JP4184636B2 - Speed control method for electronic device and cooling fan thereof - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＰＵを冷却するための冷却ファンとを有する電子機器に係り、特に、冷却ファンとＣＰＵの速度制御機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータは、年々高速化が進み、放熱対策のため電源部やＣＰＵ等の発熱体に冷却能力の大きい冷却ファンを装着し、発熱体の温度を限界温度以下に抑えている。
【０００３】
発熱体の温度を限界温度以下に抑える為、例えば、特開２００１−１２５６８２号公報には、冷却ファンの回転数を速度制御する技術を開示する。
【０００４】
この従来のファンの速度制御機能をもつパーソナルコンピュータに於いては、発熱部品の発熱状態に応じて冷却ファンの冷却動作を制御する。即ち、ＣＰＵを冷却する冷却ファンと、冷却ファンの回転数を可変する冷却ファン速度制御手段とを有し、温度が上昇していれば冷却ファンを高速にし、温度が低下していれば冷却ファンを低速にする速度制御動作を実行する。
【０００５】
上記した速度制御によれば、パーソナルコンピュータの内部温度に対して常に適切な冷却ファンの回転速度を保つことができる。
【０００６】
しかしながら、従来のパーソナルコンピュータの冷却方法には、ＣＰＵに強力な冷却ファンをつけ動作させることでパーソナルコンピュータの筐体内に空気の対流を発生させ冷却している。このような従来の冷却方式では、パーソナルコンピュータ内部を冷却するには十分であるが、冷却ファンの騒音が大きくなってしまいユーザーに不快感を与えてしまう問題がある。特に、ユーザーが音楽等を視聴する際に冷却ファンの騒音により音質が劣化してしまう問題が生じている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術は、温度変化のみにより、冷却ファンの回転速度を制御していた為、静音が望まれる音楽等のアプリケーションを実行中でも、冷却ファンの騒音が大きくなってしまいユーザーに不快感を与えてしまう問題を生じていた。
【０００８】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、音楽等のアプリケーションを起動して視聴を行う際の騒音を低減させる電子機器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、駆動時に発熱する半導体回路と、前記半導体回路を冷却する冷却ファンとを有する電子機器に於いて、特定のアプリケーションを設定登録させる為の入力手段と、前記入力手段で設定登録されたアプリケーションが実行された場合、冷却ファンの回転数を抑制する手段とを具備し、特定アプリケーションの実行時、冷却ファンの騒音を抑制することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、駆動時に発熱する半導体回路と、前記半導体回路を冷却する冷却ファンとを有する電子機器の冷却ファンの速度制御方法に於いて、特定のアプリケーションを設定登録させる為の入力ステップと、前記入力ステップで設定登録されたアプリケーションが実行された場合、前記冷却ファンの回転数を抑制するステップとを具備し、特定アプリケーションの実行時、冷却ファンの騒音を抑制することを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、音楽等のアプリケーションを起動して視聴を行う際の騒音を低減させる事ができる。
【００１２】
また、更に、本発明の電子機器では、前記抑制手段は、半導体回路の稼働率を抑制することを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、音楽等のアプリケーションを起動して視聴を行う際の騒音をより低減させる事ができる。
【００１４】
また、本発明の電子機器では、更に、前記半導体回路の温度またはその近傍の温度を検知するための温度センサを有し、現在の温度データを取得する手段と、前記温度データの取得に従い、前記冷却ファンの回転数又は前記半導体回路の駆動率を変更することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の電子機器の冷却ファンの速度制御方法では、更に、前記半導体回路の温度またはその近傍の温度を検知するための温度センサを有し、現在の温度データを取得するステップと、前記温度データの取得ステップに従い、前記冷却ファンの回転数又は前記半導体回路の駆動率を変更することを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、音楽等のアプリケーションを起動して視聴を行う際の冷却ファンの回転数やＣＰＵの駆動率をダイナミックに設定変更させる事ができる。
【００１７】
また、本発明の電子機器の抑制手段では、設定登録された特定のアプリケーションに必要な処理能力に応じて、冷却ファンの回転数又は前記半導体回路の稼働率を可変制御することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の電子機器の冷却ファンの速度制御方法では、抑制ステップは、前記設定登録された特定のアプリケーションに必要な処理能力に応じて、前記冷却ファンの回転数又は前記半導体回路の稼働率を可変制御することを特徴とする。
【００１９】
この様な構成により、設定登録されたアプリケーションを起動した際に、パーソナルコンピュータシステムにかかる負荷により熱暴走を未然に防止することが出来る。
【００２０】
また、本発明の電子機器は、更に、電子機器の処理能力をモニタする監視手段と有し、前記抑制手段は、前記監視手段により、現在の処理能力に従い、前記冷却ファンの回転数又は前記半導体回路の稼働率を可変制御することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の電子機器の冷却ファンの速度制御方法では、更に、電子機器の処理能力をモニタするステップとを有し、前記抑制ステップは、前記監視ステップにより、現在の処理能力に従い、前記冷却ファンの回転数又は前記半導体回路の稼働率を可変制御することを特徴とする。
【００２２】
この様な構成により、電子機器の処理能力が常に変化している中で、設定登録された特定のアプリケーションに対し、最適な冷却ファンの回転数及びＣＰＵの稼働率を設定することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００２４】
図１と図2は、本発明の一実施形態に係わる筐体の側面図と裏面図である。
【００２５】
パーソナルコンピュータでは、年々高速化が進み、放熱対策として電源部とＣＰＵ等に冷却能力の大きい冷却ファンが装着されるようになっている。図１と図２に示される通り、本発明の一実施形態では、ＣＰＵの冷却の為の第１の冷却ファンと電源部の冷却の為の第２の冷却ファンを使用する。パーソナルコンピュータの正面下部に吸気口を設け、パーソナルコンピュータの裏面上部に排気口を設けることにより、空気の対流を上記２つの冷却ファンを使用し発生させている。
【００２６】
図３と図４は、本発明の一実施形態に係わる速度制御機構のシステム構成を示すブロック図である。
【００２７】
図３と図４に示す通り、１１は動作に伴って発熱する例えば半導体素子等の発熱体を実装してなる機器内の所定の部位に設けられた温度センタであり、当該センサの検知温度がＣＰＵ１２に現在の温度データとして読み込まれる。
【００２８】
１２は冷却ファン装置１４の回転数制御及びＣＰＵの稼働率制御を実現するＣＰＵであり、ここではメモリ１５に格納された冷却ファンの回転数制御やＣＰＵ１２の稼働率制御（熱制御処理：ＦＣＰ）に従い、図５乃至図７に示すような速度制御プログラムの処理を実行する。この処理では、温度センサ１１の温度データ値と登録アプリケーションの起動（実行）の状態情報とを読み込んで、冷却ファン装置１４の回転数及びＣＰＵ１２の稼働率を決定し、その指令を速度制御装置に設定して、冷却ファン装置１４の回転数及びＣＰＵ１２の稼働率を制御する。
【００２９】
また、ＣＰＵ１２は、パワーセーブ機能を有し、内部ロジックの動作クロックを停止する外部制御可能なＳＴＰＣＬＫピンを具備する。ＳＴＰＣＬＫピンに所定の信号が入力されている間、ＣＰＵ１２の内部ロジックを停止しつづけ、消費電力を低減できので、ＣＰＵ１２の発熱を抑制することができる。
【００３０】
１３は、速度制御装置であり、ＣＰＵ１２から速度指令（冷却ファン装置１４の回転数及びＣＰＵ１２の稼働率）に従い、冷却ファン装置１４の冷却ファン１の回転数とＣＰＵの稼働率を制御する。
【００３１】
例えば、冷却ファン装置１４は、速度制御装置１３内に設けられた電圧レベルを可変設定することにより、冷却ファンの回転数を制御できる。また、同様に、速度制御装置１３内に設けられたＳＴＰＣＬＫピンへの出力信号を所定間隔で出力する為のタイマを可変設定することにより、ＣＰＵ１２の稼働率を制御できる。速度制御装置１３には、本発明の一実施形態である速度制御プログラムの処理に従い、ＣＰＵ１２の稼働率を制御する為、ＣＰＵ１２のＳＴＰＣＬＫピンに間欠的に、所定の信号を出力し続けることにより、ＣＰＵ１２の稼働率を制御可能とする。
【００３２】
１４は冷却対象を十分に冷却することが可能な１個以上（ここでは２個）の冷却ファンを有し、当該冷却ファンのいずれかが故障した際に、その冷却ファンをＣＰＵ１２に知らせることができ、速度制御装置１３からの指示に従って冷却ファンの回転数を変更することができる冷却ファン装置である。
【００３３】
１５はＣＰＵ１２が実行するプログラムの格納領域、ＣＰＵ１２の作業領域等に供されるメモリであり、ここでは図５乃至図７に示される冷却ファンの回転数及びＣＰＵの稼働率を制御する速度制御プログラム（ＦＣＰ）が格納されていると共に、温度と冷却ファンの回転数及びＣＰＵ１２の稼働率との関係が定義されたテーブル（ＴＢＬ）及び本発明の一実施形態である速度制御機構の対象となるアプリケーションが図示しないキーボード又はマウスなどの入力手段により登録設定される。ＴＢＬと速度制御プログラムの処理との関係は、本願発明の一実施形態である図５乃至図７を参照して、後程、詳細に説明する。
【００３４】
１７は、システム全体の動作電源を生成し出力する電源装置であり、ここでは冷却ファン装置１４を含めて動作用電源を生成し出力する。
【００３５】
図５乃至図７は、本発明の一実施形態に係わる速度制御処理手順を示すフローチャートであり、ＣＰＵ１２がメモリ１５に格納された速度制御プログラムを実行することにより実現される。
【００３６】
次に、図５のフォローチャートを参照して、本発明の一実施形態に係わる速度制御プログラムの処理手順を説明する。
【００３７】
コンピュータシステム起動後、所定期間毎に、例えば、２〜５秒に１回程度、図示せずタイマからの割込み処理を受けて、ＣＰＵ１２はメモリ１５に格納されている速度制御プログラム（ＦＣＰ）に従う処理の実行を開始する。速度制御プログラムは、先ず、図２及び図３記載のメモリ１５のＴＢＬに格納された温度（温度勾配と温度閾値）と冷却ファンの回転数及びＣＰＵ１２の稼働率との関係を示すデータを読み出す（Ｓ１００）。
【００３８】
次に、速度制御プログラムは、温度センサ１１から現在の温度、例えば、ＣＰＵ１２の温度データを読み取る（Ｓ１１０）。温度データ読取後、速度制御プログラムは、速度制御処理の分岐点となる目標温度を設定する（Ｓ１２０）。
【００３９】
ここでの、目標温度とは、温度センサ１１から読み取った温度データに対する温度閾値である。本発明の一実施形態の場合、図３及び図４に示される通り、現在の温度データが８１℃以上である場合、温度閾値は８０℃である。現在の温度データが６１℃以上〜８０以下の温度勾配が下降状態の場合、温度閾値は６０℃である。
【００４０】
また、温度センサ１１から読み取った温度データが、図３及び図４記載の温度閾値より低い場合、即ち、温度勾配が上昇状態で、現在の温度データが８０未満の場合及び温度勾配が下降状態で、現在の温度データが６０以下の場合、冷却ファンの回転数は、０（零）ｒｐｍ、ＣＰＵ１２の稼働率は１００％とし、温度閾値にｎｕｌｌを設定する。
【００４１】
速度制御プログラムは、Ｓ１２０で読み取った温度データとＳ１２０で設定された温度閾値とを比較し、目標温度に到達したか否かを判断する（Ｓ１３０）。
【００４２】
目標温度に到達したと判断された場合、即ち、現在の温度が、目標温度の上限値又は下限値に到達されたと判断された場合、速度制御プログラムは、処理を停止する。また、速度制御プログラムは、温度閾値にｎｕｌｌが設定されている場合、処理を停止する。（Ｓ１３０のＹｅｓ）。
【００４３】
一方、Ｓ１３０で目標温度に到達していないと判断された場合、熱制御処理の手順を進める（Ｓ１４０）。熱制御処理の手順は、図６及び図７を参照して、後程、詳細に説明する。
【００４４】
速度制御プログラムは、Ｓ１４０の熱制御処理後、再度、温度センサ１１から現在の温度データを取得し、再度、目標温度に到達した否か判断する（Ｓ１４０→Ｓ１２０→Ｓ１３０）。
【００４５】
次に、図６のフォローチャートを参照して、本発明の一実施形態である冷却ファンの回転数を制御する熱制御処理の手順を説明する。
【００４６】
速度制御プログラムの熱制御処理は、所定のアプリケーションが起動・実行されたかいなか判断する（Ｓ２００）。ここでの速度制御プログラムの対象アプリケーションか否かは、予め、ユーザにより、キーボードやマウス等によりメモリ１５上に設けられた設定テーブルに設定登録することで実現できる。即ち、速度制御プログラムの熱制御処理は、コンピュータシステムに搭載されたＯＳにアクティブなウインドウモジュールの情報の発行を要求する。ここで、アクティブなウインドウモジュールの情報とは、ＯＳにて現在オープンされている各ウインドウモジュールに関する情報であり、ウインドウのタイトル名やプロセスＩＤ等を有しており、ＯＳはオープンされているウインドウモジュール夫々に各１つのウインドウモジュールの情報を発行する。
【００４７】
速度制御プログラムの熱制御処理は、取得したウインドウモジュールの情報からプロセスＩＤを使用して、ＯＳのプロセス情報を取得する。プロセス情報とは、プロセスのモジュール名やプロセスの優先度等の情報を有している。
【００４８】
速度制御プログラムは、取得したプロセスのモジュール名と上記設定テーブルに登録されているアプリケーションの名称と比較・照合して、速度制御処理対象のアプリケーションであるか判断する。
【００４９】
Ｓ２００で登録アプリケーションであると判断された場合、速度制御プログラムの熱制御処理は、再度、メモリ１５のＴＢＬに格納された温度と冷却ファンの回転数及びＣＰＵ１２の稼働率との関係を示すデータを読み出し、現在の温度閾値に対する冷却ファンの回転数を取得する（Ｓ２１０）。
【００５０】
速度制御プログラムの熱制御処理は、冷却ファン装置１４の冷却ファンの回転数を現在の温度閾値に対応する値に比べて、例えば、実行する登録アプリケーションに必要な処理能力を測定した事前結果に基づき、約１／３程に低減し、温度閾値に対応する冷却ファンの回転数を変更し、速度制御装置１３に冷却ファンの回転数を設定する（Ｓ２２０→Ｓ２３０）。
【００５１】
一方、Ｓ２００で登録アプリケーションでないと判断された場合、速度制御プログラムの熱制御処理は、メモリ１５のＴＢＬに格納された温度と冷却ファンの回転数及びＣＰＵ１２の稼働率との関係を示すデータを読み出し、現在の温度閾値に対する冷却ファンの回転数を取得し、速度制御装置１３に冷却ファン装置１４の冷却ファンの回転数を設定する。
【００５２】
この様な構成にするからこそ、コンピュータシステムが音楽系のアプリケーション起動時、各冷却ファンの回転数を停止あるいは抑えることが出来るので、視聴時における冷却ファンの騒音をなくすことが出来る。また、ＣＰＵ１２の温度変化と共に、最適な冷却ファンの回転数をダイナミックに設定することもできる。
【００５３】
次に、図７のフォローチャートを参照して、本発明の一実施形態であるＣＰＵ１２の稼働率を制御する熱制御処理の手順を説明する。
【００５４】
速度制御プログラムの熱制御処理は、Ｓ２００と同様に、所定のアプリケーションが起動・実行されたかいなか判断する（Ｓ３００）。
【００５５】
Ｓ３００で登録アプリケーションであると判断された場合、速度制御プログラムの熱制御処理は、再度、メモリ１５のＴＢＬに格納された温度と冷却ファンの回転数及びＣＰＵ１２の稼働率との関係を示すデータを読み出し、現在の温度閾値に対するＣＰＵ１２の稼働率を取得する（Ｓ３１０）。
【００５６】
速度制御プログラムの熱制御処理は、ＣＰＵ１２の稼働率を現在の温度閾値に対応する値に比べて、例えば、１０〜４０％程に低減し、温度閾値に対応するＣＰＵの稼働率を変更し、速度制御装置１３にＣＰＵ１２の稼働率を設定する（Ｓ３２０→Ｓ３３０）。
【００５７】
一方、Ｓ３００で登録アプリケーションでないと判断された場合、速度制御プログラムの熱制御処理は、メモリ１５のＴＢＬ１７に格納された温度と冷却ファンの回転数及びＣＰＵ１２の稼働率との関係を示すデータを読み出し、現在の温度閾値に対するＣＰＵ１２の稼働率を取得し、速度制御装置１３にＣＰＵ１２の稼働率を設定する。
【００５８】
この様な構成にするからこそ、コンピュータシステムが音楽系のアプリケーション起動時、ＣＰＵ１２の稼働率を抑えることにより、ＣＰＵ１２の発熱を抑制すことができるので、各冷却ファンの回転数を停止あるいは抑えることが出来る。従って、視聴時における冷却ファンの騒音をなくすことが出来る。
【００５９】
また、実行するアプリケーションに必要な処理能力を予め測定し、ＣＰＵ１２の稼働率を変更設定しているので、パーソナルコンピュータにかかる負荷により、熱暴走を起こすのを未然に防止することもできる。
【００６０】
また、更に、ＣＰＵ１２の温度変化と共に、最適なＣＰＵ１２の稼働率をダイナミックに設定することもできる。
【００６１】
尚、本発明の一実施形態では、速度制御プログラムの熱制御処理として、冷却ファンの回転数又はＣＰＵ１２の稼働率を個別に制御する手順を示したが、冷却ファンの回転数とＣＰＵ１２の稼働率を両方制御することもできる。この様な構成により、各冷却ファンの回転数を停止あるいは抑えることが出来るので、視聴時における冷却ファンの騒音をよりなくすことが出来る。
【００６２】
また、本発明の一実施形態では、図３及び図4に示される通り、メモリ１５のＴＢＬに格納された温度と冷却ファンの回転数及びＣＰＵ１２の稼働率との関係を示すデータを二種類の温度閾値によって定義したが、温度状況、即ち、温度上昇・下降時に応じて、夫々に複数の温度閾値を用いて、各冷却ファンの回転数及びＣＰＵ１２の稼働率を設定することもできる。この様な構成により、各冷却ファンの回転数を細やかに停止あるいは抑えることが出来るので、視聴時における冷却ファンの騒音をよりなくすことが出来る。
【００６３】
また、更に、本発明の一実施形態では、図６に示される通り、登録アプリケーションの起動・実行時、所定の温度閾値に対応する冷却ファンの回転数との関係を１／３程度低減する例を示したが、完全に冷却ファンの回転数を停止することもできる。
【００６４】
また、本発明の一実施形態では、温度センサ１１がＣＰＵ１２の現在の温度を読み取ることによって、速度制御プログラムを実行したが、パーソナルコンピュータ内で発熱体が複数存在する場合、例えば、表示グラフィックス回路やＨＤＤに夫々温度センサを設け、吸気口又は排気口に設けられた冷却ファンの回転数を停止しまたは抑制することもできる。
【００６５】
また、本発明の一実施形態では、登録アプリケーションとして、音楽系のアプリケーションを例示したが、ユーザの好みに応じて、ビデオ系のアプリケーションも登録することができる。
【００６６】
また、本発明の一実施形態では、登録アプリケーションの実行・起動時、冷却ファンの回転数又はＣＰＵ１２の稼働率を所定の値程一律に変更（低減）設定していたが、所定時間、現在の温度データが目標値に到達しない場合、メモリ１５のＴＢＬに格納された温度閾値に対応する元の値に再設定することも可能である。
【００６７】
また、現在のパーソナルコンピュータでは、複数のアプリケーションがマルチタスクとして、ＯＳ上で実行されているので、複数のアプリケーションの実行に必要なＣＰＵ１２の処理能力が常に変化している。従って、図６のＳ２２０及び図７のＳ３２０に於いて、ＣＰＵ１２の処理の能力を一定間隔でモニタする監視ステップを有し、本発明の一実施形態である速度制御プログラムの熱制御は、監視ステップの結果に応じて、冷却ファンの回転数及びＣＰＵ１２の稼働率を随時変更可能とする。この様な構成により、登録アプリケーションの実行に最適な冷却ファンの回転数及びＣＰＵの稼働率を設定することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、音楽等のアプリケーションを起動して視聴を行う際の騒音を低減させる事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わる筐体の側面図。
【図２】同実施形態に係わる筐体の裏面図。
【図３】同実施形態に係わる速度制御機構のシステム構成を示すブロック図。
【図４】本発明の一実施形態に係わる別の速度制御機構のシステム構成を示すブロック図。
【図５】同実施形態に係わる速度制御処理手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態に係わる冷却ファンの回転数に係わる熱制御処理手順を示すフローチャート。
【図７】同実施形態に係わるＣＰＵの稼働率に係わる熱制御処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１１…温度センサ、１２…ＣＰＵ、１３…速度制御装置、１４…冷却ファン装置、１５…メモリ、１６…電源装置、ＦＣＰ…速度制御プログラム、ＴＢＬ…温度と冷却ファンの回転数及びＣＰＵの稼働率との関係を定義した速度制御テーブル。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic apparatus having a cooling fan for cooling a CPU, and more particularly, to a cooling fan and a speed control mechanism of the CPU.
[0002]
[Prior art]
The speed of personal computers has been increasing year by year, and a cooling fan having a large cooling capacity is attached to a heat generating element such as a power supply unit or a CPU as a heat dissipation measure to keep the temperature of the heat generating element below a limit temperature.
[0003]
In order to keep the temperature of the heating element below the limit temperature, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-125682 discloses a technique for controlling the speed of the cooling fan.
[0004]
In the conventional personal computer having the fan speed control function, the cooling operation of the cooling fan is controlled in accordance with the heat generation state of the heat generating component. That is, it has a cooling fan that cools the CPU and a cooling fan speed control means that changes the number of rotations of the cooling fan. If the temperature rises, the cooling fan is made faster, and if the temperature falls, the cooling fan Execute the speed control operation to reduce the speed.
[0005]
According to the speed control described above, it is possible to always maintain an appropriate rotation speed of the cooling fan with respect to the internal temperature of the personal computer.
[0006]
However, in the conventional method for cooling a personal computer, a powerful cooling fan is attached to the CPU and operated to generate air convection in the housing of the personal computer to cool it. Such a conventional cooling method is sufficient for cooling the inside of the personal computer, but there is a problem that the noise of the cooling fan is increased and the user is uncomfortable. In particular, there is a problem that the sound quality is deteriorated by the noise of the cooling fan when the user views music or the like.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described conventional technology controls the rotation speed of the cooling fan only by changing the temperature, so the noise of the cooling fan becomes loud and uncomfortable for the user even when running applications such as music where quietness is desired. It has caused problems.
[0008]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an electronic device that reduces noise when an application such as music is started to view.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, in an electronic apparatus having a semiconductor circuit that generates heat during driving and a cooling fan that cools the semiconductor circuit, an input unit for setting and registering a specific application, and the setting and registration by the input unit When the application is executed, a means for suppressing the rotation speed of the cooling fan is provided, and noise of the cooling fan is suppressed when the specific application is executed.
[0010]
According to another aspect of the present invention, there is provided an input step for setting and registering a specific application in a speed control method for a cooling fan of an electronic apparatus having a semiconductor circuit that generates heat during driving and a cooling fan that cools the semiconductor circuit. When the application registered and registered in the input step is executed, a step of suppressing the number of rotations of the cooling fan is provided, and noise of the cooling fan is suppressed when the specific application is executed.
[0011]
According to such a configuration, it is possible to reduce noise when an application such as music is activated and viewed.
[0012]
Furthermore, in the electronic apparatus of the present invention, the suppression means suppresses the operation rate of the semiconductor circuit.
[0013]
According to such a configuration, it is possible to further reduce noise when starting an application such as music and performing viewing.
[0014]
The electronic device of the present invention further includes a temperature sensor for detecting the temperature of the semiconductor circuit or a temperature in the vicinity thereof, a means for acquiring current temperature data, and according to the acquisition of the temperature data, The number of rotations of the cooling fan or the driving rate of the semiconductor circuit is changed.
[0015]
The electronic device cooling fan speed control method according to the present invention further includes a temperature sensor for detecting a temperature of the semiconductor circuit or a temperature in the vicinity thereof, and obtaining current temperature data; and According to the temperature data acquisition step, the number of rotations of the cooling fan or the driving rate of the semiconductor circuit is changed.
[0016]
According to such a configuration, it is possible to dynamically change the number of rotations of the cooling fan and the drive rate of the CPU when an application such as music is activated for viewing.
[0017]
The electronic device suppressing means of the present invention is characterized in that the number of rotations of the cooling fan or the operating rate of the semiconductor circuit is variably controlled in accordance with the processing capability required for the specific application registered for registration.
[0018]
In the cooling fan speed control method for an electronic device according to the present invention, the suppression step may include the number of rotations of the cooling fan or the operating rate of the semiconductor circuit according to the processing capacity required for the specific application registered and registered. Is variably controlled.
[0019]
With such a configuration, it is possible to prevent thermal runaway due to a load on the personal computer system when an application whose setting is registered is started.
[0020]
The electronic device of the present invention further includes monitoring means for monitoring the processing capability of the electronic device, and the suppression means is configured to monitor the rotation speed of the cooling fan or the semiconductor according to the current processing capability by the monitoring means. The circuit operating rate is variably controlled.
[0021]
In the electronic device cooling fan speed control method according to the present invention, the electronic device cooling fan speed control method may further include a step of monitoring the processing capability of the electronic device, and the suppression step may be performed according to the current processing capability by the monitoring step. The rotational speed of the fan or the operation rate of the semiconductor circuit is variably controlled.
[0022]
With such a configuration, while the processing capability of the electronic device is constantly changing, it is possible to set the optimum cooling fan rotation speed and CPU operating rate for a specific application that has been set and registered.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0024]
1 and 2 are a side view and a rear view of a housing according to an embodiment of the present invention.
[0025]
In personal computers, the speed is increasing year by year, and a cooling fan having a large cooling capacity is attached to a power supply unit and a CPU as a heat dissipation measure. As shown in FIGS. 1 and 2, in the embodiment of the present invention, a first cooling fan for cooling the CPU and a second cooling fan for cooling the power supply unit are used. By providing an intake port at the lower front of the personal computer and an exhaust port at the upper back of the personal computer, air convection is generated using the two cooling fans.
[0026]
3 and 4 are block diagrams showing the system configuration of the speed control mechanism according to the embodiment of the present invention.
[0027]
As shown in FIGS. 3 and 4, reference numeral 11 denotes a temperature center provided at a predetermined portion in a device in which a heating element such as a semiconductor element that generates heat in accordance with the operation is mounted. The CPU 12 reads the current temperature data.
[0028]
Reference numeral 12 denotes a CPU that realizes the rotational speed control of the cooling fan device 14 and the CPU operating rate control. Here, the rotational speed control of the cooling fan stored in the memory 15 and the operating rate control of the CPU 12 (thermal control processing: FCP). Accordingly, the processing of the speed control program as shown in FIGS. 5 to 7 is executed. In this process, the temperature data value of the temperature sensor 11 and the activation (execution) status information of the registered application are read to determine the number of rotations of the cooling fan device 14 and the operating rate of the CPU 12, and the command is sent to the speed control device. It sets and controls the rotation speed of the cooling fan apparatus 14, and the operation rate of CPU12.
[0029]
In addition, the CPU 12 has a power saving function and includes an externally controllable STPCLK pin that stops the operation clock of the internal logic. While a predetermined signal is input to the STPCLK pin, the internal logic of the CPU 12 can be stopped and power consumption can be reduced, so that heat generation of the CPU 12 can be suppressed.
[0030]
A speed control device 13 controls the rotational speed of the cooling
[0031]
For example, the cooling fan device 14 can control the rotation speed of the cooling fan by variably setting the voltage level provided in the speed control device 13. Similarly, the operating rate of the CPU 12 can be controlled by variably setting a timer for outputting an output signal to the STPCLK pin provided in the speed control device 13 at predetermined intervals. In order to control the operating rate of the CPU 12 in accordance with the processing of the speed control program which is an embodiment of the present invention, the speed controller 13 continues to output a predetermined signal intermittently to the STPCLK pin of the CPU 12, The operating rate of the CPU 12 can be controlled.
[0032]
14 has one or more (two in this case) cooling fans capable of sufficiently cooling the object to be cooled, and notifies any of the cooling fans to the CPU 12 when one of the cooling fans fails. The cooling fan device can change the number of rotations of the cooling fan in accordance with an instruction from the speed control device 13.
[0033]
Reference numeral 15 denotes a memory provided for a storage area for a program executed by the CPU 12, a work area for the CPU 12, and the like. Here, a speed control program for controlling the rotational speed of the cooling fan and the operating rate of the CPU shown in FIGS. (FCP) is stored, and the table (TBL) in which the relationship between the temperature, the number of rotations of the cooling fan and the operating rate of the CPU 12 is defined, and the application that is the target of the speed control mechanism according to the embodiment of the present invention Are registered and set by an input means such as a keyboard or a mouse (not shown). The relationship between the TBL and the processing of the speed control program will be described in detail later with reference to FIGS. 5 to 7 which are one embodiment of the present invention.
[0034]
Reference numeral 17 denotes a power supply device that generates and outputs an operation power supply for the entire system. Here, the operation power supply including the cooling fan device 14 is generated and output.
[0035]
5 to 7 are flowcharts showing a speed control processing procedure according to an embodiment of the present invention, which is realized by the CPU 12 executing a speed control program stored in the memory 15.
[0036]
Next, the processing procedure of the speed control program according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the follow chart of FIG.
[0037]
After starting the computer system, the CPU 12 receives an interrupt process from a timer (not shown) about once every 2 to 5 seconds, for example, and the CPU 12 performs a process according to a speed control program (FCP) stored in the memory 15. Start running. First, the speed control program reads data indicating the relationship between the temperature (temperature gradient and temperature threshold) stored in the TBL of the memory 15 shown in FIGS. 2 and 3, the rotational speed of the cooling fan, and the operating rate of the CPU 12 ( S100).
[0038]
Next, the speed control program reads the current temperature, for example, temperature data of the CPU 12 from the temperature sensor 11 (S110). After reading the temperature data, the speed control program sets a target temperature as a branch point of the speed control process (S120).
[0039]
Here, the target temperature is a temperature threshold for the temperature data read from the temperature sensor 11. In the embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, when the current temperature data is 81 ° C. or higher, the temperature threshold is 80 ° C. When the current temperature data is in a descending state with a temperature gradient of 61 ° C. to 80 ° C., the temperature threshold is 60 ° C.
[0040]
Further, when the temperature data read from the temperature sensor 11 is lower than the temperature threshold values shown in FIGS. 3 and 4, that is, when the temperature gradient is in an up state, the current temperature data is less than 80, and the temperature gradient is in a down state. When the current temperature data is 60 or less, the number of rotations of the cooling fan is 0 (zero) rpm, the operating rate of the CPU 12 is 100%, and the temperature threshold is set to null.
[0041]
The speed control program compares the temperature data read in S120 with the temperature threshold set in S120, and determines whether the target temperature has been reached (S130).
[0042]
When it is determined that the target temperature has been reached, that is, when it is determined that the current temperature has reached the upper limit value or the lower limit value of the target temperature, the speed control program stops the process. Further, the speed control program stops the process when null is set as the temperature threshold. (Yes in S130).
[0043]
On the other hand, if it is determined in S130 that the target temperature has not been reached, the procedure of the thermal control process is advanced (S140). The procedure of the thermal control process will be described in detail later with reference to FIGS.
[0044]
After the thermal control process of S140, the speed control program acquires current temperature data from the temperature sensor 11 again, and determines again whether or not the target temperature has been reached (S140 → S120 → S130).
[0045]
Next, with reference to the follow chart of FIG. 6, the procedure of the thermal control process which controls the rotation speed of the cooling fan which is one Embodiment of this invention is demonstrated.
[0046]
In the thermal control process of the speed control program, it is determined whether or not a predetermined application has been activated and executed (S200). Whether or not the application is a target application of the speed control program here can be realized by setting and registering in advance in a setting table provided on the memory 15 by a user using a keyboard or a mouse. That is, the thermal control process of the speed control program requests the OS installed in the computer system to issue information about the active window module. Here, the information on the active window module is information on each window module currently opened in the OS, and has a window title name, a process ID, etc., and the OS is an open window module. Information on one window module is issued to each.
[0047]
The thermal control process of the speed control program acquires process information of the OS using the process ID from the acquired window module information. The process information includes information such as the module name of the process and the priority of the process.
[0048]
The speed control program compares and collates the acquired module name of the process with the name of the application registered in the setting table, and determines whether the application is a speed control processing target application.
[0049]
If it is determined in S200 that the application is a registered application, the thermal control process of the speed control program again stores data indicating the relationship between the temperature stored in the TBL of the memory 15, the rotational speed of the cooling fan, and the operating rate of the CPU 12. Read and obtain the number of rotations of the cooling fan for the current temperature threshold (S210).
[0050]
The thermal control process of the speed control program is based on, for example, a preliminary result obtained by measuring the processing capability required for the registered application to be executed, by comparing the rotation speed of the cooling fan of the cooling fan device 14 with a value corresponding to the current temperature threshold value. The rotational speed of the cooling fan corresponding to the temperature threshold is changed to about 1/3, and the rotational speed of the cooling fan is set in the speed control device 13 (S220 → S230).
[0051]
On the other hand, if it is determined in S200 that the application is not a registered application, the thermal control process of the speed control program reads data indicating the relationship between the temperature stored in the TBL of the memory 15, the rotational speed of the cooling fan, and the operating rate of the CPU 12. Then, the rotational speed of the cooling fan for the current temperature threshold is acquired, and the rotational speed of the cooling fan of the cooling fan device 14 is set in the speed control device 13.
[0052]
Because of such a configuration, the rotation speed of each cooling fan can be stopped or suppressed when the computer system starts a music application, so that noise of the cooling fan during viewing can be eliminated. In addition, the optimum cooling fan speed can be dynamically set along with the temperature change of the CPU 12.
[0053]
Next, with reference to the follow chart of FIG. 7, the procedure of the thermal control process which controls the operation rate of CPU12 which is one Embodiment of this invention is demonstrated.
[0054]
In the thermal control process of the speed control program, it is determined whether or not a predetermined application has been activated and executed as in S200 (S300).
[0055]
If it is determined in S300 that the application is a registered application, the thermal control process of the speed control program again stores data indicating the relationship between the temperature stored in the TBL of the memory 15, the rotational speed of the cooling fan, and the operating rate of the CPU 12. Reading and obtaining the operating rate of the CPU 12 with respect to the current temperature threshold (S310).
[0056]
The thermal control process of the speed control program reduces the operating rate of the CPU 12 to, for example, about 10 to 40% compared to the value corresponding to the current temperature threshold, and changes the operating rate of the CPU corresponding to the temperature threshold, The operating rate of the CPU 12 is set in the speed control device 13 (S320 → S330).
[0057]
On the other hand, if it is determined in S300 that the application is not a registered application, the thermal control process of the speed control program reads data indicating the relationship between the temperature stored in the TBL 17 of the memory 15, the rotational speed of the cooling fan, and the operating rate of the CPU 12. Then, the operation rate of the CPU 12 with respect to the current temperature threshold is acquired, and the operation rate of the CPU 12 is set in the speed control device 13.
[0058]
Because of such a configuration, when the computer system starts up a music application, it is possible to suppress the heat generation of the CPU 12 by suppressing the operating rate of the CPU 12, so that the rotation speed of each cooling fan is stopped or suppressed. I can do it. Therefore, the noise of the cooling fan during viewing can be eliminated.
[0059]
Further, since the processing capacity required for the application to be executed is measured in advance and the operating rate of the CPU 12 is changed and set, it is possible to prevent thermal runaway from occurring due to the load on the personal computer.
[0060]
Furthermore, the optimum operating rate of the CPU 12 can be dynamically set along with the temperature change of the CPU 12.
[0061]
In the embodiment of the present invention, the procedure for individually controlling the rotation speed of the cooling fan or the operating rate of the CPU 12 is shown as the thermal control process of the speed control program. However, the rotating speed of the cooling fan and the operating rate of the CPU 12 are shown. Both can be controlled. With such a configuration, since the number of rotations of each cooling fan can be stopped or suppressed, the noise of the cooling fan during viewing can be further reduced.
[0062]
In one embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, two types of data indicating the relationship between the temperature stored in the TBL of the memory 15, the rotational speed of the cooling fan, and the operating rate of the CPU 12 are obtained. Although defined by the temperature threshold, the rotation speed of each cooling fan and the operating rate of the CPU 12 can be set using a plurality of temperature thresholds according to the temperature situation, that is, when the temperature rises or falls. With such a configuration, since the number of rotations of each cooling fan can be finely stopped or suppressed, the noise of the cooling fan during viewing can be further eliminated.
[0063]
Furthermore, in one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, when the registration application is activated / executed, the relationship with the number of rotations of the cooling fan corresponding to a predetermined temperature threshold is reduced by about 1/3. However, it is possible to completely stop the rotation speed of the cooling fan.
[0064]
In the embodiment of the present invention, the temperature sensor 11 executes the speed control program by reading the current temperature of the CPU 12, but when there are a plurality of heating elements in the personal computer, for example, a display graphics circuit It is also possible to provide a temperature sensor in each of the HDD and the HDD to stop or suppress the number of rotations of the cooling fan provided in the intake port or the exhaust port.
[0065]
In the embodiment of the present invention, the music application is exemplified as the registration application. However, a video application can be registered according to the user's preference.
[0066]
In one embodiment of the present invention, when the registered application is executed / started, the number of rotations of the cooling fan or the operating rate of the CPU 12 is uniformly changed (reduced) by a predetermined value. If the temperature data does not reach the target value, it can be reset to the original value corresponding to the temperature threshold value stored in the TBL of the memory 15.
[0067]
In the current personal computer, since a plurality of applications are executed as multitasks on the OS, the processing capability of the CPU 12 necessary for executing the plurality of applications is constantly changing. Therefore, in S220 of FIG. 6 and S320 of FIG. 7, it has a monitoring step of monitoring the processing capability of the CPU 12 at regular intervals, and the thermal control of the speed control program according to the embodiment of the present invention is a monitoring step. According to the result, the number of rotations of the cooling fan and the operating rate of the CPU 12 can be changed at any time. With such a configuration, it is possible to set the rotation speed of the cooling fan and the operating rate of the CPU that are optimal for the execution of the registered application.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce noise when starting viewing an application such as music.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a housing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a rear view of the housing according to the embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a system configuration of a speed control mechanism according to the embodiment.
FIG. 4 is a block diagram showing a system configuration of another speed control mechanism according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a speed control processing procedure according to the embodiment;
FIG. 6 is a flowchart showing a thermal control processing procedure related to the number of rotations of the cooling fan according to the embodiment;
FIG. 7 is a flowchart showing a thermal control processing procedure related to the operating rate of the CPU according to the embodiment;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Temperature sensor, 12 ... CPU, 13 ... Speed control device, 14 ... Cooling fan device, 15 ... Memory, 16 ... Power supply device, FCP ... Speed control program, TBL ... Temperature, number of rotations of cooling fan, and CPU operating rate Speed control table that defines the relationship between
Claims (4)
特定のアプリケーションを設定登録させる為の入力手段と、
前記半導体回路の温度またはその近傍の温度を検知する検知手段と、
複数の温度閾値と、各温度閾値に固有の前記冷却ファンの回転数とが記憶されている記憶手段と、
前記記憶手段を参照して、前記検知手段で検知された温度に対応する回転数を取得する取得手段と、
前記入力手段で設定登録された特定のアプリケーションが実行された場合、前記取得手段で取得された回転数より低い回転数に前記冷却ファンの回転数を制御する制御手段と
を具備したことを特徴とする電子機器。In an electronic device having a semiconductor circuit that generates heat during driving and a cooling fan that cools the semiconductor circuit,
Input means for setting and registering a specific application;
Detecting means for detecting the temperature of the semiconductor circuit or a temperature in the vicinity thereof;
Storage means for storing a plurality of temperature thresholds and the number of rotations of the cooling fan specific to each temperature threshold;
Referring to the storage means, an acquisition means for acquiring a rotational speed corresponding to the temperature detected by the detection means;
And a control means for controlling the number of revolutions of the cooling fan to be lower than the number of revolutions acquired by the acquisition means when a specific application set and registered by the input means is executed. Electronic equipment.
特定のアプリケーションを設定登録させる為の入力ステップと、
前記半導体回路の温度またはその近傍の温度を検知する検知ステップと、
複数の温度閾値と、各温度閾値に固有の前記冷却ファンの回転数とが記憶されている記憶手段を参照して、前記検知手段で検知された温度に対応する回転数を取得する取得ステップと、
前記入力手段で設定登録された特定のアプリケーションが実行された場合、前記参照ステップで取得した回転数より低い回転数に前記冷却ファンの回転数を制御する制御ステップと
を具備したことを特徴とする電子機器の冷却ファンの速度制御方法。In a speed control method for a cooling fan of an electronic device having a semiconductor circuit that generates heat during driving and a cooling fan that cools the semiconductor circuit,
An input step for registering a specific application,
A detection step of detecting the temperature of the semiconductor circuit or a temperature in the vicinity thereof;
An acquisition step of acquiring a rotation speed corresponding to the temperature detected by the detection means with reference to a storage means storing a plurality of temperature threshold values and the rotation speed of the cooling fan unique to each temperature threshold value; ,
And a control step for controlling the number of rotations of the cooling fan to be lower than the number of rotations acquired in the reference step when a specific application set and registered by the input unit is executed. Speed control method for cooling fan of electronic equipment.
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