專利名稱：計算機裝置數據儲存單元的溫度感測控溫裝置的制作方法
技術領域：
本發明關于一種溫度感測控溫裝置，特別是關于一種能以省電方式來對計 算機裝置的數據儲存裝置進行加熱或不加熱的數據儲存裝置加熱器。
背景技術：
一般計算機裝置均必須在一定的溫度范圍內工作，以確保使用者作業的正 確性，然而，有些計算機裝置則可能會在低溫的環境下工作(例如軍用的計算機 裝置、或是工業用的計算機裝置)，因此必須使計算機裝置保持在最低的環境溫度以上。若使用者在低溫(例如攝氏零度以下)的環境下啟動該計算機裝置時，計算 機裝置有可能會因內部電路處于低溫，而造成計算機裝置啟動時的問題，舉例 來說， 一般的數據儲存裝置(硬盤驅動器)都設計在一定的工作溫度范圍下才能 確保其正常的工作，若低于最低工作溫度就有可能使數據儲存裝置產生誤動作， 造成數據的損失，更有可能會造成數據儲存裝置的損壞。然而，計算機裝置雖然在開機一段時間、且正常運作的情況下會在內部電 路產生適合使用者作業的環境溫度，但問題在于計算機裝置在啟動前，計算機 裝置的本身并未產生熱能，此時，若周圍的環境溫度過低，則數據儲存裝置的 溫度自然也會降低，若使用者未作任何使數據儲存裝置保持在適合的溫度下作 業的防護措施而貿然啟動計算機裝置的話，則會讓數據儲存裝置有發生損壞的 危險。因此，在有些應用場合的計算機裝置即需配置有硬盤加熱器。例如臺灣專利公開號第I244884號中即揭露出一種計算機裝置的加熱裝置，位于一計算機裝 置內，其包括一內嵌控制器及一加熱暨控制單元，該內嵌控制器用以該計算機 裝置完成一開機程序之前輸出一加熱控制信號，以及該加熱暨控制單元耦接至 該內嵌控制器，用以依照該加熱控制信號是否被致能而對該計算機裝置的至少 一儲存裝置進行加熱。而加熱的動作在于使用者先按下電源開關，此時，加熱 裝置即會先預熱計算機裝置，使儲存裝置達到預定溫度后再開機。因此，可以 防止計算機裝置因低溫開機而造成儲存裝置的損壞。現有技術中，硬盤加熱器由于需要支持線性加熱的特性(在單位時間內固定 且持續緩慢)，故大部分由鍵盤控制器(Keyboard Controller)來控制加熱的曲 線，因此加重了鍵盤控制器的工作負擔。更者，該鍵盤控制器除了需負擔原本 系統設計的工作之外，尚必須采定時輪詢(polling)的方式來監測硬盤的溫度，
造成系統在環溫時也不停地耗用系統的電池。 發明內容鑒于上述問題，本發明所采用的技術手段在于一種計算機裝置數據儲存單 元的溫度感測控溫裝置，用以控制一連接于該計算機裝置的數據儲存單元于一 預設溫度范圍內，該計算機裝置配置有一鍵盤控制器及一電力供應單元，該溫 度感測控溫裝置包括 一具有一溫度感測組件的溫度感測電路、 一由該電力供 應單元取得一工作電壓的基準信號產生電路、 一具有一實測溫度信號輸入端及 一基準信號輸入端的控溫判別電路與一連接于該電力供應單元并鄰近配置于該 數據儲存單元的加熱裝置，該溫度感測組件系用以偵測該計算機裝置所在位置 的環境溫度，并可產生一實測溫度信號，該基準信號產生電路可產生一預設電 平的基準信號，該控溫判別電路的實測溫度信號輸入端與該基準信號輸入端系 分別連接該溫度感測電路及基準信號產生電路，以將該溫度感測電路產生的實 測溫度信號與該基準信號產生電路產生的基準信號并予以比對，并在該控溫判 別電路的一控溫信號輸出端產生一控溫信號至該鍵盤控制器的一信號輸入端， 該加熱裝置在接收到該鍵盤控制器所傳送一加熱信號時，對該數據儲存單元作 一加熱。該溫度感測控溫裝置更可具有一反饋電路，該反饋電路一端連接于該控溫 判別電路的控溫信號輸出端，另一端則連接在該控溫判別電路的基準信號輸入 端，用以產生輸出一反饋信號至該控溫判別電路的基準信號輸入端。本發明的主要目的即是提供一種計算機裝置數據儲存單元的溫度感測控溫 裝置，當一數據儲存裝置工作處于預設低溫狀態時，即可借由該控溫裝置觸發 該鍵盤控制器，使一數據儲存裝置加熱器對該數據儲存裝置進行加熱的動作。本發明的另一目的是提供一種具有省電機制的計算機裝置數據儲存單元的 溫度感測控溫裝置，該溫度感測控溫裝置僅于計算機裝置的數據儲存單元處于 預設的溫度時才會送出一溫控信號給鍵盤控制器，再由該鍵盤控制器控制該數 據儲存單元的加熱與否。而在常溫時，該鍵盤控制器則可以進入省電模式。經由本發明所采用的技術手段，本發明改善了現有計算機裝置的加熱結構因 在儲存裝置達到預定溫度時仍不斷的以輪詢(Polling)的方式來監測儲存裝置 的溫度，造成系統仍不停的耗用系統的電力造成耗電量增加的缺失，透過本發 明的設計，僅于低溫時喚醒鍵盤控制器，來執行加熱的動作，大大的節省了系 統的耗電量，也減輕了鍵盤控制器的工作負荷。
圖1顯示本發明溫度感測控溫裝置結合于一計算機裝置的第一實施例功能 方塊圖
圖2顯示本發明溫度感測控溫裝置配合鍵盤控制器的電路功能方塊3顯示本發明溫度感測控溫裝置的進一步電路圖 圖4顯示本發明溫度感測控溫裝置結合于一計算機裝置的第二實施例功能 方塊圖具體實施方式
首先參閱圖1所示，其顯示本發明溫度感測控溫裝置結合于一計算機裝置 的功能方塊圖。該計算機裝置1包括有一中央處理單元11，其系統總線12連接 有一第一橋接器13(亦稱為主橋接器Host Bridge或稱為北橋North Bridge), 一主存儲器14經由該第一橋接器13而連接于該系統總線12。第一橋接器13亦 連接有一計算機裝置基本輸出入系統15(System Basic Input/Output System, 簡稱System BIOS)。一 PCI總線16 (Peripheral Component Interconnect)連接于該第一橋接 器13，并在該PCI總線16上可連結各種PCI裝置17。 一第二橋接器18(又稱為 南橋South Bridge)連接于該PCI總線16，然后再連接一擴充總線19(Extended Bus),例如ISA總線。一鍵盤控制器2連接于該擴充總線19。該鍵盤控制器2連接一鍵盤裝置21 與連接有一鍵盤基本輸出入系統22(Keyboard Basic Input/Output System, Keyboard BIOS)。一數據儲存單元10借一數據儲存單元接口 101連接于該擴充總線19，以 用來儲存使用者輸入計算機裝置1的數據。其中該數據儲存單元IO可為一連接 于該計算機裝置1的總線的硬盤驅動器或其它可儲存計算機裝置1數據的儲存裝置。該計算機裝置1如果是一筆記本計算機的話， 一電力供應單元3(例如目前 所常用的智能型電池Smart Battery)經由一 電力供應單元偵測接口 31連接至該 鍵盤控制器2。一加熱裝置4經由一開關組件41連接于該電力供應單元3，故該鍵盤控制器2 可控制該開關組件41的開啟或關閉，進而使該加熱裝置4對該數據儲存單元10進 行加熱或停止加熱的動作。該加熱裝置4配置在該數據儲存單元10的鄰近位置， 例如可墊置在該數據儲存單元10底面或覆設在該數據儲存單元10。該加熱裝置4 為線性加熱的加熱器，且該加熱器可為一可調變的電阻組件。為完成該鍵盤控制器2得以控制該加熱裝置4對該數據儲存單元10進行加 熱或停止加熱的動作，該鍵盤控制器2具有一信號輸入端2a與一加熱裝置驅動 信號輸出端2b，其中該信號輸入端2a連接于該溫度感測控溫裝置5，可用來接 收該溫度感測控溫裝置5所發出的控溫信號Sl。該鍵盤控制器2依據該接收到 的信號，再經由加熱裝置驅動信號輸出端2b控制開關組件41的動作，進而控
制該加熱裝置4加熱與否。而該溫度感測控溫裝置5的詳細組成電路及其動作，請參閱圖2、圖3所示。 圖2為顯示本發明溫度感測控溫裝置配合鍵盤控制器的電路功能方塊圖。圖3 為顯示本發明溫度感測控溫裝置的進一步電路圖。由圖中可清楚得知，該溫度 感測控溫裝置5包括一溫度感測電路51、 一基準信號產生電路52與一控溫判別 電路53。該溫度感測電路51由一溫度感測組件RX與一串聯的電阻R1所組成，用以 偵測該計算機裝置1所在位置的環境溫度，并可產生一實測溫度信號Sll至該 控溫判別電路53。該溫度感測組件RX可為一熱敏電阻或其它可依照環境溫度高 低改變電阻值的等效組件。該基準信號產生電路52產生一預設電平的基準信號S12至該控溫判別電路 53，其可由該電力供應單元3取得一工作電壓。該控溫判別電路53具備有一連接該溫度感測電路51的實測溫度信號輸入 端Vinl、 一連接該基準信號產生電路52的基準信號輸入端Vin2、以及一控溫 信號輸出端Vout，該控溫信號輸出端Vout連接該鍵盤控制器2的信號輸入端 2a。而在本發明的較佳實施例中，當該溫度感測控溫裝置5的溫度感測組件RX 因感測到計算機裝置1所在位置處于低溫時，該溫度感測組件RX的阻值變化， 使該溫度感測電路51產生一實測溫度信號Sll至該控溫判別電路53的實測溫 度信號輸入端Vinl，并與輸入該基準信號輸入端Vin2的基準信號S12進行比對。 控溫判別電路53即依據比較結果，而由控溫信號輸出端Vout產生一控溫信號 Sl送至鍵盤控制器2的信號輸入端2a。當該鍵盤控制器2的信號輸入端2a接收到該控溫信號Sl時，便會判斷是 否經由加熱裝置驅動信號輸出端2b控制該開關組件41的動作進而控制該加熱 裝置4對該數據儲存單元10加熱。續上所述，當該溫度感測控溫裝置5的溫度感測組件RX感測到計算機裝置 1處于常溫時，該控溫信號輸出端Vout則會停止該控溫信號Sl輸入至該鍵盤控 制器2，如此可使該鍵盤控制器2進入省電模式。該溫度感測控溫裝置5中可包括有一反饋電路54，該反饋電路54 —端連接 于該控溫判別電路53的控溫信號輸出端Vout,另一端則連接在該控溫判別電路 53的基準信號輸入端Vin2，用以產生輸出一反饋信號S13至該控溫判別電路的 基準信號輸入端Vin2，可穩定該控溫判別電路53的增益，及有效的消除噪聲或 干擾的影響。茲對本發明的溫度感測控溫裝置5中各相關節點的電壓電流關系，進一步 以計算式說明如下在Vinl點的等效電流公式為(Vref -VI) /R3+ (Vout-VI) /R4=V1/R2可推導出Vl=(R234/R3) *Vref + (R234/R4) *Vout當Vout為Vcc或-Vcc可分別得出 Vl= (R234/R3) *Vref + (R234/R4) *Vcc Vl，= (R234/R3) *Vref - (R234/R4) *Vcc 又Vinl-Vref求RX/(RX+Rl)其中該R234=R2〃R3〃R4 (即表示各電阻呈并聯連接)只要適當的調整溫度感測組件RX，即可在一特定溫度產生負源觸發的控溫 信號SI喚醒鍵盤控制器2，當溫度上升后，該鍵盤控制器2則可進入省電模式以節省電力。本發明的溫度感測控溫裝置5僅于計算機裝置1的數據儲存單元10處于預 設的溫度時才會送出一溫控信號給鍵盤控制器2，再由該鍵盤控制器2控制該數 據儲存單元10的加熱與否。而在常溫時，該鍵盤控制器2則可以進入省電模式 而不用持續以輪詢的方式監測環境溫度，改善了現有硬盤加熱器處于常溫時仍 持續地輪詢監測環境溫度而耗用電力的缺失。圖4顯示本發明溫度感測控溫裝置結合于一計算機裝置的第二實施例功能 方塊圖，此一實施例大致與前一實施例相同，其差異在于該溫度感測控溫裝置5 的溫度感測組件RX可直接用來偵測數據儲存單元10的溫度狀況，例如直接貼 附在數據儲存單元10或配置在該數據儲存單元10的緊鄰位置，以反應該數據 儲存單元IO的溫度狀況。當該溫度感測控溫裝置5的溫度感測組件RX因感測到計算機裝置1的數據 儲存單元10處于低溫時，該溫度感測組件RX的阻值變化，使該溫度感測控溫 裝置5產生一控溫信號Sl送至鍵盤控制器2的信號輸入端2a。當該鍵盤控制器 2的信號輸入端2a接收到該控溫信號Sl時，即進而控制該加熱裝置4對該數據 儲存單元10加熱。當該溫度感測控溫裝置5的溫度感測組件RX感測到計算機裝置1的數據儲 存單元10處于常溫時，該控溫信號輸出端Vout則會停止該控溫信號Sl輸入至 該鍵盤控制器2，如此可使該鍵盤控制器2進入省電模式。由以上的實施例說明可知，本發明確具高度的產業利用價值。惟以上的實 施例說明，僅為本發明的較佳實施例說明，凡精于此項技術者當可依據本發明 的上述實施例說明而作其它種種的改良及變化。然而這些依據本發明實施例所 作的種種改良及變化，當仍屬于本發明的發明精神及以下所界定的專利范圍內。
權利要求
1.一種計算機裝置數據儲存單元的溫度感測控溫裝置，用以控制一連接于該計算機裝置的數據儲存單元于一預設溫度范圍內，該計算機裝置配置有一鍵盤控制器，其特征在于，該溫度感測控溫裝置包括一溫度感測電路，具有一溫度感測組件，用以偵測該計算機裝置所在位置的環境溫度，并產生一實測溫度信號；一基準信號產生電路，用以產生一預設電平的基準信號；一控溫判別電路，具有一實測溫度信號輸入端及一基準信號輸入端，分別連接該溫度感測電路及基準信號產生電路，以分別接收該溫度感測電路產生的實測溫度信號與該基準信號產生電路產生的基準信號并予以比對，以在該控溫判別電路的一控溫信號輸出端產生一控溫信號至該鍵盤控制器的一信號輸入端；一加熱裝置，連接于該電力供應單元并鄰近配置于該數據儲存單元；其中該控溫判別電路依據該實測溫度信號與該基準信號的比對結果，產生一控溫信號至該鍵盤控制器的信號輸入端，再由該鍵盤控制器的一加熱裝置驅動信號輸出端產生一加熱信號控制該加熱裝置的加熱或停止加熱。
2. 根據權利要求l所述的計算機裝置數據儲存單元的溫度感測控溫裝置，其 特征在于，該數據儲存單元為一連接于該計算機裝置的總線的硬盤驅動器。
3. 根據權利要求l所述的計算機裝置數據儲存單元的溫度感測控溫裝置，其 特征在于，該計算機裝置由一電池作為電力供應單元供應計算機裝置的工作電 壓，并經由一電力供應單元偵測接口連接至該鍵盤控制器。
4. 根據權利要求l所述的計算機裝置數據儲存單元的溫度感測控溫裝置，其 特征在于，該溫度感測組件為一熱敏電阻。
5. 根據權利要求l所述的計算機裝置數據儲存單元的溫度感測控溫裝置，其 特征在于，該溫度感測控溫裝置更具有一反饋電路，該反饋電路一端連接于該 控溫判別電路的控溫信號輸出端，另一端則連接在該控溫判別電路的基準信號 輸入端，用以產生輸出反饋信號至該控溫判別電路的基準信號輸入端。
6. 根據權利要求l所述的計算機裝置數據儲存單元的溫度感測控溫裝置，其 特征在于，該加熱裝置為線性加熱的加熱器，且該加熱器為一可調變的電阻組 件。
7. —種計算機裝置數據儲存單元的溫度感測控溫裝置，用以控制一連接于 該計算機裝置的數據儲存單元于一預設溫度范圍內，該計算機裝置配置有一鍵盤控制器，其特征在于，該溫度感測控溫裝置包括一溫度感測電路，具有一溫度感測組件，用以偵測該計算機裝置的數據儲 存單元的溫度，并產生一實測溫度信號； 一基準信號產生電路，用以產生一預設電平的基準信號； 一控溫判別電路，具有一實測溫度信號輸入端及一基準信號輸入端，分別 連接該溫度感測電路及基準信號產生電路，以分別接收該溫度感測電路產生的 實測溫度信號與該基準信號產生電路產生的基準信號并予以比對，以在該控溫 判別電路的一控溫信號輸出端產生一控溫信號至該鍵盤控制器的一信號輸入 端；一加熱裝置，連接于該電力供應單元并鄰近配置于該數據儲存單元； 其中該控溫判別電路依據該實測溫度信號與該基準信號的比對結果，產生 一控溫信號至該鍵盤控制器的信號輸入端，再由該鍵盤控制器的一加熱裝置驅動信號輸出端產生一加熱信號控制該加熱裝置的加熱或停止加熱。
8. 根據權利要求7所述的計算機裝置數據儲存單元的溫度感測控溫裝置，其特征在于，該數據儲存單元為一連接于該計算機裝置的總線的硬盤驅動器。
9. 根據權利要求7所述的計算機裝置數據儲存單元的溫度感測控溫裝置，其 特征在于，該計算機裝置由一電池作為電力供應單元供應計算機裝置的工作電 壓，并經由一電力供應單元偵測接口連接至該鍵盤控制器。
10. 根據權利要求7所述的計算機裝置數據儲存單元的溫度感測控溫裝置， 其特征在于，該溫度感測組件為一熱敏電阻。
11. 根據權利要求7所述的計算機裝置數據儲存單元的溫度感測控溫裝置， 其特征在于，該溫度感測控溫裝置更具有一反饋電路，該反饋電路一端連接于 該控溫判別電路的控溫信號輸出端，另一端則連接在該控溫判別電路的基準信 號輸入端，用以產生輸出反饋信號至該控溫判別電路的基準信號輸入端。
12. 根據權利要求7所述的計算機裝置數據儲存單元的溫度感測控溫裝置， 其特征在于，該加熱裝置為線性加熱的加熱器，且該加熱器為一可調變的電阻 組件。
全文摘要
本發明揭示了一種計算機裝置數據儲存單元的溫度感測控溫裝置，該計算機裝置配置一鍵盤控制器及一電力供應單元，該溫度感測控溫裝置包括一溫度感測電路、一基準信號產生電路、一控溫判別電路與一加熱裝置，該溫度感測電路具有一溫度感測組件，以產生一實測溫度信號，該基準信號產生電路可產生一基準信號，該控溫判別電路具有一連接該溫度感測電路的實測溫度信號輸入端及一連接基準信號產生電路的基準信號輸入端，可將實測溫度信號與基準信號予以比對，并在該控溫判別電路的一控溫信號輸出端產生一控溫信號至該鍵盤控制器，該加熱裝置連接該電力供應單元。
文檔編號G06F11/00GK101131601SQ20061003726
公開日2008年2月27日 申請日期2006年8月25日 優先權日2006年8月25日
發明者游世豪 申請人:佛山市順德區順達電腦廠有限公司;神基科技股份有限公司