KR19990034447U - 온도 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 온도 제어장치에 관한 것으로, 종래의 기술에 있어서는 칩이나 시스템의 온도가 상승하면 칩이나 시스템 내부의 열발생을 억제하는 것이 아니라 발생된 열을 냉각팬을 이용하여 외부로 방출 시키는 수동적인 방식으로 전력 소모가 작은 시스템에서도 냉각팬을 부착하게 됨에 따라 부피가 늘어날 뿐 아니라 소음이 발생하며 온도가 상승하면 할 수록 그에 따른 팬의 동작으로 전력소모량이 많아지게 되는 문제점이 있었다. 따라서, 본 고안은 전력을 많이 소모하는 회로의 전압을 낮추고, 동작 주파수를 조절하여 칩의 온도를 낮출 뿐 아니라 냉각팬을 사용하지 않음으로써 냉각팬으로 인한 소음과 시스템의 부피를 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

온도 제어장치

본 고안은 온도 제어장치에 관한 것으로, 특히 집적회로 시스템에서 냉각팬을 이용한 방열방식 대신에 전력을 많이 소모하는 회로의 전압을 낮추고, 동작 주파수를 조절하여 온도를 낮춤으로써 냉각팬으로 인한 소음을 줄이고, 시스템의 부피를 줄일 수 있도록 하는 온도 제어장치에 관한 것이다.

일반적인 시스템에서 방열을 위한 수단으로 방열판이나 냉각팬을 많이 사용하는데, 특히 컴퓨터 시스템에서는 집적회로가 칩이나 칩주위의 온도 상승으로 인하여 동작이 불안해 지거나 오동작을 할 경우가 있는데, 이를 방지하기 위해 방열판이나 냉각팬을 장착하여 시스템에 전원이 공급됨과 동시에 동작하는 방식이 많이 사용되고 있다.

그러나, 상기 방식은 시스템이 과열되지 않았을 때도 냉각팬이 작동하여 전력소모가 많아 이를 개선한 방식으로 시스템의 과열 정도에 따라 냉각팬의 속도를 달리하도록 하는 방식이 있다.

도1은 종래 온도 제어장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 시스템내에서 온도를 측정하는 온도 센서부(10)와; 상기 온도 센서부(10)의 검출 온도를 입력받아 일정온도 이상일 경우 제어신호를 출력하는 제어부(20)와; 상기 제어부(20)에서 출력되는 제어신호에 의해 회전속도가 조절되는 팬(30)으로 구성된것으로, 이와같이 구성된 종래 기술의 동작 과정을 설명 한다.

도2는 온도에 따른 팬의 회전속도의 변화량을 표시한 그래프도로서, 시스템에 전원이 입력되어 동작을 개시하고, 처음 얼마동안은 정상적인 온도지만 점차로 시스템의 사용 시간이 길어지면서 그에 따라 시스템 내부 온도가 상승하게 된다. 이에 따라 온도 센서부(10)에서 검출된 온도를 제어부(20)에 전달하면 상기 제어부(20)에서는 온도 센서부(10)로 부터 입력받은 온도가 일정 단계를 상회하면 제어신호를 출력하여 팬(30)을 서서히 동작시키게 된다. 그러나 상기 팬(30)을 이용하여 시스템을 냉각 시키는 속도가 온도의 상승속도를 따라가지 못하고, 계속 상승할 때는 그 단계에 따라 최고 속도까지 상기 팬(30)을 동작시켜 냉각시키게 된다.

그러나, 상기와 같이 종래의 기술에 있어서는 칩이나 시스템의 온도가 상승하면 칩이나 시스템 내부의 열발생을 억제하는 것이 아니라 발생된 열을 냉각팬을 이용하여 외부로 방출 시키는 수동적인 방식으로 전력 소모가 작은 시스템에서도 냉각팬을 부착하게 됨에 따라 부피가 늘어날 뿐 아니라 소음이 발생하며 온도가 상승하면 할 수록 그에 따른 팬의 동작으로 전력소모량이 많아지게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 전력을 많이 소모하는 회로의 전압을 낮추고, 동작 주파수를 조절하여 온도를 낮춤으로써 냉각팬으로 인한 소음을 줄이고, 시스템의 부피를 줄일 수 있도록 하는 온도 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 온도 제어장치의 구성도.

도 2는 도 1에서 온도에 따른 팬의 회전속도를 보인 그래프도.

도 3은 본 고안에 의한 온도 제어장치를 보인 구성도.

도 4는 도 3에서 온도에 따른 전압 및 클럭의 조절상태를 보인 그래프도.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

100 : 온도 센서부 200 : 제어부

300 : 전압 조절부 400 : 클럭 조절부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안 온도 제어장치의 구성은, 시스템내에서 온도를 측정하는 온도 센서부와; 상기 온도 센서부의 검출 온도를 입력받아 일정온도 이상일 경우 제어신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부에서 출력되는 제어신호에 의해 전압을 조절하는 전압조절부와; 상기 제어부의 제어신호에 의해 칩에 공급되는 클럭을 조절하는 클럭조절부로 구성함으로써 달성되는 것으로, 이하 본 고안에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 고안을 적용한 온도 제어장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 시스템내에서 온도를 측정하는 온도 센서부(100)와; 상기 온도 센서부(100)의 검출 온도를 입력받아 일정온도 이상일 경우 제어신호를 출력하는 제어부(200)와; 상기 제어부(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 전압을 조절하는 전압조절부(300)와; 상기 제어부(200)의 제어신호에 의해 칩에 공급되는 클럭을 조절하는 클럭조절부(400)로 구성한 것으로, 이와같이 구성한 본 고안의 동작 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

도4는 온도의 상승에 따라 전압 및 클럭이 조절되는 상태를 보인 그래프도로서 시스템에 전원이 입력되어 동작을 개시하고, 시스템의 사용 시간이 길어지면서 그에 따라 시스템 내부 온도가 상승하게 되면 그에 따라 온도 센서부(100)에서 검출된 온도를 제어부(200)에 전달하고 상기 제어부(200)에서는 온도 센서부(100)로 부터 입력받은 온도가 일정 단계를 상회하면 제어신호를 전압조절부(300)와 클럭조절부(400)에 출력하여 도4의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 전압과 클럭을 서서히 낮추거나(line A), 일정 온도단계를 넘어설 때마다 전압과 클럭을 단계별로 낮추도록(line B)제어 하여 칩으로 부터 발생되는 열을 감소시킨다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안 온도 제어장치는 전력을 많이 소모하는 회로의 전압을 낮추고, 동작 주파수를 조절하여 칩의 온도를 낮출 뿐 아니라 냉각팬을 사용하지 않음으로써 냉각팬으로 인한 소음과 시스템의 부피를 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 시스템내에서 온도를 측정하는 온도 센서부와; 상기 온도 센서부의 검출 온도를 입력받아 일정온도 이상일 경우 제어신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부에서 출력되는 제어신호에 의해 전압을 조절하는 전압조절부와; 상기 제어부의 제어신호에 의해 칩에 공급되는 클럭을 조절하는 클럭조절부로 구성된 것을 특징으로 하는 온도 제어장치.