもとで順次に定められる継続時間T1~T4のそれぞれにおいて、設定された段階電力上限値Pmを上限とする消費電力で動作するように制御される。継続時間T1~T4ごとに段階電力上限値Pmは高くなっていくことから、継続時間T1~T4ごとにCPU11について許容される消費電力の制限が段階的に高められるように解放されていくことになる。
As described above, the electronic device 10 sets the power upper limit value according to the transition from the low load state to the high load state by increasing the stepped power upper limit value Pm step by step every time a predetermined time elapses. to control.
The CPU 11 is controlled to operate with power consumption up to the set stepped power upper limit value Pm in each of durations T1 to T4 that are sequentially determined as time elapses. Since the stepped power upper limit value Pm is increased for each duration T1 to T4, the allowable power consumption limit for the CPU 11 is released so as to be increased step by step for each duration T1 to T4. Become.

このように、高負荷状態となった場合にCPU11について許容される消費電力の上限が段階的に高められることで、CPU11の発熱量は急峻に増加するのではなく、或る程度の緩慢さを有して増加していくことになる。
これにより、CPU11の高負荷状態において、ヒートパイプ352が受ける熱量が一定以下に抑制され、過剰な熱量を短時間で受けることがなくなる。この結果、CPU11が高負荷状態であっても、ヒートパイプ352の凝縮部において作動流体が気相から液相に変化して蒸発部に液相の作動流体が流入する状態が維持され、ヒートパイプ352は熱拡散の機能を維持できる。
In this way, the upper limit of the allowable power consumption of the CPU 11 is increased in stages when the load is high, so that the amount of heat generated by the CPU 11 does not increase sharply, but slows down to a certain extent. It will continue to increase.
As a result, when the CPU 11 is under a high load, the amount of heat received by the heat pipe 352 is suppressed to a certain level or less, and excessive heat is not received in a short period of time. As a result, even when the CPU 11 is in a high-load state, the working fluid changes from the vapor phase to the liquid phase in the condensing portion of the heat pipe 352, and the state in which the liquid-phase working fluid flows into the evaporating portion is maintained. 352 can maintain the function of heat spreading.

なお、図5において例示した段階電力上限値Pmは、いずれも電力上限値PL1より大きく電力上限値PL2以下の値として設定されている。しかしながら、段階電力上限値Pmのうちで、電力上限値PL1よりも低い値が設定されたものがあってもよいし、電力上限値PL2より高い値が設定されたものがあってもよい。
一例として、段階電力上限値Pmのうち、第1段階電力上限値Pm-1は電力上限値PL1よりも低い値が設定され、第2段階電力上限値Pm-2及び第3段階電力上限値Pm-3は、電力上限値PL1と電力上限値PL2との間の値が設定され、第4電力上限値Pm-4は、電力上限値PL2よりも高い値が設定されてよい。
また、図5の第4段階電力上限値Pm-4のように段階電力上限値として最大のものについて電力上限値PL2未満の値が設定されてもよい。
なお、段階電力上限値Pmごとに対応する継続時間T(1)~T(4)の長さは、それぞれが同じであってもよいし、適宜異なっていてもよい。
なお、図5では4段階により段階電力上限値Pmが変更されていく例を挙げたが、段階電力上限値Pmの段階数については適宜変更されてよい。
また、図5では時間経過に従って段階電力上限値Pmが段階的に高くなっていくように変更される例を挙げている。しかしながら、段階電力上限値Pmは、或る段階で前段階の段階電力上限値Pmよりも低い値が設定されるようにして変更される場合があってもよい。
Note that the stepped power upper limit values Pm illustrated in FIG. 5 are all set to values greater than the power upper limit value PL1 and equal to or lower than the power upper limit value PL2. However, among the tiered power upper limit values Pm, some may be set to values lower than the power upper limit PL1, and some may be set to values higher than the power upper limit PL2.
As an example, among the tiered power upper limit values Pm, the first tier power upper limit value Pm-1 is set to a lower value than the power upper limit value PL1, and the second tier power upper limit value Pm-2 and the third tier power upper limit value Pm are set. -3 may be set to a value between the power upper limit PL1 and the power upper limit PL2, and the fourth power upper limit Pm-4 may be set to a value higher than the power upper limit PL2.
Also, a value less than the power upper limit value PL2 may be set for the maximum tiered power upper limit value, such as the fourth tier power upper limit value Pm-4 in FIG.
The duration times T(1) to T(4) corresponding to each step power upper limit value Pm may be the same or may be different as appropriate.
Although FIG. 5 shows an example in which the stepped power upper limit value Pm is changed in four steps, the number of steps of the stepped power upper limit value Pm may be changed as appropriate.
Further, FIG. 5 shows an example in which the stepped power upper limit value Pm is changed so as to increase stepwise as time elapses. However, the tiered power upper limit value Pm may be changed so that a value lower than the tiered power upper limit value Pm of the previous stage is set at a certain stage.

以下、上記のようにして行われる本実施形態の上限電力制御を実現するための電子機器10の構成例について説明する。
図6は、本実施形態の上限電力制御に対応する電子機器10の機能構成例を示している。同図の電子機器10は、制御部200と段階電力上限値テーブル記憶部301を備える。同図においては、上記の各部とともに、上限電力制御により制御部200が制御対象とするCPU11と電源回路33とを示している。
A configuration example of the electronic device 10 for realizing the upper limit power control of the present embodiment performed as described above will be described below.
FIG. 6 shows a functional configuration example of the electronic device 10 corresponding to the upper limit power control of this embodiment. The electronic device 10 shown in FIG. In the same figure, the CPU 11 and the power supply circuit 33 to be controlled by the control unit 200 by the upper limit power control are shown together with the above units.

制御部200は、電力制御部201を備える。電力制御部201は、上限電力制御を行う。上限電力制御にあたり、電力制御部201は、例えばCPU11のクロック周波数と電源回路33からCPU11に供給される電源の電圧等を制御することができる。
電力制御部201を備えた制御部200としての機能は、例えばエンベデッドコントローラ31がプログラムを実行することにより実現される。
The control unit 200 has a power control unit 201 . The power control unit 201 performs upper limit power control. For upper limit power control, the power control unit 201 can control, for example, the clock frequency of the CPU 11 and the voltage of power supplied to the CPU 11 from the power supply circuit 33 .
A function of the control unit 200 including the power control unit 201 is realized by the embedded controller 31 executing a program, for example.

段階電力上限値テーブル記憶部301は、段階電力上限値テーブルを記憶する。段階電力上限値テーブルは、電力制御部201が上限電力制御に対応して設定された段階電力上限値を示すテーブルである。 The stepped power upper limit value table storage unit 301 stores a stepped power upper limit value table. The stepped power upper limit value table is a table showing the stepped power upper limit value set by the power control unit 201 corresponding to upper limit power control.

図7は、段階電力上限値テーブル記憶部301が記憶する段階電力上限値テーブルの一例を示している。同図の段階電力上限値テーブルは、図5の例に対応しており、第1段階~第4段階の段階電力上限値Pm(Pm-1~Pm-4)と、第1段階~第4段階の段階電力上限値Pmごとに対応付けられる継続時間T(1)~T(4)を示す。 FIG. 7 shows an example of a tiered power upper limit value table stored in the tiered power upper limit value table storage unit 301 . The stepped power upper limit value table in the figure corresponds to the example in FIG. Duration times T(1) to T(4) associated with each step power upper limit value Pm of each step are shown.

図8のフローチャートを参照して、本実施形態の電子機器10が上限電力制御に関して実行する処理手順例について説明する。同図の処理は、電力制御部201が実行する。
ステップS101:電力制御部201は、CPU11が低負荷状態から高負荷状態に遷移するのを待機している。
ステップS102:電力制御部201は、CPU11が低負荷状態から高負荷状態に遷移したと判定すると、段階電力上限値の段階数を示す変数nについて「1」を代入するようにして初期化を行う。
An example of a processing procedure executed by the electronic device 10 according to the present embodiment for upper limit power control will be described with reference to the flowchart of FIG. 8 . The power control unit 201 executes the processing in FIG.
Step S101: The power control unit 201 waits for the CPU 11 to transition from the low load state to the high load state.
Step S102: When the power control unit 201 determines that the CPU 11 has transitioned from the low load state to the high load state, it performs initialization by substituting "1" for the variable n indicating the number of steps of the step power upper limit value. .

ステップS103:電力制御部201は、第n段階電力上限値Pm-nを段階電力上限値テーブルから取得し、取得した第n段階電力上限値Pm-nをCPU11の電力上限値として設定する。このように電力上限値Pm-nが設定されることで、以降においてCPU11について、消費電力が電力上限値Pm-nを超えない範囲でほぼ最大となるように動作する。このために、電力制御部201は、CPU11の消費電力が電力上限値Pm-nを超えない範囲でほぼ最大となるように、CPU11のクロック周波数と電源回路33からCPU11に印加される電圧を制御してよい。これにより、電力制御部201は、CPU11について、消費電力が電力上限値Pm-nを超えない範囲において最大限のパフォーマンスで動作させることができる。 Step S103: The power control unit 201 acquires the n-th stage power upper limit value Pm-n from the stage power upper limit value table, and sets the acquired n-th stage power upper limit value Pm-n as the power upper limit value of the CPU 11. FIG. By setting the power upper limit value Pm-n in this manner, the CPU 11 operates so that the power consumption becomes substantially maximum within a range not exceeding the power upper limit value Pm-n. For this reason, the power control unit 201 controls the clock frequency of the CPU 11 and the voltage applied to the CPU 11 from the power supply circuit 33 so that the power consumption of the CPU 11 is maximized within a range not exceeding the power upper limit value Pm-n. You can As a result, the power control unit 201 can operate the CPU 11 with the maximum performance within a range in which the power consumption does not exceed the power upper limit value Pm-n.

ステップS104:電力制御部201は、ステップS103により第n段階電力上限値を設定すると、段階電力上限値テーブルにおいて第n段階に対応付けられた継続時間T(n)が経過するのを待機する。これにより、第n段階電力上限値が継続時間T(n)にわたって継続される。 Step S104: After setting the n-th stage power upper limit value in step S103, the power control unit 201 waits until the duration T(n) associated with the n-th stage in the stage power upper limit table elapses. As a result, the n-th stage power upper limit value is continued over the duration time T(n).

ステップS105:継続時間T(n)が経過すると、電力制御部201は、現在の変数nが最大値以上であるか否かを判定する。
ステップS106:ステップS105にて現在の変数nが最大値未満であることが判定された場合には、未だ引き上げるべき電力上限値の段階が残っていることになる。そこで、現在の変数nが最大値未満である場合、電力制御部201は、変数nについてインクリメントしたうえで、ステップS103に処理を戻す。これにより、次の第n段階電力上限値Pm-nが設定された状態が継続時間T(n)にわたって継続される。
ステップS107:ステップS105にて現在の変数nが最大値以上であることが判定された場合には、電力制御部201は、これまでの段階的な上限電力制御を終了し、通常電力制御に切り替える。通常電力制御では、電力制御部201は、定常状態に対応する電力上限値PL1の設定のもとでCPU11を動作させる。
Step S105: After the duration T(n) has elapsed, the power control unit 201 determines whether the current variable n is equal to or greater than the maximum value.
Step S106: If it is determined in step S105 that the current variable n is less than the maximum value, it means that the power upper limit value to be increased still remains. Therefore, if the current variable n is less than the maximum value, the power control unit 201 increments the variable n and returns the process to step S103. As a result, the state in which the next n-th stage power upper limit value Pm-n is set continues for the duration T(n).
Step S107: When it is determined in step S105 that the current variable n is equal to or greater than the maximum value, the power control unit 201 ends the stepwise upper limit power control and switches to normal power control. . In normal power control, the power control unit 201 operates the CPU 11 under the setting of the power upper limit PL1 corresponding to the steady state.

<第2実施形態>
続いて、第2実施形態について説明する。先の第1実施形態においては、上限電力制御として、予め定められた段階電力上限値Pmを継続時間ごとに変更するようにされていた。これに対して、本実施形態においては、ヒートパイプ352の温度状態に応じて段階電力上限値Pmを変更するようにされる。
ヒートパイプ352の温度状態として、蒸発部の温度と凝縮部の温度との差が所定以上の場合にはドライアウトが生じることなく熱拡散の機能が維持されているが、蒸発部の温度と凝縮部の温度との差が所定以内にまで縮小した場合にはドライアウトが発生していると捉えられる。
そこで、本実施形態の電力制御部201は、上記のようなヒートパイプ352における蒸発部と凝縮部の温度差(ヒートパイプ温度差)に応じて、段階電力上限値Pmを変更するようにされる。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment will be described. In the first embodiment described above, as the upper limit power control, the predetermined stepped power upper limit value Pm is changed for each duration. In contrast, in the present embodiment, the stepped power upper limit value Pm is changed according to the temperature state of the heat pipe 352 .
As for the temperature state of the heat pipe 352, when the difference between the temperature of the evaporator and the temperature of the condenser is equal to or greater than a predetermined value, the heat diffusion function is maintained without causing dryout. If the difference between the temperature and the temperature of the part is reduced to within a predetermined range, it is considered that dryout has occurred.
Therefore, the power control unit 201 of the present embodiment changes the stepped power upper limit value Pm according to the temperature difference (heat pipe temperature difference) between the evaporating portion and the condensing portion in the heat pipe 352 as described above. .

本実施形態の情報処理装置10は、温度センサ353(353a、353b)を備える(図2)。温度センサ353aは、ヒートパイプ352における蒸発部に対応する部位の温度を検出するようにして設けられる。温度センサ353bは凝縮部に対応する部位の温度を検出するようにして設けられる。
温度センサ353(353a、353b)の検出出力は、図2に示されるようにエンベデッドコントローラ31に入力される。これにより、エンベデッドコントローラ31の機能部である電力制御部201は、温度センサ353(353a、353b)の検出出力に基づいてヒートパイプ温度差を検出(算出)することができる。つまり、電力制御部201は、温度センサ353aの検出出力が示す温度と、温度センサ353bの検出出力が示す温度との差分を算出することにより、ヒートパイプ温度差を検出してよい。
本実施形態において、エンベデッドコントローラ31の機能部である電力制御部201は、算出されたヒートパイプ温度差に応じて上限電力制御を行うことができる。
The information processing apparatus 10 of this embodiment includes temperature sensors 353 (353a, 353b) (FIG. 2). The temperature sensor 353a is provided to detect the temperature of the portion of the heat pipe 352 corresponding to the evaporator. A temperature sensor 353b is provided to detect the temperature of the portion corresponding to the condensation section.
Detection outputs of the temperature sensors 353 (353a, 353b) are input to the embedded controller 31 as shown in FIG. Thereby, the power control section 201, which is a functional section of the embedded controller 31, can detect (calculate) the heat pipe temperature difference based on the detection output of the temperature sensors 353 (353a, 353b). That is, the power control unit 201 may detect the heat pipe temperature difference by calculating the difference between the temperature indicated by the detection output of the temperature sensor 353a and the temperature indicated by the detection output of the temperature sensor 353b.
In this embodiment, the power control unit 201, which is a functional unit of the embedded controller 31, can perform upper limit power control according to the calculated heat pipe temperature difference.

図9は、本実施形態の上限電力制御の一態様例を示している。ここでは、図6に例示した段階電力上限値テーブルにより示される段階電力上限値(Pm-1~Pm-4)について、それぞれが対応する段階における電力上限値の基準値として扱うようにされた場合を例に説明する。 FIG. 9 shows an example of one mode of upper limit power control according to the present embodiment. Here, when the tiered power upper limit values (Pm-1 to Pm-4) indicated by the tiered power upper limit value table illustrated in FIG. will be described as an example.

同図では、CPU11は、時刻t0以降において負荷が一定以下の低負荷状態にあり、低負荷状態に対応するCPU11の消費電力Pidが発生している。
時刻t0から或る時間を経過した時刻t11において、CPU11は高負荷状態に遷移した。
高負荷状態への遷移の開始タイミングである時刻t11において、電力制御部201は、現在のヒートパイプ温度差を算出する。電力制御部201は、算出されたヒートパイプ温度差に基づいて、段階電力上限値テーブルにより示される第1段階電力上限値Pm-1に対する変更量v(1)を算出する。電力制御部201は、段階電力上限値テーブルに従って、第1段階電力上限値として、基準値Pm-1に対して、算出された正の変更量v(1)を加算した値Pm-1(v1)を設定する。
同図の例では、電力制御部201は、正の値による変更量v(1)を算出している。この結果、第1段階電力上限値としては、基準値Pm-1よりも高い値が設定されたことになる。このように正の値による変更量が算出される場合は、例えば検出されたヒートパイプ温度差が一定以上に大きい場合に相当する。ヒートパイプ温度差が大きければ、ヒートパイプ352が受け取ることのできる熱量に余裕が生じる。そこで、電力制御部201は、ヒートパイプ温度差が一定以上に大きい場合には、ヒートパイプ温度差に応じた正の値による変更量を算出するようにされている。これにより、ヒートパイプ352の機能に余裕がある場合には、基準値よりも高い値による電力上限値を設定して、CPU11のパフォーマンスを上げることができる。
In the figure, after time t0, the CPU 11 is in a low load state where the load is below a certain level, and the power consumption Pid of the CPU 11 corresponding to the low load state is generated.
At time t11 after a certain amount of time has passed since time t0, the CPU 11 transitioned to the high load state.
At time t11, which is the start timing of the transition to the high load state, the power control unit 201 calculates the current heat pipe temperature difference. Based on the calculated heat pipe temperature difference, the power control unit 201 calculates a change amount v(1) for the first step power upper limit value Pm-1 indicated by the step power upper limit value table. The power control unit 201 adds the calculated positive change amount v(1) to the reference value Pm-1 as the first step power upper limit value Pm-1 (v1 ).
In the example shown in the figure, the power control unit 201 calculates the change amount v(1) as a positive value. As a result, a value higher than the reference value Pm-1 is set as the first-stage power upper limit value. When the change amount is calculated as a positive value in this way, it corresponds to, for example, the case where the detected heat pipe temperature difference is larger than a certain value. If the heat pipe temperature difference is large, there is a margin in the amount of heat that the heat pipe 352 can receive. Therefore, when the heat pipe temperature difference is greater than a certain value, the power control unit 201 calculates a change amount as a positive value corresponding to the heat pipe temperature difference. As a result, when the heat pipe 352 has sufficient function, the performance of the CPU 11 can be improved by setting the power upper limit with a value higher than the reference value.

次に、電力制御部201は、時刻t11から継続時間T(1を経過して時刻t12に至ると、現在のヒートパイプ温度差を検出し、検出されたヒートパイプ温度差を利用して変更量v2を算出する。この場合にも、ヒートパイプ温度差が一定以上に大きかったため、電力制御部201は、正の値による変更量v(2)を算出した。電力制御部201は、第2段階電力上限値として、基準値Pm-2に対して、算出された正の変更量v(2)を加算した値Pm-2(v)を設定する。 Next, when the duration time T (1) elapses from time t11 to time t12, the power control unit 201 detects the current heat pipe temperature difference, and uses the detected heat pipe temperature difference to determine the amount of change. Also in this case, the heat pipe temperature difference is greater than a certain value, so the power control unit 201 calculates the change amount v(2) as a positive value.The power control unit 201 performs the second step. As the power upper limit value, a value Pm-2(v) obtained by adding the calculated positive change amount v(2) to the reference value Pm-2 is set.

次に、電力制御部201は、時刻t12から継続時間T(2を経過した時刻t13に至ると、現在のヒートパイプ温度差を検出し、検出されたヒートパイプ温度差を利用して変更量v3を算出する。この場合、電力制御部201は、負の値による変更量v(3)を算出した。電力制御部201は、第3段階電力上限値として、基準値Pm-3に対して、算出された負の変更量v(3)を加算した値Pm-3(v)を設定する。
このように負の値による変更量が算出された場合は、検出されたヒートパイプ温度差が所定値よりも小さかった場合に対応する。この場合には、CPU11の発熱の上昇を抑制することが必要になる。そこで、このような場合には、負の値による変更量を設定し、段階電力上限値として、基準値よりも低い値を設定し、CPU11の発熱の上昇をはかるようにされる。
Next, at time t13 when the duration time T (2) has elapsed from time t12, power control unit 201 detects the current heat pipe temperature difference, and uses the detected heat pipe temperature difference to change amount v3. In this case, the power control unit 201 calculates the change amount v(3) by a negative value.The power control unit 201 calculates the third-stage power upper limit value with respect to the reference value Pm-3: A value Pm-3(v) obtained by adding the calculated negative change amount v(3) is set.
When the change amount is calculated as a negative value in this way, it corresponds to the case where the detected heat pipe temperature difference is smaller than the predetermined value. In this case, it is necessary to suppress an increase in heat generation of the CPU 11 . Therefore, in such a case, the amount of change is set as a negative value, and the stepped power upper limit value is set to a value lower than the reference value so as to increase the heat generation of the CPU 11 .

次に、電力制御部201は、時刻t13から継続時間T(3を経過した時刻t14に至って現在のヒートパイプ温度差を検出し、検出されたヒートパイプ温度差を利用して変更量v(4)を算出する。この場合、電力制御部201は、基準値Pm-4と等しい変更量v(4)を算出した。この場合、電力制御部201は、第4段階電力上限値として、基準値Pm-4と同じ値Pm-4(v)を設定する。
この場合にも、時刻t14から継続時間T(4)を経過した時刻t15に至ると、電力制御部201は、電力上限値PL1を設定する。
Next, the power control unit 201 detects the current heat pipe temperature difference from time t13 to time t14 when the duration time T(3) has passed, and uses the detected heat pipe temperature difference to change the amount of change v(4). ).In this case, the power control unit 201 calculates the change amount v(4) equal to the reference value Pm-4.In this case, the power control unit 201 calculates the reference value The same value Pm-4(v) as Pm-4 is set.
In this case as well, power control unit 201 sets power upper limit PL1 at time t15 after duration T(4) has elapsed from time t14.

例えば、CPU11の周囲の温度状況やCPU11の負荷状態等によっては、高負荷状態においてCPU11にて生じる熱が相当に増加することで、固定的な段階電力上限値Pm-nによる上限電力制御ではヒートパイプ352にてドライアウトが発生する可能性がある。一方で、CPU11にて生じる熱が低いような場合には、固定的な段階電力上限値Pm-nよりも高い電力上限値を設定することでCPU11のパフォーマンスをより高めることが可能である。
そこで、同図の上限電力制御のように、ヒートパイプ温度差に応じて段階電力上限値Pmを変更するようにすれば、ドライアウトの発生の抑制とCPU11のパフォーマンスの向上とのバランスを適正に保ちつつ、上限電力制御を行うことが可能となる。
For example, depending on the ambient temperature of the CPU 11 and the load state of the CPU 11, the heat generated by the CPU 11 in a high-load state may increase considerably. Dryout can occur in pipe 352 . On the other hand, when the heat generated by the CPU 11 is low, the performance of the CPU 11 can be further improved by setting a power upper limit value higher than the fixed stepped power upper limit value Pm-n.
Therefore, if the stepped power upper limit value Pm is changed according to the heat pipe temperature difference, as in the upper limit power control shown in FIG. It is possible to perform upper limit power control while maintaining

図10のフローチャートを参照して、本実施形態の電子機器10が上限電力制御に関して実行する処理手順例について説明する。
ステップS201、S202の処理は、図8のステップS101、S102の処理と同様である。
An example of a processing procedure executed by the electronic device 10 according to the present embodiment for upper limit power control will be described with reference to the flowchart of FIG. 10 .
The processing of steps S201 and S202 is the same as the processing of steps S101 and S102 in FIG.

ステップS203:電力制御部201は、温度センサ353a、353bの検出出力が示す温度を用いてヒートパイプ温度差を検出する。
ステップS204:電力制御部201は、ステップS203により算出されたヒートパイプ温度差に基づいて、変更量v(n)を算出する。
Step S203: The power control unit 201 detects the heat pipe temperature difference using the temperatures indicated by the detection outputs of the temperature sensors 353a and 353b.
Step S204: The power control unit 201 calculates the change amount v(n) based on the heat pipe temperature difference calculated in step S203.

ステップS205:電力制御部201は、段階電力上限値テーブルから取得した第n段階電力上限値の基準値Pm-nに対して、ステップS204により算出された変更量v(n)を加算することにより、第n段階電力上限値Pm-n(v)を算出する。
ステップS206:電力制御部201は、CPU11に対する電力上限値として、ステップS205により算出された第n段階電力上限値Pm-n(v)を設定する。
Step S205: The power control unit 201 adds the change amount v(n) calculated in step S204 to the reference value Pm-n of the n-th stage power upper limit value acquired from the stage power upper limit table. , the n-th stage power upper limit value Pm−n(v) is calculated.
Step S206: The power control unit 201 sets the n-th stage power upper limit value Pm-n(v) calculated in step S205 as the power upper limit value for the CPU 11 .

ステップS207~S209の処理は、図8のステップS104~S106と同様となる。ステップS209の処理の後は、ステップS203に処理が戻される。また、ステップS210の処理は、図8のステップS107の処理と同様となる。 The processing of steps S207-S209 is the same as that of steps S104-S106 in FIG. After the process of step S209, the process is returned to step S203. Also, the process of step S210 is the same as the process of step S107 in FIG.

なお、上記の例ではヒートパイプ352の温度状態として、ヒートパイプ352における蒸発部と凝縮部との温度差に基づいて変更量を求めるようにされている。しかしながら、例えば、電力制御部201は、単にヒートパイプ352における所定部位の温度に基づいて変更量を求めるようにされてもよい。あるいは、電力制御部201は、例えばCPU11について検出される温度を、間接的にヒートパイプの温度状態として扱って変更量を求めるようにされてもよい。
なお、本実施形態において、電力制御部201は、ヒートパイプ352の温度状態に応じて、段階電力上限値Pm-n(v)とともに、段階ごとの継続時間T(n)の長さを変更してもよい。あるいは、電力制御部201は、段階ごとの段階電力上限値Pm-nについては基準値で変更しないようにしたうえで、ヒートパイプ352の温度状態に応じて、継続時間T(n)の長さを変更するようにしてもよい。
In the above example, the temperature state of the heat pipe 352 is determined based on the temperature difference between the evaporating portion and the condensing portion of the heat pipe 352 . However, for example, the power control unit 201 may simply obtain the amount of change based on the temperature of a predetermined portion of the heat pipe 352 . Alternatively, the power control unit 201 may indirectly treat the temperature detected for the CPU 11 as the temperature state of the heat pipe to obtain the amount of change.
In this embodiment, the power control unit 201 changes the step power upper limit value Pm-n(v) and the length of the duration T(n) for each step according to the temperature state of the heat pipe 352. may Alternatively, the power control unit 201 does not change the step power upper limit value Pm-n for each step at the reference value, and then adjusts the length of the duration T(n) according to the temperature state of the heat pipe 352. may be changed.

なお、上記実施形態の電子機器10は、クラムシェル型のパーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォンなどのように携帯型とされて、筐体に表示デバイスが一体的に取り付けられた態様とされている。しかしながら、本実施形態に係る電子機器は、例えばデスクトップ型のパーソナルコンピュータのように、それぞれ個別装置の本体と表示デバイスとを接続したものであってよい。さらに、本実施形態に係る電子機器は、CPUを備える機器全般に適用可能である。 Note that the electronic device 10 of the above-described embodiment is a portable type such as a clamshell personal computer, a tablet terminal, or a smart phone, and is configured such that a display device is integrally attached to a housing. However, the electronic device according to the present embodiment may be, for example, a desktop personal computer, in which a main body of each individual device and a display device are connected. Furthermore, the electronic device according to the present embodiment can be applied to devices in general that include a CPU.

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。上記の実施形態において説明した各構成は、矛盾しない限り任意に組み合わせることができる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above embodiments, and includes designs and the like within the scope of the gist of the present invention. Each configuration described in the above embodiments can be arbitrarily combined as long as there is no contradiction.

10 情報処理装置、33 電源回路、101 第1筐体、102 第2筐体、103 ヒンジ機構、11 CPU、21 チップセット、31 エンベデッドコントローラ、32 入力部、33 電源回路、35 冷却部、200 制御部、201、電力制御部、301 段階電力上限値テーブル記憶部 10 information processing device 33 power supply circuit 101 first housing 102 second housing 103 hinge mechanism 11 CPU 21 chipset 31 embedded controller 32 input unit 33 power supply circuit 35 cooling unit 200 control unit, 201, power control unit, 301 stage power upper limit value table storage unit

Claims (5)

演算処理装置と、
前記演算処理装置の冷却に用いられ、前記演算処理装置から発せられた熱を拡散させる熱拡散装置と、
前記演算処理装置について規定する消費電力の上限値である電力上限値を時間経過に応じて変更する上限電力制御を行う電力制御部と
を備える電子機器。
an arithmetic processing unit;
a heat diffusion device that is used for cooling the arithmetic processing unit and diffuses heat emitted from the arithmetic processing unit;
An electronic device comprising: a power control unit that performs upper limit power control to change a power upper limit, which is an upper limit of power consumption defined for the arithmetic processing unit, according to the passage of time.
前記電力制御部は、前記演算処理装置の負荷が一定以上となる状態に遷移したことに応じて前記上限電力制御を行う
請求項1に記載の電子機器。
The electronic device according to claim 1, wherein the power control unit performs the upper limit power control in response to transition to a state in which the load of the arithmetic processing unit becomes a certain level or more.
前記電力制御部は、時間経過において順次設定される継続時間ごとに前記電力上限値を変更するように制御する
請求項1または2に記載の電子機器。
The electronic device according to claim 1 or 2, wherein the power control unit performs control so as to change the power upper limit value for each duration that is sequentially set over time.
前記電力制御部は、前記熱拡散装置の温度状態に基づいて、時間経過に応じて変更される前記電力上限値を設定する
請求項1から3のいずれか一項に記載の電子機器。
The electronic device according to any one of claims 1 to 3, wherein the power control unit sets the power upper limit value that changes over time based on the temperature state of the heat diffusion device.
演算処理装置と、前記演算処理装置の冷却に用いられ、前記演算処理装置から発せられた熱を拡散させる熱拡散装置とを備える電子機器における電力制御方法であって、
前記演算処理装置について規定する消費電力の上限値である電力上限値を時間経過に応じて変更する上限電力制御を行うステップを含む
電力制御方法。
A power control method in an electronic device comprising an arithmetic processing unit and a heat diffusion device used for cooling the arithmetic processing unit and diffusing heat emitted from the arithmetic processing unit,
A power control method, comprising: performing upper limit power control for changing, according to the passage of time, a power upper limit, which is an upper limit of power consumption defined for the arithmetic processing unit.
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