TWI309714B - Heat detector for main board - Google Patents

Description

1309714 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係、關於一種主機 流式之主機板熱檢測器。“、、撿測器，特別關於一種電 【先前技術】 隨著電子科技的進步 越強大，且運算處理速率亦θ央處理器(CPU)的功能越來 強大以及運算處理速率 來越快，然而伴隨著功能 所需的電路板佈線越來=產生的後續問題，即是， 尚。佈線複雜會造成電路板作、線及:央處⑨器溫度的升 以佈線；而溫度的升高則有可間越來越不足’而難 件燒毀的嚴重後果。 bl"成中央處理器或周邊元 在溫度的控制方面，一般做法是加 中央處理器散熱’然而風扇^不加以 顆散熱風扇對 處理器溫度較低時，而風扇卻仍然以：逮運2迷’在中央 功率的消耗而已。因此，需要一個熱檢 ，只是徒增 控制風扇的運作。 '、n來檢測溫度以 如圖1所示，習知的熱檢測器係由— 參考電壓產生琴 (Reference voltage generator) 11、一類比/ 數^ ° (Analog to digital converter，ADC) 12、一雷 R ° 电1且Ri以及一熱 敏電阻R2所構成，參考電壓產生器11係漆& !生一第一電壓 值V!，再經過電阻Ri及熱敏電阻R2分壓夕 〈後，於熱敏電 阻R2上得到一第二電壓值V2’而類比/數位轉換器^即 1309714 r'+r2 =檢測器中’參考電壓產生器㈣產生一固定的 值V!，另外，電阻Rl係為一具有固定電阻值的 而熱敏電阻R2之電阻值則會依據溫度的不同而產生 =!電阻值’因此，藉由上述公式得知，於熱敏電阻R2 類二電壓值V2,會隨著溫度的不同而改變，而 ==數位轉換器12則會依據不同的第二電壓值V2而產 生不同的數位信號，來控制散熱風扇之轉速。 :二使用的時候，熱檢測器的參考電壓產生器"及 類比/數位轉換器12通常會設置於一晶片15之中，因 二晶^ 15需要設置一第-接腳15卜-第二接腳152及 二接腳153錢置於W 15外部 阻R2電連接。 …取电 然而，習知的熱檢測器由於無法报精確的控制及維持 參考電壓值的大小，且在中央處 、· ' 力處理$周圍的電路佈局空間 =越狹小’因此’如何縮小熱檢測器於主機板上所佔的 工間，且使其能較精準的被控制’實屬當前重要課題之一。 【發明内容】 有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種可 機板佈線空間之主機板熱檢測器。 9 1309714 為達上述目的，依本發明之主機板熱檢測器至少包括 有一電流產生單元、一熱感知元件及一類比/數位信號轉 換單元。電流產生單元係用以產生至少一電流信號。熱感 知元件係與電流產生單元電連接，熱感知元件係藉由電流 信號以產生一類比信號。類比/數位信號轉換單元係與電 流產生單元及熱感知元件電連接，類比/數位信號轉換單 元係用以將類比信號轉換成至少一數位信號。其中，電流 產生單元及類比/數位信號轉換單元係可整合於一晶片 之中。 承上所述，因依本發明之主機板熱檢測器，係利用電 流產生單元，取代習知利用參考電壓產生器的檢測方式， 而減少使用部分元件，因此能增加主機板上佈線的空間。 【實施方式】 以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之主 機板熱檢測器。 請參照圖2所示，本發明較佳實施例之主機板熱檢測 器，係至少包括有一電流產生單元（Current generator)〗1、 一熱感知元件Rt、一類比/數位信號轉換單元（Anal〇g t0 digital converter, ADC)23及一控制單元24。於本實施例 中，電流產生單元21、類比/數位信號轉換單元23及控 制單元24係整合於一晶片25之中。 電流產生單元21係用以產生一電流信號I。熱感知元 件Rt係與電流產生單元21電連接，並依據電流信號I而 1309714 產生一類比信號vt，其中，類比信號vt係為一電壓值。 於本實施例中，熱感知元件Rt係為一熱敏電阻(Thermal resistor)，而隨著溫度的不同，熱敏電阻會有不同的阻抗值。 類比/數位信號轉換單元23係與電流產生單元21及 熱感知元件Rt電連接，而類比/數位信號轉換單元23係 用以將類比信號Vt轉換成至少一數位信號Di，其中，數 位信號Di係可為8位元(bit)、16位元、或其他數位處理 器可處理之有效位元數。 控制單元24係與類比/數位信號轉換單元23電連 接，其係依據由類比/數位信號轉換單元23所轉換而得 之數位信號Di，而將數位信號D!轉換成一溫度資訊，其 中，溫度資訊係用以判斷目前之散熱風扇所需要之轉速。 因電流產生單元21、類比/數位信號轉換單元23及 控制單元24係設置於晶片25之中，而熱感知元件Rt係設 置於晶片25之外，因此晶片25需要提供一電流產生接腳 251及一接地接腳252分別與熱感知元件Rt電連接。其動 作原理係由電流產生單元21產生一電流信號I經由電流產 生接腳251而傳輸至熱感知元件Rt，而產生類比信號Vt， 依據歐姆定律：

Vt =IxRt 類比/數位信號轉換單元23則將類比信號Vt轉換成 數位信號Di，再將數位信號01輸出至控制單元24，而控 制單元24則依據數位信號Di而轉換成溫度資訊，再依據 此時的溫度資訊來控制散熱風扇所需的轉速，另外，因熱 1309714 感知元件Rt會隨著溫度的不同而會產生不同的阻抗值，因 此依據上述公式當Rt值改變時，類比/數位信號轉換單元 23所接收到之類比信號Vt亦會隨之改變，而不同的類比 信號Vt則會轉換成不同的數位信號Di再轉換成不同的溫 度資訊，因此在不同的溫度下會產生不同的轉速來控制主 機板的溫度。 綜上所述，習知的熱檢測器係利用參考電壓產生器搭 配一個電阻及一個熱敏電阻，再利用分壓定理得到熱敏電 阻之電壓；然而，依本發明之主機板熱檢測器係利用電流 產生單元取代習知的參考電壓產生器，故只需再搭配一個 熱感知元件即可得到類比/數位信號轉換單元所需的類 比信號。因此晶片所需的接腳可以減少，於晶片外亦可再 減少部分元件，且一般主機板不只需要一組熱檢測器，當 需要的熱檢測器越多時(如圖3所示），與習知的架構比較 下，將可節省主機板上更多的佈線空間。 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離 本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均 應包含於後附之申請專利範圍中。 【圖式簡單說明】 圖1為顯不習知熱檢測器之不意圖， 圖2為顯示依本發明較佳實施例之主機板熱檢測器之 示意圖；以及 圖3為顯示依本發明較佳實施例之主機板熱檢測器之 1309714 另一 示意圖。 元件符號說明： 11 參考電壓產生器 12 類比/數位轉換器 15 晶片 151 第一接腳 152 第二接腳 153 第三接腳 21 電流產生單元 23 類比/數位信號轉換單元 23, 另一類比/數位信號轉換單元 24 控制單元 24, 另一控制單元 25 晶片 251 電流產生接腳 252 接地接腳 〇1 數位信號 另一數位信號 I 電流信號 Γ 另一電流信號 Ri 電阻 r2 熱敏電阻 Rt 熱感知元件 1309714 R’t另一熱感知元件 V1 第一電壓值 類比信號 另一類比信號 v2 第二電壓值 Vt V，

Claims (1)

1309714 /ί7 I I: /厂·:./ϋ 96年10月19日補充修正修正頁 十、申請專利範圍： 1、 一種主機板熱檢測器，至少包含： 一電流產生單元，其係用以產生一電流信號； 一熱感知元件，其係與該電流產生單元電連接，該熱 感知元件係依據該電流信號以產生一類比信號； 一類比/數位信號轉換單元，其係與該電流產生單元 及該熱感知元件電連接，該類比/數位信號轉換單 元係用以將該類比信號轉換成至少一數位信號；以 及 一控制單元，其係與該類比/數位信號轉換單元電連 接，用以依據該數位信號，轉換為一溫度資訊以控 制一散熱風扇所需的轉速； 其中，該電流產生單元、該類比/數位信號轉換單元 及該控制單元係整合於一晶片之中。 2、 如申請專利範圍第1項所述之主機板熱檢測器，其中 該熱感知元件係為一熱敏電阻。 3、 如申請專利範圍第1項所述之主機板熱檢測器，其中 該類比信號係為一電塵值。 12 1309714 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：圖2。 (二） 本代表圖之元件符號簡單說明： 21 電流產生單元 23 類比/數位信號轉換單元 24 控制單元 25 晶片 251 電流產生接腳 252 接地接腳 D! 數位信號 I 電流信號 Rt 熱感知元件 Vt 類比信號 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：