專利名稱:系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫裝置與其動態(tài)升溫方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)環(huán)境的升溫裝置,尤其涉及一種可根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境當下的環(huán)境溫度,以決定是否加熱該系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫裝置。
背景技術:
現(xiàn)今電子裝置的應用相當?shù)膹V泛,隨著工作環(huán)境的不同,電子裝置所在的環(huán)境溫度也會有所差異。一般而言,當計算機處于低溫的環(huán)境下,計算機有時無法正常啟動,或是啟動后無法正常運作。因此,為了讓計算機能夠正常運作,現(xiàn)有遂有在計算機內(nèi)部加設加熱器,以使得位于計算機內(nèi)部各元件的溫度能夠被提升至可以正常運作的溫度,使得計算機可以正常開機。
不過,當加熱器啟動時,距離加熱器越近的元件溫度比較容易升高,而距離加熱器越遠的元件則比較不容易被升溫。換言之,加熱器的升溫范圍在計算機的主機板上形成一種溫度梯度分布。如此一來,加熱器很容易將距離其較近的元件過度加熱,反而降低了元件的使用壽命。有鑒于此,另有一種將預熱線路(Warm-up Circuit)埋入印刷電路板(PrintedCircuit Board,PCB)內(nèi),以均勻加熱印刷電路板的做法。此種技術主要是將單層或多層線路預埋在印刷電路板內(nèi)。當施加電源時,電流會流經(jīng)預熱線路,以使預熱線路產(chǎn)生熱能,以對配置于其上的元件進行加熱。然而,此種預埋預熱線路于印刷電路板中以加熱電路板上元件的做法,將一并造成電路板工藝成本的上升,以及工藝步驟的繁雜。其次,更需要額外的外加電源驅(qū)動預熱線路,進一步增加了整體電路的復雜度(complexity)。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上,本發(fā)明的目的在于提供一種系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫裝置,可在無須額外配置電源系統(tǒng)與預埋線路的前提下,達到有效升溫系統(tǒng)環(huán)境的目的,藉以解決現(xiàn)有存在的問題。本發(fā)明提供一種系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫裝置,包括一溫度傳感器、一微處理器與一預熱裝置。其中,溫度傳感器用以檢測一系統(tǒng)環(huán)境溫度,并輸出一溫度感測信號。微處理器電性連接于溫度傳感器。微處理器接收該溫度感測信號并與一預設溫度比較,以根據(jù)比較結(jié)果輸出一致能信號。預熱裝置電性連接于微處理器。預熱裝置響應于該致能信號,以對系統(tǒng)環(huán)境進行加熱。根據(jù)本發(fā)明的一實施例,其中該致能信號為一輸出電壓信號或一輸出電流信號。根據(jù)本發(fā)明的一實施例,其中當系統(tǒng)環(huán)境的溫度不低于該預設溫度時,微處理器停止輸出致能信號,并且輸出一開機信號或一重置信號。根據(jù)本發(fā)明的一實施例,其中當預熱裝置加熱系統(tǒng)環(huán)境的時間達一預設時間時,微處理器停止輸出致能信號,并且輸出一開機信號或一重置信號。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例,其中溫度傳感器、微處理器與預熱裝置可選擇性地整合為一系統(tǒng)單芯片(System on chip, S0C)。本發(fā)明還提供一種系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫方法,包括以下步驟檢測一系統(tǒng)環(huán)境的溫度;將該系統(tǒng)環(huán)境的溫度比較于一預設溫度;以及當該系統(tǒng)環(huán)境的溫度低于預設溫度時,開始加熱該系統(tǒng)環(huán)境。根據(jù)本發(fā)明的一實施例,其中當該系統(tǒng)環(huán)境的溫度不低于預設溫度,或者加熱該系統(tǒng)環(huán)境的時間達一預設時間時,停止加熱該系統(tǒng)環(huán)境并輸出一開機信號或進行系統(tǒng)重置。本發(fā)明還提供一種主機板系統(tǒng),包括一電路板與一動態(tài)升溫裝置,其中電路板具有至少一系統(tǒng)環(huán)境溫度。動態(tài)升溫裝置包括一溫度傳感器、一微處理器與一預熱裝置。溫度傳感器用以檢測系統(tǒng)環(huán)境溫度,并輸出一溫度感測信號。微處理器接收該溫度感測信號并與一預設溫度比較,以根據(jù)比較結(jié)果輸出一致能信號。預熱裝置響應于該致能信號,以對 系統(tǒng)環(huán)境進行加熱。所以,本發(fā)明提出的動態(tài)升溫裝置與其動態(tài)升溫方法,可根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境的溫度,而決定是否加熱該系統(tǒng)環(huán)境至一預設溫度。藉此,應用本發(fā)明的動態(tài)升溫裝置與其升溫方法于一計算機設備時,不僅可達到計算機在低溫環(huán)境下仍可正常開機的目的,更可有效節(jié)省現(xiàn)有主機板的繁雜工藝工序與制作成本。附圖以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
圖I為根據(jù)本發(fā)明實施例的動態(tài)升溫方法的步驟流程圖;圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的動態(tài)升溫裝置的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖;圖3為根據(jù)圖2的動態(tài)升溫裝置應用在一主機板系統(tǒng)的電路方框圖;圖4為根據(jù)本發(fā)明又一實施例的動態(tài)升溫方法的步驟流程圖。其中,附圖標記21 主機板系統(tǒng)22 動態(tài)升溫裝置211 系統(tǒng)環(huán)境221 溫度傳感器222 微處理器223 預熱裝置
具體實施例方式以下在實施方式中詳細敘述本發(fā)明的詳細特征以及優(yōu)點,其內(nèi)容足以使任何本領域技術人員了解本發(fā)明的技術內(nèi)容并據(jù)以實施,且根據(jù)本說明書所揭露的內(nèi)容、權利要求范圍及附圖,任何本領域技術人員可輕易地理解本發(fā)明相關的目的及優(yōu)點。圖I為根據(jù)本發(fā)明實施例的動態(tài)升溫方法的步驟流程圖,此種動態(tài)升溫方法可適用于圖2的動態(tài)升溫裝置,以控制一主機系統(tǒng)(例如計算機主機板)是否執(zhí)行正常開機程序。圖3為根據(jù)圖2的動態(tài)升溫裝置應用在一主機板系統(tǒng)21的電路方框圖。根據(jù)本發(fā)明的一實施例,此種動態(tài)升溫方法包括以下步驟步驟S102 :檢測一系統(tǒng)環(huán)境的溫度;步驟S104 :將該系統(tǒng)環(huán)境的溫度比較于一預設溫度;步驟S106 :當該系統(tǒng)環(huán)境的溫度低于預設溫度時,加熱該系統(tǒng)環(huán)境;以及步驟S108 :當該系統(tǒng)環(huán)境的溫度不低于預設溫度時,輸出一開機信號或一重置信號。值得注意的是,本發(fā)明提出的動態(tài)升溫方法,并不以加熱圖3所示的系統(tǒng)環(huán)境211為限。以下關于圖I所示的方法與圖2所示的升溫裝置,二者的配合說明,僅作為解釋本發(fā)明的技術內(nèi)容示范之用。任何本領域技術人員,當可根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容,自行應用于任何待加熱的系統(tǒng)環(huán)境中,以實現(xiàn)本發(fā)明相關的目的及優(yōu)點。請一并參見圖2與圖3所示,動態(tài)升溫裝置22包含有溫度傳感器221、微處理器222以及預熱裝置223。其中,圖2雖以各自獨立的電路方框分別示意溫度傳感器221、微處理器222以及預熱裝置223,然而,三者也可以選擇性地整合為單一控制電路,進一步完成系統(tǒng)單芯片(System on chip, S0C)的目的。在一實施例中,溫度傳感器221是用以檢測系統(tǒng)環(huán)境211的溫度,據(jù)以輸出一溫度感測信號VT(對應步驟S102)。一般而言,溫度傳感器221可以是例如雙極面結(jié)型晶體管(Bipolar Junction Transistor, BJT)、熱電偶、感溫芯片、或熱敏電阻等元件。因此,當溫度傳感器221鄰近設置于系統(tǒng)環(huán)境211的周圍時,溫度傳感器221即可有效檢測到系統(tǒng)環(huán)境211的環(huán)境溫度。微處理器222電性連接于溫度傳感器221,并且接收溫度傳感器221輸出的溫度感測信號VT。之后,微處理器222是將溫度感測信號VT對應的溫度與一預設溫度進行比較,以根據(jù)比較的結(jié)果輸出一致能信號VD(對應步驟S104)。其中,致能信號VD可以是但不限于輸出電壓信號或是輸出電流信號。詳細而言,當微處理器222判斷系統(tǒng)環(huán)境211的溫度低于該預設溫度時,微處理器222輸出致能信號VD予預熱裝置223。此時,預熱裝置223是響應致能信號VD,受到致能信號VD的致動(enable),而開始升溫且加熱系統(tǒng)環(huán)境211 (對應步驟S106)。預熱裝置223可以是任何能夠主動產(chǎn)生熱能的元件,包括水泥電阻、功率電阻、功率晶體管、或電熱風扇等等。通過選擇致能信號VD所對應電壓信號或電流信號的大小,便可決定出預熱裝置223生成熱能的功率產(chǎn)出。因此,當系統(tǒng)環(huán)境211逐漸地被升溫到該預設溫度,意即微處理器222判斷系統(tǒng)環(huán)境211的溫度不低于該預設溫度的時候,微處理器222便停止輸出用以加熱系統(tǒng)環(huán)境211的致能信號VD,而改為輸出一開機信號VB (對應步驟S108)。在一實施例中,開機信號VB也可以是一重置信號,以對系統(tǒng)環(huán)境211進行系統(tǒng)重置(Reset)。根據(jù)本發(fā)明的一實施例,此種動態(tài)升溫裝置22可應用在一計算機設備的主機板上,以形成一種主機板系統(tǒng)。如圖3所不,在一實施例中,主機板系統(tǒng)21包括有電路板(圖中未示)與動態(tài)升溫裝置22,動態(tài)升溫裝置22是用以加熱電路板的系統(tǒng)環(huán)境溫度,使得電路板的系統(tǒng)環(huán)境溫度被升溫至主機板系統(tǒng)21可執(zhí)行開機的溫度。至于,當系統(tǒng)環(huán)境溫度已經(jīng)具有主機板系統(tǒng)21可執(zhí)行開機的溫度時,動態(tài)升溫裝置22則停止加熱系統(tǒng)環(huán)境211,并、輸出一開機信號VB。在此情況下,當主機板系統(tǒng)21接收到該開機信號VB時,主機板系統(tǒng)21即可執(zhí)行開機(Boot)程序?;蛘撸旈_機信號VB為系統(tǒng)重置信號時,主機板系統(tǒng)21是在接收到開機信號VB后,進行系統(tǒng)重置。由于此一關于主機板系統(tǒng)21如何在接收到開機信號VB后執(zhí)行開機或系統(tǒng)重置的技術特征,并非本發(fā)明的發(fā)明核心,故在此并不贅述。因此,根據(jù)本發(fā)明提出的動態(tài)升溫裝置,設計者當可預先設定預設溫度為主機板系統(tǒng)21可執(zhí)行開機的環(huán)境溫度(例如0至-40度)。藉此,當系統(tǒng)環(huán)境211 —旦被加熱到預設溫度時,預熱裝置223即可自動停止加熱,而此時,主機板系統(tǒng)21也可正常執(zhí)行開機。除此之外,圖4為根據(jù)本發(fā)明又一實施例的動態(tài)升溫方法的步驟流程圖,在此實施例中,動態(tài)升溫方法包括有
步驟S102 :檢測一系統(tǒng)環(huán)境的溫度;步驟S104 :將該系統(tǒng)環(huán)境的溫度比較于一預設溫度;步驟S106 :當該系統(tǒng)環(huán)境的溫度低于預設溫度時,加熱該系統(tǒng)環(huán)境;步驟S108 :當該系統(tǒng)環(huán)境的溫度不低于預設溫度時,輸出一開機信號或一重置信號;以及步驟SllO :判斷加熱該系統(tǒng)環(huán)境的時間是否達一預設時間。因此,當系統(tǒng)環(huán)境開始升溫后,微處理器222開始計時,并且判斷預熱裝置223加熱系統(tǒng)環(huán)境211的時間是否達一預設時間,若是,則回到步驟S108停止加熱并輸出開機信號(或重置信號)V-B ;若未達預設時間,則回到步驟S106繼續(xù)加熱系統(tǒng)環(huán)境211,直至系統(tǒng)環(huán)境211到達預設溫度,或是預熱裝置223加熱系統(tǒng)環(huán)境211的時間到達預設時間為止。所以,綜上所述,本發(fā)明提出的動態(tài)升溫裝置可通過檢測系統(tǒng)環(huán)境的溫度,來決定是否加熱該系統(tǒng)環(huán)境至主機板系統(tǒng)可執(zhí)行開機的預設溫度。而在系統(tǒng)環(huán)境被升溫到該預設溫度時,動態(tài)升溫裝置即停止加熱,以令主機板系統(tǒng)可直接執(zhí)行開機。應用本發(fā)明提出的動態(tài)升溫裝置與其升溫方法于計算機設備時,此種預熱機制不僅可通過微處理器主動控制預熱動作,避免額外的電源損耗,更可讓計算機設備在低溫下仍可正常的執(zhí)行開機程序,有效達到動態(tài)升溫與降低功率損耗的優(yōu)點。其次,相較于現(xiàn)有技術,本發(fā)明更具有節(jié)省現(xiàn)有主機板的繁雜工藝工序與制作成本的優(yōu)點。當然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下,熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫裝置,其特征在于,包括 一溫度傳感器,用以檢測一系統(tǒng)環(huán)境的溫度,并輸出一溫度感測信號; 一微處理器,電性連接于該溫度傳感器,該微處理器接收該溫度感測信號并與一預設溫度比較,以根據(jù)比較結(jié)果輸出一致能信號;以及 一預熱裝置,電性連接于該微處理器,該預熱裝置響應于該致能信號,以對該系統(tǒng)環(huán)境進行加熱。
2.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫裝置,其特征在于,該致能信號為一輸出電壓信號或一輸出電流信號。
3.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫裝置,其特征在于,當該系統(tǒng)環(huán)境的溫度不低于該預設溫度時,該微處理器停止輸出該致能信號,并輸出一開機信號或一重置信號。
4.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫裝置,其特征在于,當該預熱裝置加熱該系統(tǒng)環(huán)境的時間達一預設時間時,該微處理器停止輸出該致能信號,并輸出一開機信號或一重置信號。
5.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫裝置,其特征在于,該溫度傳感器為雙極面結(jié)型晶體管、熱電偶、感溫芯片或熱敏電阻。
6.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫裝置,其特征在于,該預熱裝置為水泥電阻、功率電阻、功率晶體管或電熱風扇。
7.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫裝置,其特征在于,該溫度傳感器、該微處理器與該預熱裝置能夠選擇性地整合為一系統(tǒng)單芯片。
8.一種系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫方法,其特征在于,包括 檢測一系統(tǒng)環(huán)境的溫度; 將該系統(tǒng)環(huán)境的溫度比較于一預設溫度;以及 當該系統(tǒng)環(huán)境的溫度低于該預設溫度時,開始加熱該系統(tǒng)環(huán)境。
9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫方法,其特征在于,還包括步驟 當該系統(tǒng)環(huán)境的溫度不低于該預設溫度時,停止加熱該系統(tǒng)環(huán)境,并輸出一開機信號或一重置信號。
10.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫方法,其特征在于,還包括步驟 當加熱該系統(tǒng)環(huán)境的時間達一預設時間時,停止加熱該系統(tǒng)環(huán)境,并輸出一開機信號或一重置信號。
11.一種主機板系統(tǒng),其特征在于,包括 一電路板,該電路板具有一系統(tǒng)環(huán)境溫度;以及 一動態(tài)升溫裝置,該動態(tài)升溫裝置包括 一溫度傳感器,用以檢測該系統(tǒng)環(huán)境溫度,并輸出一溫度感測信號; 一微處理器,電性連接于該溫度傳感器,該微處理器接收該溫度感測信號并與一預設溫度比較,以根據(jù)比較結(jié)果輸出一致能信號;以及 一預熱裝置,電性連接于該微處理器,該預熱裝置響應于該致能信號,以升溫該系統(tǒng)環(huán)境溫度。
12.根據(jù)權利要求11所述的主機板系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)環(huán)境溫度被升溫至該主機板系統(tǒng)能夠執(zhí)行開 機的溫度。
全文摘要
一種系統(tǒng)環(huán)境的動態(tài)升溫裝置與其動態(tài)升溫方法,動態(tài)升溫裝置包括一溫度傳感器、一微處理器與一預熱裝置。溫度傳感器檢測一系統(tǒng)環(huán)境的溫度,微處理器接收溫度傳感器輸出的溫度感測信號并與一預設溫度比較,以根據(jù)比較結(jié)果輸出一致能信號。預熱裝置響應于該致能信號,以對系統(tǒng)環(huán)境進行加熱。應用此種動態(tài)升溫裝置與其升溫方法于一計算機主機板時,可有效升溫主機板上的環(huán)境溫度,使得主機板在低溫下仍可正常執(zhí)行開機。
文檔編號G05D23/30GK102736647SQ201110092520
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權日2011年4月8日
發(fā)明者尹文婷, 方善毅, 李健碩 申請人:精拓科技股份有限公司