KR100685000B1

KR100685000B1 - 온도 감지장치 및 이를 포함하는 컴퓨터

Info

Publication number: KR100685000B1
Application number: KR1020050052083A
Authority: KR
Inventors: 박정규
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2007-02-20
Also published as: KR20060131556A; US20060285575A1; CN1881184A

Abstract

본 발명은, 복수 위치의 온도를 감지하는 온도 감지장치에 관한 것이다. 본 발명의 온도 감지장치는 감지대상의 위치에 마련되는 복수의 열감지수단과; 상기 복수의 열감지수단에 연결되는 복수의 스위칭수단과; 상기 복수의 열감지수단으로부터의 감지결과에 기초하여 상기 복수의 스위칭수단 중 적어도 어느 하나가 온스위칭됨에 따라 변하는 입력신호와 소정의 기준전압의 전압크기를 비교하고, 상기 비교결과에 따른 소정의 온도감지신호를 발생하는 신호발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 간단한 다이오드모듈을 이용하여, 복수 지점의 온도를 효과적으로 감지할 수 있는 온도 감지장치를 제공할 수 있다.

Description

온도 감지장치 및 이를 포함하는 컴퓨터{ Thermal Sensing Apparatus And Computer Comprising The Same }

도 1은 종래에 따른 단일 지점의 온도를 감지하는 회로도,

도 2는 종래에 따른 복수의 지점의 온도를 감지하는 회로도,

도 3은 본 발명에 따른 컴퓨터의 제어블록도,

도 4는 본 발명에 따른 컴퓨터에서 복수의 온도감지수단이 위치하는 온도감지 위치를 나타내는 예시도,

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 온도 감지장치의 회로도,

도 6a는 본 발명의 제2실시예에 따른 온도 감지장치의 회로도,

도 6b, 6c는 도 6a에 따른 온도 감지장치의 회로도의 다이오드 도통에 따른 등가회로 예시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

RTH1, RTH2, … RTHn : 복수의 열감지수단

10 : 복수의 써미스터 30, 30', 30" : 신호발생부

35, 35', 35" : 비교기 40 : 온도 감지장치

50 : 제어부 60 : 냉각팬

D1, D2, … Dn : 복수의 다이오드

1a, 1b, 1c : 복수의 접지라인

11a, 11b, 11c : 복수의 제1라인

2a, 2b, 2c : 복수의 도통라인

12a, 12b, 12c : 복수의 제2라인

본 발명은, 온고 감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 간단한 다이오드모듈을 이용하여, 복수 지점의 온도를 효과적으로 감지할 수 있는 온도 감지장치 및 이를 포함하는 컴퓨터에 관한 것이다.

일반적으로, 컴퓨터는 전력소모의 증가에 따라 발생하게 되는 열을 냉각시키기 위해 냉각팬을 갖는다. 여기서, 상기와 같은 전력소모는, 항상 일정한 것이 아니고 부하에 비례하여 부하가 많을수록 전력소모가 커진다. 이에, 전력소모량에 상관없이 상기의 냉각팬을 항상 일정하게 구동시키면, 과잉냉각 및 불필요한 과잉 소음을 유발하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 상기 컴퓨터는 열 발생을 감지하고자하는 회로부의 온도변화를 감지하기 위한 온도 감지장치를 마련하고, 상기 온도 감지장치로부터의 온도변화 감지에 따라 냉각팬을 온/오프하도록 제어하는 냉각제어부를 갖는다. 여기서, 종래의 온도 감지장치를 도 1을 통해 설명하면 다음과 같다.

종래의 온도감지장치는, 열 발생을 감지하고자하는 회로부에 써미스터(RTH)를 마련한다. 여기서, 상기 써미스터(RTH)는 주변온도 즉, 자신이 마련된 회로부의 온도가 상승함에 따라 저항값이 작아지는 특성을 갖는다. 상기 써미스터(RTH)에 걸리는 전압값을 입력신호로서 입력받고, 소정의 기준전압과 상기 입력신호의 전압크기를 비교하여 온도감지신호를 출력하는 비교기(5)를 포함한다. 즉, 비교기(5)는 저항(R2)에 의해 강하되는 전압값을 기준전압으로 입력받고, 상기 써미스터(RTH)에 의해 강하되는 전압값을 입력신호로 입력받아, 상기 입력신호가 상기 기준전압보다 작아지면 이를 알리는 온도감지신호를 냉각팬제어부(미도시)로 출력한다. 이에, 냉각팬제어부(미도시)는 상기의 온도감지장치로부터 입력되는 상기 온도감지신호에 따라 상기 냉각팬을 제어하여, 써미스터(RTH)가 마련된 상기 회로부의 열을 냉각시킨다.

한편, 현재의 컴퓨터는 갈수록 고속화가 되고, 이에 따라 중앙처리장치(CPU)의 전력소모 뿐만 아니라, 주변 회로부들의 전력소모도 크게 증가 하였다. 이에, 온도 감지장치는 복수의 회로부들 즉, 복수 지점의 온도를 감지하는 구성을 필요로 한다. 헌데, 도1을 통해 설명한 종래의 온도 감지장치는, 복수 지점의 온도를 감지하기 위한 구성에 적용하는데 어려움이 있다. 이에 복수 지점의 온도를 감지하는 종래의 온도감지장치를 도2를 참조하여 설명한다.

열 발생을 감지하고자하는 복수의 회로부들 각각에 제1온도센서IC(1), 제2온도센서IC(2) 및 제3온도센서IC(3)를 각각 마련한다. 제1온도센서IC(1), 제2온도센서IC(2) 및 제3온도센서IC(3) 각각은, 주변온도 즉, 자신이 마련된 각 회로부의 온 도변화에 따른 감지신호를 SMBUS를 통해 통신하는 마스터센서IC(7)로 출력한다. 이에, 마스터센서IC(7)는 제1온도센서IC(1), 제2온도센서IC(2) 및 제3온도센서IC(3)로부터의 각 감지신호를 취합하여 냉각팬제어부(미도시)로 출력한다. 이에, 냉각팬제어부(미도시)는 상기의 온도감지장치로부터 입력되는 상기 온도감지신호에 따라 상기 냉각팬을 제어하여, 상기 각 회로부의 열을 냉각시킨다.

하지만, 상기와 같이 복수 지점의 온도를 감지하는 온도 감지장치는 고가의 온도센서IC들(1,2,3)을 사용해야 하므로 생산원가를 상승시키는 요인이 된다. 또한, 열 발생을 감지하고자하는 복수의 각 회로부들에 온도센서IC들(1,2,3)을 각각 마련해야 하므로 레이아웃상에 많은 배치공간을 요구한다. 또한, 상기와 같이 복수 지점의 온도를 감지하는 온도 감지장치는 온도센서IC들(1,2,3)과 마스터센서IC(7) 간의 통신을 위한 통신방식 및 구현회로에 있어서 복잡도가 높고, 통신오류에 의한 신뢰도 저하의 문제점도 무시할 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은, 간단한 다이오드모듈을 이용하여, 복수 지점의 온도를 효과적으로 감지할 수 있는 온도 감지장치 및 이를 포함하는 컴퓨터를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 복수 위치의 온도를 감지하는 온도 감지장치에 있어서, 감지대상의 위치에 마련되는 복수의 열감지수단과; 상기 복수의 열감지수단에 연결되는 복수의 스위칭수단과; 상기 복수의 열감지수단으로부터의 감지결 과에 기초하여 상기 복수의 스위칭수단 중 적어도 어느 하나가 온스위칭됨에 따라 변하는 입력신호와 소정의 기준전압의 전압크기를 비교하고, 상기 비교결과에 따른 소정의 온도감지신호를 발생하는 신호발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 복수의 열감지수단은, 주변의 온도가 상승함에 따라 전기저항값이 감소하는 반도체 회로소자인 써미스터를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 복수의 스위칭수단은, 상기 복수의 써미스터의 전기저항값 변화에 따라 도통되는 다이오드를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 감지대상의 위치에 마련되는 상기 복수의 써미스터는, 상호 병렬로 마련되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 복수의 써미스터와 상기 복수의 써미스터의 후단에 연결되는 소정의 접지저항을 경유하는 접지라인과; 상기 복수의 다이오드는 상기 접지저항과 병렬로 배치되며, 상기 복수의 써미스터로부터 출력되는 도통신호가, 상기 복수의 써미스터의 후단과 상기 접지저항의 사이에서 분기되어 상기 복수의 다이오드를 경유하고 상기 신호발생부로 제공되는 도통라인을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 복수의 다이오드는, 상기 도통라인에 마련되어, 상기 복수의 써미스터의 후단에 애노드단이 연결되고, 상기 신호발생부에 캐소드단이 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 신호발생부는, 상기 도통라인에 마련되는 상기 복수의 다이오드로부터 제공되는 상기 도통신호들을 상기 입력신호로서 비반전단(+)으로 입력받고, 상기 소정의 기준전압을 반전단(-)으로 입력받아, 상기 입력신호의 전압크기와 상기 소정의 기준전압크기를 비교하고, 상기 비교결과에 따른 소정의 온도감지신호를 발생하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 신호발생부는, 상기 비교결과, 상기 기준전압크기가 상기 입력신호의 전압크기보다 큰 경우 로우신호를 발생하고, 상기 입력신호의 전압크기가 상기 기준전압크기보다 큰 경우 하이신호를 발생하는 비교기를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 복수의 써미스터의 전단에 연결되는 소정의 제1저항과 상기 복수의 써미스터를 경유하여 접지되는 제1라인과; 상기 복수의 다이오드는 상기 제1저항과 병렬로 배치되며, 상기 복수의 다이오드를 경유하여 상기 제1저항과 상기 복수의 써미스터의 전단 사이의 합일점을 통해 상기 복수의 써미스터로 연결되는 제2라인을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 복수의 다이오드는, 상기 제2라인에 마련되어, 소정의 공급전원으로부터의 도통신호를 애노드단으로 입력받고, 상기 합일점에 캐소드단이 연결되어 상기 도통신호를 상기 복수의 써미스터로 제공하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 신호발생부는, 상기 소정의 공급전원에서, 상기 다이오드의 애노드단으로 입력되는 상기 도통신호에 따라 강하되는 전원을 상기 입력신호로서 반전단(-)으로 입력받고, 상기 소정의 기준전압을 비반전단(+)으로 입력받아, 상기 입력신호의 전압크기와 상기 소정의 기준전압크기를 비교하고, 상기 비교결과에 따른 소정의 온도감지신호를 발생하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 신호발생부는, 상기 비교결과, 상기 입력신호의 전압크기가 상기 기준전압크기보다 큰 경우 로우신호를 발생하고, 상기 기준전압크기가 상기 입력신호의 전압크기보다 큰 경우 하이신호를 발생하는 비교기를 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 분야에 따르면, 컴퓨터에 있어서, 상기 본 발명의 온도감지장치와; 상기 감지대상을 냉각시키기 위한 냉각팬과; 상기 온도감지장치로부터의 상기 온도감지신호에 기초하여, 상기 냉각팬의 냉각구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에 의해서도 달성된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 컴퓨터의 제어블록도이다. 본 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 컴퓨터는 컴퓨터 내의 복수 위치의 온도를 감지하고, 상기 복수 위치의 감지결과에 따른 온도감지신호를 출력하는 온도감지장치(40)와, 상기 복수 위치의 감지대상을 냉각시키기 위한 냉각팬(60)과, 온도감지장치(40)로부터의 상기 온도감지신호에 기초하여, 냉각팬(60)의 냉각구동을 제어하는 제어부(50)를 포함한다.

온도감지장치(40)는, 감지대상의 열을 감지하기 위한 복수의 위치에 마련되는 복수의 열감지수단(제1열감지수단(RTH1), 제2열감지수단(RTH2), … 제n열감지수단(RTHn))과, 복수의 열감지수단(RTH1, RTH2,…RTHn) 상호간의 간섭을 차단하기 위해 복수의 열감지수단(RTH1, RTH2,…RTHn)에 연결되는 복수의 다이오드(D1, D2,… Dn)와, 복수의 열감지수단(RTH1, RTH2,…RTHn)으로부터의 감지결과에 기초하여 복 수의 다이오드(D1, D2,… Dn) 중 적어도 어느 하나가 도통됨에 따라 변하는 입력신호와 소정의 기준전압의 전압크기를 비교하고, 상기 비교결과에 따른 소정의 온도감지신호를 발생하는 신호발생부(30)를 포함한다.

여기서, 도4를 참조하여 복수의 열감지수단(RTH1, RTH2,…RTHn)이 위치하는 복수의 위치를 일 실시예로서 설명하면 다음과 같다. 도 4는 본 발명에 따른 컴퓨터 내에 마련되는 PCB(100)상에 다양한 회로부들이 배치된 상태를 보여주는 예시도이다. 도4에 도시된 바와 같이, PCB(100)에는 제어부(50)의 제어에 의해 냉기를 발생하는 냉각팬(60)과, 메모리(61)와, 사우스브리지(62), HDD(하드 디스크 드라이브)(63), 인버터 모듈(64), CPU(65) 등 다양한 기능의 회로부들이 장착되어 있다. 여기서, 복수의 열감지수단(RTH1, RTH2,…RTHn)은, 메모리(61)의 온도를 감지하기 위해 TH1지점에 제1열감지수단(RTH1)이 마련되고, 인버터 모듈(64)과 CPU(65)의 온도를 감지하기 위해 TH2지점에 제2열감지수단(RTH2)이 마련되고, 사우스브리지(62)와 HDD(하드 디스크 드라이브)(63)의 온도를 감지하기 위해 THn지점에 제n열감지수단(RTHn)이 마련되는 등, 온도를 감지하기 위한 복수의 위치에 복수의 열감지수단(RTH1, RTH2,…RTHn)이 각각 마련된다.

제어부(50)는, 온도감지장치(40)의 신호발생부(30)로부터 출력되는 상기 온도감지신호를 입력받는다. 이러한 제어부(50)는, 상기 온도감지신호에 기초하여, 냉각팬(60)의 온/오프 및 냉각팬(60)의 팬회전 속도를 제어한다. 이에, 냉각팬(60)은 제어부(50)의 제어에 따라 냉기를 발생하여, 컴퓨터 내에 마련된 다양한 회로부(61, 62, 63, 64, 65)들의 온도를 낮추는 역할을 한다.

여기서, 냉각팬(60)을 제어하는데 있어서 기초가 되는 상기 온도감지신호를 제어부(50)로 제공하는 온도감지장치(40)의 실시예를 도5 및 도6a를 통해 설명하면 다음과 같다. 도5 및 도6a의 실시예는 도3 및 도4에 기초하여 설명하도록 한다.

도5는 본 발명의 제1실시예에 따른 복수 지점의 온도를 감지하는 온도 감지장치(40)의 회로도이다. 여기서, 본 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온도감지장치(40)는 복수의 회로부(61, 62, 63, 64, 65)의 열을 감지하기 위해 복수의 지점(TH1, TH2, … THn)에 열감지수단으로서 각각 마련되는 복수의 써미스터(10)와, 복수의 써미스터(10)의 간섭을 막기 위해 각 써미스터의 후단에 마련되는 각 다이오드(D1,D2,…Dn)와, 복수의 써미스터(10)의 전기저항값의 변화에 의해 각 다이오드(D1,D2,…Dn) 중 적어도 하나가 도통됨에 따라 변하는 입력신호의 전압크기와 소정의 기준전압크기를 비교하고, 상기 비교결과에 따른 소정의 온도감지신호를 발생하는 신호발생부(30')를 포함한다.

복수의 써미스터(10)는, 감지대상인 복수의 각 회로부에 각각 마련되어 상호 병렬로 배치되는 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)를 포함한다. 여기서 각각의 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)는, 도4의 각 지점 TH1지점, TH2지점,… THn지점에 마련되는 도3의 제1열감지수단(RTH1), 제2열감지수단(RTH2), … 제N열감지수단(RTHn)에 대응한다. 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)는, 주변의 온도 즉, 자신이 마련되는 각 회로부의 온도가 상승함에 따라 전기저항값이 감소하는 특성을 갖는 반도체 회로소자(저항)인 것이 바람직하다.

여기서, 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)의 후단에는 접지라인(1a, 1b, 1c)과 도통라인(2a, 2b, 2c)이 마련된다.

접지라인(1a, 1b, 1c)은, 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)의 후단에 연결되는 소정의 각 접지저항(RT1,RT2,…RTn)을 포함하고, 소정의 공급전원(VCC)으로부터 제공되는 전원이 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn) 및 각 접지저항(RT1,RT2,…RTn)을 경유하여 접지되는 전원경로이다.

도통라인(2a, 2b, 2c)은, 각 써미스터(RTH1, RTH2,… RTHn)의 후단과 각 접지저항(RT1, RT2,… RTn)의 사이에서 신호선이 분기되어 신호발생부(30')로 연결된다. 여기서, 각 도통라인(2a, 2b, 2c)은 각 접지저항(RT1, RT2, … RTn)과 병렬로 마련되는 각 다이오드(D1,D2,…Dn)를 포함하는데, 다이오드(D1,D2,…Dn)는 상기 분기점에 애노드단이 연결되고, 신호발생부(30')에 캐소드단이 연결된다. 이에, 각 다이오드(D1, D2,… Dn)가 도통되는 경우, 도통라인(2a, 2b, 2c)은, 소정의 공급전원(VCC)으로부터 제공되는 전원 중 각 써미스터(RTH1, RTH2,… RTHn)를 경유하여 출력되는 도통신호가 각 다이오드(D1, D2,… Dn)를 통해 신호발생부(30')로 제공되는 전원경로이다.

신호발생부(30')는, 도통라인(2a, 2b, 2c)에 마련되는 각 다이오드(D1,D2,…Dn)를 통해 제공되는 각 도통신호들을 합하여 상기 입력신호로서 비반전단(+)으로 입력받고, 상기 소정의 기준전압을 반전단(-)으로 입력받아, 상기 입력신호의 전압크기와 상기 소정의 기준전압크기를 비교하고, 상기 비교결과에 따른 소정의 온도감지신호를 제어부(50)로 출력하는 역할을 한다.

이에, 신호발생부(30')로부터 제공되는 상기 온도감지신호에 따라, 제어부 (50)는 각 써미스터(RTH1, RTH2,… RTHn)가 마련된 회로부들을 냉각시키기 위해 냉각팬(60)의 온/오프 및 팬회전 속도를 제어할 수 있다.

여기서, 신호발생부(30')는, 저항(R3)을 마련하지 않고, 단순히 상기 입력신호의 전압크기와 상기 소정의 기준전압크기를 비교하고, 상기 기준전압크기가 상기 입력신호의 전압크기보다 큰 경우 로우신호를 발생하고, 상기 입력신호의 전압크기가 상기 기준전압크기보다 큰 경우 하이신호를 발생하는 비교기(35')만을 구비하는 것도 가능하다. 이러한 경우, 신호발생부(30')로부터 제공되는 상기 온도감지신호(하이/로우신호)에 따라, 제어부(50)는 각 써미스터(RTH1, RTH2,… RTHn)가 마련된 회로부들을 냉각시키기 위해 냉각팬(60)의 온/오프 만을 제어할 수 있다.

여기서, 본 발명의 온도감지장치(40)의 설계 시, 각 써미스터(RTH1, RTH2, …RTHn)가 마련되는 각 회로부의 상승온도의 한계 및 각각 써미스터(RTH1, RTH2,… RTHn)의 전기저항값의 변화와 온도감지신호(냉각팬 온/오프제어신호)의 발생시점을 고려하여, 각 써미스터(RTH1, RTH2,… RTHn) 및 각 접지저항(RT1, RT2,… RTn), 비교기(35')로 상기 기준전압을 제공하기 위한 저항(R2)을 적절히 설계하는 것이 바람직하다.

이에, 도5와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 온도 감지장치가 온도감지신호를 출력하게 되는 과정을 간단히 설명한다. 여기서, 신호발생부(30')는 비교기(35')만으로 구성되어 하이/로우신호 만을 출력하는 것으로 가정하여 설명하도록 한다.

각 써미스터(RTH1, RTH2,… RTHn)가 마련된 회로부의 온도가 정상인 경우, 각 다이오드(D1, D2,… Dn)는 도통되지 않고, 소정의 공급전원(VCC)으로부터 제공되는 전원은 각 써미스터(RTH1, RTH2,… RTHn) 및 각 접지저항(RT1, RT2, …RTn)을 경유하는 접지라인(1a, 1b, 1c)을 통해 흐를 것이다. 이에, 신호발생부(30)는, 로우신호를 출력한다. 이 때, 써미스터(RTH1)가 마련된 TH1지점의 메모리(61)의 온도가 상승하면, 써미스터(RTH1)의 전기저항값이 감소한다. 이에, 다이오드(D1)의 애노드단의 걸리는 전압이 커지다가, 애노드단의 접압이 캐소드단의 전압 보다 커지는 순간부터, 다이오드(D1)는 도통하게 된다. 이에, 써미스터(RTH1)로부터 출력되는 도통신호가 도통라인(2a)을 따라 신호발생부(30')로 제공된다. 이에, 메모리(61)의 온도가 높아질수록 다이오드(D1)를 통해 신호발생부(30')로 제공되는 도통신호의 전압크기는 커질 것이다. 이에, 기준전압크기보다 다이오드(D1)를 통해 상기 비교기(35')의 비반전단(+)으로 제공되는 도통신호 즉, 상기 입력신호가 큰 경우, 신호발생부(30')의 비교기(35')는 하이신호를 제어부(50)로 출력한다.

여기서, 도 6a를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 복수의 지점의 온도를 감지하는 온도 감지장치의 회로도를 설명하면 다음과 같다.

본 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 온도감지장치(40)는 복수의 회로부(61, 62, 63, 64, 65)의 열을 감지하기 위해 복수의 지점(TH1, TH2, … THn)에 열감지수단으로서 각각 마련되는 복수의 써미스터(10)와, 복수의 써미스터(10)의 간섭을 막기 위해 각 써미스터의 전단에 마련되는 각 다이오드(D1,D2,…Dn)와, 복수의 써미스터(10)의 전기저항값의 변화에 의해 각 다이오드(D1,D2,…Dn) 중 적어도 하나가 도통됨에 따라 변하는 입력신호의 전압크기와 소정 의 기준전압크기를 비교하고, 상기 비교결과에 따른 소정의 온도감지신호를 발생하는 신호발생부(30")를 포함한다.

복수의 써미스터(10)는, 감지대상인 복수의 각 회로부(미도시)에 각각 마련되어 상호 병렬로 배치되는 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)를 포함한다. 여기서 각각의 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)는, 도4의 각 지점 TH1지점, TH2지점,… THn지점에 마련되는 도3의 제1열감지수단(RTH1), 제2열감지수단(RTH2), … 제N열감지수단(RTHn)에 대응한다. 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)는, 주변의 온도 즉, 자신이 마련되는 각 회로부의 온도가 상승함에 따라 전기저항값이 감소하는 특성을 갖는 반도체 회로소자(저항)인 것이 바람직하다.

여기서, 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)의 전단에는 제1라인(11a, 11b, 11c)과 제2라인(12a, 12b, 12c)이 마련된다.

제1라인(11a, 11b, 11c)은, 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)의 전단에 연결되는 소정의 각 제1저항(RT11, RT12, …RTn)을 포함하고, 소정의 공급전원(VCC)으로부터 제공되는 전원이 각 제1저항(RT11, RT12, …RTn)을 경유하고 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)를 경유하여 접지되는 전원경로이다.

제2라인(12a, 12b, 12c)은, 각 제1저항(RT11,1RT12,… RTn)과 병렬로 마련되어, 소정의 공급전원(VCC)으로부터의 각 도통신호를 애노드단으로 입력받고, 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)의 전단과 각 제1저항(RT11,1RT12,… RTn)의 사이로 신호선이 합일되는 합일점에 캐소드단이 연결되는 각 다이오드(D1,D2,…Dn)를 포함한다. 이에, 각 다이오드(D1,D2,…Dn)가 도통되는 경우, 제2라인(12a, 12b, 12c)은, 소정의 공급전원(VCC)으로부터 제공되어 저항(RT4)을 거친 전원 중 도통신호가 각 다이오드(D1,D2,…Dn)를 경유하고 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)로 제공되는 전원경로이다.

신호발생부(30")는, 소정의 공급전원(VCC)으로부터의 전원 중, 제2라인(12a, 12b, 12c)을 통해 각 다이오드(D1,D2,…Dn)로 흐르는 상기 도통신호에 의해 강하된 전원을 상기 입력신호로서 반전단(-)으로 입력받고, 상기 소정의 기준전압을 비반전단(+)으로 입력받아, 상기 입력신호의 전압크기와 상기 소정의 기준전압크기를 비교하고, 상기 비교결과에 따른 소정의 온도감지신호를 제어부(50)로 출력하는 역할을 한다.

이에, 신호발생부(30")로부터 제공되는 상기 온도감지신호에 따라, 제어부(50)는 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)가 마련된 회로부들을 냉각시키기 위해 냉각팬(60)의 온/오프 및 팬회전 속도 등을 제어할 수 있다.

여기서, 신호발생부(30")는, 저항(R13)을 마련하지 않고, 단순히 상기 입력신호의 전압크기가 상기 기준전압크기보다 큰 경우 로우신호를 발생하고, 상기 기준전압크기가 상기 입력신호의 전압크기보다 큰 경우 하이신호를 발생하는 비교기(35")만을 구비하는 것도 가능하다. 이러한 경우, 신호발생부(30")로부터 제공되는 상기 온도감지신호(하이/로우신호)에 따라, 제어부(50)는 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)가 마련된 회로부들을 냉각시키기 위해 냉각팬(60)의 온/오프 만을 제어할 수 있다.

여기서, 본 발명의 온도감지장치(40)의 설계 시, 각 써미스터(RTH1,RTH2,… RTHn)가 마련되는 각 회로부의 상승온도의 한계와, 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)의 전기저항값의 변화와 온도감지신호(냉각팬 온/오프제어신호)의 발생시점을 고려하여, 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn) 및 각 제1저항(RT11, RT12,… RTn), 비교기(35")로 상기 기준전압을 제공하기 위한 저항(R12)을 적절히 설계하는 것이 바람직하다.

이에, 도6a와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 온도 감지장치가 온도감지신호를 출력하게 되는 과정을 도6b 및 도6c를 참조하여 간단히 설명한다. 여기서, 신호발생부(30")는 비교기(35")만으로 구성되어 하이/로우신호만을 출력하는 것으로 가정하여 설명하도록 한다.

각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)가 마련된 각 회로부의 온도가 정상인 경우, 각 다이오드(D1,D2,…Dn)는 도통되지 않고, 소정의 공급전원(VCC)으로부터 제공되는 전원은 각 제1저항(RT11, RT12,… RTn) 및 각 써미스터(RTH1,RTH2,…RTHn)를 경유하는 제1라인(11a, 11b, 11c)을 통해 흐를 것이다. 이에, 신호발생부(30")는, 소정의 공급전원(VCC)으로부터 제공되는 전원에서 저항(RT4)을 거쳐 전압 강하된 전원(흐름 a)을 입력신호로서 입력받고, 이는 기준전압보다 크기 때문에 신호발생부(30")는, 로우신호를 제어부(50)로 출력한다. 이 때, 써미스터(RTH1)가 마련된 TH1지점의 메모리(61)의 온도가 상승하면, 써미스터(RTH1)의 전기저항값이 감소한다. 이에, 다이오드(D1)의 캐소드단의 전압크기가 작아지다가, 캐소드단에 걸리는 전압이 애노드단의 전압 보다 작아지는 순간부터, 다이오드(D1)는 도통하게 된다.

이에, 도6b와 같은 등가회로가 형성되며, 소정의 공급전원(VCC)으로부터 제 공되는 전원(흐름 a)에서, 제2라인(12a)의 다이오드(D1)를 통해 써미스터(RTH1)로 출력되는 도통신호만큼 강하된 전원(a')이 입력신호로서 신호발생부(30")로 제공된다. 이에, 메모리(61)의 온도가 높아질수록 신호발생부(30")로 제공되는 입력신호(a')의 전압크기는 작아질 것이고, 이에, 기준전압크기가 상기 입력신호(a')보다 커지는 경우, 신호발생부(30")의 비교기(35")는 하이신호를 제어부(50)로 출력한다.

여기서, 써미스터(RTH2)가 마련된 TH2지점의 인버터 모듈(64) 및 CPU(65)의 온도 역시 상승하면, 써미스터(RTH2)의 전기저항값도 감소한다. 이에, 다이오드(D2)의 캐소드단의 전압크기가 작아지다가, 캐소드단에 걸리는 전압이 애노드단의 전압 보다 작아지는 순간부터, 다이오드(D2) 역시 도통하게 된다.

즉, 다이오드(D1)와 다이오드(D2)가 모두 도통되면 도6c와 같은 등가회로가 형성된다. 이에, 신호발생부(30")로 제공되는 입력신호(a)에서 제2라인(12a, 12b)의 다이오드(D1, D2)를 통해 써미스터(RTH1, RTH2)로 출력되는 도통신호만큼 강하된 전원(a")이 입력신호로서 신호발생부(30")로 제공된다. 이에, 메모리(61)와 인버터 모듈(64) 및 CPU(65)의 온도가 높아질수록 신호발생부(30")로 제공되는 입력신호(a")의 전압크기는 더욱 작아지다가 기준전압크기가 상기 입력신호(a")보다 커지는 경우, 신호발생부(30")의 비교기(35")는 하이신호를 제어부(50)로 출력한다.

여기서, 신호발생부(30', 30")가 비교기(35', 35")만이 아닌 저항(R3, R13)을 구비하여 차동증폭기능을 수행하는 경우, 신호발생부(30', 30")는 기준전압크기와 입력신호의 차이값의 크기에 따라 상이한 온도감지신호를 제어부(50)로 출력할 수 있다. 이에, 제어부(50)는 상기 상이한 온도감지신호에 대응하여, 냉각팬(60)의 팬회전 속도를 제어할 수 있다.

이와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 온도 감지장치는, 간단한 다이오드모듈을 이용하여, 고가의 온도센서IC들을 사용해야 하는 생산원가 상승의 문제점과 레이아웃상에 많은 배치공간을 차지하는 문제점을 해결하고, 복수 지점의 온도를 감지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 온도 감지장치는, 간단한 다이오드모듈을 이용한 간단한 아날로그 회로의 구현을 통해 복수 지점의 온도를 감지하므로, 회로의 복잡도와 통신에 따른 오류 및 신뢰도 저하의 문제를 해결할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 간단한 다이오드모듈을 이용하여, 복수 지점의 온도를 효과적으로 감지할 수 있는 온도 감지장치 및 이를 포함하는 컴퓨터를 제공할 수 있다.

Claims

복수 위치의 온도를 감지하는 온도 감지장치에 있어서,

감지대상의 위치에 마련되는 복수의 열감지수단과;

상기 복수의 열감지수단에 연결되는 복수의 스위칭수단과;

상기 복수의 열감지수단으로부터의 감지결과에 기초하여 상기 복수의 스위칭수단 중 적어도 어느 하나가 온스위칭됨에 따라 변하는 입력신호와 소정의 기준전압의 전압크기를 비교하고, 상기 비교결과에 따른 소정의 온도감지신호를 발생하는 신호발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지장치.
제1항에 있어서,

상기 복수의 열감지수단은,

주변의 온도가 상승함에 따라 전기저항값이 감소하는 반도체 회로소자인 써미스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지장치.
제2항에 있어서,

상기 복수의 스위칭수단은,

상기 복수의 써미스터의 전기저항값 변화에 따라 도통되는 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지장치.
제 3항에 있어서,

상기 감지대상의 위치에 마련되는 상기 복수의 써미스터는, 상호 병렬로 마련되는 것을 특징으로 하는 온도 감지장치.
제 4항에 있어서,

상기 복수의 써미스터와 상기 복수의 써미스터의 후단에 연결되는 소정의 접지저항을 경유하는 접지라인과;

상기 복수의 다이오드는 상기 접지저항과 병렬로 배치되며, 상기 복수의 써미스터로부터 출력되는 도통신호가, 상기 복수의 써미스터의 후단과 상기 접지저항의 사이에서 분기되어 상기 복수의 다이오드를 경유하고 상기 신호발생부로 제공되는 도통라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지장치.
제 5항에 있어서,

상기 복수의 다이오드는,

상기 도통라인에 마련되어, 상기 복수의 써미스터의 후단에 애노드단이 연결되고, 상기 신호발생부에 캐소드단이 연결되는 것을 특징으로 하는 온도 감지장치.
제 6항에 있어서,

상기 신호발생부는,

상기 도통라인에 마련되는 상기 복수의 다이오드로부터 제공되는 상기 도통 신호들을 상기 입력신호로서 비반전단(+)으로 입력받고, 상기 소정의 기준전압을 반전단(-)으로 입력받아, 상기 입력신호의 전압크기와 상기 소정의 기준전압크기를 비교하고, 상기 비교결과에 따른 소정의 온도감지신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 온도 감지장치.
제 7항에 있어서,

상기 신호발생부는,

상기 비교결과, 상기 기준전압크기가 상기 입력신호의 전압크기보다 큰 경우 로우신호를 발생하고, 상기 입력신호의 전압크기가 상기 기준전압크기보다 큰 경우 하이신호를 발생하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지장치.
제 4항에 있어서,

상기 복수의 써미스터의 전단에 연결되는 소정의 제1저항과 상기 복수의 써미스터를 경유하여 접지되는 제1라인과;

상기 복수의 다이오드는 상기 제1저항과 병렬로 배치되며, 상기 복수의 다이오드를 경유하여 상기 제1저항과 상기 복수의 써미스터의 전단 사이의 합일점을 통해 상기 복수의 써미스터로 연결되는 제2라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지장치.
제 9항에 있어서,

상기 복수의 다이오드는,

상기 제2라인에 마련되어, 소정의 공급전원으로부터의 도통신호를 애노드단으로 입력받고, 상기 합일점에 캐소드단이 연결되어 상기 도통신호를 상기 복수의 써미스터로 제공하는 것을 특징으로 하는 온도 감지장치.
제 10항에 있어서,

상기 신호발생부는,

상기 소정의 공급전원에서, 상기 다이오드의 애노드단으로 입력되는 상기 도통신호에 따라 강하되는 전원을 상기 입력신호로서 반전단(-)으로 입력받고, 상기 소정의 기준전압을 비반전단(+)으로 입력받아, 상기 입력신호의 전압크기와 상기 소정의 기준전압크기를 비교하고, 상기 비교결과에 따른 소정의 온도감지신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 온도 감지장치.
제 11항에 있어서,

상기 신호발생부는,

상기 비교결과, 상기 입력신호의 전압크기가 상기 기준전압크기보다 큰 경우 로우신호를 발생하고, 상기 기준전압크기가 상기 입력신호의 전압크기보다 큰 경우 하이신호를 발생하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지장치.
컴퓨터에 있어서,

제8항 또는 제12항의 온도 감지장치와;

상기 감지대상을 냉각시키기 위한 냉각팬과

상기 온도감지장치로부터의 상기 온도감지신호에 기초하여, 상기 냉각팬의 냉각구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.