全自动笔记本散热器(架)设计论文
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新型笔记本电脑散热器设计
第一篇:新型笔记本电脑散热器设计的重要性
随着计算机技术的不断发展,笔记本电脑已经成为人们
生产和生活中必不可少的工具。
然而,使用笔记本电脑过程中产生的高温问题也越来越受到关注。
因为过于高温,使得笔记本电脑的性能下降,同时还可能对电子元件产生不可挽回的损害,比如烧毁主板。
因此,如何设计一种有效的散热器已经成为一个紧迫的问题。
笔记本电脑采用在有限的空间内集中大量的电子元器件,这就导致了散热问题的突出。
在理想状态下,所有的电子元件的功率都会转化为信号输出,而产生的热量则被完全排走。
但是,由于散热器设计存在漏洞,过热问题已经成为笔记本电脑的普遍问题。
因此,在笔记本电脑设计领域,散热器设计成为了一项
重要的任务。
好的散热器应该充分考虑散热器材料、热传导性能、散热板式设计等因素,确保散热效果的最大化。
除此之外,还需要考虑散热器的保护性能、使用寿命和成本等问题。
总之,一个成功的散热器设计,对于笔记本电脑的性能和寿命都有着不可或缺的作用。
在下一篇文章中,我们将详细介绍散热器设计的基本原
理和要点,希望读者能够更深入地了解它的重要性。
第一章笔记本散热器背景及其发展 (2)1.1笔记本散热器背景及其发展 (2)1.2笔记本散热器发展 (2)第二章笔记本散热器设计方案极其要求 (4)2.1笔记本散热器设计要求 (4)2.2笔记本散热器设计方案 (4)第三章笔记本散热器设计实现机器电路图 (4)3.1 PROTEL99SE概述 (5)3.2 电路原理图设计 (5)3.3、PCB布局布线规则 (7)3.4、通电测试 (9)第四章风扇极其温敏电阻硬件电路设计及其实现 (10)4.1、相关元器件 (10)4.2、热敏电阻的工作原理 (11)4.3、STC12C5204AD (11)4.3.1、主要特性介绍 (12)4.3.2、振荡器特性 (13)4.3.3、芯片擦除 (13)4.3.4、 STC12C5204AD最小系统 (13)4.3.5、空闲节电模式 (14)4.3.6、掉电模式 (15)第5章软件设计及调试 (16)5.1、软件设计 (16)5.2、软件调试 (16)第六章系统设计 (16)6.1、系统流程图 (17)6.2、系统设计的控制过程 (17)第7章系统仿真 (19)7.1仿真软件Proteus (19)7.2程序的调试与仿真 (19)第八章结语 (20)第九章致谢 (21)第十章参考文献 (22)附录 (23)附录A外文资料 (23)附录B原理图 (39)附录C 程序 (40)第一章笔记本散热器背景及其发展1.1、笔记本散热器背景随着科技的进步,时代的发展。
笔记本电脑已经进入每个人的学习,家庭生活。
因而,人们对笔记本电脑的要求也是越来越高。
对笔记本电脑来说,在性能与便携性对抗中,散热成为最关键的因素,笔记本散热一直是笔记本核心技术中的瓶颈。
有时笔记本电脑会莫名奇妙的死机,一般就是系统温度过高导致。
为了解决这个问题,人们设计了散热底座,好的底座可以延长笔记本电脑使用寿命,而笔记本电脑在设计的时候也考虑到散热问题,往往会用垫脚将机身抬高,但是在温度过高的时候,就显得比较勉强。
新型笔记本电脑散热器设计随着科技的不断发展,笔记本电脑已经成为我们日常生活中必不可少的工具之一。
不过,随着电脑越来越强大,CPU 的运行速度不断提高,对于笔记本电脑散热器的要求也越来越高。
散热器的质量和性能直接关系到电脑的稳定性和寿命。
因此,在新型笔记本电脑散热器设计中,需要考虑的因素非常多,本文将从散热原理、材料选择、结构设计等方面来探讨。
一、散热原理散热器是将电脑中发热元件上的热量转移到外界的一种设备。
笔记本电脑中,CPU 、显卡、北桥、南桥等电子器件都会产生热量,这些热量需要通过散热器传导到外界,以维持电脑的稳定运行。
目前,常用散热方法有两种:1.自然冷却:利用自然环境(如室内空气、灰尘等)对电脑进行冷却,仅适用于传统的笔记本电脑。
2.强制散热:通过强制气流的方式来进行散热。
在笔记本电脑中,通常采用风扇进行散热。
风扇带动的气流可以强制将热量带走。
在设计散热器时,需要考虑以下几个因素:1.散热面积:散热面积越大,传热效率越高。
2.传热介质:传热介质的热导率越高,散热效率越高。
3.散热介质:散热介质的热容量越大,可以吸收更多的热量,从而提高散热效率。
二、材料选择散热器材料的选择是设计中非常重要的一步。
常见的散热材料有铜、铝、陶瓷、复合材料等。
1.铜:铜具有良好的热导率和电导率,可以快速地将热量传递出去。
但是,铜的成本比较高,容易受到氧化和腐蚀的影响,需要做好保护措施。
2.铝:铝具有良好的散热性能,成本比较低,而且重量轻。
但是,铝的强度不高,在制造时需要做好加固。
3.陶瓷:陶瓷具有很高的热耐性和强度,可以经受高温的热量,是非常理想的散热材料。
但是,陶瓷的成本比较高,而且制造过程比较复杂。
4.复合材料:复合材料是由两种或两种以上的材料组成的,具有各自材料的优点。
例如,铜和铝的复合材料,可以兼具铜的散热性能和铝的低成本。
在材料选择时,需要根据实际情况和成本等因素综合考虑,选择适合的散热材料。
三、结构设计散热器的结构设计也是非常关键的。
提供一种能够对风扇散热的位置进行调整 具有收纳理线功能 且USB扩充端可收入散热器内的多功能可调控笔记本散热器。
1)大部分散热板风扇位置是固定的 无法有效地对散热口位置不同的电脑发挥作用 有些散热器为适用于各种电脑散热而采用了有四个甚至四个以上数量的风扇 虽然能很好地散热 但是风扇数量过多引起成本及功耗的浪费 个别散热器可以对风扇的位置进行调整 但是需要对散热器进行拆卸 使用麻烦。
2)现有散热器需要外接电源或是通过USB和笔记本相接 使得笔记本使用环境中线数量增多 变得凌乱 影响使用体验。
3) 已有散热器的USB扩充端口均放置在散热器的一侧 在使用USB设备 如插入U盘时 会使得U盘其他部位突出在散热器外部 占据了一定的外部空间 并且容易被其他物体碰到 而导致连接部位松动出现USB设备断开连接的情况。
4)此外 目前已有散热器除了散热风扇所占空间 很多空间尚未利用 虽然有些散热器散热功能良好 但是功能单一 没有考虑到用户对产品多功能化的需求 存在改进创新之处温速监控调整器调节风速大小1)现在市面上出现了很多种笔记本电脑的散热器供应,但各个笔记本电脑的散热位置或许都不一样,且一般的散热器不能根据实际温度进行关闭与启停。
有空气净化装置净化空气1)房间不通风空气质量差进风口处还设有防尘网1)风扇进风口容易积累灰尘可调节长度的笔记本散热支架1)笔记本散热支架不能通用各个型号的笔记本有些太大有些太小增加可控的灯光装置1)在无外部灯光的情况下 使用者很难看清键盘上的按键 此种情况对于电脑初学者带来很大不便功能仍然单一 需要增加更多的人性化设计 给使用者提供多方位的服务1)收纳盒收纳usb线其他小物品传统的笔记本散热器放置物品的装置占用空间太大 这样给使用者在使用笔记本的时候带来了不便2)音响 台灯HUB可调定位支座及旋转构件,可调定位支座通过旋转构件可转动安装于所述散热基座。
1)、支撑板倾斜角度的定位受限制的缺点折叠(旋转折叠,翻转折叠)笔记本放置在笔记本散热器上 散热器的上表面面积与笔记本的底面面积相当 占用体积较大 不易携带。
笔记本散热架的创新设计研究作者:金信琴楚鹏陈俊波来源:《设计》2018年第19期摘要:随着科技时代的发展,电子元件的制造工艺的精密为笔记本电脑的发展提供了保障,市场上超薄美观型笔记本电脑大量涌现,但在获得轻薄机身的同时,机体的散热能力以及其他性能却在降低。
本设计目的在于对笔记本散热架的创新设计研究,满足消费者对笔记本散热架的更多需求。
方法通过对用户的研究分析,得到目前用户对笔记本散热器的功能、造型等方面需求。
结论结合人机工程学设计一款多功能兼具设计感、美感以及趣味性的笔记本散热架。
关键词:人机工程学笔记本散热架创新设计引言笔记本作为每个人的必需品,除了办公功能外,在很大程度上也是用户娱乐、休闲的重要载体。
笔记本行业经过多年的发展,在技术领域已步入成熟、稳定期。
在针对电脑产品设计这过程中,设计师常将散热孔缩小甚至隐藏,使笔记本外观看起来更加美观有质感,这往往会导致笔记本本身的散热功能大大降低,使笔记本温度升高,笔记本系统变慢、甚至死机,以至于影响电脑的性能、寿命,在较为严重的情况下会直接烧毁硬件导致电脑无法使用。
所以就需要通过外部配件来加大笔记板电脑的散热量,那么一款多功能笔记本散热架就显得尤为重要。
本设计在保证对笔记本进行散热为主要功能的前提下,还实现了产品造型简洁、便于收纳、方便携带这—功能需求。
并在设计过程中给予产品更多的趣味性,加强用户与产品之间的亲密性,延长产品使用生命周期,这一设计对每天都在使用笔记本的用户来说具有较高的研究价值与设计意义。
一、用户研究(一)问卷调查问卷调查是指调查者通过统一的问卷,向被调查者了解情况进而征询他们意见的一种资料收集法。
问卷调查以大量的实验样本为研究基础,通过定量分析来确定问题与研究对象之间的关系及相关影响因素。
本设计通过设置问卷,了解目前用户在购买笔记本散热架时所考虑的因素,明确用户关注这些因素的原因。
(二)问卷调查结果及分析调查问卷发出后,共收到有效答卷70份。
一种用于笔记本电脑的新型散热器,包括桌体、桌腿及散热装置,该桌体上开设有上下通透的方口,该散热装置位于所述方口下方并滑动设置在桌腿上,包括壳体、叶片、电机,该壳体的顶板上开设有位于方口正下方的通孔,该通孔内放置一叶片,该叶片与第一锥齿轮设置于同一转动轴上,该第一锥齿轮固设于壳体的侧板上且与第二锥齿轮啮合,该第二锥齿轮安装于电机的输出轴上,该电机固设于壳体的另一侧板上并由无线控制器进行控制;所述壳体下端设置为斜风口。
所述新型散热器能够充分散热,避免积累大量灰尘。
同时叶片未凸出于壳体,不会刮伤、碰伤使用者的腿部或钻入桌体下方的小孩。
并且壳体下端设置为斜风口,有利用热气的流出,提高散热效率。
技术要求1.一种用于笔记本电脑的新型散热器,包括桌体(1)、桌腿(2)及散热装置(3),该桌体(1)上开设有上下通透的方口(11),其特征在于:该散热装置(3)位于所述方口(11)下方并滑动设置在桌腿(2)上,包括壳体(31)、叶片(32)、电机(33),该壳体(31)的顶板上开设有位于方口(11)正下方的通孔,该通孔内放置一叶片(32),该叶片(32)与第一锥齿轮(34)设置于同一转动轴上,该第一锥齿轮(34)固设于壳体(31)的侧板上且与第二锥齿轮(35)啮合,该第二锥齿轮(35)安装于电机(33)的输出轴(331)上,该电机(33)固设于壳体(31)的另一侧板上并由无线控制器进行控制;所述壳体(31)下端设置为斜风口(311)。
2.根据权利要求1所述的新型散热器,其特征在于:所述叶片(32)的顶部与壳体(31)顶板的外表面平齐。
3.根据权利要求1所述的新型散热器,其特征在于:所述输出轴(331)通过轴承(41)装设于支撑架(42)上,支撑架(42)与壳体(31)的另一侧板固接。
4.根据权利要求1所述的新型散热器,其特征在于:所述斜风口(311)朝向桌体(1)的背面。
技术说明书一种用于笔记本电脑的新型散热器技术领域本技术属于散热器技术领域,具体涉及一种用于笔记本电脑的新型散热器。
摘要笔记本电脑,便于携带,体积小,而且它的功能满足大多数人的需要,随着科学技术的近步带来的成本下降,笔记本的价格也为大多数人所接受。
随着使用笔记本人数的增加,笔记本的各种问题也暴露出来,除了性价比之外,最关心的莫过于散热。
笔记本在性能与便携性对抗中,散热成为最关键的因素,笔记本散热一直是笔记本核心技术中的瓶颈。
有时笔记本电脑会意外的死机,一般就是系统温度过高导致。
为了解决这个问题,人们设计了散热底座,可以使笔记本产生的热量尽快的扩散到电脑外部,不影响笔记本的使用功能,不会使电脑的线路出现腐蚀现象,保证笔记本电脑的正常工作。
好的底座可以很大的延长笔记本电脑使用寿命。
本设计针对散热问题做了深入的探讨,并设计出一套基于单片机控制的智能散热底座,综合了成本和性能等相关因素,采用了STC公司以STC90C51核心搭建了该系统。
在本着成本控制和推向市场的前提下,文中的电路简约而易于批量生产,在完成散热功能和最少成本的前提下达到了节能和智能。
关键词:散热底座;单片机;智能控制ABSTRACTNotebook computer, portability, small size, and its function meet the needs of most people, with the step of science and technology has brought costs down, notebook prices also acceptable to most people. With the increasing number of problems using a laptop, notebook is exposed outside, in addition to price, most concerned about is nothing more than the heat. Notebook in performance and portability against heat, become the most crucial factor, notebook cooling has been a bottleneck in the core technology of notebook. Sometimes the notebook computer will accidentally crashes, is the general system high temperature led. In order to solve this problem, people design the heat sink base, can make the notebook produced heat diffusion to the computer as soon as possible outside, does not affect the use of notebook function, not the computer line corrosion phenomenon, ensure the normal work of notebook computer. Good base can greatly prolong the service life of notebook computer.The design for the radiation problem is discussed in detail, and design a set of intelligent heat dissipation base based on single-chip microcomputer control, the relevant factors of cost and performance, using the STC company to build the system of STC90C51 core. In the spirit of the cost control and the market under the premise, the circuit simple and easy mass production, save energy and intelligence in the premise radiation function and the minimum cost.Key Words:Cooling base Micro control unit Intelligent control目录第一章绪言 (1)第一节系统研究背景 (1)第二节散热原理和方式 (1)第三节笔记本散热底座设计 (2)第二章系统方案论证 (3)第一节系统框图 (3)第二节各模块方案论证 (3)第三章系统硬件设计 (5)第一节单片机STC90C516 RD (5)第二节温度传感器电路 (8)第三节直流电机驱动电路 (11)第四节串口通信电路 (13)第五节电源电路 (14)第六节1602电路 (16)第四章系统软件设计 (19)第一节编程语言简介 (19)第二节单片机程序设计 (20)第三节软件调试 (20)第四节系统硬件调试 (21)第五节调试问题及解决方法 (21)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)第一章绪言随着科技的不断进步和发展,单片机的使用已经渗透到我们日常生活当中的各个领域,几乎很难找到有哪个领域没有使用单片机的踪迹。
技术创新高效笔记本散热器设计马宏坤1汤子越1龚启家1邱泉1汤莉莉1*尤泽原2(1.湖北大学知行学院计算机与信息工程学院湖北武汉430011;2.湖北民族大学智能科学与工程学院湖北恩施445000)摘要:本系统是以单片机为核心处理器、半导体制冷片、热敏电阻等构成的一款高效笔记本散热器。
具体实现功能如下:当用户的笔记本电脑发热且被设备检测到温度过高时,就会自动开启制冷系统,这时设备就处于工作模式,对用户的电脑进行降温;当用户自己觉得电脑温度过高且需要开启制冷系统时,用户亦可自行通过按散热器上的按钮开启制冷系统,对电脑设备进行降温操作。
关键词:单片机热敏电阻散热器制冷系统中图分类号:TN98文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)03(a)-0033-03Design of Efficient Notebook HeatsinkMA Hongkun1TANG Ziyue1GONG Qijia1QIU Quan1TANG Lili1*YOU Zeyuan2(1.College of Computer and Information Engineering,Zhixing College of Hubei University,Wuhan,HubeiProvince,430011China;2.College of intelligent science and engineering,Hubei University for Nationalities,Enshi,Hubei Province,445000China)Abstract:The system is a high-efficiency notebook radiator composed of single-chip microcomputer as the core processor,semiconductor refrigeration chip and thermistor.The specific functions are as follows:when the user's laptop is hot and the temperature is detected to be too high by the equipment,the refrigeration system is automatically started.At this time,the equipment is in the working mode to cool the user's computer.When the user feels that the computer temperature is too high and needs to turn on the refrigeration system,the user can also turn on the refrigeration system by pressing the button on the radiator to cool the computer equipment.Key Words:Single-chip microcomputer;Thermistor;Radiator;Refrigeration system笔记本计算机散热器是一种能够延长笔记本计算机使用寿命的小设备,目的是使笔记本计算机内部形成的热能能够更快地传播到计算机外面,这样一来就不会危害笔记本计算机的正常功能,也没有让计算机的内部线路形成太热软化现象,从而增加了应用年限,并确保笔记本计算机能够正常工作。
100学研探索产品摘要:随着科技时代的发展,电子元件的制造工艺的精密为笔记本电脑的发展提供了保障,市场上超薄美观型笔记本电脑大量涌现,但在获得轻薄机身的同时,机体的散热能力以及其他性能却在降低。
本设计目的 在于对笔记本散热架的创新设计研究,满足消费者对笔记本散热架的更多需求。
方法 通过对用户的研究分析,得到目前用户对笔记本散热器的功能、造型等方面需求。
结论 结合人机工程学设计一款多功能兼具设计感、美感以及趣味性的笔记本散热架。
关键词:人机工程学 笔记本散热架 创新设计 中图分类号:TB472 文献标识码:A 文章编号:1003-0069(2018)10-0100-02Abstract:Destination Along with the development of the era of science and technology ,electronic components manufacturing technology of precision has provided the safeguard for the development of notebook computer ,slim and beautiful laptop on the market ,but at the same time of getting thin body ,the body's cooling capacity and other properties are reduced. The purpose of this design is to study the innovative design of the laptop cooling rack to meet the demand of consumers for the laptop cooling rack. by analyzing the user's research ,the paper analyzes the current user's demand for the function and shape of the laptop radiator. combined with ergonomic design ,a multi - function design ,aesthetic and interesting notebook heat sink.Keywords:Ergonomics Laptop radiator Innovative design 哈尔滨理工大学 机械动力工程学院 金信琴 楚 鹏 陈俊波引言笔记本作为每个人的必需品,除了办公功能外,在很大程度上也是用户娱乐、休闲的重要载体。
笔记本电脑可折叠散热器班级:姓名:学号:一、设计背景在当今社会,笔记本电脑越来越多的进入大众家庭,电脑已经成为人们娱乐、信息交流、工作等不可或缺的一部分。
目前,笔记本电脑的外置散热器通常是放置在笔记本电脑下方,且与笔记本电脑的大小基本相等。
在户外没有平台的情况下,往往是将笔记本电脑放置在双腿上进行支撑。
这时候双腿不能分开,需要并拢来支撑笔记本电脑及散热底座,长时间使用会使双腿劳累酸胀,因此,现有的笔记本电脑可折叠散热器在使用范围上还具有一定的局限性。
二、设计要求与现有技术中的其他笔记本电脑可折叠散热器相比较,本实用新型的笔记本电脑可折叠散热器在使用时,可以将笔记本电脑可折叠散热器下部的滑动条向两侧拉开,这样扩大了其横向尺寸,即使双腿分开也仍然能够方便舒服的使用笔记本。
扩展的USB接口能够同时连接更多的比如U盘、硬盘、USB台灯及风扇等各种设备。
在收起不用时,可以将笔记本电脑可折叠散热器折叠起来,即缩小了体积,又对散热风扇形成保护作用。
因此,本实用新型笔记本电脑可折叠散热器具有使用舒适、携带方便的优点。
三、原理方案设计(1)一种笔记本电脑可折叠散热器,其特征在于,所述笔记本电脑可折叠散热器包括:主体面板,所述主体面板进一步包括相互铰接的主体一和主体二;支撑条,抽推式设于所述主体一的下方;散热风扇,设于所述主体一的下方;多个USB接口,设于所述主体一的一侧,并与所述散热风扇电连接。
(2)根据权利要求l所述的新型笔记本电脑可折叠散热器,其特征在于,所述主体一和主体二折叠时恰好护盖所述散热风扇。
(3)根据权利要求l所述的新型笔记本电脑可折叠散热器,其特征在于,所述主体一下方没置有滑槽,所述支撑条抽推式设于所述滑槽内。
(4)根据权利要求3所述的支撑条,其特征在于,所述支撑条在不用时,可从所述滑动槽中拆下。
(5)根据权利要求l所述的支撑条,其特征在于,所述滑动条的下部轮廓呈适于与腿部匹配的形状。
为了解决以上问题,本实用新型提供了一种笔记本电脑可折叠散热器,所述笔记本电脑可折叠散热器包括:主体面板,所述主体面板进一步包括相互铰接的主体一和主体二;支撑条,抽推式设于所述主体一的下方;散热风扇,设于所述主体一的下方;USB接口,设于所述主体一的一侧,并与所述散热风扇电连接。
第一章笔记本散热器背景及其发展 (2)1.1笔记本散热器背景及其发展 (2)1.2笔记本散热器发展 (2)第二章笔记本散热器设计方案极其要求 (4)2.1笔记本散热器设计要求 (4)2.2笔记本散热器设计方案 (4)第三章笔记本散热器设计实现机器电路图 (4)3.1 PROTEL99SE概述 (7)3.2 电路原理图设计 (7)3.3、PCB布局布线规则 (9)3.4、通电测试 (12)第四章风扇极其温敏电阻硬件电路设计及其实现 (10)4.1、相关元器件 (13)4.2、热敏电阻的工作原理 (14)4.3、STC12C5204AD (15)4.3.1、主要特性介绍 (15)4.3.2、振荡器特性 (17)4.3.3、芯片擦除 (17)4.3.4、 STC12C5204AD最小系统 (17)4.3.5、空闲节电模式 (18)4.3.6、掉电模式 (19)第5章软件设计及调试 (16)5.1、软件设计 (20)5.2、软件调试 (20)第六章系统设计 (16)6.1、系统流程图 (21)6.2、系统设计的控制过程 (21)第7章系统仿真 (19)7.1仿真软件Proteus (24)7.2程序的调试与仿真 (24)第八章结语 (20)第九章致谢 (21)第十章参考文献 (22)附录 (23)附录A外文资料 (23)附录B原理图 (39)附录C 程序 (40)第一章笔记本散热器背景及其发展1.1、笔记本散热器背景随着科技的进步,时代的发展。
笔记本电脑已经进入每个人的学习,家庭生活。
因而,人们对笔记本电脑的要求也是越来越高。
对笔记本电脑来说,在性能与便携性对抗中,散热成为最关键的因素,笔记本散热一直是笔记本核心技术中的瓶颈。
有时笔记本电脑会莫名奇妙的死机,一般就是系统温度过高导致。
为了解决这个问题,人们设计了散热底座,好的底座可以延长笔记本电脑使用寿命,而笔记本电脑在设计的时候也考虑到散热问题,往往会用垫脚将机身抬高,但是在温度过高的时候,就显得比较勉强。
传统的笔记本电脑的特点更多体现在轻便易携。
但随着社会的发展与其应用的日益广泛,迫于市场的需求以及竞争的压力,无论是厂家或消费者,对笔记本电脑性能的要求也越来越高,如现在笔记本电脑大多应用了高频率双核CPU 处理器、大容量高转速硬盘、高显存显卡、大容量内存等。
但面对的现实却是:高性能伴随的是高散热,而同时笔记本电脑的体积正在日益减小。
现在一般笔记本的功率已经达到60W 以上,尽管材料技术的迅速发展让人们对电脑技术的前景充满信心,但散热问题无疑是设计中需要考虑的一大问题。
因而如何研究一款新的散热器,既能节省电源又能自动给笔记本散热是个很有挑战性的课题。
1.2、笔记本散热器发展传统的笔记本电脑散热形式有风冷式、水冷式和半导体式。
其中风冷式是应用最广泛也是最成熟的其成本较低,但缺点是运行的时候气流会产生涡流,机壳会有阴影效应,占用体积大,在旋转区需要格栅保护,运行风速大的时候噪音也会很大。
受散热片材料、形状、表面积和散热风扇等的影响,即便使用铜等导热性能很好的材料,其仍不能满足现代高热流密度的散热要求了。
水冷式的效果尽管令人满意,但系统的复杂性、安全的隐患与其高昂的价格又让人敬而远之。
半导体式可以实现精确的温控冷却,可靠性较高,工作不产生噪音,但它能承受的工作温度太低,一般不能超过60℃,而且还要外接电源,因此也限制了它的应用。
,最早的笔记本散热器在还没有形成产品概念前,用户根据需要自己想方设法解决散热问题。
最初人们将电脑置于较冷的环境中试图降低笔记本的温度,之后发展成架空底部进风口,后来才出现了在笔记本下方架上风扇。
随着科技的发展,CPU技术不断提高和更多的晶体管和更高的主频的出现,以及纳米级的工艺,都造成了CPU功率的飙升。
更高的功率,就需要更好的散热设备。
Intel为了对付prescott核心,开始从多方面加强散热,比如38度机箱,比如BTX,比如9CM风扇的主流应用等等,笔记本散热器逐渐呈现综合化,复合型更能产品的用途更加广泛,颇受消费者欢迎,不少品牌都在推出自己的多功能散热底座,有加入音箱的,融合HUB功能的,还有包垫两用等。
由于国外电子产业发展较早,技术比国内相对纯熟,因此国外的散热器发展方向已经有基本化转向个性化,产品的多样笔记散热器出现只有短短几年,发展速度却十分惊人。
笔记本散热器经历从无到有,从简单到复杂的阶段只在这几年间,从山寨小厂制作,到名牌企业规范化生产如白驹过隙。
随着市场的变化,产品的更新,现在已经出现有风扇可以自由移动的专用散热器。
具有代表性的有超频三的“点点散热器”;酷冷的“U2散热器”以及维维公司的“维维散热器”,优缺点各有不同,不过这样的产品出现,对笔记本散热更有帮助。
纯铝板的底座,可以移动的风扇,可以直接对着机器底部的进风口吹风,把冷空气强制吹进机器内部,增加内部空气密度,从机器出风口出来的空气数量也就增多,这样的散热原理将更加适合笔记本电脑的散热。
市场变化紧跟笔记本发展,从产品上看国内散热器未来的趋势向着综合化、个性化、便捷性、针对性多方向多元发展性成为主流。
第二章笔记本散热器设计方案极其要求2.1、笔记本散热器设计要求硬件部分采用的是STC12C5204AD单片机一片,。
温度传感器采用热敏电阻,用一个温度探头探测笔记本出风口的温度,USB两只,实现系统的直接供电和与风扇的链接,考虑到USB的输出能力和为了不给笔记本增加电能负担,USB外接,同时风扇功率小于2.5w。
电位器一只,给定温度。
根据STC12C5204AD单片机编程,实现功能为:当笔记本出风口温度高于设定的给定值时,PWM的占空比发生变化,并随着占空比的增加与减少风扇的转速亦增加或减少。
温度越高占空比越大。
当出风口温度低于给定值时,风扇不动作。
2.2、笔记本散热器设计方案首先要通过试验找出较为合适的温敏电阻。
当温度很低的时候,将温敏电阻放置在笔记本电脑出风口,当出风口温度较低时候无反应,当笔记本电报温度很高时候,温敏电阻将信号传递给单片机STC12C5204AD,用电位器设置给定温度,单片机经过AD转化,风扇通过PWM控制,当温度发生变化PWM就发生了变化,PWM 的占空比随着温度变化而变化,并且随着占空比增加与较少风扇的转速亦增加或者减少,温度越高占空比越大,当出风口温度低于给定值时候,风扇不动作。
其次,通过软件程序对温敏阻设定一个比较值,再由单片机实现风扇的PWM控制。
根据STC12C5204AD单片机编程,实现功能为:当笔记本出风口温度高于设定的给定值时,PWM的占空比发生变化,并随着占空比的增加与减少风扇的转速亦增加或减少。
温度越高占空比越大。
当出风口温度低于给定值时,风扇不动作。
最后,采用单片机C51语言,在Keil μVision 4软件环境下进行程序的编写和调试,采用Proteus软件进行磨床系统的仿真,并观察仿真结果。
本设计根据温敏电阻在温度变化生的原理,采用温电阻特性,来检测出风口的温度变化,再利用单片机控制风扇的PWM,通过风扇的转速来实现实现笔记本自动散热。
第三章笔记本散热器设计实现机器电路图使用计算机辅助设计工具进行电子电路设计绘制电路原理图与印制电路板图是现代电子工程技术人员必备的技能。
在我国最普及的辅助设计软件是 Protel,目前最流行的版本是 Protel DXP 。
但是基于设计的方便及熟练性(大多高校都采用Protel 99se 作为教材)本设计的电原理图和印制电路板图均使用 Protel 99se 完成。
3.1 PROTEL99SE概述Protel 设计系统是世界上第一套被引入 Windows 环境 EDA 开发工具,一向是以其高度的集成性及扩展性著称于世。
它主要应用于电子原理图的设计、电路板的设计和绘制,以及电子逻辑分析和仿真等。
它凭借其强大的功能,大大提高了电子线路的设计效率,现已成为电子线路设计工作者的计算机辅助电子线路设计软件,特别适合初级电路设计者。
我们需要了解电子线路设计的基本过程以及在设计中主要注意的细节,我们选用 Protel99SE 来设计电子线路。
该软件操作简单,易掌握。
同时,工作效率较高3.2 电路原理图设计1.安装 Protel99SE Access Code: Y7ZP-5QQG-ZWSF-K858 安装完后,版本为:Version 6.0.4 Service Pack 2 注意:Protel99SE 在局域网内使用时,会不定时地跳出一个讨厌的对话框,有时会打乱你的设计思路,很烦。
3. 运行 Protel99SE,点击窗口左上角的下箭头,选"Preferences...",将"Use Client system Font For All Dialogs"前面的钩去掉。
这样,对话框字体显示美观,不会出现字体显示不完整现象。
2.显示坐标原点:"O"-"Y"(Option-Preferences-Display),在"Origin Marker"前打钩选取。
3.改变旋转角度:"O"-"P"(Option-Option),在"Rotation Step"中输入新的旋转角度。
4. 7. 打开/关闭层:"O"-"L"(Option-Layer),选取或取消相应的层。
5.8. 在画覆铜箔线(可用快捷键"P"-"T": Place Track)时,Shift+空格快捷键可以在以下几种画线方式中顺序切换:①先直线——后 45 度斜线②先直线——圆弧线——后 45 度斜线③先直线——后垂直线④先直线——圆弧线——后垂直线⑤任意角度线⑥先圆弧线——后直线此时还可按空格键切换每种画线方式的先后顺序,比如,先 45 度斜线——再直线等。
9. 移动物体时按空格键,可以使被移动的物体按设定的角度旋转;移动物体时按"X"或"Y"键,可以使被移动的物体在水平或垂直方向翻转。
10.按住鼠标右键,鼠标变成手状,可以实现 PCB 的平移,有点像 AutoCAD。
11. 单击 Track、Arc、Fill 等物体时,物体被选中,出现控点,此时单击控点可以改变物体的大小,圆弧的角度、半径等;单击 Fill 的圆形控点,可以实现 Fill 的任意角度旋转。
12. Shift+单击,可以选择一个或多个物体。
另一个比较有用的选择快捷键"S""P"(Select-Connected Cooper),选择连接的铜箔。