一種智能型手持式設備的升溫電路及智能型手持式設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能型手持式設備,尤其涉及一種智能型手持式設備的升溫電路及智能型手持式設備。
【背景技術】
[0002]現今極端氣候的影響下,許多地區出現極低溫的現象。實驗證明在低溫狀態下手機難以正常工作。舉例來說,在環境溫度_10°C下,絕大多數的手機的鋰電池已出現低電量的狀態,將手機靜置到環境溫度_20°C—陣子之后,幾乎所有手機都因低溫而判定目前電量過低而自動關機。此時電池已失去作用,無法再為手機提供電力。到了環境溫度_30°C,即使使用外部電源供電,大多數的組件,也會發生問題。例如石英振蕩器頻率已無法做溫度補償,以致無法連上網絡(包含語音和數據)或屏幕過暗無法顯示。
[0003]尤其對于冬季在高瑋度國家生活,或是要去這些地方出差旅游的人士而言,低溫會成為手機使用上的問題。通常在極低溫的室外人們不太會使用手機,而大多數的手機即使在低溫時已失去功能,但在回到室內的溫度后,由于溫度上升就會并回復正常。實驗證明,低溫很少對手機產生永久性的傷害,回到常溫后,功能就會正常。但在某些狀態下,人們在緊急狀況下需要使用到手機時,例如汽車拋錨求援、看到或遇到事故打電話報警,此時如果手機是無法使用,不只不方便,也可能造成人身安全的問題。
[0004]現今的智能型手持式設備,例如手機,其設計通常是要避免高溫的問題,這是因為手機是由復雜的電子組件所構成。主動式組件(例如中央處理芯片CPU或圖形處理芯片GPU),在提供電力達到芯片規格所要求的工作電壓下正常工作時,會產生高溫,尤其是高頻率的CPU及GPU(即使是低價手機,CPU至少都配置雙核心1GHz)。所以手機內部高溫在一般的環境溫度(常溫)下就會發生,所以系統在散熱的考慮,不論軟件或硬件機構,都有設計保護機制。但是在低溫的考慮相對就很少,也就造成在低溫環境下,人們要使用手機時,常常會發現手機無法使用而衍生一些問題。
【發明內容】
[0005]為了解決現有技術中的問題,本發明提供了一種智能型手持式設備的升溫電路及智能型手持式設備,在低溫環境下,可以自動對智能型手持式設備進行升溫,使智能型手持式設備可以保持正常的工作狀態。
[0006]本發明提供了一種智能型手持式設備的升溫電路,包括中央處理器、電源、電阻R1、負溫度系數熱敏電阻R2、運算放大器X1、去耦電容C1和去耦電容C2,其中,所述電阻R1的一端與所述電源連接,另一端與所述運算放大器XI的反相輸入端連接,所述負溫度系數熱敏電阻R2的一端接地,另一端與所述運算放大器XI的反相輸入端連接,所述去耦電容C1的一端與所述運算放大器XI的反相輸入端連接,另一端接地,所述去耦電容C2的一端與所述運算放大器XI的同相輸入端連接,另一端接地,所述運算放大器XI的輸出端與所述中央處理器連接。
[0007]作為本發明的進一步改進,所述升溫電路還包括電阻R3和電阻R4,所述電阻R3的一端與所述運算放大器Xl的同相輸入端連接,另一端與所述電源連接,所述電阻R4的一端與所述運算放大器Xl的同相輸入端連接,另一端接地。
[0008]作為本發明的進一步改進,所述電阻R3、電阻Rl的阻值相同。
[0009]作為本發明的進一步改進,所述運算放大器Xl的反相輸入端與所述中央處理器的模擬數字轉換引腳連接。
[0010]作為本發明的進一步改進,所述運算放大器Xl的輸出端與所述中央處理器的中斷引腳連接。
[0011]本發明還提供了一種智能型手持式設備,包括如上述中任一項所述的智能型手持式設備的升溫電路。
[0012]作為本發明的進一步改進,所述智能型手持式設備還包括電池和散熱片,所述負溫度系數熱敏電阻R2、電池、中央處理器分別設置在所述散熱片上,所述負溫度系數熱敏電阻R2靠近所述電池設置。
[0013]作為本發明的進一步改進,所述散熱片上設有負溫度系數熱敏電阻R5,所述負溫度系數熱敏電阻R5靠近所述中央處理器設置。
[0014]作為本發明的進一步改進,所述智能型手持式設備還包括負溫度系數熱敏電阻R6、石英振蕩器和無線頻率功率放大器,所述負溫度系數熱敏電阻R6設置在所述石英振蕩器、無線頻率功率放大器之間。
[0015]作為本發明的進一步改進,所述智能型手持式設備為手機。
[0016]本發明的有益效果是:通過上述方案,在低溫環境下,可通過負溫度系數熱敏電阻R2來偵測智能型手持式設備的溫度變化,通過運算放大器Xl來控制中央處理器是否進行加溫,以確保智能型手持式設備的溫度在工作溫度范圍,可執行基本而重要的工作,例如收發電子郵件或撥打電話等。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明一種智能型手持式設備的升溫電路的電路圖。
[0018]圖2是本發明一種智能型手持式設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合【附圖說明】及【具體實施方式】對本發明進一步說明。
[0020]如圖1所示,一種智能型手持式設備的升溫電路,包括中央處理器(CPU)2、電源、電阻R1、負溫度系數熱敏電阻R2、運算放大器X1、去耦電容Cl和去耦電容C2,其中,所述電阻Rl的一端與所述電源連接,另一端與所述運算放大器Xl的反相輸入端連接,所述負溫度系數熱敏電阻R2的一端接地,另一端與所述運算放大器Xl的反相輸入端連接,所述去耦電容Cl的一端與所述運算放大器Xl的反相輸入端連接,另一端接地,所述去耦電容C2的一端與所述運算放大器Xl的同相輸入端連接,另一端接地,所述運算放大器Xl的輸出端與所述中央處理器連接。
[0021]如圖1所示,所述升溫電路還包括電阻R3和電阻R4,所述電阻R3的一端與所述運算放大器Xl的同相輸入端連接,另一端與所述電源連接,所述電阻R4的一端與所述運算放大器XI的同相輸入端連接,另一端接地。
[0022]如圖1所示,所述電阻R3、電阻R1的阻值相同。
[0023]如圖1所示,所述運算放大器XI的反相輸入端與所述中央處理器的模擬數字轉換引腳(CPU ADC pin)連接。
[0024]如圖1所示,所述運算放大器XI的輸出端與所述中央處理器的中斷引腳(CPUinterrupt pin)連接。
[0025]如圖1 所示,負溫度系數熱敏電阻 R2 為 NTC(negative temperature coefficientthermistor),當溫度越低時,其電阻阻值會上升,其中拿常溫25°C時100K奧姆(ohm)電阻值作為范例,該負溫度系數熱敏電阻R2在溫度0度時,其電阻值超過399K ohm。
[0026]如圖1所示,XI為一組運算放大器,用來作為比較器。VREG_1V8為手機常用的1.8V的電源供應。C1與C2為比較器輸入訊號的去親電容(Decoupling Capacitor)。
[0027]如圖1所示,例如在手機環境溫度高于0°C時,因為負溫度系數熱敏電阻R2會小于390K ohm,所以運算放大器XI的反相輸入端(又稱為負端輸入)電壓會小于同相輸入端(又稱為正端輸入)電壓的1.433V,因此運算放大器XI此時會輸出High。
[0028]如圖1所示,在手機環境溫度低于0°C時,因為負溫度系數熱敏電阻R2會大于390Kohm,所以運算放大器XI的負端輸入電壓會大于正端輸入電壓的1.433V,因此運算放大器XI此時會輸出Low。
[0029]如圖1所示,在手機休眠(省電模式)狀況下,當運算放大器XI輸出Low,會去觸發中央處理器2(CPU)的中斷(Interrupt1n)喚醒CPU透過模擬數字轉換(ADC Pin)偵測目前手機溫度。
[0030]如圖1所示,以硬件電路的方式來偵測低溫的好處在于手機系統可進入休眠省電模式,又可以確保不會過于低溫造成無法開機的狀況。一旦檢測到低溫狀況,系統會發出中斷訊號(Interrupt1n)去喚醒CPU做加溫的動作。待溫度到達滿足點時就可進入休眠狀態,以節省電力。
[0031]如圖2所示,一種智能型手持式設備,包括如上述中任一項所述的智能型