电子元件工作频率的监控方法及其监控装置与电子装置

摘要

一种电子元件工作频率的监控方法及其监控装置与电子装置，其监控方法的步骤以侦测模块动态侦测电子元件的电流，并对应产生电流讯号至监控装置或电子装置中的控制模块，而控制模块计算此电流讯号得到一电流变化比值。控制模块比对电流变化比值与一预设值，若电流变化比值大于预设值，控制模块即发出频率控制讯号至电子元件，以降低电子元件的工作频率。

说明书

【技术领域】

本发明关于一种监控装置及监控方法，特别是一种用于监控电子元件的工作 频率的监控方法及其监控装置与电子装置。

【背景技术】

在目前对于电子元件的工作频率控制技术中，因为超频或因为其他异常工作 状态，例如大量运算工作或是不当程式，导致电子元件的工作频率上升时，在高 频操作下为了避免过高的工作频率导致过高温度等异常现象发生，进而造成电子 元件在运作上不稳定以及损毁的可能，因此多有对于电子元件工作频率进行监控 管理的机制。

目前对于电子元件工作频率相关监控管理机制中，被侦测的对象可分成电子 元件的电流与温度两大类。其中关于电流部分的处理方式多乃事先预先建立转换 表或工作表，其中于转换表中至少纪录有多个不同工作阶级，以及每一工作阶级 所对应的工作电流，然后依据当下所量测到的电流参数，对照其于事先建立的转 换表，推算当下的工作状态后，调整相关工作元件的运作频率，例如透过侦测硬 体元件的工作电流，并透过测得的工作电流至转换表中取得相对应的工作阶级， 再将取得的工作阶级与当前执行的工作阶级相比较，以于取得的工作阶级不同于 当前执行的工作阶级时，执行硬体元件的各项参数的调整。

而关于温度的处理方式多仅以电子元件的温度是否超越一临界值做为判断依 据，例如取得显示卡的温度侦测值。当温度侦测值大于一临界值，则降低显示卡 的使用时脉，藉以使得显示卡的温度降低等方式。

但是事先预想建立一转换表，此转换表必然为一概括且固定的工作范围区分， 此方法的优点是可以较概括、整体的确保绝大部分的元件均可操作在安全的频率 范围内。但不能针对个别电子元件必然的特性差异做出不同的对应处理，以发挥 各个元件的最大效能，事实上也难以完全事先推知所有可能的使用工作情形，因 此多数情形下可能会牺牲元件的使用效能以确保运作的稳定。

另外，高频运作未必是温度提升的唯一原因，而温度的提升亦未必立即造成 系统不稳或是元件受损，且个别元件或系统对于温度的承受能力亦不同，单纯只 以温度做为判断依据则略有不足，更何况当实际工作温度已经超过电子元件的温 度容忍值后才作控制处理，亦稍有迟延。

【发明内容】

鉴于以上的问题，本发明提供一种监控装置及监控方法，藉以解决习用预先 建表的监控方式不能顾及个别电子元件在本身特性以及使用条件的差异，以及单 一温度监控方式不够精确且可能迟延等问题。

本发明的监控装置，用以控制电子元件的工作频率，监控装置包含侦测模块 及控制模块，其中侦测模块电性连接于电子元件，且侦测模块侦测电子元件的电 流，并产生电流讯号。控制模块分别与侦测模块以及电子元件电性连接，控制模 块接收电流讯号并对应产生控制讯号，且控制模块传送控制讯号至电子元件，以 控制电子元件的工作频率。

本发明的监控方法的步骤，首先以侦测模块动态侦测电子元件的电流，并对 应产生电流讯号，接着传送电流讯号至控制模块，并令控制模块计算电流讯号而 得一电流变化比值，接着比对电流变化比值与控制模块内的一预设值，若电流变 化比值大于预设值，令控制模块发出一控制讯号至电子元件，以降低电子元件的 工作频率。

本发明的电子装置，用以控制电子元件的工作频率，电子装置包括一电路板、 一电子元件、一侦测模块及一控制模块。其中电子元件电性设置于电路板，侦测 模块电性设置于电路板，侦测模块与电子元件电性连接，且侦测模块侦测电子元 件的电流，并产生一电流讯号。控制模块电性设置于电路板，且控制模块分别与 侦测模块以及电子元件电性连接。控制模块接收电流讯号并对应产生一控制讯号， 且控制模块传送控制讯号至电子元件，以控制电子元件的工作频率。

本发明的功效在于，针对一异常电流变化比值的发生作为主要侦测的对象， 当有此现象发生时才降低电子元件的工作频率，而非单纯的电流值，故可在稳定 工作的前提下兼顾个别电子元件本身的差异而发挥电子元件的最佳效能，同时亦 藉由温度变化比值的侦测可以预测过高温度可能发生，并提前降低电子元件的工 作频率。

有关本发明的特征、实作与功效，兹配合图式作最佳实施例详细说明如下。

【附图说明】

图1为本发明的监控装置的示意图。

图2为本发明的监控方法的步骤流程图。

图3为本发明的监控方法的步骤流程图。

图4为本发明的具有设定模块的监控装置的示意图。

图5为本发明的监控方法的步骤流程图。

图6为本发明的电子装置的示意图。

图7为本发明的具有设定模块的电子装置的示意图。

主要元件符号说明：

10    监控装置    40    监控装置

60    电子装置    70    电子装置

101   侦测模块    103   控制模块

105   设定模块    107   电子元件

701   电路板

【具体实施方式】

请参照图1所示本发明的监控装置10的示意图，以及图2与图3所示本发明 的监控方法的步骤流程图，此为本发明的一较佳实施例示意图。

本发明的监控装置10适用于一电子装置(图中未示)，其中电子装置内具有至 少一电子元件107，而电子元件107于运作时即产生一工作频率。本发明的监控 装置10包含有一侦测模块101及一控制模块103，其中侦测模块101电性连接于 电子元件107，控制模块103则分别与侦测模块101以及电子元件107电性连接。

在图2的步骤201中，侦测模块101针对电子元件107的工作电流进行动态 侦测，所谓动态侦测乃是针对电子元件107在不同的工作频率下的工作电流所进 行的侦测动作，亦即当电子元件107的工作频率可能因为超频等原因有所提升而 变动时，侦测模块101便随的将其侦测所得的结果进行侦测并产生一电流讯号， 此电流讯号的内容即包含电子元件107在不同的工作频率下，例如于工作频率f1 下，所量测到的工作电流i1，然后并将电流讯号传送至控制模块103。

在图2的步骤202中，控制模块103接收侦测模块101所产生的电流讯号后， 便对电流讯号进行记录与计算，针对不同工作频率下的不同工作电流，可以得到 随着频率变化量(Δf)的电流变化量(Δi)，再以相对于频率变化量的电流变化 量(Δi/Δf)即得到一电流的变化比值(Δi/Δf)，意即在先前的工作频率 f1下，侦测所得的工作电流为i1，而在系统提高工作频率到f2的后，侦测所得 的工作电流是i2，频率变化量Δf＝f2-f1，电流变化量Δi＝i2-i1，因此在目前 的工作频率f2下所得到的电流变化比值是Δi/Δf＝(i2-i1)/(f2-f1)。

在图2的步骤203中，控制模块103将电流的变化比值与控制模块103内的 一预设值进行比对，若是电流变化比值大于预设值，则认为此时电子元件107的 工作频率过高而出现电流异常的现象，在本实施例中，此控制模块103内的预设 值是一预设的数值。若是比对的结果是电流变化比值小于预设值，则视为没有异 常现象，本实施例中的监控装置10则继续监控电子元件107的运作，即回到步骤 201继续进行电流侦测等过程。

若在步骤203中，比对的结果是出现异常现象，即电流变化比值大于预设值， 此时在步骤204中，控制模块103便对电子元件107发出一个降低工作频率的控 制讯号，使电子元件107的工作频率降低，以兼顾元件的保护以及稳定运作于最 佳的工作效率。降低元件的工作频率后，本实施例中的监控装置10仍继续监控电 子元件107的运作，即回到步骤201继续进行电流侦测等过程。

值得注意的是，本实施例的控制模块103内的预设值，可以是相对于前一工 作频率下所得的电流变化比值的一定倍率值，若是目前工作频率的电流变化比值 超出前一工作频率的电流变化比值达一定的倍率，则认为电子元件107的工作频 率过高而出现电流异常的现象。

或者是，本实施例的控制模块103内的预设值，也可以是弹性设定的方式， 例如以预先建表的方式，分别就各工作频率下的电流变化比值预设一预设值，若 在目前的工作频率下，所得的电流变化比值大于表列中此频率对应的预设值，则 认为电子元件107的工作频率过高而出现电流异常的现象。

或者是，本实施例的控制模块103内的预设值，也可以是将先前数个不同工 作频率下的电流变化比值进行运算处理，例如以平均计算或是加权运算等，将所 得的结果作为预设值，再与目前频率下所得的电流变化比值进行比对，若目前频 率下所得的电流变化比值大于预设值，则认为电子元件107的工作频率过高而出 现电流异常的现象。

此外，本实施例亦针对温度变化进行监控，在图3的步骤301中，侦测模块 101针对电子元件107的工作温度进行动态侦测，所谓动态侦测乃是针对电子元 件107在不同的工作频率下的工作温度所进行的侦测动作，亦即当电子元件107 的工作频率可能因为超频等原因有所提升而变动时，侦测模块101便随的将其侦 测所得的结果对应产生一温度讯号，此温度讯号的内容即包含电子元件107在不 同的工作频率下，例如于工作频率f1下，所量测到的工作温度t1，然后并将温 度讯号传送至控制模块103。

在图3的步骤302中，控制模块103接收侦测模块101所产生的温度讯号后， 便对温度讯号进行记录与计算，针对不同工作频率下的不同工作温度，可以得到 随着频率变化量(Δf)的温度变化量(Δt)，再以相对于频率变化量的温度变化 量(Δt/Δf)即得到一温度的变化比值(Δt/Δf)，意即在先前的工作频率 f1下，侦测所得的工作电流为t1，而在系统提高工作频率到f2的后，侦测所得 的工作温度是t2，频率变化量Δf＝f2-f1，温度变化量Δt＝t2-t1，因此在目前 的工作频率f2下所得到的温度变化比值是Δt/Δf＝(t2-t1)/(f2-f1)。

在图3的步骤303中，控制模块103将温度的变化比值与控制模块103内的 一预设值进行比对，在本实施例中这个预设值是此电子元件107出厂时所标示的 最高容忍温度，若是以温度变化比值作为换算依据，计算后发现再提高频率则将 会使工作温度值超过此预设值，则认为此时电子元件107的工作频率将过高而出 现的异常现象，若是比对的结果是即使再提高频率，而温度仍会小于预设值，则 视为没有异常现象，本实施例中的监控装置10则继续监控电子元件107的运作， 即回到步骤301继续进行温度侦测等过程。

若在步骤303中，比对的结果是出现异常现象，即温度变化比值所造成的温 度变化结果将大于预设值，此时在步骤304中，控制模块103便对电子元件107 发出一个降低工作频率的控制讯号，使电子元件107的工作频率降低，以兼顾元 件的保护以及稳定运作于最佳的工作效率。降低元件的工作频率后，本实施例中 的监控装置10仍继续监控电子元件107的运作，即回到步骤301继续进行温度侦 测等过程。

值得注意的是，本实施例步骤301中，电子元件107也可以对自身的工作温 度进行动态侦测，并产生对应温度讯号，然后再将温度讯号传送到控制模块103。

或者是，本实施例的步骤303中控制模块103亦可以直接将温度讯号中所侦 测到的温度值与预设值直接进行比对，若发现目前的工作温度值超过此预设值， 则认为此时电子元件107的工作频率过高而出现温度异常的现象，若是比对的结 果是目前温度仍小于预设值，则视为没有异常现象。

本发明的另一较佳实施例请参照图4及图5所示，图4为本发明的具有设定 模块的监控装置40的示意图，图5为本发明的监控方法的步骤流程图。本发明的 监控装置40适用于一电子装置(图中未示)，其中电子装置内具有至少一电子元件 107，而电子元件107于运作时即产生一工作频率。本发明的监控装置40包含有 一侦测模块101、一控制模块103及一设定模块105，其中侦测模块101电性连接 于电子元件107，控制模块103则分别与侦测模块101、设定模块105以及电子元 件107电性连接。

本实施例的工作频率的监控方法中，图5的步骤501内容与前述实施例步骤 201、301的内容相近，图5的步骤502内容与前述实施例步骤202、302的内容 相近，图5的步骤504内容与前述实施例步骤203、303的内容相近，图5的步骤 505内容与前述实施例步骤204、304的内容相近，所不同者乃在图5的步骤503 中，控制模块103内的预设值可以由使用者藉由设定模块105对控制模块103进 行设定与调整，使用者可以对此预设值内容，依据不同的需求或是条件作出不同 的设定。值得注意的是步骤503的次序并不以本实施例所示为限，因为使用者可 自由藉由设定模块105对控制模块103进行预设值的设定与调整，意即此步骤503 并无次序性的限制。另外，若使用者并未对此预设值加以设定或是对于先前设定 的预设值并未加以调整，则此步骤503中仍保留原始或先前的预设值内容。

本发明的另一较佳实施例请参照图6，图6为本发明的电子装置60的示意图、 图2及图3所示本发明的监控方法的步骤流程图，本发明的电子装置60包含有一 电路板701、一侦测模块101、一控制模块103以及一电子元件107，电子元件107 于运作时即产生一工作频率，其中侦测模块101电性连接于电子元件107，控制 模块103则分别与侦测模块101以及电子元件107电性连接，侦测模块101、控 制模块103以及电子元件107均电性设置于电路板701。

本实施例的电子装置60及其工作频率的监控方法如下所述，侦测模块101 针对电子元件107的工作电流进行动态侦测，然后并将电流讯号传送至控制模块 103，控制模块103接收侦测模块101所产生的电流讯号后，便对电流讯号进行记 录与计算并得到一电流的变化比值，控制模块103将电流的变化比值与控制模块 103内的一预设值进行比对，若是电流变化比值大于预设值，则认为此时电子元 件107的工作频率过高而出现电流异常的现象，此时控制模块103便对电子元件 107发出一个降低工作频率的控制讯号，值得注意的是本实施例亦针对温度变化 进行监控。

本发明的另一较佳实施例示意图，请参照图7所示本发明的电子装置70的示 意图与图5所示本发明的监控方法的步骤流程图，本发明的电子装置70包含有一 电路板701、一侦测模块101、一控制模块103、一设定模块105以及一电子元件 107，电子元件107于运作时即产生一工作频率，其中侦测模块101电性连接于电 子元件107，控制模块103则分别与侦测模块101、设定模块105以及电子元件 107电性连接，侦测模块101、控制模块103、设定模块105以及电子元件107均 电性设置于电路板701。

本实施例的电子装置60及其工作频率的监控方法则下所述，侦测模块101 针对电子元件107的工作电流进行动态侦测，然后并将电流讯号传送至控制模块 103，控制模块103接收侦测模块101所产生的电流讯号后，便对电流讯号进行记 录与计算并得到一电流的变化比值，控制模块103将电流的变化比值与控制模块 103内的一预设值进行比对，若是电流变化比值大于预设值，则认为此时电子元 件107的工作频率过高而出现电流异常的现象，此时控制模块103便对电子元件 107发出一个降低工作频率的控制讯号，值得注意的是本实施例亦针对温度变化 进行监控，本实施例所不同的处在于控制模块103内的预设值可以由使用者藉由 设定模块105对控制模块103进行设定与调整，使用者可以对此预设值内容，依 据不同的需求或是条件作出不同的设定。

上述本发明的电子元件工作频率监控方法，配合本发明的监控装置与电子装 置，乃针对一异常电流变化比值的发生作为主要侦测的对象，当有此现象发生时 才降低电子元件的工作频率，而非单纯的电流值，故可在稳定工作的前提下兼顾 个别电子元件本身的差异而发挥电子元件的最佳效能，同时亦藉由温度变化比值 的侦测可以预测过高温度可能发生，并提前降低电子元件的工作频率。

虽然本发明的实施例揭露如上所述，然并非用以限定本发明，任何熟习相关 技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，举凡依本发明申请范围所述的形状、 构造、特征及数量当可做些许的变更，因此本发明的专利保护范围须视本说明书 所附的申请专利范围所界定者为准。