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系統識別號 U0002-0208201700423300
DOI 10.6846/TKU.2017.00034
論文名稱(中文) 應用於高功率筆記型電腦之散熱機制研究
論文名稱(英文) Research on the Heat Dissipation Mechanism Applied to High Power Notebook
第三語言論文名稱
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中文) 電機工程學系碩士在職專班
系所名稱(英文) Department of Electrical and Computer Engineering
外國學位學校名稱
外國學位學院名稱
外國學位研究所名稱
學年度 105
學期 2
出版年 106
研究生(中文) 許博皓
研究生(英文) Po-Hao Hsu
學號 704440022
學位類別 碩士
語言別 繁體中文
第二語言別 英文
口試日期 2017-07-04
論文頁數 51頁
口試委員 指導教授 - 周建興
委員 - 夏至賢
委員 - 曾憲威
關鍵字(中) 行動電源
高功率
散熱
power bank
關鍵字(英) Power bank
Heat dissipation
Thermal
High power
第三語言關鍵字
學科別分類
中文摘要
電源是現代人類不可或缺的重要能源之一,幾乎所有日常生活的電子產品都需要使用電源,因此不知不覺現在人對於電力的依賴也越來越中,行動電源就顯得相當重的,除了人人手上都有電子產品以外,行動電源也成為包包裡的必需品,而因為科技的日新月異,電子產品所使用的功率越來越大,電源容量的需求也慢慢地改變成大容量的趨勢,行動電源所需要的電力也越來越大,而越高的功率所產生出的熱能也是成正比的上升,會造成目前封閉式設計的行動電源極大的問題。
  本研究嘗試使用散熱片結合風扇的方法,在空間有限的情況下,利用溫度感測元件依照當下實際溫度並與MCU的PWM控制風扇轉速,設定調節點,同步控制溫度減少高功率元件在工作狀態時產生的發熱,避免導致系統切入降頻機制,使得效能分數變差,嚴重點使得系統突然斷電的風險,經過不斷實驗改良以及調整,已經有效的控制溫度的上升狀況,並穩定的維持高效能的輸出, 降低高溫度帶來的風險,改善了原先不穩定的因素,增長系統壽命,並減少高溫帶來的其他影響。
英文摘要
Power supply is essential for the modern technology times. Since most of electrical products need power for working, the power bank becomes a necessary item in every day. In this study, a heat dissipation mechanism combined with the fan module was designed in limit space. The fan module is controlled by a microcontroller system with PWM function. It can control fan rotation rate and setting adjustment point to effectively control the raised of temperature. By applied the strategy, the proposed mechanism reduces the risk under high temperature and extent the stable-ability.
第三語言摘要
論文目次
目錄
致謝	I
圖目錄	VII
表目錄	X
第一章	緒論	1
1.1	研究動機	1
1.2 研究目的	2
第二章	文獻探討	4
2.1 行動電源	4
2.1.1 市售行動電源功率	6
2.1.2 大功率	6
2.2 功率與熱	7
2.2.1 功率	8
2.2.2 熱功率	9
2.3 散熱機制	9
2.4 溫度與效率	11
第三章	系統架構	12
3.1 硬體設計	13
3.1.1 TI8528E	15
3.1.2 個人電腦	17
3.2散熱機制設定	21
3.2.1 風扇設計	22
3.2.2 開孔設計	25
3.2.2 風扇開孔設計	26
第四章	實際溫度量測	27
4.1 尚未改善前量測	28
4.2 散熱系統改善後溫度	29
4.3 電池表面溫度	30
第五章	系統Performance測試	32
5.1 效能功能與穩定性測試	32
5.1.1 測試目的	32
5.1.2 測試重點	32
5.2DMark11效能測試軟體	33
5.2.1 軟體介紹	33
5.2.2 測試結果	34
5.3  3DMark效能測試軟體	36
5.3.1 軟體介紹	36
5.3.2 測試項目	36
5.3.3 測試結果	38
第六章	結論與未來展望	47
第七章	參考文獻	48

圖目錄
圖2.1 行動電源 4
圖2.2行動電源電路架構 5
圖2.3行動電源充電電路架構 6
圖2.4 大功率行動電源示意圖 7
圖2.5 封閉式行動電源導熱是意圖 10
圖3.1 系統架構圖 12
圖3.2硬體架構圖 13
圖3.3 系統硬體元件 15
圖3.4 個人電腦= 17
圖3.5 燈閃爍示意圖= 19
圖3.6 LED運作簡易code圖示= 20
圖3.7 行動電源供應器風扇圖示 22
圖3.8 風扇 PWM簡易code圖示 23
圖3.9 FAN流程圖示 24
圖3.10 開孔設計 25
圖3.11 風扇開孔設計 26
圖4.1 實際量測溫度 27
圖4.2 改善後溫度 28
圖4.3 改善後溫度 29
圖4.4 實際量測電池表面溫度 30
圖4.5 改善前電池表面溫度 31
圖4.6 改善後電池表面溫度 32
圖5.1 散熱系統改善前 35
圖5.2 散熱系統改善後 35
圖5.3 Ice Storm Unlimited散熱系統改善前 40
圖5.4 Ice Storm Unlimited散熱系統改善前 40
圖5.5 Cloud Gate散熱系統改善前 41
圖5.6 Cloud Gate散熱系統改善後 4
圖5.7 Sky Diver散熱系統改善前 42
圖5.8 Sky Diver散熱系統改善後 42
圖5.9 Fire Strike散熱系統改善前 43
圖5.10 Fire Strike散熱系統改善後 43
圖5.11 Fire Strike Extreme散熱系統改善前 44
圖5.12 Fire Strike Extreme散熱系統改善後 44
圖5.13 Fire Strike Ultra散熱系統改善前 45
圖5.14 Fire Strike Ultra散熱系統改善後 45
 
表目錄
表3.1系統硬體元件簡表 14
表3.2 Embedded Controller詳細規格表 16
表5.1 3DMark Performance比較表 34
表5.2 3DMark 11 Performance比較表 39
參考文獻
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