Система охлаждения ноутбука

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Актуальность «мобильных» компьютеров. Возможность работать в любом месте и в любое удобное время стала почти необходимостью в наши дни. Производители электронной техники оперативно подхватили этот интерес и предприимчиво воплотили его в компактные элегантные мини-компьютеры. Ну разве не об этом мечталось работникам интеллектуального труда? Абсолютно все функции большой стационарной машины в таком маленьком корпусе! Неудивительно, что ноутбуки так быстро завоевали любовь пользователей и продолжают свое победное шествие по сей день.

Ноутбук - это мини-версия большого ПК. Более легкий и компактный по своим габаритам, этот аппарат уверенно занял свою нишу в мире электроники. Выполняя роль именно персональной техники, он сочетает в себе функции органайзера, mp3-плеера, фотоальбома, архива всевозможных документов, выхода в интернет, книги и развлечения.

Сильные стороны ноутбука. Безусловно, к плюсам ноутбука относятся его привлекательные параметры: вес около килограмма (иногда чуть больше), небольшие размеры самой «книжки» (как правило, диагональ монитора 10 дюймов). Клавиатура очень компактна, все близко и под рукой. Ноутбуки отличаются низким энергопотреблением, что позволяет им работать без подзарядки батареи иногда до 12 часов (как обещают производители). Мониторы обладают высоким разрешением, что обеспечивает высокое качество изображения.

В данной курсовой работе нужно рассмотреть следующие задачи и цели.

1. Система охлаждения ноутбука

2. Устройства и причины перегрева

3. Виды систем охлаждения

4. Особенности температурно-теплового режима.

1. Система охлаждения ноутбука

Система охлаждения - это то, что не дает «задохнуться» вашему ноутбуку. Состоит и радиаторов, которые плотно прижаты к ЦП, вентилятора и непосредственно самих путей (труб). Вентилятор, по медным трубкам затягивает холодный воздух. Воздух поступает из-под ноутбука (Нежелательно класть дно вашего компьютеру на кровать, либо на мягкие ткани, т.к. это прекратит подачу воздуха) и проходит к горячим составляющим. При прохождении, они должны остывать. Не стоит забывать о чистке, если ноутбук стал сильно греться, а вентилятор работает на износ, первым делом проверьте систему охлаждения на наличие пыли и шерсти.

ноутбук компьютер охлаждение перегрев

2. Устройство ноутбука и причины перегрева

Ноутбук по сути своей является полноценным компьютером. Но для обеспечения мобильности, портативности и энергонезависимости все комплектующие имеют своеобразные особенности.

Корпус ноутбука в большинстве случаев выполнен из высокопрочного пластика, реже из сплавов легких металлов (алюминий, магний). Внутри он покрыт специальной тонкой металлической фольгой для изоляции электронной начинки от воздействия внешних электромагнитных полей. По периметру корпуса иногда вставляется металлический корд, который придаёт дополнительную прочность корпусу.

Внутри верхней крышки ноутбука помещено всё, что необходимо для её полноценной работы -- непосредственно матрица дисплея, его шлейфы, передающие данные, инвертор для обеспечения работы лампы подсветки и некоторые дополнительные устройства (например: веб-камера, динамики, микрофон, антенны беспроводных модулей Wi-Fi и Bluetooth).

Система охлаждения ноутбука состоит из кулера, который забирает воздух из вентиляционных отверстий на днище ноутбука (именно поэтому ноутбук можно использовать только на твёрдой ровной поверхности, иначе нарушается охлаждение) и продувает его через радиатор, который медным тепловодом на тепловых трубках соединён с процессором (и иногда чипсетом) материнской платы, выдувая его через отверстие в задней или боковой стенке.

В добавление к встроенной клавиатуре ноутбук имеет тачпад и/или pointstick. Также могут подключаться внешние компьютерные манипуляторы типа мышь, дополнительная клавиатура или монитор/телевизор.

Питание

Ноутбуки работают как от аккумулятора, так и от сетевого адаптера, который при этом заряжает батарею ноутбука. В современных ноутбуках используются литий-ионные аккумуляторы.

Дисплей

Матрица ноутбука представляет собой полноценный жидкокристаллический дисплей (LCD) или же светодиодами (LED). В современных ноутбуках применяется два типа покрытия дисплея -- матовое и глянцевое. Изображение на экране с глянцевым покрытием получается более контрастное и яркое, однако часто возникают неудобства в работе из-за зеркального эффекта: свет не рассеивается по поверхности экрана и покрытие даёт слишком яркие блики в случае, если за спиной пользователя расположен какой-либо источник света. Матовое покрытие, напротив, делает изображение менее контрастным, но не создаёт бликов.

Процессор

Процессор ноутбука по внешнему виду и размерам очень похож на процессор настольного компьютера, однако внутри него реализовано большое количество технологий, снижающих энергопотребление и тепловыделение, например, технология Centrino.

Память

Оперативная память ноутбука благодаря более высокой плотности расположения чипов при меньшем размере (форм-фактор SO-DIMM) имеет характеристики, сравнимые с памятью настольного компьютера, но и стоит несколько дороже.

Устройства хранения

Жёсткий диск ноутбука, несмотря на маленький размер (благодаря использованию магнитных носителей диаметром 2,5 дюйма), имеет объём, сравнимый с объёмом жёсткого диска для стационарного компьютера. Наиболее распространён интерфейс подключения SATA, однако встречается и устаревший интерфейс IDE, особенно в старых ноутбуках. В субноутбуках довольно широко используются т. н. твёрдотельные жёсткие диски (SSD), разработанные на основе flash-памяти.

Оптический привод (CD/DVD) ноутбука лишён механики, выдвигающей лоток, поэтому его удалось сделать настолько тонким при сохранении всех функций полноценного привода. Большинство современных приводов имеют стандарт DVD-RW, однако в дорогих мультимедийных ноутбуках часто можно встретить привод стандарта Blu-ray.

Устройства ввода-вывода

Клавиатура ноутбука выполнена по специальной технологии и представляет собой несколько слоёв тонкого пластика с контактными площадками, что позволяет уменьшить толщину до нескольких миллиметров.

В качестве указывающего устройства в ноутбуках широко распространён так называемый тачпад -- сенсорная панель, реагирующая на основе прикосновении пальца. Рис. Схемы устройства ноутбука

3. Причины перегрева

Ведь все его комплектующие как раз проектируются и изготавливаются с учетом не только «тряскоустойчивости», но и с учетом того, что нормальный температурный режим для них (таких, к тому же, малогабаритных) -- это практически постоянная работа в весьма ограниченном трудноохлаждаемом пространстве и при, что естественно, повышенных температурах.

О конкретных максимальных рабочих температурах для компонент ноутбука в целом говорить трудно. Поскольку для конкретного производителя конкретной модели в зависимости от ее конструктивных особенностей и технических норм они могут существенно различаться (5-10 градусов Цельсия -- это уже существенное различие).

Примерные максимально допустимые нормальные температуры: центральный процессор -- 75-80 градусов Цельсия процессор видеокарты -- 70-90 градусов Цельсия жёсткий диск -- 50-55 градусов Цельсия чипсет -- 90 градусов Цельсия

При превышении этого предельного температурного значения должна срабатывать система защиты от перегрева -- система, оснащенная термодатчиками, размещенными на всех основных контролируемых компонентах ноутбука и проводящая постоянный мониторинг их температур.

Для начала она понизит тактовые частоты и напряжения питания центрального процессора и процессора видеокарты. Это приведет не только к понижению температуры, но и к снижению производительности ноутбука, что выразится в его подтормаживании.

Если эти мероприятия не приведут к должному результату и температуры останутся критически высокими, то система просто-напросто отключит ноутбук.

Ну, а если по какой-то причине защита от перегрева срабатывает с задержкой, и температура достигает отметки 110-125 градусов Цельсия, то начинается необратимый процесс разрушения структуры чипсетов. В первую очередь страдают составляющие их микросхемы. По этой причине и выходят из строя чаще других компонентов материнская плата, видеокарта и жесткий диск.

Процессоры, особенно видеокарточный, хоть, бывает, и греются сильнее всех остальных частей, очень редко выходят из строя по этой причине.

Вот, собственно, чем и опасен перегрев ноутбука.

ПРИЗНАКИ ПЕРЕГРЕВА

Как только ноутбук начинает.

1. усиленно шуметь вентилятором

2. задумываться» при решении простых задач

3. «зависать» вроде бы ни с того ни с сего

4. самопроизвольно перезагружаться

5. самостоятельно выключаться (выключается он из-за того, что срабатывает автоматика системы защиты от перегрева, которой оснащены все современные ноутбуки)

Следовательно, на лицо перегрев, даже при наличии одного из перечисленных признаков.

1. Пыль и прочий «мусор», накапливающийся внутри корпуса. Регулярно раз в месяц проводить очистительные мероприятия в виде продува сжатым воздухом из специальных баллончиков и пропылесосивания. В запущенных случаях -- для проведения «генеральной уборки» обратиться в сервисный центр.

2. Засорение или прикрытие вентиляционных отверстий. Помимо очистительных мероприятий, описанных в предыдущем пункте, нельзя ставить ноутбук на мягкие ворсистые поверхности (диван, одеяло, колени), которые могут прикрыть вентиляционные отверстия, расположенные на его корпусе. В идеале при работе ноутбук должен располагаться на ровной твердой поверхности и так, чтобы на расстоянии 15 см от него не находилось никаких предметов, которые могут препятствовать нормальной работе вентиляторов системы охлаждения, а именно затруднять им засасывать вовнутрь внешний воздух. Хорошо помогают для улучшения охлаждения специальные подставки под ноутбук: пассивная -- простая решетчатая, без вентиляторов, но поднимающая дно, особенно его заднюю часть, активная -- с вентиляторами.

3. Подсыхание термопасты центрального процессора и процессора видеокарты. Через год-полтора, а то и гораздо раньше (особенно при интенсивной и продолжительной работе) функции теплопроводящей прослойки у термопасты, располагаемой между процессором и его радиатором, заметно ослабевают в следствие ее подсыхания и возникновения воздушных зазоров. И даже в целях профилактики, требуется ее замена. К тому же производители, стремясь сэкономить на цене продукта, нередко применяют дешевые термопасты с далеко не лучшими теплопроводящими свойствами. Если же термопасту поменять на более дорогую, но с более эффективными характеристиками, то можно существенно понизить температуру нагревания процессора. Поэтому эту процедуру лучше проводить в сервисном центре.

4. Износ подшипников, люфт, перекос оси вращения и шум вентилятора. Эти неприятные последствия возникают от постоянного неравномерного накопления пыли и волосков на лопастях вентилятора и в его подшипниках качения. В результате нарушается балансировка, возникают дополнительные центробежные силы, возрастают коэффициенты трения, усиливаются тормозные эффекты, что и приводит к износу вентилятора и снижению его эффективности охлаждения. Чистка, смазка, а то и замена вентилятора. Лучшее место проведения этих мероприятий -- сервисный центр.

5. Некорректные настройки BIOS

Можно скачать с сайта производителя ноутбука новую версию BIOS и обновить ее. Если позволяют на стройки, то выставить повышенную скорость вращения вентилятора (обычно стоит заниженная скорость для уменьшения энергопотребления и шума). Если не позволяют, то можно воспользоваться утилитами, регулирующими скорость вращения вентилятора, например: SpeedFan.Но все-таки за помощью и советом при подозрении на эту причину перегрева лучше обратиться в сервисный центр

6.Некорректная работа драйверов.

Неподходящие для данной конкретной модели ноутбука или установленной на нем операционной системы драйвера рекомендуется заменить на более совместимые. Можно, конечно, самостоятельно скачать их из Интернета и поэкспериментировать с их переустановкой. Но, во избежание возможных проблем с операционной системой и железом ноутбука, а также для квалифицированной консультации, лучше опять таки обратиться в сервисный центр.

7. Некорректная работа операционной системы. Имеются в виду настройки режимов энергосбережения, точнее их «не настройка», и отключение ненужных или редко используемых служб, процессов и автозагружаемых программ. Кр это приведет еще и к уменьшению загрузки оперативной памяти и жесткого диска, что в лучшую сторону скажется на их температурном режиме.

8.Некорректная работа программ диагностики.

Некоторые представители этого семейства программ для выполнения своих функций производят обращение с заданным интервалом к устройствам ноутбука для проведения мониторинга их состояния, даже если эти устройства переведены в «спящий» режим с целью уменьшения энергопотребления и, соответственно, понижения температуры. Т.е. периодически «будят» их, тем самым нарушая эти сберегающие режимы. Выход один -- устанавливать только такие диагностические программы, которые не нарушают покой «уснувших» устройств.

9. Сильная вычислительная нагрузка

Как известно, чем более сложные в вычислительном смысле задачи приходится выполнять компьютеру, тем сильнее он нагревается. А поэтому: не производить рендеринг видео в After Effects, трехмерных изображений в 3D Max, не обрабатывать «тяжелую» графику в Photoshop, не играть в ресурсоемкие игры и заставлять ноутбук решать другие аналогичные задачи, если, конечно, он не является представителем серии специальных мощных или игровых ноутбуков-монстров. Или приобрести ноутбучную охлаждающую подставку-вентилятор. Она, по крайней мере, поможет существенно «отодвинуть» порог перегрева и связанных с ним процессов.

10. Изначально плохо спроектированная разработчиком система охлаждения для ноутбука

Если выше нормы греется ноутбук еще совсем новенький -- однозначно виноват разработчик. Спроектировал и реализовал неоптимальную систему охлаждения.

Тут выход один -- активная охлаждающая подставка, причем чем большего диаметра на ней будут вентиляторы, тем лучше

4. Виды систем охлаждения

На данный момент существует два основных вида систем охлаждения компьютера: воздушное и водяное.

Воздушные системы охлаждения

На сегодняшний день воздушное охлаждение является наиболее распространенным. Принцип действия системы воздушного охлаждения заключается в том, что тепло с нагревающегося элемента ПК напрямую передается на радиатор, и затем рассеивается в окружающее пространство. Эффективность такого метода охлаждения зависит от нескольких условий: полезной площади радиатора, материала, из которого он изготовлен и скорости проходящего воздушного потока. К примеру, медь является лучшим проводником тепла, чем алюминий, правда и стоимость ее гораздо выше. Также для лучшей теплоотдачи радиатора, может применяться чернение его поверхности. Воздушное охлаждение компьютера может быть активным или пассивным.

Активное охлаждение подразумевает наличие, помимо радиатора, еще и вентилятора, который значительно ускоряет процесс отвода тепла от трубок радиатора в окружающее пространство. Как правило, вентиляторы активного охлаждения, или, как их еще называют, кулеры, применяют для охлаждения самых «горячих» компонентов ПК - процессора и видеокарты.

Пассивное охлаждение в основном устанавливается на те элементы компьютера, которые не очень сильно нагреваются в процессе работы, так как его эффективность существенно ниже, чем у активного. Однако есть пассивные радиаторы, которые предназначены специально для построения бесшумной системы - они отличаются высокой эффективностью отвода тепла при низкой скорости потока воздуха.

Жидкостные системы охлаждения

Системы водяного охлаждения, которые раньше применялись только на серверных системах, в последнее время достаточно эффективно используются и в домашних компьютерах. Их основное преимущество - скорость охлаждения, поскольку жидкость может проводить тепло приблизительно в 30 раз быстрее, чем воздух. Основой жидкостного охлаждения является хладагент - рабочая жидкость, с помощью которой тепло отводится от нагревающегося элемента ПК к радиатору, где затем рассеивается в окружающую среду. В качестве такой рабочей жидкости может использоваться дистиллированная вода, масло, антифриз, жидкий металл или другое специальное вещество.

Помимо радиатора и трубок, по которым проводится рабочая жидкость, система водяного охлаждения включает в себя насос для циркуляции жидкости, резервуар для компенсации теплового расширения жидкости и теплосъемник - металлическую пластину, которая собирает тепло с компонентов компьютера.

Как видно, жидкостная система охлаждения представляет собой довольно сложную конструкцию, установка которой требует специальных знаний и немалых усилий. К тому же, если установить водяную систему охлаждения неправильно, то может возникнуть протечка, в результате которой компоненты компьютера пострадают или даже выйдут из строя. Поэтому оборудование такой системы лучше доверить профессионалам, или же просто-напросто купить готовый собранный ПК на водяном охлаждении.

Система водяного охлаждения может использоваться для двух целей: обеспечения высокой производительности компьютера или для создания бесшумного ПК. Некоторые по ошибке считают, что при помощи водяного охлаждения можно максимально добиться и того и другого, но к сожалению, это не так. Высокоэффективная жидкостная система охлаждения должна иметь мощный насос, а шум от такого насоса вполне может превышать шум от активной системы вентиляции ПК. С другой стороны, бесшумное водяное охлаждение не обеспечит столь высокой эффективности.

В любом случае жидкостные системы охлаждения - продукт вовсе не массовый, ведь даже самая недорогая конфигурация такой системы будет в разы превышать стоимость воздушного охлаждения. Поэтому компьютеры на водяном охлаждении чаще всего приобретают геймеры, а также те, кому высокая производительность критически важна для работы. Остальным же пользователям вполне хватит и традиционного воздушного охлаждения.

Для построения грамотной системы охлаждения необходимо знать, какие именно элементы компьютера больше всего нуждаются в отводе тепла, и как правильно этот отвод организовать.

Охлаждение для корпуса

В недорогих конфигурациях персональных компьютеров воздухообмен в системном блоке происходит за счет вентиляционной решетки и вытяжного вентилятора на блоке питания. Воздух попадает внутрь корпуса через отверстия вентиляции, проходит через компоненты ПК и отводит тепло наружу, через блок питания. Однако при более-менее приличной мощности компьютера этого зачастую бывает недостаточно и тогда необходимо устанавливать в системный блок дополнительные вентиляторы. Но ставить их нужно не как попало, иначе горячий воздух будет «гулять» внутри системного блока, что сведет на нет всю эффективность охлаждения. Ниже на иллюстрации показана схема правильного воздухообмена внутри корпуса компьютера: холодный воздух затягивается большим вентилятором снизу, проходит через все главные компоненты ПК и вытягивается наверх при помощи нескольких небольших вентиляторов.

Охлаждение для процессора

Процессор является самым «жарким» компонентом компьютера и поэтому особенно нуждается в хорошем охлаждении. Лучшим решением для отвода тепла от процессора будет качественный радиатор с кулером среднего или большого диаметра - это обеспечит высокую эффективность при невысоком уровне шума.

Также не стоит забывать о правильном и своевременном нанесении термопасты - без этого вещества между процессором и радиатором будет образовываться тонкий воздушный слой с крайне низкой теплопроводимостью.

Охлаждение для видеокарты

Видеокарте также необходимо качественное охлаждение, ведь она тоже испытывает при работе немалую нагрузку (особенно во время игр, или работы с графическими редакторами). Большинство видеокарт продаются со встроенным кулером активного охлаждения, но есть и модели с радиатором пассивного охлаждения. Последние приобретаются любителями бесшумных систем, а также энтузиастами, которые дополнительно устанавливают на них кулер, повышая тем самым производительность видеокарты.

Обычному пользователю вряд ли стоит беспокоиться об охлаждении материнской платы, оперативной памяти или винчестера. Однако владельцам мощных комплектующих установка пассивных теплоотводных элементов на вышеперечисленные компоненты совсем не помешает. Особенно сильно может нагреваться чипсет материнской платы - при больших нагрузках его температура порой достигает 65-70 градусов по Цельсию.

5. Особенности температурно- теплового режима

Низкие температуры не такая сильная помеха в работе компьютерной технике как конденсат, появляющийся из-за перепада температур. Принесли ноутбук с морозной улицы в домашнее тепло - не спешите его включать. Пусть температура сама восстановиться, без нагрева от работы системы. Если же этого не сделать, то есть вероятность того, что ваш ноутбук выйдет из строя и будет вынужден подвергнуться процедуре ремонта.

Низкие температуры вредят, прежде всего, литий-ионным батареям ноутбуков. Также они могут негативно сказаться на работе жесткого диска. Он даже может выйти из строя при небольшом минусе (до -10 градусов).

Повышение температуры воздуха выше критической, оказывает сильное влияние на систему охлаждения. Микросхемы чипсета и термокалибровка жесткого диска при этом могут пострадать. Также высокая температура негативно сказывается на модулях памяти.

В жаркое время лучше всего при эксплуатации ноутбука использовать специальные охлаждающие подставки. Внутри таких подставок функционируют специальные кулеры, которые отводят тепло от микросхем ноутбука. Питание подставок для ноутбука с функциями охлаждения осуществляется с помощью USB-интерфейса. Некоторые подставки также выполняют роль USB-хаба.

Подставку для охлаждения ноутбука нужно выбирать исходя из габаритов ноутбука. Такое устройство может снизить температуру мобильного компьютера на 7-9 градусов. Выбирая охлаждающую подставку для ноутбука, обратите внимание на количество вентиляторов. Лучше брать с одним большим, чем с несколькими маленькими. Чем больше вентиляторов в подставке, тем она больше издает шума. В ноутбуке контроль за температурой реализован путем применения термодатчиков, расположенных непосредственно на процессоре. Термодатчик представляет собой полупроводниковый прибор, сопротивление которого зависит от температуры. Датчик программно доступен компьютеру при помощи интерфейса. Обращаясь с определенным интервалом к датчику, компьютер считывает величину сопротивления и переводит ее в температуру. Процесс контроля над температурой процессора любого типа необходим для того, чтобы при сильном нагреве ноутбук не вышел из строя.

В ноутбуках используются различные процессоры, с различной температурой работы. Отчего зависит температура процессора? В первую очередь от его вида. Классифицировать процессоры можно по различным признакам: тип технологии, архитектура процессора, быстродействие. Все эти признаки непосредственно влияют на температуру процессора. Одним из главных видов классификации для ноутбуков является деление на мобильные и немобильные процессоры.

Применение мобильного или немобильного процессора оказывает решающее влияние на систему охлаждения ноутбука. Мобильность процессора обозначается буквой М в маркировке. Разница между ними очень существенная. Мобильные процессоры специально конструируются для ноутбуков. Задачи при конструировании таких устройств состоят в уменьшении размера процессора и снижении его нагрева, при сохранении производительности компьютера в целом. Решается это путем новых технологий изготовления и применением новой архитектуры.

Независимо от того, какой процессор установлен в ноутбуке, любой пользователь должен непременно знать, какие температуры считаются критичными или предельными при разогреве процессора. Но стоит заметить, что критическая температура и температура разрушения кристаллов процессора - это не равносильные понятия. Сам кристалл может выдержать гораздо более высокую температуру, чем критическая. А вот интегральная схема выдерживает уже меньший нагрев, так как в ней помимо кристаллов содержатся и более слабые к воздействию температуры элементы. Критической же температурой считается та температура, при которой процессор уже не в состоянии работать стабильно длительное время. При температурах выше 90 градусов по Цельсию в кристалле процессора начинают активно протекать электрохимические процессы, которые нарушают стабильную работу и приводят в итоге к полному отказу. Хотя для некоторых моделей ноутбуков 90 градусов это нормальная рабочая температура, но таких ноутбуков очень мало и это в основном премиум ноутбуки от Sony конца двухтысячных годов.

Значение критических температур разных процессоров разное и зависит от типа интегральной схемы. Обычно оно указывается в паспорте изделия. Для стандартных процессоров диапазон рабочих температур составляет 40±5 °C в холостом режиме и 55±15° при нагрузке. Ноутбуки с двухядерными процессорами имеют диапазон температур выше 45±5°C при холостом режиме и 60±5° во время нагрузки.

В целях предотвращения перегрева ноутбука, необходимо проводить чистку ноутбука, а именно чистить радиатор и вентилятор системы охлаждения процессора. Дело в том, что в случае засорения или забивания пылью кулера, ухудшается теплоотдача системы охлаждения и происходит перегрев процессора. Срабатывает защита и снижается производительность устройства. Периодически надо проверять и состояние термопасты, если она высохла, то последствия могут быть также крайне плачевными. Если после очистки вентилятор все же издает шум, вибрирует - процедуру следует повторить. В некоторых случаях вентиляторы уже не могут справляться с прежней нагрузкой и их просто заменяют.

Также при работе на ноутбуке необходимо следить за тем, чтобы отверстия охлаждения в корпусе ноутбука не были закрыты различными предметами. Эти меры позволят продлить срок нормальной эксплуатации устройств

Для уменьшения теплового сопротивления системы охлаждения ноутбуков оснащаются вентиляторами. Основу всех современных вентиляторов, используемых в ноутбуках, составляет двигатель постоянного тока с напряжением питания 5 В. Кроме двигателя, в вентиляторе имеется схема управления, которая индуцирует вращающееся магнитное поле, в результате чего приводится в движение ротор двигателя. Схема управления вентилятором ноутбука включать в себя и тахометрический контроль для мониторинга скорости вращения, и цепи защиты детектирования остановки вентилятора, и даже термодатчик для контроля температуры радиатора. Вентиляторы могут быть выполнены на подшипниках скольжения (sleeve bearing) и подшипниках качения (ball bearing). Используются также комбинированные схемы из одного подшипника скольжения и одного подшипника качения. Кроме того, могут использоваться два подшипника качения.

Вентиляторы на основе подшипников скольжения наиболее просты в изготовлении и дешевы. Однако они довольно шумные, а срок их эксплуатации недолог. Причем со временем уровень шума, создаваемого таким подшипником, только увеличивается. Вентиляторы на основе подшипников качения дороже, но и качественнее. Во-первых, они надежнее в работе, а во-вторых, значительно менее шумные по сравнению с подшипниками скольжения. Все вентиляторы так называемых бесшумных серий (Silent Series) основаны именно на подшипниках качения. Кроме типов используемых подшипников и особенностей схем контроля работы двигателя, вентиляторы ноутбука характеризуются производительностью, скоростью вращения, типоразмером и уровнем шума. Производительность вентилятора Q является его важнейшей технической характеристикой и определяет объем воздуха, прокачиваемый вентилятором в единицу времени. Производительность вентилятора принято выражать в кубических футах в минуту (Cubic Feet per Minute, CFM). Типичные значения производительности вентиляторов -- от 10 до 50 CFM. Скорость вращения вентилятора измеряется в оборотах в минуту (Rotations Per Minute, RPM). Производительность вентилятора непосредственно связана со скоростью вращения: чем быстрее вращается вентилятор, тем больший воздушный поток он создает. Типичные значения скорости вращения вентиляторов -- от 1000 до 5000 об/мин. Уровень шума вентилятора ноутбука напрямую зависит от скорости его вращения

Технологии управления скоростью вращения вентиляторов

Современные производительные процессоры ноутбуков нуждаются в эффективной системе охлаждения. Особенно это касается процессоров Intel, которые рассеивают более 100 Вт тепловой мощности. Однако мощные кулеры, которые используются для охлаждения ноутбуков, создают и высокий уровень шума. Соответственно, кроме проблемы охлаждения процессоров, столь же остро стоит проблема снижения уровня шума. Идеи, заложенные в технологии энергосбережения и снижения тепловыделения, можно использовать и для снижения уровня шума систем охлаждения. Поскольку тепловыделение (а, следовательно, и температура) процессора зависит от его загрузки, а при использовании технологий энергосбережения -- и от его текущей тактовой частоты и напряжения питания, в периоды слабой активности процессора он остывает. Соответственно, нет необходимости постоянно охлаждать процессор с одинаковой интенсивностью. То есть интенсивность воздушного охлаждения, определяемая скоростью вращения вентилятора ноутбука, должна зависеть от текущей температуры чипа.

Заключение

В результате проделанной работы мною проведен анализ литературы по теме исследования; рассмотрена система охлаждения ноутбука, так же устройство ноутбука; и причины перегрева, выделены основные признаки перегрева системы охлаждения ноутбуков.

Так же в данной работе проведен анализ температурно-тепловому режиму ноутбука и дана характеристика температуры наиболее подходящей для защиты системы охлаждения ноутбука от перегрева и обеспечение нормальной работы ноутбука в целом.

В результате исследования данной курсовой работы были получены следующие теоретические положения:

1. Ноутбук (англ. notebook - блокнот, блокнотный ПК) - портативный персональный компьютер, в корпусе которого объединены типичные компоненты ПК, включая дисплей, клавиатуру и устройство указания (обычно сенсорная панель или тачпад), а также аккумуляторные батареи. Ноутбуки отличаются небольшими размерами и весом, время автономной работы ноутбуков изменяется в пределах от 1 до 6-8 часов.

2. Главные требования, предъявляемые к переносным компьютерам: мобильность, малые габариты и вес, а, кроме того, возможность автономной работы без подключения к сети питания. Также, такие системы должны обладать устойчивостью к сотрясению и вибрации, причем не только в выключенном состоянии, но и во время работы. Соответственно, все это требует изменения конструкции всех компонентов ноутбуков по сравнению с обычными компьютерами.

Впереди у ноутбука большое будущее и перспектива. История ноутбука не заканчивается.

Таким образом, цель работы, заключающаяся в анализе технических характеристик систем охлаждения ноутбуков достигнута, задачи выполнены.

Список литературы

1. Бройдо В.Л. Архитектура ЭВМ и систем [Текст]: Учебник для ВУЗов /В.Л. Бройдо, О.П. Ильина. - СПБ: Питер, 2010.

2. Брукшир Дж. Информатика и вычислительная техника [Текст].7-е изд. / Дж. Брукшир. - СПБ.: Питер, 2004. - 620 с. Информатика: Учебник / под ред.

3. Громов А.И., Сафин М.Я. Основы информатики вычислительной техники: Учеб. пособие. - изд. 2-е, перераб. - М.: Издательство РУДН, 2009.

4. Гукин Д. Ноутбуки для «чайников». - Изд-во: Диалектика, 2010.

5. Ковтанюк Ю.С. Работа на ноутбуке. - Изд-во: Эксмо-Пресс, 2009.

6. Колесниченко С., Шишигин И. Аппаратные средства PC. BHV 2008.

7. Огородников А. Твой ноутбук. Путеводитель по работе с мобильным компьютером. - Изд-во: Питер, 2007.

Размещено на Allbest.ru