TWI521917B - 用於電子裝置之加熱系統 - Google Patents

Description

用於電子裝置之加熱系統

本發明係關於一種用於電子裝置之加熱系統，尤指一種可在不超過特定功耗下，彈性地執行加熱以提高電子裝置內部環境溫度之加熱系統。

一般來說，透過乙太網路來傳輸資料信號之電子裝置如網路橋接器(Access Point)、網路電話機或網路攝影機等，其另需連接電源線來獲取運作所需之電源才能正常運作。因此，為了解決電子裝置需外接電源線及增置相對應之外部電源轉換器等極不便利之問題，在原有乙太網路之傳輸標準IEEE 802.3的基礎上另增加了可在乙太網路線上傳輸電源之相關標準，即IEEE 802.3af或IEEE 802.3at標準，以實現乙太網供電(Power Over Ethernet，POE)之技術。根據IEEE 802.3af或IEEE 802.3at之標準，一個完整的乙太網供電系統包括供電端設備(Power Sourcing Equipment，PSE)和受電端設備(Powered Device，PD)兩部分。供電端設備用來供電給受電端設備是整個乙太網供電過程的管理者，受電端設備透過乙太網路線之RJ45插座便可以獲取供電端設備所提供之電力。在此情形下，網路橋接器、網路電話機或網路攝影機等電子裝置可視為乙太網供電系統上之受電端設備，其透過乙太網路來獲取電源並在乙太網路上執行傳輸資料信號或收發射無線訊號等相關運作。

另一方面，IEEE 802.3af及IEEE 802.3at標準中亦規定了在乙太網路上可傳輸電源之最大功率，如IEEE 802.3at標準定義供電端設備所能提供的最大功率為25.5瓦特，故當電子裝置為乙太網供電系統上之受電端設備時，電子裝置透過乙太網路所能獲取之電源將不會超過IEEE 802.3af或IEEE 802.3at標準所規定之最大功率(如25.5瓦特)。

藉此，當電子裝置為如室外型之網路橋接器而使用在極端低溫之室外環境時，由於電子裝置中電子元件皆有規定其可正常工作之最低工作溫度，如通用之電子元件所規定之最低工作溫度為攝氏負40度，因此當電子裝置在低於攝氏負40度之情況下運作時，為了確保電子裝置能正常運作，習知技術會在電子裝置內部設置加熱模組來執行加熱，以將電子裝置內部之溫度提高至所規定之最低工作溫度以上，讓電子裝置內部之電子元件可正常運作。在此情形下，由於習知技術之電子裝置需同時啟動加熱模組來執行加熱，以及啟動主要運作電路來執行傳輸資料信號或收發射無線訊號等運作，因此習知電子裝置之整體功耗往往就會超過電子裝置透過乙太網路所能獲取之最大功耗，進而造成電子裝置無法正常運作。

因此，當電子裝置使用在極端低溫且需透過乙太網路來獲取電源時，如何在不超過乙太網路上所能提供之功耗下，妥善地控制加熱模組執行加熱來提高電子裝置內部之環境溫度，以讓電子裝置能正常運作，已成為業界努力的目標之一。

因此，本發明提供一種用於電子裝置之加熱系統，其可在不超過所要求之功耗下，彈性地執行加熱以提高電子裝置內部環境溫度。

本發明揭露一種用於一電子裝置之加熱系統，用來提高該電子裝置內部之一環境溫度，該加熱系統包含有一感測模組，用來感測該環境溫度，以產生一環境溫度值；一比較模組，耦接於該感測模組，用來根據該環境溫度值，產生一第一控制訊號及一第二控制訊號；一運作模組，耦接於該比較模組，用來轉換一電源電壓以輸出一加熱電壓，並根據該第二控制訊號，調整所輸出之該加熱電壓的大小；以及一加熱模組，耦接於該比較模組及該運作模組，用來根據該第一控制訊號，決定是否使用該加熱電壓來執行加熱，以提高該環境溫度。

10‧‧‧電子裝置

100‧‧‧加熱系統

110‧‧‧主要運作電路

120‧‧‧感測模組

122‧‧‧比較模組

124‧‧‧加熱模組

126‧‧‧運作模組

128‧‧‧處理模組

130‧‧‧控制模組

132‧‧‧處理器

134‧‧‧儲存裝置

TEMP‧‧‧環境溫度值

CON1‧‧‧第一控制訊號

CON2‧‧‧第二控制訊號

Vin‧‧‧電源電壓

VH‧‧‧加熱電壓

VT‧‧‧環境電壓

V1~V2‧‧‧輸入電壓

CP1~CP2‧‧‧比較器

R1~R10‧‧‧電阻

Q1~Q3‧‧‧電晶體

200‧‧‧直流電源轉換器

202‧‧‧加熱器

210‧‧‧輸入端

212‧‧‧輸出端

214‧‧‧回授端

Vfb‧‧‧參考電壓

Ifb‧‧‧輸入電流

RST‧‧‧重置訊號

第1圖為本發明實施例一電子裝置之示意圖。

第2圖為第1圖之電子裝置中一加熱系統之一實施例的示意圖。

第3圖為第2圖之加熱系統中一加熱電壓相對於時間之關係圖。

請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一電子裝置10之示意圖。如第1圖所示，電子裝置10包含有一加熱系統100及一主要運作電路110。電子裝置10係如網路橋接器(Access Point)、網路電話機或網路攝影機等，可根據IEEE 802.3af或IEEE 802.3at之標準，透過所連接乙太網路線之RJ45插座來獲取運作所需之電源，以在乙太網路上傳輸資料信號。主要運作電路110用來執行電子裝置10之主要運作，如傳輸信號、網路轉接、無線分享或網路傳輸等等，其可利用單一特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit，ASIC)來實現或由多個電路模組合而成等。

加熱系統100包含有一感測模組120、一比較模組122、一加熱模組124及一運作模組126。由於電子裝置10中所有電子元件皆需在所規定之最低工作溫度(如攝氏負40度)以上才可正常運作，因此當電子裝置10使用在極端低溫之環境時，加熱系統100感測電子裝置10內部之環境溫度後並判斷是否過低，以決定是否執行加熱來提高電子裝置10內部之環境溫度，使電子裝置10可正常運作。此外，加熱系統100進一步地根據所感測到之環境溫度來判斷欲執行加熱之程度，以決定是否提高或降低加熱所需之功耗，使電子裝置10可在不超過在乙太網路所能獲取之最大功率下(如IEEE 802.3at標準所規範之最大功率為25.5瓦特)，妥善地讓加熱系統100與主要運作電路110同時運作，進而使電子裝置10之環境溫度獲得提高下，也不致於因整體功耗過大而影響電子裝置10之運作。

詳細來說，感測模組120具有溫度感測器可感測電子裝置10內部 之環境溫度，以產生環境溫度值TEMP，並輸出至耦接之比較模組122。其中，溫度感測器可為具有熱電偶、熱敏電阻器或其他金屬材料元件之溫度感測器等，視實際成本需求可加以變化並不受限。另外，感測模組120較佳地可設置於電子裝置10中主要運作電路110之附近，以能更準確地感測到主要運作電路110運作時之溫度。

接著，比較模組122將環境溫度值TEMP與預定之一溫度上限值VAL1相比較，以獲得環境溫度值TEMP是否大於溫度上限值VAL1，並產生一第一控制訊號CON1來控制加熱模組124是否執行加熱。其中，比較模組122可利用比較器結合分壓電阻來比較相對應於環境溫度值TEMP與溫度上限值VAL1之電壓大小，亦或者也可利用多個電晶體與電阻之結合電路來實現等，並不受限。

具體而言，可將溫度上限值VAL1適當地設定為電子裝置10可安全運作之正常溫度值，故溫度上限值VAL1將大於電子元件所規定之最低工作溫度值(如攝氏負40度)。當電子裝置10使用在極端低溫之環境時(如低於攝氏負40度)，一開始環境溫度值TEMP會低於溫度上限值VAL1，故比較模組122對環境溫度值TEMP與溫度上限值VAL1進行比較後，可獲得環境溫度值TEMP未大於溫度上限值VAL1，並產生第一控制訊號CON1控制加熱模組124執行加熱。

加熱模組124耦接於比較模組122及運作模組126，其為電阻式之加熱器或陶瓷式之加熱器等。當加熱模組124接收到第一控制訊號CON1指示需執行加熱時，加熱模組124會啟動加熱器並透過運作模組126所輸出之加熱電壓VH來進行加熱，以提高環境溫度值TEMP。接著，環境溫度值TEMP會一直提高直到比較模組122進行比較而獲得環境溫度值TEMP大於溫度上限值VAL1後，比較模組122會產生第一控制訊號CON1控制加熱模組124不再執行加熱。最後，加熱模組124接收到第一控制訊號CON1指示不需執行加熱下，加熱模組124便會關閉加熱器而不進行加熱。

值得注意地，比較模組122另也可當環境溫度值TEMP小於溫度上限值VAL1時，產生第一控制訊號CON1控制加熱模組124執行加熱，而當環境溫度值TEMP大於溫度上限值VAL1再加上一設定值後，才產生第一控制訊號CON1控制加熱模組124不再執行加熱。或者，當環境溫度值TEMP大於溫度上限值VAL1時，比較模組122除產生第一控制訊號CON1控制加熱模組124執行加熱外，比較模組122同時可透過第一控制訊號CON1調高溫度上限值VAL1，使得環境溫度值TEMP需小於調高之溫度上限值VAL1後，比較模組122才產生第一控制訊號CON1控制加熱模組124不再執行加熱。藉以避免由於環境溫度值TEMP之小幅變動而造成第一控制訊號CON1反覆地改變，進而反覆地控制加熱模組124執行與不執行加熱。

也就是說，設定溫度上限值VAL1為可安全運作之正常溫度值下，當環境溫度值TEMP低於溫度上限值VAL1時，透過比較模組122之比較可產生第一控制訊號CON1來控制加熱模組124執行加熱，而環境溫度值TEMP提高到大於溫度上限值VAL1時，透過比較模組122之比較產生第一控制訊號CON1控制加熱模組124不再執行加熱。藉此，電子裝置10可讓內部之環境溫度值TEMP穩定地接近可安全運作之正常溫度值而大於所規定之最低工作溫度值，以讓電子裝置10不會因加熱模組124過度加熱而造成電子裝置10內部之環境溫度過高而損壞。

此外，比較模組122另可將環境溫度值TEMP與預定之一調整設定值VAL2進行比較，以獲得環境溫度值TEMP是否大於調整設定值VAL2之資訊，並產生一第二控制訊號CON2來控制運作模組126是否調整輸出至加熱模組124之加熱電壓VH的大小。當電子裝置10使用在極端低溫(如低於攝氏負40度)時，一開始環境溫度值TEMP會低於調整設定值VAL2，較佳地可將調整設定值VAL2設定為略大於電子裝置10中電子元件所規定之最低工作溫度值(如攝氏負40度)，使比較模組122對環境溫度值TEMP與調整設定值VAL2進行比較後，產生顯示環境溫度值TEMP未大於調整設定值 VAL2之第二控制訊號CON2至運作模組126。

運作模組126包含有一處理模組128及一控制模組130。處理模組128耦接於比較模組122並可由一處理器132與一儲存裝置134組成，其中儲存裝置134儲存有程式碼來指示處理器執行運作。當處理模組128接收到顯示為環境溫度值TEMP未大於調整設定值VAL2之第二控制訊號CON2時，表示環境溫度值TEMP可能低於所規定之最低工作溫度值而電子元件還不能正常運作，此時處理模組128會重置處理器132使處理器132不執行運作，處理器132在被重置下會同時產生顯示為提高之一第三控制訊號CON3至控制模組130，以指示控制模組130提高加熱電壓VH之大小。

控制模組130耦接於處理模組128，其包含有電源轉換器，可轉換一電源電壓Vin為加熱電壓VH。其中，電源轉換器可為線性之直流電源轉換器或切換式之直流電源轉換器等，並不受限。當控制模組130接收到顯示為提高之第三控制訊號CON3時，控制模組130控制內部之電源轉換器將加熱電壓VH提高，以使環境溫度值TEMP可較快速地增加。接著，當環境溫度值TEMP一直提高到大於調整設定值VAL2時，經比較模組122比較後產生顯示環境溫度值TEMP大於調整設定值VAL2之第二控制訊號CON2至運作模組126。

處理模組128接收到顯示為環境溫度值TEMP大於調整設定值VAL2之第二控制訊號CON2後，此時處理模組128會取消重置處理器132以使處理器132可開始根據程式碼之指示來執行運作，並產生顯示為降低之第三控制訊號CON3至控制模組130，以指示控制模組130降低加熱電壓VH之大小。需注意的是，當處理器132開始執行運作時，處理器132另也可根據程式碼之指示，透過內部計數器延遲一設定時間後，再產生顯示為降低之第三控制訊號CON3，藉以適當地調整控制模組130由提高加熱電壓VH切換至降低加熱電壓VH之時間，以避免加熱模組124因加熱不及使環境溫度值TEMP又小於調整設定值VAL2，而造成處理模組128又需馬上透過第三 控制訊號CON3指示控制模組130切換為提高加熱電壓VH。

換句話說，設定調整設定值VAL2為略大於電子元件所規定之最低工作溫度值(如攝氏負40度)下，當環境溫度值TEMP未大於調整設定值VAL2時，電子裝置10透過比較模組122之比較產生第二控制訊號CON2來控制處理模組128重置處理器132。在此情形下，由於此時電子裝置10中主要運作電路110同樣也如處理器132會被重置而不執行運作，因此，電子裝置10透過第三控制訊號CON3來指示控制模組130提高加熱電壓VH之大小，使電子裝置10在乙太網路所能獲取之最大功率可全提供給加熱模組124來執行加熱，以提升加熱速度。

另一方面，當加熱模組124執行加熱而使得環境溫度值TEMP大於調整設定值VAL2後，電子裝置10透過比較模組122之比較產生第二控制訊號CON2來控制處理模組128取消重置處理器132，此時處理器132會開始執行運作且主要運作電路110也會同步運作。在此情形下，為了避免因加熱模組124執行加熱且主要運作電路110同時也需運作之下，使電子裝置10之整體功耗超過在乙太網路所能獲取之最大功率，電子裝置10透過第三控制訊號CON3來指示控制模組130降低加熱電壓VH之大小。藉此，電子裝置10在乙太網路所能獲取之最大功率可一部分提供給加熱模組124加熱，而另一部分提供給主要運作電路110來運作，使得電子裝置10可彈性地執行加熱，以在不超過所要求之功耗下，仍可同時提高電子裝置10內部之環境溫度與執行運作。

值得注意地，比較模組122另也可當環境溫度值TEMP小於調整設定值VAL2時，產生第二控制訊號CON2控制處理模組128重置處理器132，而當環境溫度值TEMP大於調整設定值VAL2再加上一設定值後，才產生第二控制訊號CON2控制處理模組128取消重置處理器132。或者，當環境溫度值TEMP大於調整設定值VAL2時，比較模組122除產生第二控制訊號CON2控制控制處理模組128取消重置處理器132外，比較模組122同時 可透過第二控制訊號CON2調高調整設定值VAL2，使得環境溫度值TEMP需小於調高之調整設定值VAL2後，比較模組122才產生第二控制訊號CON2控制處理模組128重置處理器132。藉以避免由於環境溫度值TEMP之小幅變動而造成第二控制訊號CON2反覆地改變，進而反覆地控制處理模組128重置與不重置處理器132。

簡單來說，加熱系統100利用比較模組122對環境溫度值TEMP(最佳地設定為略大於所規定之最低工作溫度值)與溫度上限值VAL1(最佳地設定為電子裝置10可安全運作之正常溫度值)進行比較，以產生第一控制訊號CON1控制加熱模組124是否執行加熱，並產生第二控制訊號CON2控制運作模組126調整輸出至加熱模組124之加熱電壓VH的大小。藉此，在環境溫度值TEMP小於調整設定值VAL2時，運作模組126可提高加熱電壓VH以讓加熱模組124利用電子裝置10所能獲取之全部功率來執行加熱，而在環境溫度值TEMP大於調整設定值VAL2時，運作模組126可降低加熱電壓VH讓加熱模組124利用電子裝置10所能獲取之部分功率來執行加熱。再者，加熱模組124在環境溫度值TEMP小於溫度上限值VAL1下，利用調整後之加熱電壓VH來執行加熱，而在環境溫度值TEMP大於溫度上限值VAL1下(代表環境溫度值TEMP已經過高)，加熱模組124便停止加熱。如此一來，當電子裝置10使用在極端低溫之環境時，電子裝置10能妥善地利用加熱系統100透過加熱電壓VH之調整，彈性地執行加熱讓加熱模組124與主要運作電路110可同時安全地運作且不超過電子裝置10所能獲取之最大功率，進一步地也可避免電子裝置10過度加熱而造成損壞。

關於加熱系統100之實現方式不限於特定裝置或元件，可視需求由相關元件來據以實施。舉例來說，請參考第2圖，第2圖為第1圖之電子裝置10中加熱系統100之一實施例的示意圖。詳細來說，比較模組122包含有比較器CP1~CP2及電阻R4~R9。比較器CP1~CP2分別具有一正輸入端與一負輸入端(第2圖中分別以'+'與'-'來標示)。比較器CP1~CP2之正輸入 端耦接於感測模組120，可接收到感測模組120所輸出與環境溫度值TEMP相對應之環境電壓VT。其中，當環境溫度值TEMP越大，相對地環境電壓VT也就越大。電阻R4~R5相串接於電源電壓Vin及接地之間，電阻R8耦接於比較器CP1之輸出端與負輸入端之間，比較器CP1之負輸入端耦接於相串接之電阻R4~R5及電阻R8之間，以接收電源電壓Vin與比較器CP1之輸出端經由分壓電阻R4~R5及反饋之電阻R8所得之輸入電壓V1。電阻R6~R7相串接於電源電壓Vin及接地之間，電阻R9耦接於比較器CP2之輸出端與負輸入端之間，比較器CP2之負輸入端耦接於相串接之電阻R6~R7及電阻R9之間，以接收電源電壓Vin與比較器CP2之輸出端經由分壓電阻R6~R7及反饋之電阻R9所得之輸入電壓V2。

藉此，可根據環境電壓VT對應於環境溫度值TEMP關係，適當地選擇電阻R4~R5之大小使輸入電壓V1可對應於溫度上限值VAL1，及適當地選擇電阻R6~R7之大小使輸入電壓V2可對應於調整設定值VAL2。在此情形下，當環境電壓VT大於輸入電壓V1時，代表環境溫度值TEMP大於溫度上限值VAL1，比較器CP1會輸出具高電位之第一控制訊號CON1，同時高電位之第一控制訊號CON1會經由反饋之電阻R8提高輸入電壓V1，使得環境電壓VT需小於提高之輸入電壓V1時，比較器CP1才會輸出具低電位之第一控制訊號CON1，以避免第一控制訊號CON1反覆地變動。同樣地，當環境電壓VT大於輸入電壓V2時，代表環境溫度值TEMP大於調整設定值VAL2，比較器CP2會輸出具高電位之第二控制訊號CON2，同時高電位之第二控制訊號CON2會經由反饋之電阻R9提高輸入電壓V2，使得環境電壓VT需小於輸入電壓V2時，比較器CP2才會輸出具低電位之第二控制訊號CON2。

加熱模組124包含有一加熱器202及一電晶體Q2。加熱器202可為電阻式之加熱器或陶瓷式之加熱器等，並不受限。加熱器202之一端耦接於控制模組130，可接收控制模組130所輸出之加熱電壓VH，加熱器202 之另一端耦接於電晶體Q2之汲極。電晶體Q2之源極接地，電晶體Q2之閘極耦接於比較器CP1以接收比較器CP1所輸出之第一控制訊號CON1。當電晶體Q2之閘極接收到具高電位之第一控制訊號CON1時，電晶體Q2會導通，使得加熱器202之兩端可具有電壓差(即加熱電壓VH)，而開始進行加熱。當電晶體Q2之閘極接收到具低電位之第一控制訊號CON1時，電晶體Q2會關閉，使得加熱器202之兩端不具有電壓差，而不會進行加熱。藉此，在環境溫度值TEMP大於溫度上限值VAL1時，加熱模組124接收具高電位之第一控制訊號CON1而不進行加熱，且在環境溫度值TEMP未大於溫度上限值VAL1時，加熱模組124接收具低電位之第一控制訊號CON1而進行加熱。

處理模組128包含有處理器132、儲存裝置134、電阻R10及電晶體Q3。電晶體Q3之汲極耦接於電阻R10後再串接至電源電壓Vin，電晶體Q3之源極接地，電晶體Q3之閘極耦接於比較器CP2，以接收比較器CP2所輸出之第二控制訊號CON2。當電晶體Q3之閘極接收到具高電位之第二控制訊號CON2時，電晶體Q3會導通，使得電晶體Q3之汲極所輸出之重置訊號RST為低電位。處理器132耦接於電晶體Q3之汲極並接收到具低電位之重置訊號RST時，處理器132會被重置而不執行運作，同時處理器132在重置下會產生高電位之第三控制訊號CON3至控制模組130。另外，當處理器132接收到具高電位之重置訊號RST時，處理器132會開始根據儲存裝置134中程式碼之指示來執行運作，並產生低電位之第三控制訊號CON3。

控制模組128包含有一直流電源轉換器200、電阻R1~R3及電晶體Q1。直流電源轉換器200由輸入端210接收電源電壓Vin並輸出加熱電壓VH至輸出端212，直流電源轉換器200之回授端214耦接於電阻R2~R3之間，而直流電源轉換器200係根據回授端214之輸入電流Ifb的大小來調整所輸出加熱電壓VH之大小。電阻R2~R3串接於輸出端212與接地之間，電阻R1之一端耦接於電晶體Q1之汲極，另一端耦接於電阻R2~R3之間。 電晶體Q1之源極接地，電晶體Q1之閘極耦接於處理器132，接收處理器132所輸出之第三控制訊號CON3。

藉此，在環境溫度值TEMP未大於調整設定值VAL2時(代表電子裝置10中電子元件尚不可執行運作)，電晶體Q1之閘極接收到具高電位之第三控制訊號CON3時，電晶體Q1會導通，使得電阻R1~R2會形成並聯電阻。由於回授端214具有一參考電壓Vfb為一固定值，因此回授端214之輸入電流Ifb的大小為參考電壓Vfb除以電阻R1~R2所形成之並聯電阻，以使直流電源轉換器200提高加熱電壓VH之大小。另在環境溫度值TEMP大於調整設定值VAL2時(代表電子裝置10中電子元件可執行運作)，電晶體Q1之閘極接收到具低電位之第三控制訊號CON3，電晶體Q1會關閉，使得電阻R1不會與電阻R2形成並聯電阻，輸入電流Ifb的大小將變為參考電壓Vfb除以電阻R2。在此情形下，由於電阻R2之阻值相較於電阻R1~R2所形成並聯電阻之阻值為大，故輸入電流Ifb相對地會變小，而使直流電源轉換器200降低輸出加熱電壓VH的大小。

簡單來說，於此實施例中，比較模組122利用比較器CP1~CP2對相對應於環境溫度值TEMP之環境電壓VT與輸入電壓V1及輸入電壓V2進行比較，以產生第一控制訊號CON1及第二控制訊號CON2。藉此，在環境溫度值TEMP小於調整設定值VAL2時，控制模組128接收處理器132被重置下所產生具高電位之第三控制訊號CON3來提高加熱電壓VH之大小，以利用所能獲取之全部功率來執行加熱。而在環境溫度值TEMP大於調整設定值VAL2時，控制模組128接收處理器132運作後所產生具低電位之第三控制訊號CON3來降低加熱電壓VH之大小，以利用所能獲取之部分功率來執行加熱。如此一來，透過此實施例中加熱系統100之運作，電子裝置10可調整加熱電壓VH來彈性地執行加熱，以讓加熱模組124與主要運作電路110可同時運作且不超過所能獲取之最大功率，進而讓電子裝置10可正常運作。

另一方面，請參考第3圖，第3圖為第2圖之加熱系統100中加 熱電壓VH相對於時間之關係圖。如第3圖所示，在時間點t0至t1之間為一開始電子裝置10使用在極端低溫下，環境溫度值TEMP會小於調整設定值VAL2，因此加熱電壓VH之大小會因處理器132被重置下所產生具高電位之第三控制訊號CON3而提高。直到加熱模組124執行加熱至環境溫度值TEMP大於調整設定值VAL2後，即時間點t1至t2之間，加熱電壓VH之大小會因處理器132啟動運作所產生具低電位之第三控制訊號CON3而降低。藉此，在時間點t1至t2之間，電子裝置10透過加熱電壓VH之調整，可讓加熱模組124與主要運作電路110同時運作且不超過所要求之整體功耗，故電子裝置10可持續獲得加熱也可正常運作。

具體而言，本發明係於電子裝置10中利用加熱系統100感測電子裝置10內部之環境溫度並產生環境溫度值TEMP後，對環境溫度值TEMP與溫度上限值VAL1及調整設定值VAL2來進行比較，以決定是否對電子裝置10進行加熱及決定加熱所需之程度，以使電子裝置10能彈性地執行加熱讓加熱模組124與主要運作電路110同時運作而且不超過電子裝置10所能獲取之最大功率，本領域具通常知識者當可據以進行修飾或變化。舉例來說，於本實施例中，處理模組128接收比較模組122所輸出之第二控制訊號CON2後，決定是否重置處理器132，以利用處理器132產生第三控制訊號CON3來指示控制模組130是否調整加熱電壓VH。於其他實施例中，處理模組128接收比較模組122所輸出之第二控制訊號CON2後，亦可直接透過第二控制訊號CON2來指示控制模組130是否調整加熱電壓VH，而不需再藉由處理器132來產生控制訊號，即由硬體電路來直接控制。

再者，於本實施例中，處理器132開始執行運作後，直接或延遲一預定時間後便根據第二控制訊號CON2產生第三控制訊號CON3，以指示控制模組130是否調整加熱電壓VH。然而，於其他實施例中，處理器132開始執行運作後，除根據第二控制訊號CON2外，亦可再參考其他設定值或參考主要運作電路110之耗電值來產生第三控制訊號CON3以指示控制模組 130是否調整加熱電壓VH。另外，於本實施例中，根據所欲輸出之加熱電壓VH的大小，透過控制模組130中適當設計之兩電阻來決定是否並聯，以控制直流電源轉換器200之回授電流來調整加熱電壓VH之大小。在其他本實施例中，控制模組130亦可透過分壓電阻以降壓之方法結合相關之電源轉換器來調整加熱電壓VH，或者透過其他升壓電源轉換器來調整加熱電壓VH，當可加以變化而不受限。

綜上所述，由於習知技術中電子裝置需執行加熱及執行傳輸資料信號或收發射無線訊號等運作，因此電子裝置之整體功耗往往就會超過電子裝置透過乙太網路所能獲取之最大功耗，進而造成電子裝置無法正常運作。本發明提出加熱系統100透過比較環境溫度值TEMP與溫度上限值VAL1及調整設定值VAL2來判斷是否對電子裝置10進行加熱及決定所需之加熱程度，可使電子裝置10彈性地執行加熱來提高電子裝置內部之環境溫度而不超過所要求之功耗。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧電子裝置

100‧‧‧加熱系統

110‧‧‧主要運作電路

120‧‧‧感測模組

122‧‧‧比較模組

124‧‧‧加熱模組

126‧‧‧運作模組

128‧‧‧處理模組

130‧‧‧控制模組

132‧‧‧處理器

134‧‧‧儲存裝置

TEMP‧‧‧環境溫度值

CON1‧‧‧第一控制訊號

CON2‧‧‧第二控制訊號

Vin‧‧‧電源電壓

VH‧‧‧加熱電壓

Claims (10)

1. 一種用於一電子裝置之加熱系統，用來提高該電子裝置內部之一環境溫度，該加熱系統包含有：一感測模組，用來感測該環境溫度，以產生一環境溫度值；一比較模組，耦接於該感測模組，用來根據該環境溫度值，產生一第一控制訊號及一第二控制訊號；一運作模組，耦接於該比較模組，用來轉換一電源電壓以輸出一加熱電壓，並根據該第二控制訊號，調整所輸出之該加熱電壓的大小；以及一加熱模組，耦接於該比較模組及該運作模組，用來根據該第一控制訊號，決定是否使用該加熱電壓來執行加熱，以提高該環境溫度。
2. 如請求項1所述之加熱系統，其中當該環境溫度值大於一第一溫度上限值時，該比較模組產生之該第一控制訊號係用來控制該加熱模組不執行加熱，以及當該環境溫度值未大於一第二溫度上限值時，該比較模組產生之該第一控制訊號係用來控制該加熱模組執行加熱。
3. 如請求項1所述之加熱系統，其中當該環境溫度值大於一第一調整設定值時，該比較模組產生之該第二控制訊號係用來控制該運作模組降低所輸出之該加熱電壓的大小，以及當該環境溫度值未大於一第二調整設定值時，該比較模組產生之該第二控制訊號係用來控制該運作模組提高所輸出之該加熱電壓的大小。
4. 如請求項1所述之加熱系統，其中該比較模組包含一比較器電路，用來判斷該環境溫度值之大小，以產生該第一控制訊號及該第二控制訊號。
5. 如請求項1所述之加熱系統，其中該運作模組包含有：一處理模組，耦接於該比較模組，用來根據該第二控制訊號，以產生一第三控制訊號；以及 一控制模組，耦接於該處理模組，用來轉換該電源電壓以輸出該加熱電壓，並根據該第三控制訊號，調整該加熱電壓之大小。
6. 如請求項5所述之加熱系統，其中該處理模組包含有：一儲存裝置，儲存有一程式碼；以及一處理器，用來當接收到顯示為降低之該第二控制訊號時，該處理器被重置並產生用來控制該控制模組降低該加熱電壓之大小的該第三控制訊號，以及當接收到顯示為提高之該第二控制訊號時，該處理器執行運作並根據該程式碼之指示，執行產生用來控制該控制模組提高該加熱電壓之大小的該第三控制訊號。
7. 如請求項5所述之加熱系統，其中該處理模組根據該程式碼之指示執行運作時，該處理模組根據該第二控制訊號，延遲一設定時間後再產生該第三控制訊號。
8. 如請求項5所述之加熱系統，其中該控制模組另包含一電源轉換器，用來轉換該電源電壓以輸出該加熱電壓，且當該控制模組接收到顯示為降低之該第三控制訊號時，該控制模組控制該電源轉換器降低所輸出之該加熱電壓的大小，以及當該控制模組接收到顯示為提高之該第三控制訊號時，該控制模組控制該電源轉換器提高所輸出之該加熱電壓的大小。
9. 如請求項5所述之加熱系統，其中該控制模組包含有：一第一電晶體，包含有一第一端、一第二端以及一控制端，該第一端耦接於一接地端，該控制端耦接於該處理模組，用來接收該第三控制訊號；一第一電阻，包含有一第一端以及一第二端，該第一端耦接於該第一電晶體之該第二端；一第二電阻，包含有一第一端以及一第二端，該第一端耦接於該接地端，該第二端耦接於該第一電阻之該第二端；一第三電阻，包含有一第一端以及一第二端，該第一端耦接於該第一電 阻之該第二端及該第二電阻之該第二端之間；以及一直流電源轉換器，包含有一輸入端、一輸出端以及一回授端，該輸入端用來接收該電源電壓，該輸出端耦接於該第三電阻之該第二端，用來輸出該加熱電壓，該回授端耦接於該第一電阻之該第二端、該第二電阻之該第二端及該第三電阻之該第一端之間，該直流電源轉換器根據該回授端之一輸入電流之大小，以調整所輸出之該加熱電壓的大小。
10. 如請求項1所述之加熱系統，其中當該加熱模組接收到指示不執行加熱之該第一控制訊號時，該加熱模組不執行加熱，以及當該加熱模組接收到指示執行加熱之該第一控制訊號時，該加熱模組執行加熱。