JPH07334263A - 温度制御装置 - Google Patents
温度制御装置Info
- Publication number
- JPH07334263A JPH07334263A JP6123837A JP12383794A JPH07334263A JP H07334263 A JPH07334263 A JP H07334263A JP 6123837 A JP6123837 A JP 6123837A JP 12383794 A JP12383794 A JP 12383794A JP H07334263 A JPH07334263 A JP H07334263A
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- Japan
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- temperature
- operating mode
- heat
- estimating
- mode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】電子機器の温度制御装置に関し、計算により温
度を推定し、動作モードを制御することで発熱量を抑
え、発熱による誤動作及び熱破壊を防止する。 【構成】電子機器の発熱量に関係する動作モード情報ｍ
と、動作時間ｔとから熱量を積算し、対象範囲の温度を
推定する温度推定手段１と、推定温度があらかじめ定め
た限界値に達したかどうかを判断する温度限界判定手段
２と、推定温度が限界値に達したとき、動作モードを変
えることを指示する制御手段３とを設ける。
度を推定し、動作モードを制御することで発熱量を抑
え、発熱による誤動作及び熱破壊を防止する。 【構成】電子機器の発熱量に関係する動作モード情報ｍ
と、動作時間ｔとから熱量を積算し、対象範囲の温度を
推定する温度推定手段１と、推定温度があらかじめ定め
た限界値に達したかどうかを判断する温度限界判定手段
２と、推定温度が限界値に達したとき、動作モードを変
えることを指示する制御手段３とを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器の発熱による
誤動作及び熱破壊を防止する温度制御装置に関する。
誤動作及び熱破壊を防止する温度制御装置に関する。
【０００２】近年のコンピータを始めとする電子機器の
高速化小型化に伴い、回路自身の発熱による誤動作及び
熱破壊等の対策が重要になった。通常の対策は、放熱フ
ィンを大型にする、ファン等による強制冷却等である
が、ファン等を収容するための多大なスペースが必要と
なる。そのため十分なスペースを持たない小型装置にお
いては問題が大きい。
高速化小型化に伴い、回路自身の発熱による誤動作及び
熱破壊等の対策が重要になった。通常の対策は、放熱フ
ィンを大型にする、ファン等による強制冷却等である
が、ファン等を収容するための多大なスペースが必要と
なる。そのため十分なスペースを持たない小型装置にお
いては問題が大きい。
【０００３】
【従来の技術】従来は、高発熱素子上に大きな放熱フィ
ンや、ヒートパイプを付けることにより温度上昇を防い
だり、熱による抵抗変化等を利用した温度センサを貼付
し、高温を検出した場合にはファン等により強制冷却を
行っていた。
ンや、ヒートパイプを付けることにより温度上昇を防い
だり、熱による抵抗変化等を利用した温度センサを貼付
し、高温を検出した場合にはファン等により強制冷却を
行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来技術にお
いては冷却機構のための十分なスペースが必要であり、
コスト上の問題もあった。またファン等を使用する場合
はそれ自体の消費電力の問題を生じていた。
いては冷却機構のための十分なスペースが必要であり、
コスト上の問題もあった。またファン等を使用する場合
はそれ自体の消費電力の問題を生じていた。
【０００５】本発明は、計算により温度を推定し、電子
機器の動作モードを制御することで発熱量を抑えること
により、温度センサや冷却のための機構等のスペースと
コストを要する部品を使わずに発熱に対する対策を行
う。
機器の動作モードを制御することで発熱量を抑えること
により、温度センサや冷却のための機構等のスペースと
コストを要する部品を使わずに発熱に対する対策を行
う。
【０００６】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
図である。対象範囲５の発熱量に関係する動作モード情
報ｍと、動作時間ｔとを入力して熱量を積算し、対象範
囲５の温度を推定する温度推定手段１と、推定温度があ
らかじめ定めた限界値に達したかどうかを判断する温度
限界判定手段２と、推定温度が限界値に達したとき、動
作モードを変えることを指示する制御手段３と、により
構成した温度制御装置を設ける。
図である。対象範囲５の発熱量に関係する動作モード情
報ｍと、動作時間ｔとを入力して熱量を積算し、対象範
囲５の温度を推定する温度推定手段１と、推定温度があ
らかじめ定めた限界値に達したかどうかを判断する温度
限界判定手段２と、推定温度が限界値に達したとき、動
作モードを変えることを指示する制御手段３と、により
構成した温度制御装置を設ける。
【０００７】消費電力を少なくすることを考慮した電子
機器は、発熱の主要要因である対象範囲５の動作状態を
変える動作モード設定部６をもつ場合が多い。それによ
り、できるだけ消費電力をセーブする。また時計機構７
をもつことも多い。動作モード情報ｍと、動作時間ｔと
はそれらの回路から取り入れる。もしなければ追加す
る。
機器は、発熱の主要要因である対象範囲５の動作状態を
変える動作モード設定部６をもつ場合が多い。それによ
り、できるだけ消費電力をセーブする。また時計機構７
をもつことも多い。動作モード情報ｍと、動作時間ｔと
はそれらの回路から取り入れる。もしなければ追加す
る。
【０００８】
【作用】温度は発生する熱量と、流出する熱量とによっ
て決まる。単位時間に発生する熱量をＱとし、単位時間
に流出する熱量をｑ、時間をｔとすると、温度Ｔは、 Ｔ＝Ｋ（Ｑ−ｑ）ｔ Ｋ：係数 例えば、ＣＭＯＳ回路の場合は消費電力すなわち発熱量
はクロックレートＲにほぼ比例するので、 Ｔ≒（ｋ＊Ｒ−ｑ）ｔ ｋ：係数 とすることができる。従って、クロックレートＲを下げ
ることにより、発熱量が少なくなり、温度を下げること
ができる。
て決まる。単位時間に発生する熱量をＱとし、単位時間
に流出する熱量をｑ、時間をｔとすると、温度Ｔは、 Ｔ＝Ｋ（Ｑ−ｑ）ｔ Ｋ：係数 例えば、ＣＭＯＳ回路の場合は消費電力すなわち発熱量
はクロックレートＲにほぼ比例するので、 Ｔ≒（ｋ＊Ｒ−ｑ）ｔ ｋ：係数 とすることができる。従って、クロックレートＲを下げ
ることにより、発熱量が少なくなり、温度を下げること
ができる。
【０００９】また、電力消費量を少なくするため、状況
によりある回路（性能を高くする高速演算回路、メモリ
等）を停止させることができる場合がある。動作しない
部分があれば発熱量が変わるので、その状態を示す動作
モードｍによっても変化する。クロックレートを変える
ことも含めて動作モードを設定することを考えれば、動
作モードによって発熱量が変わることになる。
によりある回路（性能を高くする高速演算回路、メモリ
等）を停止させることができる場合がある。動作しない
部分があれば発熱量が変わるので、その状態を示す動作
モードｍによっても変化する。クロックレートを変える
ことも含めて動作モードを設定することを考えれば、動
作モードによって発熱量が変わることになる。
【００１０】一般に、複数の回路ブロックがある場合、
回路ブロックi の動作モードをｍiとすると、温度Ｔ
は、 Ｔ＝〔 Σｆi ( ｍi ）−ｑ〕ｔ 算出した温度は必ずしも正確である必要はなく、温度を
推定するに充分な値（推定温度）であればよい。
回路ブロックi の動作モードをｍiとすると、温度Ｔ
は、 Ｔ＝〔 Σｆi ( ｍi ）−ｑ〕ｔ 算出した温度は必ずしも正確である必要はなく、温度を
推定するに充分な値（推定温度）であればよい。
【００１１】温度推定手段１によって一定周期で推定温
度を算出して、それを温度限界判定手段２が限度として
定めた値（上限値）に達したと判断すると、制御手段３
が動作モードを変えて発熱量を下げる。発熱量を下げた
この状態を一定時間続ける（当然、温度は下がる）か、
または推定温度があらかじめ定めた値（下限値）に達す
るかすれば、動作モードをもとに戻す。このような操作
により、許される最高温度を越えないようにすることが
できる。
度を算出して、それを温度限界判定手段２が限度として
定めた値（上限値）に達したと判断すると、制御手段３
が動作モードを変えて発熱量を下げる。発熱量を下げた
この状態を一定時間続ける（当然、温度は下がる）か、
または推定温度があらかじめ定めた値（下限値）に達す
るかすれば、動作モードをもとに戻す。このような操作
により、許される最高温度を越えないようにすることが
できる。
【００１２】なお、対象範囲は、装置全体、発熱量の多
い特定の回路ブロック、熱に弱い素子等、目的により任
意に定めればよい。
い特定の回路ブロック、熱に弱い素子等、目的により任
意に定めればよい。
【００１３】
【実施例】図２は、本発明をノート型パーソナルコンピ
ュータに適用した実施例の構成図である。図１と同一の
機能のものは、同一の符号を付して示す。以下、図面を
参照して本発明の実施例の温度制御回路を説明する。
ュータに適用した実施例の構成図である。図１と同一の
機能のものは、同一の符号を付して示す。以下、図面を
参照して本発明の実施例の温度制御回路を説明する。
【００１４】本パーソナルコンピュータには、図３に示
すように、通常の動作を行うＯＮモード、入力があれば
受け付けるがほとんど機能を停止しているSleep モー
ド、ＯＮモードとSleep モードとの移行の過渡状態とし
て性能を約１／３に落とした状態で動作するDozeモード
の３つの動作モードがある。Sleep モードとDozeモード
は消費電力を少なくするためのものである。
すように、通常の動作を行うＯＮモード、入力があれば
受け付けるがほとんど機能を停止しているSleep モー
ド、ＯＮモードとSleep モードとの移行の過渡状態とし
て性能を約１／３に落とした状態で動作するDozeモード
の３つの動作モードがある。Sleep モードとDozeモード
は消費電力を少なくするためのものである。
【００１５】温度推定回路１は、動作モード設定回路６
の信号から装置の動作状態情報ｍを、時計機構７から一
定周期（例えば１分ごと）の信号を得る。下記の算定式
により熱量の積算を行い、推定温度を算出する。
の信号から装置の動作状態情報ｍを、時計機構７から一
定周期（例えば１分ごと）の信号を得る。下記の算定式
により熱量の積算を行い、推定温度を算出する。
【００１６】 Ｔn ＝Ｔn-1 ＋Ｋ×（Ｍ−Ｒ） Ｔn ：時刻 nの推定温度 Ｔn-1 ：１つ前の時刻 nの推定温度 Ｍ：動作モードによる効果 ＝ １ ：ＯＮモード （ｍ＝１） 0.33：Dozeモード （ｍ＝２） ０ ：Sleep モード（ｍ＝０） Ｒ：放熱による効果 ＝ 0.6 Ｋ：定数 なお、厳密には、Sleep モードにおいても発熱量は０で
はなく、放熱による効果も定数ではないが、簡単にする
ため上記のようにした。
はなく、放熱による効果も定数ではないが、簡単にする
ため上記のようにした。
【００１７】前記の算定を行うための回路が温度推定回
路１であり、Ｋ×（Ｍ−Ｒ）を算出するため、動作状態
情報ｍの値により定数０．４Ｋ，−０．３Ｋ，−０．６
Ｋを選択するセレクタ11と、加算器12と、各時刻の推定
温度Ｔn を保持するレジスタ13と、単位時間ごとのトリ
ガ信号を生成するトリガ14とからなる。
路１であり、Ｋ×（Ｍ−Ｒ）を算出するため、動作状態
情報ｍの値により定数０．４Ｋ，−０．３Ｋ，−０．６
Ｋを選択するセレクタ11と、加算器12と、各時刻の推定
温度Ｔn を保持するレジスタ13と、単位時間ごとのトリ
ガ信号を生成するトリガ14とからなる。
【００１８】温度限界判定回路２は、上限値と各時刻の
推定温度Ｔn とを比較する比較器21および下限値と各時
刻の推定温度Ｔn とを比較する比較器22とよりなる。モ
ード変更制御回路３は比較器21と22の出力により、動作
モード設定回路６に適切な動作モードになるよう指定す
る信号を出す。
推定温度Ｔn とを比較する比較器21および下限値と各時
刻の推定温度Ｔn とを比較する比較器22とよりなる。モ
ード変更制御回路３は比較器21と22の出力により、動作
モード設定回路６に適切な動作モードになるよう指定す
る信号を出す。
【００１９】図４の推定温度の時間変化の例を示す。図
において、パワーオン後、ＯＮモード（通常動作）で動
作するので推定温度は時間とともに上昇する（の範
囲）。使用者が何も入力しない時間が一定時間続いた等
により、パーソナルコンピュータは自動的にSleep モー
ドに移行する。従って推定温度は急激に下がる（の範
囲）。なお、途中短時間Dozeモードを経由するが図では
省略してある (以下同様である) 。入力があって再びＯ
Ｎモードになると推定温度は上昇する（の範囲）。推
定温度が上限値（例えば５０度）を上回ったとき比較器
21から信号がだされ、モード変更制御回路３は動作モー
ドをDozeモードにするよう指示する。それにより、動作
モード設定回路６はDozeモードにする。内部のクロック
発生回路部（クロックジェネレータ）は、供給クロック
レートを１／３にする。それにより、発生熱量が減少し
温度が低下する（の範囲）。
において、パワーオン後、ＯＮモード（通常動作）で動
作するので推定温度は時間とともに上昇する（の範
囲）。使用者が何も入力しない時間が一定時間続いた等
により、パーソナルコンピュータは自動的にSleep モー
ドに移行する。従って推定温度は急激に下がる（の範
囲）。なお、途中短時間Dozeモードを経由するが図では
省略してある (以下同様である) 。入力があって再びＯ
Ｎモードになると推定温度は上昇する（の範囲）。推
定温度が上限値（例えば５０度）を上回ったとき比較器
21から信号がだされ、モード変更制御回路３は動作モー
ドをDozeモードにするよう指示する。それにより、動作
モード設定回路６はDozeモードにする。内部のクロック
発生回路部（クロックジェネレータ）は、供給クロック
レートを１／３にする。それにより、発生熱量が減少し
温度が低下する（の範囲）。
【００２０】この状態でも温度推定回路１は同様に推定
温度を算出している。推定温度が下限値（例えば２０
度：この値は適当なものでよい）を下回ったとき温度限
界判定回路２の比較器21から信号がだされ、モード変更
制御回路３は動作モードをＯＮモードに戻すよう指示す
る。なお、下限値を設けず、一定時間後に元に戻すよう
に構成してもよい。
温度を算出している。推定温度が下限値（例えば２０
度：この値は適当なものでよい）を下回ったとき温度限
界判定回路２の比較器21から信号がだされ、モード変更
制御回路３は動作モードをＯＮモードに戻すよう指示す
る。なお、下限値を設けず、一定時間後に元に戻すよう
に構成してもよい。
【００２１】なお、動作モードを多数設定し、発熱量の
順に変更するようにすれば、性能の低下を少なくでき
る。ただし、入出力装置の動作を停止させるような動作
モードを設定した場合には、モード変更制御回路３が直
接モード切替えを指定するのでなく、ＯＳに通知して、
ＯＳの管理のもとに変更する必要がある。
順に変更するようにすれば、性能の低下を少なくでき
る。ただし、入出力装置の動作を停止させるような動作
モードを設定した場合には、モード変更制御回路３が直
接モード切替えを指定するのでなく、ＯＳに通知して、
ＯＳの管理のもとに変更する必要がある。
【００２２】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば温度
センサやファン等の冷却機構が不要であるので、スペー
スの削減及びコストの削減に寄与するところが大きい。
センサやファン等の冷却機構が不要であるので、スペー
スの削減及びコストの削減に寄与するところが大きい。
【図１】 原理構成図
【図２】 実施例の要部概念回路図
【図３】 ノート型パーソナルコンピュータの動作モー
ドの例
ドの例
【図４】 推定温度の時間変化の例
１ 温度推定手段（温度推定回路） 11 セレクタ 12 加算器 13 レジスタ 14 トリガ ２ 温度限界判定手段（温度限界判定回路） 21，22 比較器 ３ 制御手段（モード変更制御回路） ｍ 動作モード情報 ｔ 時間
Claims (1)
- 【請求項１】 電子機器の発熱量に関係する動作モード
情報（ｍ）と、動作時間（ｔ）とから、対象範囲（５）
の温度を推定する温度推定手段（１）と、 推定温度があらかじめ定めた限界値に達したかどうかを
判断する温度限界判定手段（２）と、 推定温度が限界値に達したとき、動作モードを変えるこ
とを指示する制御手段（３）と、により構成した温度制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6123837A JPH07334263A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6123837A JPH07334263A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07334263A true JPH07334263A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14870613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6123837A Pending JPH07334263A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07334263A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008117224A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Xanavi Informatics Corp | 車載情報装置、車載情報装置の温度制御方法 |
| US7412306B2 (en) | 2005-01-11 | 2008-08-12 | Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. | Thermal management of a personal computing apparatus |
| JP2009081523A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Denso Corp | タイミング調整装置 |
| JP2012070227A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Nec Access Technica Ltd | 通信中継装置、通信中継方法、通信中継プログラム |
| JP2016046635A (ja) * | 2014-08-21 | 2016-04-04 | Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 | 通信装置 |
| US10180361B2 (en) | 2015-04-07 | 2019-01-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Temperature estimation device and temperature estimation method for contactless power-reception device |
-
1994
- 1994-06-06 JP JP6123837A patent/JPH07334263A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7412306B2 (en) | 2005-01-11 | 2008-08-12 | Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. | Thermal management of a personal computing apparatus |
| US8031466B2 (en) | 2005-01-11 | 2011-10-04 | Lenovo (Singapore) Pte Ltd. | Thermal management of a personal computing apparatus |
| JP2008117224A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Xanavi Informatics Corp | 車載情報装置、車載情報装置の温度制御方法 |
| JP2009081523A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Denso Corp | タイミング調整装置 |
| JP2012070227A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Nec Access Technica Ltd | 通信中継装置、通信中継方法、通信中継プログラム |
| JP2016046635A (ja) * | 2014-08-21 | 2016-04-04 | Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 | 通信装置 |
| US10180361B2 (en) | 2015-04-07 | 2019-01-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Temperature estimation device and temperature estimation method for contactless power-reception device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040511 |