一种基于红外探测实现计算机温度智能调控的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种基于红外探测实现计算机温度智能调控的方法。
【背景技术】
[0002]计算机技术从诞生至今，对人类社会从上至下产生了深刻的影响，它已经成为人类社会中必不可缺的部分。在满足人类大部分需求的同时，人类也对它提出了越来越多的要求，特种计算机就是人类为智能应对恶劣环境的产物。
[0003]随着笔记本应用的普及，应用范围越来越广，笔记本应用环境也越来越苛刻。常规环境中计算机在一定温度范围内才能正常工作，即Tl <工作温度T < T2，我们称这两个温度为低温阈值Tl和高温阈值T2，而特种计算机领域要求我们做到在低于温度Tl或高于温度T2时机器能够正常启动。
[0004]其中，尤其低温环境下使用是对整个系统低温性能的考验。笔记本的适宜的开机温度范围是10°C ~30°C。温度过低，尤其是零度以下，会对电脑硬件造成严重的损害，也会导致无法一次开机。而计算机内部关键元器件温度过高，尤其是达到70°C及以上，计算机就会出现蓝屏、重启甚至死机的现象。
[0005]目前，在恶劣温度环境下，工作稳定性在特种计算机领域仍是一个难点。针对在恶劣环境计算机无法正常启动和工作，以及恶劣环境会对计算机硬件造成损害的难题，本发明提出了一种基于红外探测实现计算机温度智能调控的方法。
【发明内容】
[0006]本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单、有效的基于红外探测实现计算机温度智能调控的方法。
[0007]本发明是通过如下技术方案实现的:
一种基于红外探测实现计算机温度智能调控的方法，其特征在于:包括EC嵌入式控制器，所述EC嵌入式控制器连接有红外探测器，加热电路和风扇，所述红外探测器包括信号接收单元和信号处理单元；
所述红外探测器通过信号接收单元接收计算机内部关键元器件发出的光波信号，并将光波信号发送到信号处理单元；所述信号处理单元对光波信号进行整形并多次取值求平均，进而得到计算机内部关键元器件的工作温度T，最大限度降低误差提高准确率，比较工作温度T和低温阈值Tl以及高温阈值T2，并以比较结果为依据对EC嵌入式控制器下达指令选择不同的工作模式，所述工作模式包括低温模式，常温模式与高温模式。
[0008]当所述工作温度T低于低温阈值Tl时选择低温模式；当所述工作温度T高于低温阈值Tl，且低于高温阈值T2时选择常温模式；当所述工作温度T高于高温阈值T2时选择高温模式。
[0009]所述低温阈值Tl为0~10°C，所述高温阈值T2为63~70°C。
[0010]当所述EC嵌入式控制器选择低温模式时，EC嵌入式控制器控制风扇停止工作，并控制启动加热电路预热；当所述EC嵌入式控制器选择常温模式时，EC嵌入式控制器控制停止加热电路和风扇的工作，计算机正常上电启动，正常工作即可；当所述EC嵌入式控制器选择高温模式时，EC嵌入式控制器控制启动风扇全速降温。
[0011]本发明的有益效果是:该基于红外探测实现计算机温度智能调控的方法，红外探测器无需加热时间，能够迅速对环境温度做出反应，能够实时监测计算机关键元器件的工作温度，并根据测得的工作温度及时调整工作模式，实现了低温环境下对关键元器件的预热，和高温环境下的降温，保证了笔记本的正常开机和工作；同时，红外探测器不必紧邻发热芯片放置，只要与芯片之间没有障碍遮挡即可，更有利于对主板结构的布局走线。
【附图说明】
[0012]附图1为本发明基于红外探测实现计算机温度智能调控的方法示意图；
附图2为本发明红外探测器工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0013]附图为本发明的一种具体实施例，下面结合附图对本发明进行详细说明。
[0014]该基于红外探测实现计算机温度智能调控的方法，包括EC嵌入式控制器，所述EC嵌入式控制器连接有红外探测器，加热电路和风扇，所述红外探测器包括信号接收单元和信号处理单元；
所述红外探测器通过信号接收单元接收计算机内部关键元器件发出的光波信号，并将光波信号发送到信号处理单元；所述信号处理单元对光波信号进行整形并多次取值求平均，进而得到计算机内部关键元器件的工作温度T，最大限度降低误差提高准确率，比较工作温度T和低温阈值Tl以及高温阈值T2，并以比较结果为依据对EC嵌入式控制器下达指令选择不同的工作模式，所述工作模式包括低温模式，常温模式与高温模式。
[0015]当所述工作温度T低于低温阈值Tl时选择低温模式；当所述工作温度T高于低温阈值Tl，且低于高温阈值T2时选择常温模式；当所述工作温度T高于高温阈值T2时选择高温模式。
[0016]所述低温阈值Tl为0~10°C，所述高温阈值T2为63~70°C。
[0017]当所述EC嵌入式控制器选择低温模式时，EC嵌入式控制器控制风扇停止工作，并控制启动加热电路预热；当所述EC嵌入式控制器选择常温模式时，EC嵌入式控制器控制停止加热电路和风扇的工作，计算机正常上电启动，正常工作即可；当所述EC嵌入式控制器选择高温模式时，EC嵌入式控制器控制启动风扇全速降温。
[0018]计算机内部的CPU、显卡等芯片的温度会以红外线的方式向周围环境辐射，辐射强度会随着温度的升高而增强。所述红外探测器的工作原理是基于半导体的光生伏特效应，当受到的红外福射大于禁带宽度Eg时，半导体价带Ec中的电子会跃迀到导带Ev形成光生载流子，在内建电场的作用下导体两端会积累异性电荷从而会产生一个光生电动势V，光生电动势会随着光照强度E的不同而改变，变化曲线如附图2所示。
[0019]本发明的实现主要依赖于红外探测器对不同温度物体辐射红外线强度感知的差异性，以红外探测器为核心，得到了一套智能温度调控系统，能够对EC嵌入式控制器下达最准确的指令，保证加热电路、风扇在正确的时间触发。而且红外探测器接收的是光波信号，相较于传统的热敏电阻温度传感器，无需加热时间，能够迅速对环境温度做出反应。因此，红外探测器不必紧邻发热芯片放置，只要与芯片之间没有障碍遮挡即可更有利于计算机主板结构的布局走线。
[0020]当工作温度T低于低温阈值Tl时，此时红外探测器感受到较小的红外能量辐射，对信号进行分析之后探测器模块通过SMBus总线给EC嵌入式控制器发布指令:机器不能正常启动，风扇停止工作并启动加热电路为主板预热。当红外探测器感知工作温度T高于低温阈值Tl，且低于高温阈值T2时，EC嵌入式控制器接收的信息为:可以上电，停止加热电路和风扇的工作，对温控实现智能调控。当工作T温度高于高温阈值T2时，此时红外探测器感知的红外辐射强度最大，EC嵌入式控制器下达暂停机器启动、风扇全速降温的命令。
【主权项】
1.一种基于红外探测实现计算机温度智能调控的方法，其特征在于:包括EC嵌入式控制器，所述EC嵌入式控制器连接有红外探测器，加热电路和风扇，所述红外探测器包括信号接收单元和信号处理单元； 所述红外探测器通过信号接收单元接收计算机内部关键元器件发出的光波信号，并将光波信号发送到信号处理单元；所述信号处理单元对光波信号进行整形并多次取值求平均，进而得到计算机内部关键元器件的工作温度T，最大限度降低误差提高准确率，比较工作温度T和低温阈值Tl以及高温阈值T2，并以比较结果为依据对EC嵌入式控制器下达指令选择不同的工作模式，所述工作模式包括低温模式，常温模式与高温模式。2.根据权利要求1所述的基于红外探测实现计算机温度智能调控的方法，其特征在于:当所述工作温度T低于低温阈值Tl时选择低温模式；当所述工作温度T高于低温阈值Tl，且低于高温阈值T2时选择常温模式；当所述工作温度T高于高温阈值T2时选择高温模式。3.根据权利要求1或2所述的基于红外探测实现计算机温度智能调控的方法，其特征在于:所述低温阈值Tl为0~10°C，所述高温阈值T2为63~70°C。4.根据权利要求1所述的基于红外探测实现计算机温度智能调控的方法，其特征在于:当所述EC嵌入式控制器选择低温模式时，EC嵌入式控制器控制风扇停止工作，并控制启动加热电路预热；当所述EC嵌入式控制器选择常温模式时，EC嵌入式控制器控制停止加热电路和风扇的工作，计算机正常上电启动，正常工作即可；当所述EC嵌入式控制器选择高温模式时，EC嵌入式控制器控制启动风扇全速降温。
【专利摘要】本发明特别涉及一种基于红外探测实现计算机温度智能调控的方法。该基于红外探测实现计算机温度智能调控的方法，包括EC嵌入式控制器，所述EC嵌入式控制器连接有红外探测器，加热电路和风扇，所述红外探测器包括信号接收单元和信号处理单元。该基于红外探测实现计算机温度智能调控的方法，红外探测器无需加热时间，能够迅速对环境温度做出反应，能够实时监测计算机关键元器件的工作温度，并根据测得的工作温度及时调整工作模式，实现了低温环境下对关键元器件的预热，和高温环境下的降温，保证了笔记本的正常开机和工作；同时，红外探测器不必紧邻发热芯片放置，只要与芯片之间没有障碍遮挡即可，更有利于对主板结构的布局走线。
【IPC分类】G06F11/30
【公开号】CN105183606
【申请号】CN201510452971
【发明人】吕凯波, 耿士华
【申请人】山东超越数控电子有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年7月29日