一種溫控方法和裝置制造方法

一種溫控方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種溫控方法和裝置。其中，該方法包括：在終端的散熱材料上設置用于溫度檢測的分布網絡；輪詢檢測上述分布網絡的溫度；在檢測到上述溫度高于設定閾值時，調整終端的工作模塊的工作狀態。通過本發明，解決了相關技術中沒有有效的終端散熱方法的問題，不需要進行繁雜的試驗、建模就能得到更加準確的用戶使用溫度，可以使得終端的溫度均勻分布，在充分發揮系統性能的同時，有效提升用戶體驗。
【專利說明】一種溫控方法和裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及通訊領域，特別是涉及一種溫控方法和裝置。

【背景技術】
[0002]隨著科技的進步，目前手機等移動終端速度越來越高，加之產品厚度也是越來越薄，發熱帶來的用戶體驗以及各種安全問題愈發明顯。隨著各種終端使用的日益廣泛，各種使用場景也各不相同。比如手機，有人經常用來撥打電話，有人經常用來玩游戲，有人經常用來播放視頻等。
[0003]熱設計是業界一個令人關注的課題，目前降低終端發熱的主要方法是:前期方案上使用大面積的？(?電路板或者便于散熱的結構設計，后期使用散熱膜，導熱膠等專門的散熱導熱材料，使熱量在手機等終端內部散熱均衡，從而降低某一局部的過高溫度，提升用戶體驗。業界也有降頻等其他方法，如檢測芯片內部溫度，當高于某一閥值后，降低0^運行頻率，從而降低終端運行功耗，降低溫度。
[0004]以上散熱方法有它的局限性，首先，目前終端趨于小巧化，便于用戶攜帶，為增加產品競爭力，手機等終端產品厚度也是越來越薄，這些只能通過后期添加較薄的石墨片，導熱膠等材料來被動的降低終端運行溫度；另外，針對芯片溫度進行0^降頻等方法實施起來困難，芯片內部溫度或者電路板上的溫度和用戶可以感受到的溫度相差太大，不同的電路設計，不同的運行環境，不同的結構設計都會帶來二者巨大的差別，每次設計都需要做大量的試驗來建立模型，即使這樣仍不能很好的反映出用戶實際感受到的溫度。
[0005]針對相關技術中沒有有效的終端散熱方法的問題，目前尚未提出有效的解決方案。


【發明內容】

[0006]針對相關技術中沒有有效的終端散熱方法的問題，本發明提供了一種溫控方法和裝置，用以解決上述技術問題。
[0007]根據本發明的一個方面，本發明提供了一種溫控方法，其中，該方法包括:在終端的散熱材料上設置用于溫度檢測的分布網絡；輪詢檢測上述分布網絡的溫度；在檢測到上述溫度高于設定閾值時，調整上述終端的工作模塊的工作狀態。
[0008]優選地，在上述終端的散熱材料上設置用于溫度檢測的上述分布網絡之后，上述方法還包括:設置上述分布網絡與上述終端的工作模塊的一一對應關系。
[0009]優選地，在檢測到上述溫度高于設定閾值時，調整上述終端的工作模塊的工作狀態包括:在檢測到上述分布網絡的溫度高于上述設定閾值時，查找與上述分布網絡對應的工作模塊，調整該工作模塊的工作狀態。
[0010]優選地，調整上述終端的工作模塊的工作狀態包括:根據不同工作模塊的模塊性質、應用場景，使用不同算法調整上述工作模塊的工作狀態。
[0011]根據本發明的另一方面，本發明還提供了一種溫控裝置，其中，該裝置包括:網絡設置模塊，用于在終端的散熱材料上設置用于溫度檢測的分布網絡；溫度檢測模塊，用于輪詢檢測上述分布網絡的溫度；調整模塊，用于在上述溫度檢測模塊檢測到上述溫度高于設定閾值時，調整上述終端的工作模塊的工作狀態。
[0012]優選地，上述裝置還包括:對應設置模塊，用于設置上述分布網絡與上述終端的工作模塊的對應關系。
[0013]優選地，上述調整模塊包括:查找單元，用于在檢測到上述分布網絡的溫度高于上述設定閾值時，查找與上述分布網絡對應的工作模塊；調整單元，用于調整該工作模塊的工作狀態。
[0014]優選地，上述調整單元包括:調整子單元，用于根據不同工作模塊的模塊性質、應用場景，使用不同算法調整上述工作模塊的工作狀態。
[0015]優選地，上述溫度檢測模塊包括:溫度采集單元，用于采集上述分布網絡的溫度；溫度獲取單元，用于獲取上述溫度采集單元采集到的溫度；其中，上述溫度采集單元與上述溫度獲取單元通過12(:兩線式串行總線或者3？1串行外設接口連接。
[0016]通過本發明的技術方案，在終端的散熱材料上設置用于溫度檢測的分布網絡，然后輪詢檢測上述分布網絡的溫度，在檢測到上述溫度高于設定閾值時，調整上述終端的工作模塊的工作狀態。解決了相關技術中沒有有效的終端散熱方法的問題，不需要進行繁雜的試驗、建模就能得到更加準確的用戶使用溫度，可以使得終端的溫度均勻分布，在充分發揮系統性能的同時，有效提升用戶體驗。
[0017]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本發明的【具體實施方式】。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是根據本發明實施例的溫控方法的流程圖；
[0019]圖2是根據本發明實施例的溫控裝置的結構框圖；
[0020]圖3是根據本發明實施例的具有智能溫度控制系統功能的裝置的結構示意圖；
[0021]圖4是根據本發明實施例的智能溫度控制的方法流程圖；
[0022]圖5是根據本發明實施例的散熱材料裝置的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0023]為了解決現有技術中沒有有效的終端散熱方法的問題，本發明提供了一種溫控方法和裝置，以下結合附圖以及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不限定本發明。
[0024]本實施例提供了一種溫控方法，該方法可以在終端側實現，圖1是根據本發明實施例的溫控方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括以下步驟(步驟3102-步驟3106):
[0025]步驟3102，在終端的散熱材料上設置用于溫度檢測的分布網絡；
[0026]步驟3104，輪詢檢測上述分布網絡的溫度；
[0027]步驟3106，在檢測到上述溫度高于設定閾值時，調整上述終端的工作模塊的工作狀態。
[0028]通過上述方法，在終端的散熱材料上設置用于溫度檢測的分布網絡，然后輪詢檢測上述分布網絡的溫度，在檢測到上述溫度高于設定閾值時，調整上述終端的工作模塊的工作狀態。解決了相關技術中沒有有效的終端散熱方法的問題，不需要進行繁雜的試驗、建模就能得到更加準確的用戶使用溫度，可以使得終端的溫度均勻分布，在充分發揮系統性能的同時，有效提升用戶體驗。
[0029]在散熱材料上設置分布網絡之后，優選地，可以設置分布網絡與終端的工作模塊的一一對應關系，例如，將散熱材料形狀信息和終端設計信息導入到類似自動計算機輔助設計軟件(八此0 001111)111:61-八1(16(1 0681即，簡稱為八)等繪圖軟件工具中，通過二者在垂直方向的位置重合信息，可以得到具體的散熱材料上的分布網絡與終端各工作模塊的
對應關系。這樣，在檢測到分布網絡的溫度高于設定閾值時，查找與該分布網絡對應的工作模塊，調整該工作模塊的工作狀態。通過上述優選方式，可以更加精確的確定哪一個工作模塊的溫度過高，需要降低溫度，提高了溫控效率和效果，終端的局部溫度過高會影響終端使用壽命，并且嚴重影響用戶體驗和主觀感受，特別是在一些用戶可以觸摸到的位置，通過上述的精確定位，可以降低該點的過高溫度，避免高溫對終端形成損壞，并有助于提升用戶體驗。
[0030]在調整終端的工作模塊的工作狀態時，優選地，可以根據不同工作模塊的模塊性質、應用場景，使用不同算法調整工作模塊的工作狀態，例如，通過溫度分布網絡檢測到終端的電源模塊溫度過高，同時知道目前終端處于充電狀態，主控芯片(例如中央處理器單元⑶們就可以發出控制命令，使充電電流適當減小或者停止充電，直到檢測溫度低于設定閥值。
[0031]對應于上述實施例介紹的溫控方法，本實施例提供了一種溫控裝置，該裝置可以設置在終端側，用以實現上述實施例。圖2是根據本發明實施例的溫控裝置的結構框圖，如圖2所示，該裝置包括:網絡設置模塊10、溫度檢測模塊20和調整模塊30。下面對該結構進行詳細介紹。
[0032]網絡設置模塊10，用于在終端的散熱材料上設置用于溫度檢測的分布網絡；
[0033]溫度檢測模塊20，連接至網絡設置模塊10，用于輪詢檢測上述分布網絡的溫度。具體地，網絡設置模塊10上分布有溫敏網絡，該溫敏網絡中的每個溫敏模塊都通過一定方式(例如，二者通過導線進行連接)連接到溫度檢測模塊20，溫度檢測模塊20通過時分的方法輪詢檢測得到每一個溫敏模塊的信息，并將這些信息保存上報給調整模塊30。
[0034]調整模塊30，連接至溫度檢測模塊20，用于在上述溫度檢測模塊20檢測到上述溫度高于設定閾值時，通過上述的算法調整對應工作模塊的工作狀態，使該區域內的溫度降低到預設閥值之內。下面以手機終端設備為例進行說明，一般的，在手機終端設備處于451左右的時候，用戶主觀使用感受開始變差，但是又考慮到手機充電時間長短的用戶體驗問題，可以將充電模塊區域的溫度閥值設置到501，溫度檢測網絡覆蓋整個手機后殼，就有對應的溫敏模塊與手機電路板上的充電模塊區域相對應。當手機檢測到目前正在充電，并且對應的溫敏模塊檢測到該區域溫度超過了 501時，手機就會啟動充電控制模塊，將充電電流值逐漸變小，直到該溫敏模塊檢測到的溫度控制在501以內。具體地，當上述溫度檢測模塊20將溫敏網絡的溫度信息上報給調整模塊30，調整模塊30篩選出高于設定閾值的溫度信息值，并通過查表等方法找到對應的終端工作模塊。在具體實踐過程中，網絡設置模塊10是溫度檢測分布網絡，該模塊一般通過硬件實現；溫度檢測模塊20和調整模塊30 —般都是通過軟硬件結合的方式實現，基于硬件電路上的軟件實現，如溫度檢測模塊20可以是一個小型的單片機系統，調整模塊30可以是0^中央處理器單元。
[0035]通過上述裝置，網絡設置模塊10在終端的散熱材料上設置用于溫度檢測的分布網絡，然后溫度檢測模塊20輪詢檢測上述分布網絡的溫度，在檢測到上述溫度高于設定閾值時，調整模塊30調整上述終端的工作模塊的工作狀態。例如手機終端設備，一般的，451左右的時候，用戶主觀使用感受開始變差，這樣可以將用戶手持手機時可以觸碰到的區域的溫度閥值設置到451 ；又或者在手機處于充電情景下，為了保證手機的快速充電又要保證不損壞器件，可以將充電模塊區域的溫度閥值設置到501。該裝置解決了相關技術中沒有有效的終端散熱方法的問題，不需要進行繁雜的試驗、建模就能得到更加準確的用戶使用溫度，可以使得終端的溫度均勻分布，在充分發揮系統性能的同時，有效提升用戶體驗。
[0036]在散熱材料上設置分布網絡之后，優選地，上述裝置還可以包括:對應設置模塊，用于設置分布網絡與終端的工作模塊的一一對應關系。上述調整模塊30包括:查找單元，用于在檢測到分布網絡的溫度高于設定閾值時，通過事先寫入到調整模塊30的分布網絡與終端工作模塊對應信息列表，查找與上述分布網絡對應的工作模塊；調整單元，用于并調整該工作模塊的工作狀態。通過上述優選方式，可以更加精確的確定哪一個工作模塊的溫度過高，需要降低溫度，提高了溫控效率和效果。
[0037]優選地，上述調整單元包括:調整子單元，用于根據不同工作模塊的模塊性質、應用場景，使用不同算法調整上述工作模塊的工作狀態，例如，通過溫度分布網絡檢測到終端的電源模塊溫度過高，同時知道目前終端處于充電，主控芯片就可以發出控制命令，使充電電流適當減小或者停止充電，直到檢測溫度低于閥值。
[0038]優選地，上述溫度檢測模塊20包括:溫度采集單元，用于采集上述分布網絡的溫度；溫度獲取單元，用于獲取上述溫度采集單元采集到的溫度；其中，上述溫度采集單元與上述溫度獲取單元通過12(:兩線式串行總線或者3？1串行外設接口連接。
[0039]下面通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細介紹。
[0040]圖3是根據本發明實施例的具有智能溫度控制系統功能的裝置的結構示意圖，如圖3所示，該裝置包括:主控芯片101(終端的主控芯片，位于主板上?、含有溫度檢測網絡的散熱材料102、溫度采集芯片103。
[0041]散熱材料102上分布有溫度檢測網絡，該網絡把散熱材料102分割成不同的區域，一般的，根據終端的散熱材料102的尺寸面積3，再根據單個溫敏模塊負責的區域面積，將散熱材料102的尺寸面積3等分為若干面積相等的小區域。每個溫敏模塊內部含有溫敏材料，具有溫敏特性，當環境溫度變化時，其材料特性發生變化，配合外界電路可以表現為阻值、電壓或者電流等特征值發生變化。通過溫度采集芯片103將這些特征值采集，再由公式進行反推，就可以獲得溫度值。在具體實施過程中，不同的溫敏材料具有不同的溫敏特性，算法也就不同。以簡單的溫敏電阻為例，可以通過以下公式計算溫度值:財二砂狀？(財(1/11-1/12)).其中，財是熱敏電阻在II溫度下的阻值，I？是熱敏電阻在12常溫下的標稱阻值，8值是熱敏電阻的參數，狀？是6的II次方，XI和12指的是1(度，即開爾文溫度，1(度= 273.15 (絕對溫度)+攝氏度。當溫度發生變化時，其阻值改變，導致該溫敏電阻兩端的電壓發生變化，根據采集到的電壓值，反過來就可以得到溫度值。
[0042]溫度采集芯片103，其功能與上述實施例中的溫度采集單元功能相當，可以采集得到散熱材料102上不同區域的溫度值，一般的，具有八IX:模數轉換功能的芯片都可以完成上述功能。
[0043]主控芯片101，其功能與上述實施例中的溫度獲取單元功能相當，主控芯片101和溫度采集芯片103通過兩線式串行總線(1=1:61' — 1=1:6取'￡11:6(1 011X1111:，簡稱為120，串行外設接口簡稱為$1)或者其他通信方式連接，從而獲得散熱材料102上不同區域的溫度值。
[0044]具體的，溫度采集芯片103的采集接口可以是八IX:模擬-數字轉換接口，散熱材料102上分布的可以是溫敏電阻，溫度采集芯片103通過導線與散熱材料102上的溫敏電阻相連接，由于溫敏電阻(財)的阻值隨環境溫度發生變化，導致財上的電壓值變化，該電壓值通過導線傳遞進八IX:接口，溫度采集芯片103得到該電壓值，經過反推獲取到環境溫度值并保存在寄存器中。一般的，溫度采集芯片103靠近散熱材料102放置并集成(類似觸摸屏，1X0等，檢測控制芯片和部件做到一起，方便集成使用使用等物理連接器，通過120、8？1等通信接口與主板上的主控芯片101相連接，這樣，主控芯片101就可以通過指令獲取到散熱材料102上各個區域上的溫度值，并通過前面所述的算法，根據不同工作模塊的模塊性質、應用場景，對主板上的各個電路模塊進行控制、調度，從而降低功耗以及發熱。
[0045]比如在終端運行過程中，溫度采集芯片103檢測到6區域溫度高于閥值且明顯高于其他區域溫度，6區域對應的電路如果是充電管理模塊，則可以進行降低充電電流操作，如果是應用處理芯片，則可以進行降頻降核等處理；如果同時檢測到6區域和鄰近的0區域溫度較高，則可以同時降低兩個區域對應的電路功耗，或者先降低其中一個電路的功耗，之后再進行溫度檢測對比。溫度采集芯片103通過輪詢檢測散熱材料102上的分布網絡，實時觀測產品運行時溫度分布情況，可以使用不同的算法控制終端各模塊的工作狀態，使熱量在產品內部均勻分布。
[0046]本發明實施例通過溫度采集系統，實時的輪詢采集更靠近用戶體驗感受的各區域溫度值，動態調節各模塊運行狀態，使產品溫度均勻分布。由于散熱材料一般靠近終端產品外殼放置，更接近用戶真實使用情況，檢測石墨片上的溫度要比檢測芯片溫度或者主板上的溫度更加準確，不需要進行繁雜的試驗、建模就能得到更加準確的用戶使用溫度，更能充分發揮系統系能，提升用戶體驗。
[0047]本實施例介紹的具有智能溫度控制系統功能的裝置，通過終端自身主控芯片與溫度采集芯片連接，實時的輪詢采集檢測散熱材料上各個局部網絡的溫度，動態調節終端各工作模塊的狀態，降低功耗，解決局部發熱，提升用戶體驗。
[0048]圖4是根據本發明實施例的智能溫度控制的方法流程圖，如圖4所示，該方法包括以下步驟(步驟3402-步驟3406):
[0049]步驟3402，終端的主控芯片對散熱材料上分布的各個溫度點進行輪詢檢測；
[0050]步驟3404，檢測溫度值是否大于預設閾值，如果是，則執行步驟3406，如果否，貝1]重新執行步驟3402。
[0051]步驟3406，對該區域給予標記，散熱材料上的分布網絡和主板電路上的工作模塊在物理上存在一一對應關系，通過標記查找到相對應的工作模塊，根據不同的模塊性質，不同的應用場景等，啟動相對應的算法以降低該區域的模塊功耗和發熱。
[0052]本實施例介紹的智能溫度控制的方法，通過終端自身主控芯片，溫度檢測芯片及含有網絡分布的特殊散熱材料，輪詢檢測各區域的當前溫度值并和預設閥值進行比較，根據應用場景對相應的工作模塊進行調整以降低該區域的功耗和發熱，從而使熱量在終端內部分布均勻，提升用戶體驗。
[0053]下面通過實施例對散熱材料進行介紹。圖5是根據本發明實施例的散熱材料裝置的結構示意圖，如圖5所示，包括:散熱材料301，溫敏材料302，導體材料303。
[0054]具體的，散熱材料301可以是石墨片，銅箔等散熱材料，溫敏材料302可以是溫敏電阻，三極管等具有溫敏特性的材料，導體材料303可以是銅線等導體材料。
[0055]溫敏材料302可以分布在散熱材料301中，也可以脫離散熱材料301單獨應用，溫敏材料30213026……到30211把散熱材料散熱材料301分割成不同獨立的II的區域，通過導體303形成網絡和外界的溫度采集芯片或者電路相連接。由于溫敏材料302具有溫度敏感特性，當環境溫度變化時，其材料特性發生變化，配合外界電路可以表現為阻值、電壓或者電流等特征值發生變化。當這些特征值被采集到后，就可以進行反推從而得到每一個小的溫敏材料30213026……到30211上感應到的溫度值。
[0056]從以上的描述中，可以看出，本發明在石墨片等散熱，導熱材料上增加溫度檢測網絡，使用120，8？1等通信接口，輪詢檢測各局部區域的當前溫度，動態調節對應模塊運行狀態，使溫度均勻分布。由于石墨片等散熱材料靠近終端產品外殼放置，更接近用戶真實使用情況，檢測散熱材料上的溫度要比檢測芯片溫度或者主板上的溫度更加準確，更能充分發揮系統系能，提升用戶體驗。
[0057]盡管為示例目的，已經公開了本發明的優選實施例，本領域的技術人員將意識到各種改進、增加和取代也是可能的，因此，本發明的范圍應當不限于上述實施例。
【權利要求】
1.一種溫控方法,其特征在于,所述方法包括: 在終端的散熱材料上設置用于溫度檢測的分布網絡； 輪詢檢測所述分布網絡的溫度； 在檢測到所述溫度高于設定閾值時，調整所述終端的工作模塊的工作狀態。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述終端的散熱材料上設置用于溫度檢測的所述分布網絡之后，所述方法還包括: 設置所述分布網絡與所述終端的工作模塊的一一對應關系。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，在檢測到所述溫度高于設定閾值時，調整所述終端的工作模塊的工作狀態包括: 在檢測到所述分布網絡的溫度高于所述設定閾值時，查找與所述分布網絡對應的工作模塊，調整該工作模塊的工作狀態。
4.如權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，調整所述終端的工作模塊的工作狀態包括: 根據不同工作模塊的模塊性質、應用場景，使用不同算法調整所述工作模塊的工作狀態。
5.一種溫控裝置，其特征在于，所述裝置包括: 網絡設置模塊，用于在終端的散熱材料上設置用于溫度檢測的分布網絡； 溫度檢測模塊，用于輪詢檢測所述分布網絡的溫度； 調整模塊，用于在所述溫度檢測模塊檢測到所述溫度高于設定閾值時，調整所述終端的工作模塊的工作狀態。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 對應設置模塊，用于設置所述分布網絡與所述終端的工作模塊的一一對應關系。
7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述調整模塊包括: 查找單元，用于在檢測到所述分布網絡的溫度高于所述設定閾值時，查找與所述分布網絡對應的工作模塊； 調整單元，用于調整該工作模塊的工作狀態。
8.如權利要求7中所述的裝置，其特征在于，所述調整單元包括: 調整子單元，用于根據不同工作模塊的模塊性質、應用場景，使用不同算法調整所述工作模塊的工作狀態。
9.如權利要求6中所述的裝置，其特征在于，所述溫度檢測模塊包括: 溫度采集單元，用于采集所述分布網絡的溫度； 溫度獲取單元，用于獲取所述溫度采集單元采集到的溫度；其中，所述溫度采集單元與所述溫度獲取單元通過I2C兩線式串行總線或者SPI串行外設接口連接。
【文檔編號】G05D23/30GK104423403SQ201310389470
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月30日 優先權日:2013年8月30日
【發明者】劉斌, 劉鳳鵬, 李林 申請人:中興通訊股份有限公司