KR100657283B1 - 전자기기의 과열 방지 방법 및 장치 - Google Patents

전자기기의 과열 방지 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

전자 기기에서 측정된 온도를 이용하여 단계별로 회로 동작을 제어하는 온도 과열 방지 방법 및 장치가 개시되어 있다. 본 발명은 상기 전자 기기의 특정 블록 및/또는 부품의 동작을 레벨 단계별로 구분하는 과정, 전자기기내의 특정 블록 및/또는 부품의 소정의 포인트에서 발생하는 온도를 센싱하는 과정, 센싱된 온도의 레벨이 회로 블록 및 부품 각각의 임계 레벨을 벗어나면 미리 설정된 복수개의 레벨들과 비교하여 상기 과정에서 구분된 특정 블록 및/또는 부품의 동작을 레벨 단계별로 제어하는 과정을 포함한다.

Description

전자기기의 과열 방지 방법 및 장치{Method and apparatus for preventing over-heating of electric device}
도 1은 종래의 전자기기의 온도 변화에 대응하는 과열 방지 장치를 보이는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자기기의 과열 방지 장치의 블록도이다.
도 3은 도 1의 제어부의 과열을 방지하는 온도 제어 방법을 보이는 흐름도이다.
본 발명은 전자 기기의 과열 방지 방법 및 장치에 관한 것이며, 특히 전자 기기에서 측정된 온도를 이용하여 단계별로 회로 동작을 제어하는 온도 과열 방지 방법 및 장치에 관한 것이다.
통상적으로 A/V 리시버, 컴퓨터, 안전 장치와 같은 전자기기는 유선으로 전력을 공급받아 각 블록 모듈을 동작시킨다. 그러나 이러한 전자기기는 다양한 동작으로 인해 전력 소모가 증가함으로써 온도 상승을 초래하며, 과열이 발생하면 특정 부품이나 블록 모듈에 이상 동작이 발생한다.
도 1은 종래의 전자기기의 온도 변화에 대응하는 과열 방지 장치를 보이는 블록도이다.
사용자가 컴퓨터를 사용하게 되면 사용시간이 경과함에 따라 내부의 온도가 상승하게 되는데 컴퓨터 내부 소정위치에 장착된 내부온도센서(20)는 컴퓨터 내부의 온도를 검출하게 되고, 컴퓨터 내부에 장착되어 컴퓨터에서 발생되는 열에 의해 상승된 컴퓨터 내부의 온도를 외부로 방출하기 위해 구동되는 냉각팬의 구동전류는 전류감지센서(30)가 검출하며, 이와 아울러 실내의 온도를 외부온도센서(10)가 검출하게 된다.
상기 내부 및 외부온도센서(20,10) 및 전류감지센서(30)의 검출값은 각각 제어부(40)로 입력되어 지고 이를 입력받은 제어부(40)는 상기 센서의 출력값을 연산처리하여 컴퓨터 구동전압을 공급 혹은 차단하기 위한 제어신호를 발생하게 된다.
즉, 실내의 온도값과 컴퓨터 내부의 온도값의 차가 소정온도 이상일 경우에는 제어부(40)는 이상 과열로 판단하여 컴퓨터로 공급되는 전원을 차단하도록 스위칭부(50)로 차단용 제어신호를 발생하게 된다.
여기서, 스위칭부(50)는 트랜지스터 소자를 이용하여 베이스단에 인가되는 전압레벨을 "로우"신호로 하게 되면 스위칭 "오프"되어 외부 공급전압을 차단시킬 수 있다.
또한, 컴퓨터 내부에 장착되어 컴퓨터에서 발생되는 열을 외부로 방출하기 위한 냉각팬의 구동전류를 전류감지센서(30)가 검출하도록 되어 있는데, 상기 전류감지센서(30)가 전류감지를 할 경우, 즉 냉각팬이 구동시에도 컴퓨터 내부온도센서 (20)의 온도값이 상승하게 되면 제어부(40)는 이상 상태로 판단하여 스위칭부(50)로 컴퓨터의 구동전압을 차단하기 위한 제어신호를 발생하게 된다.
이와 같이, 실내와 컴퓨터 내부의 온도차를 검출하여 소정온도 이상일 경우 및 냉각팬의 동작에도 불구하고 컴퓨터 내부의 온도가 상승될 경우에는 컴퓨터에 공급되는 전압을 차단시켜 컴퓨터가 이상 과열로 인해 손상을 입는 것을 미연에 방지할 수 있다.
종래 기술은 시스템의 특정부분의 온도를 측정하여 측정된 온도가 온도 상승으로 인하여 설정된 이상의 온도가 측정되면 전원을 차단하여 기기의 동작을 완전히 정지해 버리게 되어 기기가 동작을 정지하기 전에 사용자가 미리 알지 못하며 기기의 동작정지로 인한 사용자의 불편함과 불만을 발생하고 설정된 파워 오프(Power Off)가 정상적인 프로세서(process)로 되지 않을 수 있기 때문에 이후로 시스템이 불안정하게 될 가능성도 높게 되는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 전자 기기에서 측정된 온도 레벨과 각 블록과 부품의 기준으로 설정된 레벨을 비교하여 특정 부품 및 블록의 동작을 단계별로 제어하는 전자기기의 과열 방지 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 전자기기의 과열 방지 방법에 있어서,
상기 전자기기내의 특정 블록 및/또는 부품의 소정의 포인트에서 발생하는 온도를 센싱하는 과정;
상기 센싱된 온도의 레벨이 임계 레벨을 벗어나면 미리 설정된 복수개의 레벨들과 비교하여 미리 구분된 특정 블록 및/또는 부품의 동작을 각각 서로 다른 레벨 단계별로 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 전자기기의 과열 방지 장치에 있어서,
전력을 공급받아 특정 기능을 동작하는 회로모듈부;
상기 회로모듈부의 특정 포인트에서 발생하는 온도를 센싱하고, 그 온도 레벨이 임계치 이상이면 미리 설정된 복수개의 레벨들과 비교하여 미리 구분된 상기 회로 모듈부의 동작을 단계별로 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 전자기기의 과열 방지 장치의 블록도이다.
도 2의 장치는 제1회로블록부(210-1), 제2회로블록부(210-2), 제3회로블록부(210-3), 제1부품모듈부(210-4), 제2부품모듈부(210-5), 제3부품모듈부(210-6), 제어부(220), 표시부(230)로 구성된다.
제1회로블록부(210-1), 제2회로블록부(210-2), 제3회로블록부(210-3), 제1부품모듈부(210-4), 제2부품모듈부(210-5), 제3부품모듈부(210-6)들은 전자기기내에서 특정 기능을 동작하는 회로 모듈 또는 부품들이며, 각각 온도 측정 포인트에 온도 센서가 장착되어 있으며 또한 각 회로 모듈 또는 부품들마다 온도 조절용 스위 치를 포함하고 있다. 이때 온도 조절용 스위치는 제어부(220)의 제어 신호에 의해 회로 블록 또는 부품 모듈들의 모듈별 동작 제어(active, idle, sleep, off), 주파수 스케일링, 클럭 게이팅, 동적 전압 스케일링에 대한 스위칭 제어를 수행함으로써 온도를 조절한다.
제어부(220)는 제1회로블록부(210-1), 제2회로블록부(210-2), 제3회로블록부(210-3), 제1부품모듈부(210-4), 제2부품모듈부(210-5), 제3부품모듈부(210-6)들의 각 온도 측정 포인트에서 온도 센서등을 이용하여 온도를 측정하고, 측정된 온도 레벨과 미리 설정된 레벨을 비교하여 측정된 온도의 상태가 복수개의 레벨 단계들중 어디에 해당되는 지를 판단하고, 그리고 해당하는 레벨 단계에 해당하는 스위칭 제어를 수행하기 위해 각 블록부들(210-1, 210-2, 210-3)이나 부품모듈부들(210-4, 210-5, 210-6)에 공급하는 전원을 제한하거나, 또는 특정 모듈의 동작을 정지시키거나, 최소의 소모 전력으로 동작하기 위한 클럭 게이팅을 실시하거나 동작 주파수를 낮추는 스위치 제어 신호를 출력한다. 또한 제어부(220)는 측정된 온도 데이터의 레벨이 설정된 레벨에 해당될 때 마다 단계적으로 경고 신호를 발생한다. 예컨대, 레벨1에서는 "정상", 레벨 2에서는 "주의", 레벨 3에서는 "경고", 레벨 4에서는 "위험"이라는 OSD(On Screen Data)데이터를 발생한다.
표시부(230)는 제어부(220)에서 발생하는 단계적으로 발생하는 경고 신호를 OSD 형태로 표시한다.
도 3은 도 1의 제어부(220)의 과열을 방지하는 온도 제어 방법을 보이는 흐름도이다.
먼저, 전자 기기내의 각 회로블록부들 및 부품모듈부들에 대한 동작 상태 레벨을 구분하여 미리 설정해둔다. 예를 들면, 레벨 1은 40도, 레벨2는 60도, 레벨3은 80, 레벨4는 100도로 설정한다. 이때 레벨1은 시스템의 완전한 프로세싱 제어하는 단계이다. 레벨2는 진행중인 동작은 정상적으로 유지하고 온도가 측정된 각 회로블록부들 및 부품모듈부들의 온도를 적극적으로 낮추는 제어 단계이다. 레벨3은 진행중인 동작을 위한 최소한의 모듈이외의 관련이 적은 각 회로블록부들 및 부품모듈부의 클럭 속도를 낮추는 제어 단계이다. 레벨3은 진행중인 동작을 최소 성능으로 낮게 유지하고, 다른 각 회로블록부들 및 부품모듈부들은 디스에이블(disable)하고 경고 신호를 발생하는 단계이다.
이어서, 각 회로블록부들 및 부품모듈부들에 지정된 온도 측정 포인트에서 온도 센서등을 이용하여 온도를 측정한다(310 과정). 즉, 온도 측정 포인트에서 온도를 센싱하고, 센싱된 아날로그 온도 데이터를 디지털 온도 데이터로 변환한다.
이어서, 각 회로블록부들 및 부품모듈부들에서 측정된 온도 레벨이 임계치 레벨(예를들면 40도)를 벗어나는가를 체크한다. 여기서 임계치는 회로블록부들 및 부품모듈부들이 동작이상 상태를 일으킬 수 있는 온도 레벨로 설정한다. 이때 측정된 온도 레벨이 임계치 레벨(예를들면 40도)를 벗어나지 않으면 설정된 레벨 1단계의 제어 신호 발생하여 정상적인 프로세싱 동작을 진행시킨다.
이어서, 측정된 온도 레벨이 임계치 레벨을 벗어나면 그 온도 레벨이 미리 설정된 단계별 레벨의 어디에 속하는 가를 확인하고(330 과정), 그 단계별 레벨에 따라 미리 설정된 각 회로블록부들 및 부품모듈부들의 동작을 단계적으로 제어한다 (340 과정 - 360 과정). 예를 들면, 각 회로블록부들 및 부품모듈부들에서 측정된 온도 레벨이 레벨2(예:60도)에 해당되면 진행중인 동작은 정상적으로 유지하고 온도가 측정된 각 회로블록부들 및 부품모듈부들의 동작 온도를 적극적으로 낮추기 위한 동적 전압 스케일링과 같은 스위칭 제어 신호를 각 회로블록부들 및 부품모듈부의 스위치로 인가한다(340 과정). 또한 각 회로블록부들 및 부품모듈부들에서 측정된 온도 레벨이 레벨3(예: 80도)에 해당되면 진행중인 동작을 위한 최소한의 모듈이외의 관련이 적은 각 회로블록부들 및 부품모듈부의 클럭 속도를 낮추는 스위칭 제어 신호를 각 회로블록부들 및 부품모듈부의 스위치로 인가한다(350 과정). 레벨3은 진행중인 동작을 최소 성능으로 낮게 유지하는 제어 신호를 발생한다. 또한 각 회로블록부들 및 부품모듈부들에서 측정된 온도 레벨이 레벨4(예: 90도)에 해당되면 진행중인 전자기기의 프로세싱 동작을 최소 성능으로 낮게 유지하고, 각 회로 블록부들 및 부품모듈부들에 공급 전원을 차단시키는 스위칭 제어 신호를 각 회로블록부들 및 부품모듈부의 스위치로 인가하면서 경고 신호를 발생시킨다(360 과정).
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전자 기기에서 측정된 온도 레벨과 설정된 레벨을 비교하여 특정 부품 및 블록의 동작을 단계별로 서로 다르게 각각 제어함으로써 전자기기내의 특정 부품 및 부품내의 특정 동작 모듈, 회로 블록이 열 로 인한 리셋이나 오동작을 미리 방지할 수 있다.

Claims (4)

  1. 전자기기의 과열 방지 방법에 있어서,
    상기 전자 기기의 특정 블록 및/또는 부품의 동작 상태 레벨을 구분하여 미리 설정하는 과정;
    상기 전자기기내의 특정 블록 및/또는 부품의 소정의 온도 측정 포인트에서 발생하는 온도를 센싱하는 과정;
    상기 센싱된 온도의 레벨이 임계 레벨을 벗어나면 그 온도 레벨과 상기 과정에서 미리 설정된 동작 상태 레벨을 비교하여 그 온도 레벨에 해당되는 동작 상태 레벨을 체크하고, 그 동작 상태 레벨에 따라 상기 전자기기내의 특정 블록 및/또는 부품의 동작을 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 과열 방지 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 단계별 제어 과정은 레벨 단계별로 동작 주파수 및 소모 전력을 스위칭 제어하는 것임을 특징으로 하는 전자기기의 과열 방지 방법.
  4. 전자기기의 과열 방지 장치에 있어서,
    전력을 공급받아 특정 기능을 동작하는 회로모듈부;
    상기 회로모듈부의 특정 포인트에서 발생하는 온도를 센싱하고, 그 온도 레벨이 임계치 이상이면 그 센싱된 온도 레벨과 미리 설정된 복수개의 레벨들과 비교하여 미리 구분된 상기 회로 모듈부의 동작을 단계별로 각각 다르게 제어하는 제어부를 포함하는 전자기기의 과열 방지 장치.
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