以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図1は本発明の第1実施例を示すブロック図である。
図1に於いて、10はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードである。11はこのCPUボード10のCPU実装位置に実装されたCPUチップであり、CPUコネクタを介して、又は半田付等により直接、CPUボード10のCPU実装位置に実装される。
12はCPUチップ11に直付けされた温度センサ(S)であり、ここではCPUチップ11の上面発熱部分の温度を直接測定する。
13はCPUチップ11に動作クロック(CPUクロック)を供給するクロック発生装置(CLK−GEN)であり、温度センサ(S)12の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。ここでは温度センサ(S)12の検知温度が設定温度を超えて上昇すると、その温度上昇に伴ってCPUクロックの周波数が低くなる。
14はCPUチップ11にCPUクロックを供給する回路であり、クロック発生装置(CLK−GEN)13で発生したCPUクロックをCPUチップ11のクロック入力端子(Tc )に供給する。
上記構成に於いて、CPUチップ11に直付けされた温度センサ(S)12は、CPUチップ11の上面発熱部分の温度を直接測定し、その温度検知信号をクロック発生装置(CLK−GEN)13に供給する。
クロック発生装置(CLK−GEN)13は、温度センサ(S)12の検知信号をもとにCPUチップ11の温度を監視し、CPUチップ11の温度が設定温度以下であるとき、予め設定された規定周波数のCPUクロックをクロック供給回路14を介してCPUチップ11のクロック入力端子(Tc )に供給する。
その後、CPUチップ11の温度が上昇して設定温度を超えると、クロック発生装置(CLK−GEN)13は、温度センサ(S)12の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。即ち、ここでは温度センサ(S)12の検知温度が設定温度を超えて上昇すると、その温度上昇に伴ってCPUクロックの周波数を低くする。このCPUクロックはクロック供給回路14を介してCPUチップ11のクロック入力端子(Tc )に入力される。
このように、CPUチップ11に直付けされた温度センサ(S)12の検知信号をもとにCPUチップ11に供給されるCPUクロックの周波数が制御されることから、CPUチップ11の発熱温度を直接(時間遅れをなくして正確に)CPUチップ11のクロック周波数制御による温度制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ11のもつ性能を十分に活かして、CPUチップ11を限界周波数付近で高速動作できる。
図2は本発明の第2実施例を示すブロック図である。
図2に於いて、20はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードであり、21はこのCPUボード20のCPU実装位置に実装されたCPUチップである。
22はCPUボード10のCPUチップ実装部に設けられた温度センサ(S)であり、ここではCPUチップ21の下面発熱部分の温度を直接又は至近距離で測定する。
23はCPUチップ21に動作クロック(CPUクロック)を供給するクロック発生装置(CLK−GEN)であり、温度センサ(S)22の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。ここでは温度センサ(S)22の検知温度が設定温度を超えて上昇すると、その温度上昇に連れてCPUクロックの周波数が低くなる。
24はCPUチップ21にCPUクロックを供給する回路であり、クロック発生装置(CLK−GEN)23で発生したCPUクロックをCPUチップ21のクロック入力端子(Tc )に供給する。
上記構成に於いて、CPUボード20のCPUチップ実装部に設けられた温度センサ(S)22は、CPUチップ21の下面発熱部分の温度を直接又は至近距離で測定し、その温度検知信号をクロック発生装置(CLK−GEN)23に供給する。
クロック発生装置(CLK−GEN)23は、温度センサ(S)22の検知信号をもとにCPUチップ21の温度を監視し、CPUチップ21の温度が設定温度以下であるとき、予め設定された規定周波数のCPUクロックをクロック供給回路24を介してCPUチップ21のクロック入力端子(Tc )に供給する。
その後、CPUチップ21の温度が上昇し、設定温度を超えると、クロック発生装置(CLK−GEN)23は、温度センサ(S)22の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。即ち、ここでは温度センサ(S)22の検知温度が上昇すると、それに伴いCPUクロックの周波数を低くする。このCPUクロックはクロック供給回路24を介してCPUチップ21のクロック入力端子(Tc )に入力される。
このように、CPUボード10のCPUチップ実装部に設けられた温度センサ(S)22の検知信号をもとにCPUチップ21に供給されるCPUクロックの周波数が制御されることから、CPUチップ21の発熱温度を即時に(時間遅れをなくして正確に)CPUチップ21のクロック周波数制御による温度制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ21のもつ性能を十分に活かして、CPUチップ21を限界周波数付近で高速動作できる。
図3は本発明の第3実施例を示すブロック図である。
図3に於いて、30はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードである。31はこのCPUボード30のCPU実装位置に実装されたCPUチップであり、チップで発生した熱を放熱するフィン(F)をチップ上面部に設けてなる。
32はCPUチップ31のフィン(F)に直付けされた温度センサ(S)であり、ここではフィン(F)の温度を直接、測定することで、CPUチップ31の発熱部分の温度を検知する。
33はCPUチップ31に動作クロック(CPUクロック)を供給するクロック発生装置(CLK−GEN)であり、温度センサ(S)32の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。ここでは温度センサ(S)32の検知温度が設定温度を超えて上昇すると、その温度上昇に連れてCPUクロックの周波数が低くなる。
34はCPUチップ31にCPUクロックを供給する回路であり、クロック発生装置(CLK−GEN)33で発生したCPUクロックをCPUチップ31のクロック入力端子(Tc )に供給する。
上記構成に於いて、CPUチップ31のフィン(F)に直付けされた温度センサ(S)32は、フィン(F)の温度を直接測定することで、CPUチップ31の発熱部分の温度を検知し、その温度検知信号をクロック発生装置(CLK−GEN)33に供給する。
クロック発生装置(CLK−GEN)33は、温度センサ(S)12の検知信号をもとにCPUチップ31の温度を監視し、CPUチップ31の温度が設定温度以下であるとき、予め設定された規定周波数のCPUクロックをクロック供給回路34を介してCPUチップ31のクロック入力端子(Tc )に供給する。
その後、CPUチップ31の温度が上昇して設定温度を超えると、クロック発生装置(CLK−GEN)33は、温度センサ(S)32の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。即ち、ここでは温度センサ(S)32の検知温度が設定温度を超えて上昇すると、その温度上昇に伴ってCPUクロックの周波数を低くする。このCPUクロックはクロック供給回路34を介してCPUチップ31のクロック入力端子(Tc )に入力される。
このように、CPUチップ31のフィン(F)に直付けされた温度センサ(S)32の検知信号をもとにCPUチップ31に供給されるCPUクロックの周波数が制御されることから、CPUチップ31の発熱温度を即時に(即ち遅延時間を大幅に短縮して正確に)CPUチップ31のクロック周波数制御による温度制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ31のもつ性能を十分に活かして、CPUチップを限界周波数付近で高速動作できる。
図4は本発明の第4実施例を示すブロック図である。
図4に於いて、40はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードである。41はこのCPUボード40のCPU実装位置に実装されたCPUチップであり、ここではチップ上面部に、チップで発生した熱を伝達する熱伝導体(H)を設けてなる。
42は熱伝導体(H)に直付けされた温度センサ(S)であり、ここでは熱伝導体(H)の温度を直接、測定することで、CPUチップ41の発熱部分の温度を検知する。
43はCPUチップ41に動作クロック(CPUクロック)を供給するクロック発生装置(CLK−GEN)であり、温度センサ(S)42の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。ここでは温度センサ(S)42の検知温度が設定温度を超えて上昇すると、その温度上昇に伴ってCPUクロックの周波数が低くなる。
44はCPUチップ41にCPUクロックを供給する回路であり、クロック発生装置(CLK−GEN)43で発生したCPUクロックをCPUチップ41のクロック入力端子(Tc )に供給する。
上記構成に於いて、熱伝導体(H)に直付けされた温度センサ(S)42は、熱伝導体(H)の温度を直接、測定することで、CPUチップ41の発熱部分の温度を検知し、その検知信号をクロック発生装置(CLK−GEN)43に供給する。
クロック発生装置(CLK−GEN)43は、温度センサ(S)42の検知信号をもとにCPUチップ41の温度を監視し、この際、CPUチップ41の温度が設定温度以下であるとき、予め設定された規定周波数のCPUクロックをCPUチップ41のクロック入力端子(Tc )に供給する。
その後、CPUチップ41の温度が上昇し、設定温度を超えると、クロック発生装置(CLK−GEN)43は、温度センサ(S)42の検知信号が示す温度をもとにCPUクロックの周波数を制御する。即ち、ここでは温度センサ(S)42の検知温度が設定温度を超えて上昇すると、その温度上昇に伴ってCPUクロックの周波数が低くなる。
このCPUクロックはクロック供給回路44を介してCPUチップ41のクロック入力端子(Tc )に入力される。
このように、CPUチップ41で発生した熱を伝達する熱伝導体(H)に直付けされた温度センサ(S)42の検知信号をもとにCPUチップ41に供給されるCPUクロックの周波数が制御されることから、CPUチップ41の発熱温度を即時に(即ち遅延時間を大幅に短縮して正確に)CPUチップ41のクロック周波数制御による温度制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ41のもつ性能を十分に活かして、CPUチップを限界周波数付近で高速動作できる。
図5は本発明の第5実施例を示すブロック図である。
図5に於いて、50はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードであり、51はこのCPUボード50のCPU実装位置に実装されたCPUチップである。
52はCPUチップ51に直付けされた温度センサ(S)であり、ここではCPUチップ51の発熱部分の温度を直接検知する。
53はCPUチップ51に冷却風を吹き付ける空冷用のファンであり、54は温度センサ(S)52の検知信号をもとに空冷用のファン53を駆動制御するファン駆動制御回路(DRV)である。
このファン駆動制御回路(DRV)54は、温度センサ(S)52の検知温度が設定値に達すると空冷用のファン53を駆動してCPUチップ51に冷却風を吹き付ける。
上記構成に於いて、CPUチップ51の表面温度が温度センサ(S)52で検知され、その検知信号がファン駆動制御回路(DRV)54に供給される。
ファン駆動制御回路(DRV)54は温度センサ(S)52の検知温度が設定温度に達すると、空冷用のファン53を駆動してCPUチップ51に冷却風を吹き付ける。
このように、CPUチップ51に直付けされた温度センサ(S)52の検知信号をもとにCPUチップ51を空冷するファン53が直接駆動制御される構成であることから、CPUチップ51の発熱温度を即時に(即ち遅延時間を大幅に短縮して)CPUチップ51の冷却制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ51のもつ性能を十分に活かして、CPUチップを限界周波数付近で高速動作できる。
図6は本発明の第6実施例を示すブロック図である。
図6に於いて、60はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードであり、61はこのCPUボード60のCPU実装位置に実装されたCPUチップである。
62はCPUチップ61のCPUチップ実装部分に設けられた温度センサ(S)であり、ここではCPUチップ61の下面よりチップ発熱部分の温度を直接検知する。
63はCPUチップ61に冷却風を吹き付ける空冷用のファンであり、64は温度センサ(S)62の検知信号をもとに空冷用のファン63を駆動制御するファン駆動制御回路(DRV)である。
このファン駆動制御回路(DRV)64は、温度センサ(S)62の検知温度が設定値に達すると空冷用のファン63を駆動してCPUチップ61に冷却風を吹き付ける。
上記構成に於いて、CPUチップ61の温度が温度センサ(S)62で検知され、その検知信号がファン駆動制御回路(DRV)64に供給される。
ファン駆動制御回路(DRV)64は温度センサ(S)62の検知温度が設定温度に達すると、空冷用のファン63を駆動してCPUチップ61に冷却風を吹き付ける。
このように、CPUチップ61に直付けされた温度センサ(S)62の検知信号をもとにCPUチップ61を空冷するファン63が直接駆動制御される構成であることから、CPUチップ61の発熱温度を即時に(遅延時間を大幅に短縮して)CPUチップ61の冷却制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ61のもつ性能を十分に活かして、CPUチップを限界周波数付近で高速動作できる。
図7は本発明の第7実施例を示すブロック図である。
図7に於いて、70はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードである。71はこのCPUボード70のCPU実装位置に実装されたCPUチップであり、チップの熱を奪うフィン(F)をチップ上面部に設けてなる。
72はCPUチップ71のフィン(F)に直付けされた温度センサ(S)であり、ここではフィン(F)の温度を直接、測定することで、CPUチップ71の発熱部分の温度を検知する。
73はCPUチップ71に冷却風を吹き付ける空冷用のファンであり、74は温度センサ(S)72の検知信号をもとに空冷用のファン73を駆動制御するファン駆動制御回路(DRV)である。
このファン駆動制御回路(DRV)74は、温度センサ(S)72の検知温度が設定値に達すると空冷用のファン73を駆動してCPUチップ71に冷却風を吹き付ける。
上記構成に於いて、CPUチップ71の温度が温度センサ(S)72で検知され、その検知信号がファン駆動制御回路(DRV)74に供給される。
ファン駆動制御回路(DRV)74は温度センサ(S)72の検知温度が設定温度に達すると、空冷用のファン73を駆動してCPUチップ71に冷却風を吹き付ける。
このように、CPUチップ71の熱を放熱するフィン(F)に直付けされた温度センサ(S)72の検知信号をもとにCPUチップ71を空冷するファン73が直接駆動制御される構成であることから、CPUチップ71の発熱温度を即時にCPUチップ71の冷却制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ71のもつ性能を十分に活かして、CPUチップを限界周波数付近で高速動作できる。
図8は本発明の第8実施例を示すブロック図である。
図8に於いて、80はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードである。81はこのCPUボード80のCPU実装位置に実装されたCPUチップであり、ここではチップ上面部に、チップで発生した熱を伝達する熱伝導体(H)を設けてなる。
82はCPUチップ81の熱伝導体(H)に直付けされた温度センサ(S)であり、ここでは熱伝導体(H)の温度を直接、測定することで、CPUチップ81の発熱部分の温度を検知する。
83はCPUチップ81に冷却風を吹き付ける空冷用のファンであり、84は温度センサ(S)82の検知信号をもとに空冷用のファン83を駆動制御するファン駆動制御回路(DRV)である。
このファン駆動制御回路(DRV)84は、温度センサ(S)82の検知温度が設定値に達すると空冷用のファン83を駆動してCPUチップ81に冷却風を吹き付ける。
上記構成に於いて、CPUチップ81の温度が温度センサ(S)82で検知され、その検知信号がファン駆動制御回路(DRV)84に供給される。
ファン駆動制御回路(DRV)84は温度センサ(S)82の検知温度が設定温度に達すると、空冷用のファン83を駆動してCPUチップ81に冷却風を吹き付ける。
このように、CPUチップ81の熱伝導体(H)に直付けされた温度センサ(S)82の検知信号をもとにCPUチップ81を空冷するファン83が直接駆動制御される構成であることから、CPUチップ81の発熱温度を即時にCPUチップ81の冷却制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ81のもつ性能を十分に活かして、CPUチップを限界周波数付近で高速動作できる。
図9は本発明の第9実施例を示すブロック図である。
この第9実施例では、サスペンド/リジューム機能を持つポータブルコンピュータに於いて、CPUチップの温度を温度センサで検知し、その温度センサがCPUチップの動作限界温度を検知したときサスペンド処理を実行する制御手段をもつ。
図9に於いて、91はシステム全体の制御を司るCPU(CPUチップ)であり、システムバスを介して、主記憶(MEM)94、保存用メモリ95、及び各種の入出力装置(I/O)が接続される。
92はCPU91のチップ温度を測定する温度センサ(S)であり、ここでは一例として、図1又は図2に示すように、チップに直付けされるものとする。
93はこの温度センサ(S)92の検知温度を監視し、検知温度が予め定められた動作限界温度に達したとき、強制割込みを発生する割込み発生部(IRG)であり、CPU91のチップ温度が動作限界温度に達したとき、CPU91に対して強制割込みを発生する。
95は主記憶(MEM)94内に常駐されたサスペンド/リジューム処理部(S/R)であり、セットアップでリジュームモードに設定されているいるとき、電源のオン/オフに伴い起動する。
このサスペンド/リジューム機能そのものは通常のパーソナルコンピュータがもつものと同様であるが、この実施例では、リジュームモードの設定内容に拘らず、割込み発生部(IRG)93で強制割込みが発生すると、サスペンド/リジューム処理部が強制的に起動されて、サスペンド処理が実行される。このサスペンド処理実行終了後、電源が遮断(パワーオフ)される。その後、電源が投入(パワーオン)されると、リジューム処理が実行されて、中断したときの処理状態に復旧し、中断時からの処理が続行可能となる。
上記構成に於いて、温度センサ(S)92はCPU91のチップ温度を測定し、その温度検知信号を割込み発生部(IRG)93に供給する。
割込み発生部(IRG)93は温度センサ(S)92の検知温度を監視し、検知温度が予め定められた動作限界温度に達したとき、CPU91に対して強制割込みを発生する。
CPU91は割込み発生部(IRG)93より強制割込みを受けると、処理を適当な処理段階で終了し、サスペンド/リジューム処理部(S/R)95に起動をかけて、サスペンド処理を実行する。このサスペンド処理によるデータは保存用メモリ95に保存される。
このように、CPU91のチップ温度が正常動作を維持できない高温に達したとき、サスペンド処理を実行することで、正常動作を維持できる状態となった際に、中断したときの処理状態に復旧して処理を続行できることから、信頼性の高い動作が維持できる。
図10は本発明の第9実施例を示すブロック図である。
この第10実施例では、ポータブルコンピュータの機能を拡張する拡張ユニットに於いて、同ユニットに実装されたポータブルコンピュータの内蔵チップ温度を検知するセンサと、実装されたポータブルコンピュータに冷却風を吹付けるファン及び空気吹き出し口と、上記温度センサの検知信号をもとに上記ファンを駆動制御する制御手段とを具備して、ポータブルコンピュータが機能拡張ユニットに実装された際のポータブルコンピュータの放熱低下をカバーして、信頼性の高い機能拡張動作が維持できるようにしたものである。
図10に於いて、100はポータブルコンピュータの機能を拡張する拡張ユニットであり、200は拡張ユニット100に実装されたポータブルコンピュータである。
101は拡張ユニット100のポータブルコンピュータ実装部に設けられた温度センサ(S)であり、ここでは2個のセンサにより、ポータブルコンピュータの内部温度を監視する。
102はポータブルコンピュータ実装部に実装されたポータブルコンピュータ200の換気口CAに、換気口CBを介して冷却風を送り込む空冷用のファンであり、103は温度センサ(S)101,101の検知信号をもとに空冷用のファン102を駆動制御するファン駆動制御回路(DRV)である。
このファン駆動制御回路(DRV)103は、温度センサ(S)101,101の検知温度が設定値に達すると空冷用のファン102を駆動してポータブルコンピュータ200に、換気口CA,CBを介して冷却風を送り込む。
上記構成に於いて、拡張ユニット100のポータブルコンピュータ実装部に実装されたポータブルコンピュータ200の内部温度が温度センサ(S)101,101で検知され、その各検知信号がファン駆動制御回路(DRV)103に供給される。
ファン駆動制御回路(DRV)103は温度センサ(S)101,101のいずれかの検知温度が設定温度に達すると、空冷用のファン102を駆動してポータブルコンピュータ200に、換気口CA,CBを介し冷却風を送り込む。
このようなポータブルコンピュータの冷却機構をもつことにより、ポータブルコンピュータ200が拡張ユニット100に実装された際のポータブルコンピュータ200の放熱低下をカバーでき、信頼性の高い機能拡張動作が維持できる。
図11は本発明の第11実施例を示すブロック図である。
この第11実施例では、上記した図2に示す第2実施例と図6に示す第6実施例とを組み合わせたもので、ここでは第2実施例に第6実施例の一部を付加した構成として示し、各構成要素については同一部分に同一符号を付しその説明を省略する。
この第11実施例に於いては、CPUボード20のCPUチップ実装部に設けられた温度センサ(S)22が、CPUチップ21の下面発熱部分の温度を直接又は至近距離で測定し、その温度検知信号をクロック発生装置(CLK−GEN)23に供給するとともに、ファン駆動制御回路(DRV)64に供給する。
クロック発生装置(CLK−GEN)23は、温度センサ(S)22の検知信号をもとにCPUチップ21の温度を監視し、CPUチップ21の温度が設定温度以下であるとき、予め設定された規定周波数のCPUクロックをクロック供給回路24を介してCPUチップ21のクロック入力端子(Tc )に供給する。
また、ファン駆動制御回路(DRV)64は、温度センサ(S)22の検知信号をもとにCPUチップ21の温度を監視し、CPUチップ21の温度が設定温度以下であるとき、ファン63を停止状態にしている。
その後、ファン駆動制御回路(DRV)64は、温度センサ(S)22の検知温度が設定温度に達すると、ファン63を駆動してCPUチップ21に冷却風を吹き付ける。
また、クロック発生装置(CLK−GEN)23は、CPUチップ21の温度が上昇し、設定温度を超えると、温度センサ(S)22の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。即ち、ここでは温度センサ(S)22の検知温度が上昇すると、それに伴いCPUクロックの周波数を低くする。このCPUクロックはクロック供給回路24を介してCPUチップ21のクロック入力端子(Tc )に入力される。
この際、ファン駆動制御回路(DRV)64の設定温度をクロック発生装置(CLK−GEN)23の設定温度より低く設定しておくことにより、クロック発生装置(CLK−GEN)23がCPUクロックを低減する以前にファン63が駆動してCPUチップ21を冷却することから、CPUチップを限界周波数付近で長時間高速動作させることができ、また、ファン駆動制御回路(DRV)64の設定温度とクロック発生装置(CLK−GEN)23の設定温度とを等しく設定しておくと、ファン63による冷却とCPUクロックの低減とが同時に開始され、短時間で高速CPUクロック状態に復帰できる。
尚、上記した実施例は、図11を除いて、温度センサを1個のみしか示していないが、複数個点在して設ける構成であってもよく、更に、この際、温度センサの設置場所も、例えば図1、図2、図3、図4のいずれかの組み合わせ、又は図1、図2、図3、図4のいずれかと他の設置場所(例えば筐体内壁等)との組み合わせであってもよい。
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図1は本発明の第1実施例を示すブロック図である。
図1に於いて、10はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードである。11はこのCPUボード10のCPU実装位置に実装されたCPUチップであり、CPUコネクタを介して、又は半田付等により直接、CPUボード10のCPU実装位置に実装される。
12はCPUチップ11に直付けされた温度センサ(S)であり、ここではCPUチップ11の上面発熱部分の温度を直接測定する。
13はCPUチップ11に動作クロック(CPUクロック)を供給するクロック発生装置(CLK−GEN)であり、温度センサ(S)12の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。ここでは温度センサ(S)12の検知温度が設定温度を超えて上昇すると、その温度上昇に伴ってCPUクロックの周波数が低くなる。
14はCPUチップ11にCPUクロックを供給する回路であり、クロック発生装置(CLK−GEN)13で発生したCPUクロックをCPUチップ11のクロック入力端子(Tc )に供給する。
上記構成に於いて、CPUチップ11に直付けされた温度センサ(S)12は、CPUチップ11の上面発熱部分の温度を直接測定し、その温度検知信号をクロック発生装置(CLK−GEN)13に供給する。
クロック発生装置(CLK−GEN)13は、温度センサ(S)12の検知信号をもとにCPUチップ11の温度を監視し、CPUチップ11の温度が設定温度以下であるとき、予め設定された規定周波数のCPUクロックをクロック供給回路14を介してCPUチップ11のクロック入力端子(Tc )に供給する。
その後、CPUチップ11の温度が上昇して設定温度を超えると、クロック発生装置(CLK−GEN)13は、温度センサ(S)12の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。即ち、ここでは温度センサ(S)12の検知温度が設定温度を超えて上昇すると、その温度上昇に伴ってCPUクロックの周波数を低くする。このCPUクロックはクロック供給回路14を介してCPUチップ11のクロック入力端子(Tc )に入力される。
このように、CPUチップ11に直付けされた温度センサ(S)12の検知信号をもとにCPUチップ11に供給されるCPUクロックの周波数が制御されることから、CPUチップ11の発熱温度を直接(時間遅れをなくして正確に)CPUチップ11のクロック周波数制御による温度制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ11のもつ性能を十分に活かして、CPUチップ11を限界周波数付近で高速動作できる。
図2は本発明の第2実施例を示すブロック図である。
図2に於いて、20はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードであり、21はこのCPUボード20のCPU実装位置に実装されたCPUチップである。
22はCPUボード10のCPUチップ実装部に設けられた温度センサ(S)であり、ここではCPUチップ21の下面発熱部分の温度を直接又は至近距離で測定する。
23はCPUチップ21に動作クロック(CPUクロック)を供給するクロック発生装置(CLK−GEN)であり、温度センサ(S)22の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。ここでは温度センサ(S)22の検知温度が設定温度を超えて上昇すると、その温度上昇に連れてCPUクロックの周波数が低くなる。
24はCPUチップ21にCPUクロックを供給する回路であり、クロック発生装置(CLK−GEN)23で発生したCPUクロックをCPUチップ21のクロック入力端子(Tc )に供給する。
上記構成に於いて、CPUボード20のCPUチップ実装部に設けられた温度センサ(S)22は、CPUチップ21の下面発熱部分の温度を直接又は至近距離で測定し、その温度検知信号をクロック発生装置(CLK−GEN)23に供給する。
クロック発生装置(CLK−GEN)23は、温度センサ(S)22の検知信号をもとにCPUチップ21の温度を監視し、CPUチップ21の温度が設定温度以下であるとき、予め設定された規定周波数のCPUクロックをクロック供給回路24を介してCPUチップ21のクロック入力端子(Tc )に供給する。
その後、CPUチップ21の温度が上昇し、設定温度を超えると、クロック発生装置(CLK−GEN)23は、温度センサ(S)22の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。即ち、ここでは温度センサ(S)22の検知温度が上昇すると、それに伴いCPUクロックの周波数を低くする。このCPUクロックはクロック供給回路24を介してCPUチップ21のクロック入力端子(Tc )に入力される。
このように、CPUボード10のCPUチップ実装部に設けられた温度センサ(S)22の検知信号をもとにCPUチップ21に供給されるCPUクロックの周波数が制御されることから、CPUチップ21の発熱温度を即時に(時間遅れをなくして正確に)CPUチップ21のクロック周波数制御による温度制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ21のもつ性能を十分に活かして、CPUチップ21を限界周波数付近で高速動作できる。
図3は本発明の第3実施例を示すブロック図である。
図3に於いて、30はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードである。31はこのCPUボード30のCPU実装位置に実装されたCPUチップであり、チップで発生した熱を放熱するフィン(F)をチップ上面部に設けてなる。
32はCPUチップ31のフィン(F)に直付けされた温度センサ(S)であり、ここではフィン(F)の温度を直接、測定することで、CPUチップ31の発熱部分の温度を検知する。
33はCPUチップ31に動作クロック(CPUクロック)を供給するクロック発生装置(CLK−GEN)であり、温度センサ(S)32の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。ここでは温度センサ(S)32の検知温度が設定温度を超えて上昇すると、その温度上昇に連れてCPUクロックの周波数が低くなる。
34はCPUチップ31にCPUクロックを供給する回路であり、クロック発生装置(CLK−GEN)33で発生したCPUクロックをCPUチップ31のクロック入力端子(Tc )に供給する。
上記構成に於いて、CPUチップ31のフィン(F)に直付けされた温度センサ(S)32は、フィン(F)の温度を直接測定することで、CPUチップ31の発熱部分の温度を検知し、その温度検知信号をクロック発生装置(CLK−GEN)33に供給する。
クロック発生装置(CLK−GEN)33は、温度センサ(S)12の検知信号をもとにCPUチップ31の温度を監視し、CPUチップ31の温度が設定温度以下であるとき、予め設定された規定周波数のCPUクロックをクロック供給回路34を介してCPUチップ31のクロック入力端子(Tc )に供給する。
その後、CPUチップ31の温度が上昇して設定温度を超えると、クロック発生装置(CLK−GEN)33は、温度センサ(S)32の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。即ち、ここでは温度センサ(S)32の検知温度が設定温度を超えて上昇すると、その温度上昇に伴ってCPUクロックの周波数を低くする。このCPUクロックはクロック供給回路34を介してCPUチップ31のクロック入力端子(Tc )に入力される。
このように、CPUチップ31のフィン(F)に直付けされた温度センサ(S)32の検知信号をもとにCPUチップ31に供給されるCPUクロックの周波数が制御されることから、CPUチップ31の発熱温度を即時に(即ち遅延時間を大幅に短縮して正確に)CPUチップ31のクロック周波数制御による温度制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ31のもつ性能を十分に活かして、CPUチップを限界周波数付近で高速動作できる。
図4は本発明の第4実施例を示すブロック図である。
図4に於いて、40はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードである。41はこのCPUボード40のCPU実装位置に実装されたCPUチップであり、ここではチップ上面部に、チップで発生した熱を伝達する熱伝導体(H)を設けてなる。
42は熱伝導体(H)に直付けされた温度センサ(S)であり、ここでは熱伝導体(H)の温度を直接、測定することで、CPUチップ41の発熱部分の温度を検知する。
43はCPUチップ41に動作クロック(CPUクロック)を供給するクロック発生装置(CLK−GEN)であり、温度センサ(S)42の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。ここでは温度センサ(S)42の検知温度が設定温度を超えて上昇すると、その温度上昇に伴ってCPUクロックの周波数が低くなる。
44はCPUチップ41にCPUクロックを供給する回路であり、クロック発生装置(CLK−GEN)43で発生したCPUクロックをCPUチップ41のクロック入力端子(Tc )に供給する。
上記構成に於いて、熱伝導体(H)に直付けされた温度センサ(S)42は、熱伝導体(H)の温度を直接、測定することで、CPUチップ41の発熱部分の温度を検知し、その検知信号をクロック発生装置(CLK−GEN)43に供給する。
クロック発生装置(CLK−GEN)43は、温度センサ(S)42の検知信号をもとにCPUチップ41の温度を監視し、この際、CPUチップ41の温度が設定温度以下であるとき、予め設定された規定周波数のCPUクロックをCPUチップ41のクロック入力端子(Tc )に供給する。
その後、CPUチップ41の温度が上昇し、設定温度を超えると、クロック発生装置(CLK−GEN)43は、温度センサ(S)42の検知信号が示す温度をもとにCPUクロックの周波数を制御する。即ち、ここでは温度センサ(S)42の検知温度が設定温度を超えて上昇すると、その温度上昇に伴ってCPUクロックの周波数が低くなる。
このCPUクロックはクロック供給回路44を介してCPUチップ41のクロック入力端子(Tc )に入力される。
このように、CPUチップ41で発生した熱を伝達する熱伝導体(H)に直付けされた温度センサ(S)42の検知信号をもとにCPUチップ41に供給されるCPUクロックの周波数が制御されることから、CPUチップ41の発熱温度を即時に(即ち遅延時間を大幅に短縮して正確に)CPUチップ41のクロック周波数制御による温度制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ41のもつ性能を十分に活かして、CPUチップを限界周波数付近で高速動作できる。
図5は本発明の第5実施例を示すブロック図である。
図5に於いて、50はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードであり、51はこのCPUボード50のCPU実装位置に実装されたCPUチップである。
52はCPUチップ51に直付けされた温度センサ(S)であり、ここではCPUチップ51の発熱部分の温度を直接検知する。
53はCPUチップ51に冷却風を吹き付ける空冷用のファンであり、54は温度センサ(S)52の検知信号をもとに空冷用のファン53を駆動制御するファン駆動制御回路(DRV)である。
このファン駆動制御回路(DRV)54は、温度センサ(S)52の検知温度が設定値に達すると空冷用のファン53を駆動してCPUチップ51に冷却風を吹き付ける。
上記構成に於いて、CPUチップ51の表面温度が温度センサ(S)52で検知され、その検知信号がファン駆動制御回路(DRV)54に供給される。
ファン駆動制御回路(DRV)54は温度センサ(S)52の検知温度が設定温度に達すると、空冷用のファン53を駆動してCPUチップ51に冷却風を吹き付ける。
このように、CPUチップ51に直付けされた温度センサ(S)52の検知信号をもとにCPUチップ51を空冷するファン53が直接駆動制御される構成であることから、CPUチップ51の発熱温度を即時に(即ち遅延時間を大幅に短縮して)CPUチップ51の冷却制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ51のもつ性能を十分に活かして、CPUチップを限界周波数付近で高速動作できる。
図6は本発明の第6実施例を示すブロック図である。
図6に於いて、60はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードであり、61はこのCPUボード60のCPU実装位置に実装されたCPUチップである。
62はCPUチップ61のCPUチップ実装部分に設けられた温度センサ(S)であり、ここではCPUチップ61の下面よりチップ発熱部分の温度を直接検知する。
63はCPUチップ61に冷却風を吹き付ける空冷用のファンであり、64は温度センサ(S)62の検知信号をもとに空冷用のファン63を駆動制御するファン駆動制御回路(DRV)である。
このファン駆動制御回路(DRV)64は、温度センサ(S)62の検知温度が設定値に達すると空冷用のファン63を駆動してCPUチップ61に冷却風を吹き付ける。
上記構成に於いて、CPUチップ61の温度が温度センサ(S)62で検知され、その検知信号がファン駆動制御回路(DRV)64に供給される。
ファン駆動制御回路(DRV)64は温度センサ(S)62の検知温度が設定温度に達すると、空冷用のファン63を駆動してCPUチップ61に冷却風を吹き付ける。
このように、CPUチップ61に直付けされた温度センサ(S)62の検知信号をもとにCPUチップ61を空冷するファン63が直接駆動制御される構成であることから、CPUチップ61の発熱温度を即時に(遅延時間を大幅に短縮して)CPUチップ61の冷却制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ61のもつ性能を十分に活かして、CPUチップを限界周波数付近で高速動作できる。
図7は本発明の第7実施例を示すブロック図である。
図7に於いて、70はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードである。71はこのCPUボード70のCPU実装位置に実装されたCPUチップであり、チップの熱を奪うフィン(F)をチップ上面部に設けてなる。
72はCPUチップ71のフィン(F)に直付けされた温度センサ(S)であり、ここではフィン(F)の温度を直接、測定することで、CPUチップ71の発熱部分の温度を検知する。
73はCPUチップ71に冷却風を吹き付ける空冷用のファンであり、74は温度センサ(S)72の検知信号をもとに空冷用のファン73を駆動制御するファン駆動制御回路(DRV)である。
このファン駆動制御回路(DRV)74は、温度センサ(S)72の検知温度が設定値に達すると空冷用のファン73を駆動してCPUチップ71に冷却風を吹き付ける。
上記構成に於いて、CPUチップ71の温度が温度センサ(S)72で検知され、その検知信号がファン駆動制御回路(DRV)74に供給される。
ファン駆動制御回路(DRV)74は温度センサ(S)72の検知温度が設定温度に達すると、空冷用のファン73を駆動してCPUチップ71に冷却風を吹き付ける。
このように、CPUチップ71の熱を放熱するフィン(F)に直付けされた温度センサ(S)72の検知信号をもとにCPUチップ71を空冷するファン73が直接駆動制御される構成であることから、CPUチップ71の発熱温度を即時にCPUチップ71の冷却制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ71のもつ性能を十分に活かして、CPUチップを限界周波数付近で高速動作できる。
図8は本発明の第8実施例を示すブロック図である。
図8に於いて、80はCPUの実装回路パターンをもつCPUボードである。81はこのCPUボード80のCPU実装位置に実装されたCPUチップであり、ここではチップ上面部に、チップで発生した熱を伝達する熱伝導体(H)を設けてなる。
82はCPUチップ81の熱伝導体(H)に直付けされた温度センサ(S)であり、ここでは熱伝導体(H)の温度を直接、測定することで、CPUチップ81の発熱部分の温度を検知する。
83はCPUチップ81に冷却風を吹き付ける空冷用のファンであり、84は温度センサ(S)82の検知信号をもとに空冷用のファン83を駆動制御するファン駆動制御回路(DRV)である。
このファン駆動制御回路(DRV)84は、温度センサ(S)82の検知温度が設定値に達すると空冷用のファン83を駆動してCPUチップ81に冷却風を吹き付ける。
上記構成に於いて、CPUチップ81の温度が温度センサ(S)82で検知され、その検知信号がファン駆動制御回路(DRV)84に供給される。
ファン駆動制御回路(DRV)84は温度センサ(S)82の検知温度が設定温度に達すると、空冷用のファン83を駆動してCPUチップ81に冷却風を吹き付ける。
このように、CPUチップ81の熱伝導体(H)に直付けされた温度センサ(S)82の検知信号をもとにCPUチップ81を空冷するファン83が直接駆動制御される構成であることから、CPUチップ81の発熱温度を即時にCPUチップ81の冷却制御に反映させることができる。これにより、CPUチップ81のもつ性能を十分に活かして、CPUチップを限界周波数付近で高速動作できる。
図9は本発明の第9実施例を示すブロック図である。
この第9実施例では、サスペンド/リジューム機能を持つポータブルコンピュータに於いて、CPUチップの温度を温度センサで検知し、その温度センサがCPUチップの動作限界温度を検知したときサスペンド処理を実行する制御手段をもつ。
図9に於いて、91はシステム全体の制御を司るCPU(CPUチップ)であり、システムバスを介して、主記憶(MEM)94、保存用メモリ95、及び各種の入出力装置(I/O)が接続される。
92はCPU91のチップ温度を測定する温度センサ(S)であり、ここでは一例として、図1又は図2に示すように、チップに直付けされるものとする。
93はこの温度センサ(S)92の検知温度を監視し、検知温度が予め定められた動作限界温度に達したとき、強制割込みを発生する割込み発生部(IRG)であり、CPU91のチップ温度が動作限界温度に達したとき、CPU91に対して強制割込みを発生する。
95は主記憶(MEM)94内に常駐されたサスペンド/リジューム処理部(S/R)であり、セットアップでリジュームモードに設定されているいるとき、電源のオン/オフに伴い起動する。
このサスペンド/リジューム機能そのものは通常のパーソナルコンピュータがもつものと同様であるが、この実施例では、リジュームモードの設定内容に拘らず、割込み発生部(IRG)93で強制割込みが発生すると、サスペンド/リジューム処理部が強制的に起動されて、サスペンド処理が実行される。このサスペンド処理実行終了後、電源が遮断(パワーオフ)される。その後、電源が投入(パワーオン)されると、リジューム処理が実行されて、中断したときの処理状態に復旧し、中断時からの処理が続行可能となる。
上記構成に於いて、温度センサ(S)92はCPU91のチップ温度を測定し、その温度検知信号を割込み発生部(IRG)93に供給する。
割込み発生部(IRG)93は温度センサ(S)92の検知温度を監視し、検知温度が予め定められた動作限界温度に達したとき、CPU91に対して強制割込みを発生する。
CPU91は割込み発生部(IRG)93より強制割込みを受けると、処理を適当な処理段階で終了し、サスペンド/リジューム処理部(S/R)95に起動をかけて、サスペンド処理を実行する。このサスペンド処理によるデータは保存用メモリ95に保存される。
このように、CPU91のチップ温度が正常動作を維持できない高温に達したとき、サスペンド処理を実行することで、正常動作を維持できる状態となった際に、中断したときの処理状態に復旧して処理を続行できることから、信頼性の高い動作が維持できる。
図10は本発明の第9実施例を示すブロック図である。
この第10実施例では、ポータブルコンピュータの機能を拡張する拡張ユニットに於いて、同ユニットに実装されたポータブルコンピュータの内蔵チップ温度を検知するセンサと、実装されたポータブルコンピュータに冷却風を吹付けるファン及び空気吹き出し口と、上記温度センサの検知信号をもとに上記ファンを駆動制御する制御手段とを具備して、ポータブルコンピュータが機能拡張ユニットに実装された際のポータブルコンピュータの放熱低下をカバーして、信頼性の高い機能拡張動作が維持できるようにしたものである。
図10に於いて、100はポータブルコンピュータの機能を拡張する拡張ユニットであり、200は拡張ユニット100に実装されたポータブルコンピュータである。
101は拡張ユニット100のポータブルコンピュータ実装部に設けられた温度センサ(S)であり、ここでは2個のセンサにより、ポータブルコンピュータの内部温度を監視する。
102はポータブルコンピュータ実装部に実装されたポータブルコンピュータ200の換気口CAに、換気口CBを介して冷却風を送り込む空冷用のファンであり、103は温度センサ(S)101,101の検知信号をもとに空冷用のファン102を駆動制御するファン駆動制御回路(DRV)である。
このファン駆動制御回路(DRV)103は、温度センサ(S)101,101の検知温度が設定値に達すると空冷用のファン102を駆動してポータブルコンピュータ200に、換気口CA,CBを介して冷却風を送り込む。
上記構成に於いて、拡張ユニット100のポータブルコンピュータ実装部に実装されたポータブルコンピュータ200の内部温度が温度センサ(S)101,101で検知され、その各検知信号がファン駆動制御回路(DRV)103に供給される。
ファン駆動制御回路(DRV)103は温度センサ(S)101,101のいずれかの検知温度が設定温度に達すると、空冷用のファン102を駆動してポータブルコンピュータ200に、換気口CA,CBを介し冷却風を送り込む。
このようなポータブルコンピュータの冷却機構をもつことにより、ポータブルコンピュータ200が拡張ユニット100に実装された際のポータブルコンピュータ200の放熱低下をカバーでき、信頼性の高い機能拡張動作が維持できる。
図11は本発明の第11実施例を示すブロック図である。
この第11実施例では、上記した図2に示す第2実施例と図6に示す第6実施例とを組み合わせたもので、ここでは第2実施例に第6実施例の一部を付加した構成として示し、各構成要素については同一部分に同一符号を付しその説明を省略する。
この第11実施例に於いては、CPUボード20のCPUチップ実装部に設けられた温度センサ(S)22が、CPUチップ21の下面発熱部分の温度を直接又は至近距離で測定し、その温度検知信号をクロック発生装置(CLK−GEN)23に供給するとともに、ファン駆動制御回路(DRV)64に供給する。
クロック発生装置(CLK−GEN)23は、温度センサ(S)22の検知信号をもとにCPUチップ21の温度を監視し、CPUチップ21の温度が設定温度以下であるとき、予め設定された規定周波数のCPUクロックをクロック供給回路24を介してCPUチップ21のクロック入力端子(Tc )に供給する。
また、ファン駆動制御回路(DRV)64は、温度センサ(S)22の検知信号をもとにCPUチップ21の温度を監視し、CPUチップ21の温度が設定温度以下であるとき、ファン63を停止状態にしている。
その後、ファン駆動制御回路(DRV)64は、温度センサ(S)22の検知温度が設定温度に達すると、ファン63を駆動してCPUチップ21に冷却風を吹き付ける。
また、クロック発生装置(CLK−GEN)23は、CPUチップ21の温度が上昇し、設定温度を超えると、温度センサ(S)22の検知信号をもとにCPUクロックの周波数を制御する。即ち、ここでは温度センサ(S)22の検知温度が上昇すると、それに伴いCPUクロックの周波数を低くする。このCPUクロックはクロック供給回路24を介してCPUチップ21のクロック入力端子(Tc )に入力される。
この際、ファン駆動制御回路(DRV)64の設定温度をクロック発生装置(CLK−GEN)23の設定温度より低く設定しておくことにより、クロック発生装置(CLK−GEN)23がCPUクロックを低減する以前にファン63が駆動してCPUチップ21を冷却することから、CPUチップを限界周波数付近で長時間高速動作させることができ、また、ファン駆動制御回路(DRV)64の設定温度とクロック発生装置(CLK−GEN)23の設定温度とを等しく設定しておくと、ファン63による冷却とCPUクロックの低減とが同時に開始され、短時間で高速CPUクロック状態に復帰できる。
尚、上記した実施例は、図11を除いて、温度センサを1個のみしか示していないが、複数個点在して設ける構成であってもよく、更に、この際、温度センサの設置場所も、例えば図1、図2、図3、図4のいずれかの組み合わせ、又は図1、図2、図3、図4のいずれかと他の設置場所(例えば筐体内壁等)との組み合わせであってもよい。
10,20,30,40,50,60、70,80…CPUボード、11,21,31,41,51,61,71,81,91…CPUチップ、12,22,32,42,52,62,72,82,92…温度センサ(S)、13,23,33,43…クロック発生装置(CLK−GEN)、14,24,34,44…クロック供給回路、53,63,73,83…ファン、54,64,74,84…ファン駆動制御回路(DRV)、93…割込み発生部(IRG)、94…主記憶(MEM)、95…サスペンド/リジューム処理部(S/R)、96…保存用メモリ、Tc …クロック入力端子、F…フィン、H…熱伝導体。