JP3062572U - Heat dissipation fan device for integrated circuits - Google Patents
Heat dissipation fan device for integrated circuitsInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 集積回路の温度、周辺環境の温度及び基準温
度によってファンの回転速度を制御する、集積回路の放
熱ファン装置を提供し、システムの温度と全体の放熱状
態により、システム効率を調整する。
【解決手段】 集積回路の放熱ファン装置の制御回路
は、集積回路の負荷量及び温度、周辺温度、基準温度に
よってファンの回転速度とシステム性能を制御し、集積
回路の温度が許容範囲内の時ヒートパイプはその熱を放
散し続け、加算器が出力する制御信号が許容値を超過す
ると、制御回路はファンを駆動させ放熱を行わせる。
(57) [Problem] To provide a heat dissipation fan device for an integrated circuit that controls the rotation speed of a fan according to the temperature of the integrated circuit, the temperature of the surrounding environment, and the reference temperature. Tune system efficiency. A control circuit of a heat radiating fan device of an integrated circuit controls a fan rotation speed and a system performance according to a load amount and a temperature of an integrated circuit, an ambient temperature, and a reference temperature, so that the integrated circuit temperature is within an allowable range. The heat pipe continues to dissipate the heat, and when the control signal output by the adder exceeds an allowable value, the control circuit drives the fan to release the heat.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、集積回路の放熱制御装置と回路に関し、特にコンピューターの中央 演算処理装置集積回路に応用するファン放熱コントロール装置と回路である。 The present invention relates to an integrated circuit heat dissipation control device and circuit, and more particularly to a fan heat dissipation control device and circuit applied to a central processing unit integrated circuit of a computer.
【０００２】[0002]
図１が示すように、従来の集積回路のファン放熱コントロール装置と回路は、 集積回路１１が安定器１２に連接し、安定器１２は集積回路１１の作動に必要な 電源を提供する。安定器１２の入力端子を誘導リアクタンス１５の一端部と演算 増幅器１３の入力端子（−）に接続する。誘導リアクタンス１５のもう一端部は 演算増幅器１３の入力端子（＋）と電源Vccに接続し、演算増幅器１３の出力端 子はファン１４に連接する。このような回路の構成は、集積回路１１の負荷の大 小により、誘導リアクタンス１５を流れる電流の量が変化し、即ち、集積回路１ １の負荷量、誘導リアクタンス１５の電流は大きくなり、これと同時に誘導リア クタンス１５の両端部は電圧降下の現象が発生する。この電圧降下は演算増幅器 １３の入力端子の入力によって起こるものであり、演算増幅器１３がこの電圧降 下を増幅することによりファン１４の回転速度は制御される。よって、誘導リア クタンス１５両端部の電圧抵抗は、ファン１４の回転速度を決定することができ 、作動と停止を制御する、つまり、負荷量の大小でファン１４の回転速度を決定 する。 しかし、上記のような構成の装置及び回路は、コンピューターの電源を切った 時、内部の中央処理装置（集積回路）は依然として高温状況下にあり、この時す ぐに電源を入れたりすると、中央処理装置の負荷量未だが十分な大きさでないた め、ファンも作動しない。故に中央処理装置の温度が過度に上昇して焼損を招く 恐れがある。 さらに、演算増幅器は常にファンへ出力信号を送信しており、これは特にノー ト型パソコンの場合に顕著なのだが、非常に無駄な電力消耗である。この事が、 ポータブルコンピューターがその作動に必要な電圧を中央処理装置及び周辺装置 に提供するために、大量の電力を消費しなければならない原因である。したがい 、従来のファンの設計は、電力消費を増大させ、電池の寿命を短くする。また、 ファンが焼損した場合、従来の回路ではその情報をシステムに伝える事はできず 、よって中央処理装置が容易に焼損してしまう恐れがある。 現在日進月歩で発展しているポータブル電子装置は、その外形と体積をよりコ ンパクトにすることが求められており、体積に制限を有する状況下において、フ ァンは十分な機能を有する事はできない。例えば、ポータブルコンピューターの 主動放熱ユニットは、体積の制限を受けて小型のファンを採用しているが、これ は良好な放熱効果を有するとは言えない。放熱効果の不良が招く各装置の不正常 な作動、さらにはハードウエアの損壊を避ける、という考慮の下、温度センサー （thermal sensor）を配備することで、各ユニット動作中の温度変化を感知す るポータブルコンピューターもある。温度センサーは、温度が過度に上昇したの を感知し、システム効率を低下させ（例えば動作頻度や動作電圧を下げる等）る ことにより、システムをエネルギーの低い状態として温度を低下させる。これと は反対に、放熱の環境が良好な場合（例えば冷房の有る場所や通気性の良い所に ある場合）は、温度センサーが感知する温度が正常な動作温度よりも低く、シス テムを高速に機能させ、高効率の操作パターンを達成する。しかしながら、温度 昇降が放熱メカニズム等の環境要件なったことで、温度センサーの温度感知だけ によるシステム性能速度の切換の制御は、必然的にシステムの反応速度が遅くな り、しいては即時に過熱状態の解消されず、本来のシステム性能及び効率が発揮 されない、という問題点が発生する。 As shown in FIG. 1, in the conventional integrated circuit fan heat radiation control device and circuit, the integrated circuit 11 is connected to the ballast 12, and the ballast 12 provides a power supply necessary for the operation of the integrated circuit 11. The input terminal of the ballast 12 is connected to one end of the inductive reactance 15 and the input terminal (−) of the operational amplifier 13. The other end of the inductive reactance 15 is connected to the input terminal (+) of the operational amplifier 13 and the power supply Vcc, and the output terminal of the operational amplifier 13 is connected to the fan 14. In such a circuit configuration, the amount of current flowing through the inductive reactance 15 changes depending on the magnitude of the load on the integrated circuit 11, that is, the amount of load on the integrated circuit 11 and the current on the inductive reactance 15 increase. At the same time, a voltage drop phenomenon occurs at both ends of the inductive reactance 15. This voltage drop is caused by the input of the input terminal of the operational amplifier 13. The rotational speed of the fan 14 is controlled by the operational amplifier 13 amplifying the voltage drop. Therefore, the voltage resistance at both ends of the inductive reactance 15 can determine the rotation speed of the fan 14, and controls the operation and stop, that is, determines the rotation speed of the fan 14 according to the magnitude of the load. However, when the power supply of the computer is turned off, the internal central processing unit (integrated circuit) is still in a high temperature condition. The fan does not work because the load of the device is not enough but not large enough. Therefore, there is a risk that the temperature of the central processing unit will rise excessively and cause burning. In addition, the operational amplifier always sends an output signal to the fan, which is particularly noticeable in the case of notebook personal computers, but is a very wasteful power consumption. This is why portable computers must consume large amounts of power in order to provide the necessary voltages to operate central processing units and peripherals. Thus, conventional fan designs increase power consumption and reduce battery life. Further, when the fan is burned out, the information cannot be transmitted to the system by the conventional circuit, and therefore, the central processing unit may be easily burned out. Currently, portable electronic devices that are evolving rapidly are required to have a more compact outer shape and volume, and in a situation where the volume is limited, fans cannot have sufficient functions. . For example, the main heat-dissipating unit of a portable computer employs a small fan due to its limited volume, but it cannot be said that this has a good heat-dissipating effect. Detecting temperature changes during operation of each unit by deploying thermal sensors, taking into account the improper operation of each device caused by the poor heat dissipation effect and the avoidance of hardware damage Some portable computers are also available. The temperature sensor senses that the temperature has risen excessively, and lowers the system efficiency by lowering the system efficiency (for example, lowering the operating frequency or operating voltage), thereby lowering the temperature of the system. Conversely, when the heat radiation environment is good (for example, in a place with cooling or a place with good ventilation), the temperature sensed by the temperature sensor is lower than the normal operating temperature, and the system speeds up. And achieve a highly efficient operation pattern. However, as temperature rise and fall become environmental requirements such as the heat dissipation mechanism, control of switching the system performance speed by only sensing the temperature of the temperature sensor inevitably slows down the reaction speed of the system, and overheats immediately. There is a problem that the state cannot be resolved and the original system performance and efficiency cannot be exhibited.
【０００３】[0003]
上記の問題点を解決するため、本考案は集積回路の温度、周辺環境の温度及び 基準温度によってファンの回転速度を制御する、集積回路の放熱ファン装置を提 供することを目的とする。また、システムの温度と全体の放熱状態により、シス テム効率を調整する。 SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an integrated circuit radiating fan device that controls the rotation speed of a fan according to a temperature of an integrated circuit, a temperature of a surrounding environment, and a reference temperature. The system efficiency is adjusted according to the system temperature and the overall heat radiation state.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成するため、本考案の放熱装置は、集積回路の温度、周辺環境 の温度及び基準温度によってファンの回転速度を制御し、該放熱装置は少なくと も加算器、制御装置及び放熱ファン装置を含む。 加算器は、第一、第二、第三電圧信号を受信して制御信号を出力し、第一電圧 信号は負荷量に、第二電圧信号は集積回路と周囲の温度差に、第三電圧信号は周 囲温度と基準温度の差にそれぞれ対応し、加算器に接続する制御装置は、加算器 から送信される制御信号と放熱ファン装置の回転速度に基づいて開閉器を制御し 、制御装置と集積回路に接続の放熱ファン装置は、開閉器がオンの時、ファン装 置が起動する。 よって集積回路の温度が許容範囲内にある時、ファンを起動することなく、ま た、システム性能が高速パフォーマンスモードの下で操作できる。環境温度が低 い時も、システムは高速パフォーマンスモード或いはファンの開閉を切換えられ る。加算器の出力する制御信号が許容量Vmax（制御信号は動作負荷量と温度差の 加重合計値）を超過すると、制御装置は開閉器をオンにしファンを起動させる。 また、本考案は、ポータブルコンピューターに応用し、該ポータブルコンピュ ーターは集積回路を有し、主体部分とディスプレイ部分を主構造とする。集積回 路の放熱装置は、少なくともファン装置、ヒートパイプ、及び駆動回路を含む。 該放熱ファン装置は集積回路と接続し、集積回路が発する熱を放熱する。放熱フ ァン装置はヒートシンクをも有し、ヒートパイプはこれと接続する。ヒートパイ プは第一ヒートパイプと第二ヒートパイプを含み、両者はヒートシンクに接続し 、ヒートシンクが貯留した熱を持ち運び、さらに第一ヒートパイプと第二ヒート パイプと主体部分の外殻はそれぞれ接触し、また、第二ヒートパイプは金属ケー ブルに連接する。駆動回路は集積回路の負荷量、周囲温度、集積回路の温度及び 基準温度に基づきファンの回転速度を制御する。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the heat radiating device of the present invention controls the rotation speed of the fan according to the temperature of the integrated circuit, the temperature of the surrounding environment, and the reference temperature, and the heat radiating device is small. Also includes an adder, a control device, and a radiating fan device. The adder receives the first, second, and third voltage signals and outputs a control signal.The first voltage signal indicates a load amount, the second voltage signal indicates a temperature difference between the integrated circuit and the surroundings, and the third voltage signal The signal corresponds to the difference between the ambient temperature and the reference temperature, and the control device connected to the adder controls the switch based on the control signal transmitted from the adder and the rotation speed of the radiating fan device. And the heat dissipation fan device connected to the integrated circuit, the fan device starts when the switch is on. Thus, when the temperature of the integrated circuit is within the allowable range, the fan can not be started and the system performance can be operated under the high-speed performance mode. When the ambient temperature is low, the system can switch between high-speed performance mode and open / close the fan. When the control signal output from the adder allowance V max (control signals weighted sum value of the operating load and temperature difference) exceeds the control unit activates the fan to turn on the switch. In addition, the present invention is applied to a portable computer, which has an integrated circuit, and has a main portion and a display portion as main structures. The heat dissipation device of the integrated circuit includes at least a fan device, a heat pipe, and a drive circuit. The heat dissipation fan device is connected to the integrated circuit and dissipates heat generated by the integrated circuit. The heat dissipating fan device also has a heat sink to which the heat pipe is connected. The heat pipe includes a first heat pipe and a second heat pipe, both of which are connected to a heat sink, carry the heat stored by the heat sink, and the first heat pipe, the second heat pipe, and the outer shell of the main part are in contact with each other. The second heat pipe is connected to a metal cable. The drive circuit controls the rotation speed of the fan based on the load of the integrated circuit, the ambient temperature, the temperature of the integrated circuit, and the reference temperature.
【０００５】[0005]
図２が示すように、本考案は、集積回路１００の負荷量、周囲温度Tairと集積 回路の温度TIC及び基準温度TREFにより集積回路１００の放熱ファン１４４の回 転速度を調整する放熱ファン装置である。集積回路１００の放熱ファン装置は、 少なくとも加算器１２０、制御装置１３０及び放熱ファン１４４を含む。 加算器１２０は、加重加算器を用いてもよく、第一、第二及び第三電圧信号VD 1 、VD２、 VD３を受信することで制御信号Vwsを発生し、第一電圧信号VD1は負 荷量に、第二電圧信号VD2は集積回路１００と周囲の温度差に、第一電圧信号VD3 は周囲温度と基準温度の差にそれぞれ対応する。第一電圧信号VD1は、負荷予想 回路により発生する。負荷予想回路は、誘導リアクタンスRと演算増幅器１０４ を含む。誘導リアクタンスR両端の電圧差は演算増幅器１０４の入力信号となり 、第一電圧信号１VD1を発生する。集積回路温度TIC、周囲温度Tair、及び基準温 度TREFを各温度センサー１１０、１１２及び１１４が感知し、それぞれ対応の電 圧信号VTIC、 VTair、 VREFを発生する。差動増幅器１１６がVTIC、 VTairを受 信して第二電圧信号VD２を発し、差動増幅器１１８がVTair VREFを受信し第三電 圧信号VD３を発する。As shown in FIG. 2, the present invention provides a heat dissipation fan that adjusts the rotation speed of the heat dissipation fan 144 of the integrated circuit 100 based on the load of the integrated circuit 100, the ambient temperature Tair, the temperature T IC of the integrated circuit, and the reference temperature T REF. Device. The heat dissipation fan device of the integrated circuit 100 includes at least the adder 120, the control device 130, and the heat dissipation fan 144. The adder 120 may use a weighted adder, and generates the control signal V ws by receiving the first, second, and third voltage signals V D 1 , V D2 , V D3 , and generates the first voltage signal. V D1 corresponds to the load amount, the second voltage signal V D2 corresponds to the temperature difference between the integrated circuit 100 and the surroundings, and the first voltage signal V D3 corresponds to the difference between the surrounding temperature and the reference temperature. The first voltage signal VD1 is generated by a load prediction circuit. The load prediction circuit includes an inductive reactance R and an operational amplifier 104. The voltage difference between both ends of the inductive reactance R becomes an input signal of the operational amplifier 104 and generates a first voltage signal 1V D1 . Each of the temperature sensors 110, 112, and 114 senses the integrated circuit temperature T IC , the ambient temperature Tair, and the reference temperature T REF , and generates corresponding voltage signals V TIC, V Tair, and V REF , respectively. Differential amplifier 116 is V TIC, emits a second voltage signal V D2 to receive the V Tair, differential amplifier 118 generates a V Tair V REF receiving a third voltage signals V D3.
【０００６】 図３が示すのは、加算器１２０に加重加算器を用いた場合の回路図であり、こ こに説明する実施例は本考案の範囲のみに限定されるものではない。加重加算器 １２０は第一、第二及び第三電圧信号第二電圧信号VD１、VD２、VD３を受信して 制御信号VWSを発生する。 制御装置１３０は制御回路１３２と開閉器１３２を含む。制御装置１３０加算 器１２０と接続し、加算器１２０が出力する制御信号VWSと放熱ファン１４４の 回転速度により開閉器１３４の開閉がコントロールされる。放熱ファン装置１４ ０は、少なくとも駆動回路１４２、放熱ファン１４４及びファン回転速度検知回 路１４６を含む。放熱ファン１４０装置は制御装置１３０と集積回路１００に接 続し、開閉器１３４がオンの時、放熱ファン１４４は起動する。FIG. 3 shows a circuit diagram in the case where a weighted adder is used as the adder 120, and the embodiment described here is not limited only to the scope of the present invention. Weighted adder 120 generates the first, second and third voltage signal the second voltage signal V D1, V D2, V D3 received by the control signal V WS a. The control device 130 includes a control circuit 132 and a switch 132. The control device 130 is connected to the adder 120, and the opening and closing of the switch 134 is controlled by the control signal VWS output from the adder 120 and the rotation speed of the heat radiating fan 144. The heat dissipation fan device 140 includes at least a drive circuit 142, a heat dissipation fan 144, and a fan rotation speed detection circuit 146. The heat dissipation fan 140 is connected to the control device 130 and the integrated circuit 100, and when the switch 134 is turned on, the heat dissipation fan 144 is activated.
【０００７】 図４が示すのは、制御装置１３０と放熱ファン１４４間の回路図で、ここに説 明する実施例は本考案の範囲のみに限定されるものではない。制御回路１３２が 基準電圧Vmaxを受信し、加算器１２０の出力する制御電圧信号VWS及びファン回 転速度感知信号FAN_SENSは、放熱システムが放熱ファン１４４を駆動してシステ ムの放熱を行うか否かを決定する。基準電圧Vmaxは、集積回路１００の許容可能 な最大集積回路作動負荷量と温度差の加重合計値に対応する。この最大許容値に おいて、集積回路１００が放散する熱は、ヒートパイプ（heat pipe）等その他 の放熱装置に持って行かれる。温度が許容範囲を超えると、制御装置１３０は開 閉器１３４をオンにして放熱ファン装置１４０を駆動させる。ファン回転速度検 知回路１４６は随時放熱ファン１４４の回転速度を検知してファン回転速度感知 信号FAN_SENSを制御回路１３２に送り返す。この種のファン制御回路は、特にポ ータブル電子装置（ポータブルコンピューター等）に役立つ。ポータブルコンピ ューターは一般のデスクトップ型のように随時持続的な電源が供給されるわけで はなく、よって電池などを電源として使用するため、ファンの継続作動は電池の 寿命短縮につながり、故にコンピューター自体の効率は低下する。中央処理装置 の温度が過度に高くない、或いは冷房の効いた室内で作業している時は、ファン を駆動して中央処理装置の放熱を行う必要はない。FIG. 4 shows a circuit diagram between the control device 130 and the heat radiating fan 144, and the embodiment described here is not limited only to the scope of the present invention. Or the control circuit 132 receives a reference voltage V max, the control voltage signal V WS and fan Rotation speed sensing signal FAN_SENS output of the adder 120, the heat dissipation system performs heat radiation of the system to drive the cooling fan 144 Determine whether or not. The reference voltage V max corresponds to a weighted sum of the maximum allowable integrated circuit operating load of the integrated circuit 100 and the temperature difference. In this maximum allowable value, the heat dissipated by the integrated circuit 100 is taken to another heat radiating device such as a heat pipe. When the temperature exceeds the allowable range, the controller 130 turns on the switch 134 to drive the heat radiation fan device 140. The fan rotation speed detection circuit 146 detects the rotation speed of the heat radiation fan 144 as needed, and sends back a fan rotation speed detection signal FAN_SENS to the control circuit 132. This type of fan control circuit is particularly useful for portable electronic devices (such as portable computers). A portable computer is not supplied with continuous power from time to time like a general desktop type.Therefore, since a battery is used as a power source, continuous operation of the fan shortens the life of the battery, and therefore the computer itself. Efficiency is reduced. When the temperature of the central processing unit is not excessively high or when working in a room with cooling, it is not necessary to drive the fan to radiate heat from the central processing unit.
【０００８】 また、制御回路１３２はシステムパフォーマンスモード（performance mode ，PFM）信号を受信して放熱ファン１４４の回転速度を制御することも出来る。 下の表一と表二にそれぞれ、図４のモード回路のVOUTに対応する真理値を示して いる。表一はファンが正常な状態にある時、信号FAN_SENSはハイレベルであるこ とを示し、表二はファンが不正常な状態にある時、信号FAN_SENSローレベルであ ることを示す。 図４が示すように、仮にVmaxが４ボルトだとすると、比較器１３２ａは電圧信 号Vmax とVWSを受信し、その比較結果を出力する。VWSが電圧信号Vmaxより大き い場合、出力電圧信号VWSOはハイレベルの信号となり、また、システム性能が正 常な場合、信号PFMもハイレベルになり、さらにファンが正常な状況下における 信号FAN_SENSもハイレベルであり、論理ゲート１３２dの出力信号はハイレベル となる。この表一に対応する真理値表は真性（true，Ｔ）であり、この時開閉器 １３４はオンになって放熱ファンが駆動する。その他の各種状況は、表１と表２ を比較することにより制御回路１３２の操作原理が理解されよう。The control circuit 132 can also control the rotation speed of the heat dissipation fan 144 by receiving a system performance mode (performance mode, PFM) signal. Tables 1 and 2 below show the truth values corresponding to V OUT of the mode circuit of FIG. 4, respectively. Table 1 shows that the signal FAN_SENS is at a high level when the fan is in a normal state, and Table 2 shows that the signal FAN_SENS is at a low level when the fan is in an abnormal state. As shown in FIG. 4, if the V max is that it 4 volts, comparator 132a receives the voltage signal V max and V WS, and outputs the comparison result. When V WS is larger than the voltage signal V max , the output voltage signal V WSO becomes a high level signal, and when the system performance is normal, the signal PFM also becomes high level, and when the fan is in a normal state, The signal FAN_SENS is also at a high level, and the output signal of the logic gate 132d is at a high level. The truth table corresponding to Table 1 is true (T, T). At this time, the switch 134 is turned on and the heat radiation fan is driven. In various other situations, the operating principle of the control circuit 132 can be understood by comparing Table 1 and Table 2.
【表１】 [Table 1]
【表２】 [Table 2]
【０００９】 図５及び図６に示すように本考案は、ノート型パソコンなどのポータブル電子 装置に応用することもできる。ポータブル電子装置は集積回路２１０を有し、こ れが中央処理装置となる。ポータブルコンピューターの大体の構造は、主体部分 ２００ａ、マザーボードを内装する外殻、ディスプレイ部分２００ｂ、ディスプ レイの外殻からなり、ディスプレイスクリーン２００ｃはLCD（液晶ディスプレ イ）とする。このシステムはファン装置、ヒートパイプ及び駆動回路が設置され ている。As shown in FIGS. 5 and 6, the present invention can be applied to a portable electronic device such as a notebook computer. The portable electronic device has an integrated circuit 210, which is the central processing unit. The general structure of the portable computer is composed of a main part 200a, an outer shell containing a motherboard, a display part 200b, and an outer shell of the display. The display screen 200c is an LCD (liquid crystal display). This system is equipped with fan unit, heat pipe and drive circuit.
【００１０】 ファン装置は、集積回路２１０と接続し、集積回路２１０が発生する熱を放散 する。ファン装置はファン２２０とヒートシンク２２０を含む。ヒートパイプ装 置は、少なくとも第一ヒートパイプ２２４、第二ヒートパイプを含み、両パイプ はヒートシンク２２２に接続し、ポータブルコンピューターの主体部分２００ａ の外殻に接触する。第一ヒートパイプ２２４、第二ヒートパイプ２２６と主体部 分２００ａの金属外殻は接触しているため、集積回路２１０が発する熱は、ヒー トシンク２２２から第一ヒートパイプ２２４と第二ヒートパイプ２２６に効率良 く伝導され続ける。 駆動回路は、集積回路２１０の負荷量、周囲温度、集積回路温度及び基準温度 によりファン２２０の回転速度を制御する。この駆動回路は、先に述べたのと同 様に、システム効率、環境温度及び中央処理装置の温度でファンの回転速度をコ ントロールするものである。その操作方式も上記と同様であるので、ここで再度 説明を加えない。The fan device is connected to the integrated circuit 210 and dissipates heat generated by the integrated circuit 210. The fan device includes a fan 220 and a heat sink 220. The heat pipe device includes at least a first heat pipe 224 and a second heat pipe, both of which are connected to the heat sink 222 and contact the outer shell of the main body 200a of the portable computer. Since the first heat pipe 224, the second heat pipe 226 and the metal shell of the main part 200 a are in contact with each other, the heat generated by the integrated circuit 210 is transferred from the heat sink 222 to the first heat pipe 224 and the second heat pipe 226. It continues to be efficiently conducted. The drive circuit controls the rotation speed of the fan 220 based on the load of the integrated circuit 210, the ambient temperature, the integrated circuit temperature, and the reference temperature. This drive circuit controls the fan speed according to the system efficiency, the environmental temperature, and the temperature of the central processing unit, as described above. Since the operation method is the same as above, the description will not be repeated here.
【００１１】 ポータブルコンピューターは、下記のような方式で各種のパフォーマンスモー ドを調整する。一つはポータブルコンピューターの中央処理装置自体が有する高 速／低速切換ピン（Hi／Lo pin）が、中央処理装置に対して高速／低速のパフ ォーマンスモードを実行する方式である。 二つ目は、図２が示すように、システム管理バス（system manage bus、SM bus）により、クロックチップ１５２が中央処理装置１００に対して出力する クロック周波数が変換されことによって行為実行の調整という目的が達せられる 、という方式である。しかし、クロック周波数を変換する際、各メーカー中央処 理装置の回路の規格に符号するかを確認する必要がある。 三つ目は、図２が示すように、中央処理装置の停止クロックピン（SCP stop clock pin）がローレベルにある時中央処理装置内部のクロック信号は停止し 、ハイレベルにある時は中央処理装置内部のクロック信号は正常に作業を行う。 故にチップセット１５０、中央処理装置１００と論理ゲートのみで停止クロック ピン（SCP stop clock pin）のローレベルとハイレベル信号の入力時間の比 率をコントロールでき、これにより中央処理装置内部のクロック信号のデューテ ィサイクル（duty cycle）を調整して行為実行の目的を果たす。[0011] The portable computer adjusts various performance modes in the following manner. One is a method in which a high-speed / low-speed switching pin (Hi / Lo pin) of a central processing unit of a portable computer executes a high-speed / low-speed performance mode for the central processing unit. Second, as shown in FIG. 2, the clock frequency output from the clock chip 152 to the central processing unit 100 is converted by a system manage bus (SM bus) to adjust the execution of the action. The goal is achieved. However, when converting the clock frequency, it is necessary to confirm whether or not it is compliant with the circuit standard of each manufacturer's central processing unit. Third, as shown in FIG. 2, when the stop clock pin (SCP stop clock pin) of the central processing unit is at a low level, the clock signal inside the central processing unit is stopped, and when it is at a high level, the central processing unit is stopped. The clock signal inside the device works normally. Therefore, only the chipset 150, the central processing unit 100, and the logic gate can control the ratio of the input time of the low level and the high level signal of the stop clock pin (SCP stop clock pin). It adjusts the duty cycle to fulfill the purpose of performing the action.
【００１２】 図７及び図８が示すように、第二ヒートパイプ２２６末端を金属ケーブル２３ ０に連接し、さらに外側を金属ブッシュ２２８で被覆する。金属ケーブル２３０ と金属ブッシュ２２８間に放熱グリース２３２を塗布して放熱効果を高めること も出来る。また、金属ケーブル２３４はディスプレイスクリーン２００ｃの下方 に設置してもよい。金属ケーブルを利用することで、金属製の機殻からより効果 的に熱が放出される。As shown in FIGS. 7 and 8, the end of the second heat pipe 226 is connected to the metal cable 230, and the outside is covered with a metal bush 228. The heat radiation grease 232 can be applied between the metal cable 230 and the metal bush 228 to enhance the heat radiation effect. Further, the metal cable 234 may be installed below the display screen 200c. By using metal cables, heat is more effectively released from the metal hull.
【００１３】[0013]
本考案は、放熱ファンの回転速度を負荷量、中央処理装置の温度、環境温度及 び基準温度で制御するところにその特徴を有する。また、放熱装置はシステムパ フォーマンスモードと相互対応でき、さらに、ヒートパイプが中央処理装置の集 積回路に対して持続的に放熱を行い、加算器が出力する制御信号が許容値Vmaxを 超過し、制御回路出力値によってファンの放熱作業を強化させる。 また、本考案は、上記の実施例のみに限らず、本考案の範囲を超えずに各種の 変化や修飾を加えることも可能だ。The present invention is characterized in that the rotation speed of the radiating fan is controlled by the load amount, the temperature of the central processing unit, the environmental temperature and the reference temperature. Further, the heat dissipation device can support each other and the system performance mode, further, the heat pipe is performed continuously radiating respect Integrated Circuit central processing unit, a control signal adder output by the allowable value V max Exceed and enhance the heat dissipation work of the fan by the control circuit output value. In addition, the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes and modifications can be made without exceeding the scope of the present invention.
【図１】従来の集積回路のファン放熱装置の回路ブロッ
クダイアグラムである。FIG. 1 is a circuit block diagram of a conventional integrated circuit fan radiator.
【図２】本考案の集積回路のファン放熱装置の回路ブロ
ックダイアグラムである。FIG. 2 is a circuit block diagram of the fan radiator of the integrated circuit of the present invention.
【図３】本考案に加重加算器を利用した実施例の回路図
である。FIG. 3 is a circuit diagram of an embodiment using a weighted adder in the present invention.
【図４】本考案の制御装置とファン間の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram between the control device and the fan according to the present invention.
【図５】本考案をポータブルコンピューターに応用した
際の構造説明図である。FIG. 5 is a structural explanatory view when the present invention is applied to a portable computer.
【図６】本考案の制御装置とファン間の各主要部品分解
説明図である。FIG. 6 is an exploded view of each main part between the control device and the fan according to the present invention.
【図７】本考案の金属ケーブルと金属ブッシュ間の外観
図である。FIG. 7 is an external view between the metal cable and the metal bush of the present invention.
【図８】本考案の金属ケーブルと金属ブッシュ間の断面
図である。FIG. 8 is a cross-sectional view between the metal cable and the metal bush of the present invention.
１１ 集積回路 １２ 安定器 １３ 演算増幅器 １４ 放熱ファン １５ 誘導リアクタンス １００ 集積回路 １０２ 安定器 １０４ 演算増幅器 １１０、１１２、１１４ 温度センサー １１６、１１８ 差動増幅器 １２０ 加算器 １３０ 制御装置 １３２ 制御回路 １３２ａ〜１３２ｄ 論理ゲート １３４ 開閉器 １３６ 電圧調整器 １４０ 放熱ファン装置 １４２ 駆動回路 １４４ 放熱ファン １４６ ファン回転速度検知回路 １５０ チップセット １５２ クロックチップ １６０ ディスプレイ １７０ ブザー ２００ａ ポータブルコンピューター主体部分 ２００ｂ ポータブルコンピューターディスプレイ部分 ２００ｃ ポータブルコンピューターディスプレイスク
リーン ２２０ ファン ２２２ ヒートシンク ２２４ 第一ヒートパイプ ２２６ 第二ヒートパイプ ２２８ 金属ブッシュ ２３０、２３４ 金属ケーブル ２３２ 放熱グリースDESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Integrated circuit 12 Ballast 13 Operational amplifier 14 Radiation fan 15 Inductive reactance 100 Integrated circuit 102 Ballast 104 Operational amplifier 110, 112, 114 Temperature sensor 116, 118 Differential amplifier 120 Adder 130 Control device 132 Control circuit 132a-132d Logic Gate 134 Switch 136 Voltage regulator 140 Heat dissipation fan device 142 Drive circuit 144 Heat dissipation fan 146 Fan rotation speed detection circuit 150 Chipset 152 Clock chip 160 Display 170 Buzzer 200a Portable computer main part 200b Portable computer display part 200c Portable computer display screen 220 Fan 222 Heat sink 224 First heat pipe 226 Second heat pie 228 Metal bush 230, 234 Metal cable 232 Thermal grease
Claims (21)
回路の負荷量、周囲温度、集積回路の温度及び基準温度
に基づいて集積回路の放熱ファン装置の回転速度を調整
し、該集積回路の放熱ファン装置は、加算器、制御装
置、放熱ファン装置を含むものであり、該加算器は第
一、第二、第三電圧信号を受信して制御信号を出力し、
該第一電圧信号は負荷量に、該第二電圧信号は集積回路
と周囲の温度差に、該第三電圧信号は周囲温度と基準温
度の差にそれぞれ対応し、加算器に接続する制御装置
は、該加算器から送信される前記制御信号と放熱ファン
装置の回転速度に基づいて開閉器を制御し、制御装置と
集積回路に接続の放熱ファン装置は、開閉器がオンの時
ファンが起動することを特徴とする、集積回路の放熱フ
ァン装置。A heat radiation fan device for an integrated circuit, wherein the rotation speed of the heat radiation fan device for the integrated circuit is adjusted based on a load amount of the integrated circuit, an ambient temperature, a temperature of the integrated circuit, and a reference temperature. The fan device includes an adder, a control device, and a radiating fan device, and the adder receives the first, second, and third voltage signals and outputs a control signal,
A control device connected to an adder, wherein the first voltage signal corresponds to a load amount, the second voltage signal corresponds to a temperature difference between an integrated circuit and an ambient temperature, and the third voltage signal corresponds to a difference between an ambient temperature and a reference temperature. Controls the switch based on the control signal transmitted from the adder and the rotation speed of the radiating fan device, and the radiating fan device connected to the control device and the integrated circuit activates the fan when the switch is on. A heat dissipation fan device for an integrated circuit.
生し、該負荷予想回路は誘導リアクタンスと演算増幅器
からなり、該演算増幅器は誘電リアクタンスの電位差を
受信して前記第一電圧信号を発することを特徴とする、
請求項１に記載の集積回路の放熱ファン装置。2. The circuit of claim 1, wherein the first voltage signal is generated by a load estimating circuit, the load estimating circuit comprising an inductive reactance and an operational amplifier, the operational amplifier receiving the potential difference of the dielectric reactance and generating the first voltage signal. Characterized by the fact that
A heat dissipation fan device for an integrated circuit according to claim 1.
とを特徴とする、請求項１に記載の集積回路の放熱ファ
ン装置。3. The heat dissipation fan device for an integrated circuit according to claim 1, wherein a weighted adder may be used as said adder.
ことを特徴とする、請求項１に記載の集積回路の放熱フ
ァン装置。4. The heat radiating fan device for an integrated circuit according to claim 1, wherein said integrated circuit is a microprocessor.
路、及びファンの回転速度を検知し、ファン回転速度感
知信号を制御装置と集積回路に送信するファン回転速度
感知回路を含むことを特徴とする、請求項１に記載の集
積回路の放熱ファン装置。5. The apparatus according to claim 1, further comprising a fan, a driving circuit for driving the fan, and a fan rotation speed sensing circuit for detecting a rotation speed of the fan and transmitting a fan rotation speed sensing signal to a control device and an integrated circuit. The heat radiating fan device for an integrated circuit according to claim 1.
ことを特徴とする、請求項１に記載の集積回路の放熱フ
ァン装置。6. The heat radiating fan device for an integrated circuit according to claim 1, wherein said switch is a transistor switch.
ータブルコンピューターは前記集積回路を有し、主体部
分とディスプレイ部分を主構造とし、該集積回路と接続
しファンとヒートシンクを有するファン装置、該ヒート
シンクと接続するヒートパイプ、及び前記集積回路の負
荷量、周囲温度、集積回路の温度、基準温度によりファ
ンの回転速度を制御する駆動回路からなることを特徴と
する、集積回路の放熱ファン装置。7. A portable computer, wherein the portable computer has the integrated circuit, has a main portion and a display portion as main structures, is connected to the integrated circuit, has a fan and a heat sink, and is connected to the heat sink. And a drive circuit for controlling the rotation speed of the fan based on the load of the integrated circuit, the ambient temperature, the temperature of the integrated circuit, and the reference temperature.
号を受信して制御信号を出力し、該第一電圧信号は負荷
量に、該第二電圧信号は集積回路と周囲の温度差に、該
第三電圧信号は周囲温度と基準温度の差にそれぞれ対応
する加算器と、加算器に接続し、加算器の出力する制御
信号とファンの回転速度によって開閉器をコントロール
する制御装置を含むことを特徴とする、請求項７に記載
の集積回路の放熱ファン装置。8. The driving circuit receives a first, a second, and a third voltage signal and outputs a control signal, wherein the first voltage signal corresponds to a load amount, and the second voltage signal corresponds to an integrated circuit and a peripheral circuit. The third voltage signal is connected to the adder corresponding to the difference between the ambient temperature and the reference temperature, and the switch is controlled by the control signal output from the adder and the rotation speed of the fan. The heat dissipation fan device for an integrated circuit according to claim 7, further comprising a control device.
生し、該負荷予想回路は誘導リアクタンスと演算増幅器
からなり、演算増幅器は誘電リアクタンスの電位差を受
信して第一電圧信号を発することを特徴とする、請求項
８に記載の集積回路の放熱ファン装置。9. The first voltage signal is generated by a load estimating circuit, the load estimating circuit comprising an inductive reactance and an operational amplifier, wherein the operational amplifier receives the potential difference of the dielectric reactance and generates a first voltage signal. The heat dissipation fan device for an integrated circuit according to claim 8, wherein:
徴とする、請求項８に記載の集積回路の放熱ファン装
置。10. The heat dissipation fan device of claim 8, wherein the adder is a weighted adder.
ーの中央処理装置であることを特徴とする、請求項８に
記載の集積回路の放熱ファン装置。11. The heat radiating fan device for an integrated circuit according to claim 8, wherein the integrated circuit is a central processing unit of a portable computer.
とファンに接続しファンを駆動させる駆動回路と、該フ
ァンの回転速度を検知し、ファン回転速度感知信号を発
して制御装置と集積回路に送信するファン回転速度検知
回路からなることを特徴とする、請求項８に記載の集積
回路の放熱ファン装置。12. The radiating fan device includes a fan, a switch, a drive circuit connected to the fan and driving the fan, a rotational speed of the fan, a fan rotational speed sensing signal, and a control device and an integrated circuit. 9. The heat radiating fan device for an integrated circuit according to claim 8, further comprising a fan rotation speed detecting circuit for transmitting a signal to the fan.
ることを特徴とする、請求項８に記載の集積回路の放熱
ファン装置。13. The heat dissipation fan device for an integrated circuit according to claim 8, wherein said switch is a transistor switch.
と第二ヒートパイプを有し、両者は前記ヒートシンクに
接続し、さらにポータブルコンピューター主体部分の外
殻に接触することを特徴とする、請求項７に記載の集積
回路の放熱ファン装置。14. The heat pipe device according to claim 1, further comprising a first heat pipe and a second heat pipe, both of which are connected to the heat sink and further contact an outer shell of the main part of the portable computer. A heat dissipation fan device for an integrated circuit according to claim 7.
連接することを特徴とする、請求項１４に記載の集積回
路の放熱ファン装置。15. The radiating fan device for an integrated circuit according to claim 14, wherein the second heat pipe is connected to a metal cable.
ニューム、マグネシウムで構成される化合物を採用する
ことを特徴とする、請求項１５に記載の集積回路の放熱
ファン装置。16. The integrated circuit heat radiating fan device according to claim 15, wherein said metal cable is made of a compound composed of copper, aluminum, and magnesium.
金属ブッシュで被嵌することを特徴とする、請求項１５
に記載の集積回路の放熱ファン装置。17. The heat pipe device and a metal cable are fitted with a metal bush.
3. A heat dissipation fan device for an integrated circuit according to claim 1.
放熱グリースを塗布することを特徴とする、請求項１５
に記載の集積回路の放熱ファン装置。18. A heat radiation grease is applied between the metal cable and the metal bush.
3. A heat dissipation fan device for an integrated circuit according to claim 1.
ーターのディスプレイ部分背面に設置することを特徴と
する、請求項７に記載の集積回路の放熱ファン装置。19. The heat radiating fan device for an integrated circuit according to claim 7, wherein the metal cable is installed on a rear surface of a display portion of the portable computer.
イ（LCD）とする、請求項７に記載の集積回路の放熱フ
ァン装置。20. The integrated circuit heat radiating fan device according to claim 7, wherein said display portion is a liquid crystal display (LCD).
プレイ部分と主体部分の外殻は金属材とする請求項７に
記載の集積回路の放熱ファン装置。21. The heat radiating fan device for an integrated circuit according to claim 7, wherein outer shells of the display portion and the main portion of the portable computer are made of a metal material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1999001976U JP3062572U (en) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Heat dissipation fan device for integrated circuits |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1999001976U JP3062572U (en) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Heat dissipation fan device for integrated circuits |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3062572U true JP3062572U (en) | 1999-10-08 |
Family
ID=43196311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1999001976U Expired - Lifetime JP3062572U (en) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Heat dissipation fan device for integrated circuits |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3062572U (en) |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP1999001976U patent/JP3062572U/en not_active Expired - Lifetime
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