一種過熱保護方法、電路及移動終端的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種過熱保護方法、電路及移動終端，該移動終端包括：處理器、功耗電路、過熱保護電路和電池；其中，該過熱保護電路包括：開關電路，以及用于采集功耗電路實時溫度的傳感器電路；其中，該過熱保護方法包括：通過傳感器電路獲取移動終端的功耗電路的實時溫度；根據實時溫度，控制開關電路的導通或關斷，以控制功耗電路的工作狀態；獲取一預設周期內，開關電路的導通或關斷的切換次數；當切換次數超過預設門限時，生成一提示功耗電路故障的告警信息。本發明的過熱保護電路，可根據功耗電路的實時溫度控制其工作狀態，在溫度過高時控制功耗電路停止工作，以避免其因溫度過高而造成自身器件失效的問題，延長了電路的使用壽命。
【專利說明】
一種過熱保護方法、電路及移動終端
技術領域
[0001]本發明涉及智能終端領域，尤其涉及一種過熱保護方法、電路及移動終端。
【背景技術】
[0002]智能終端的內部電路中設計有多個高能耗功耗電路，例如:功放電路、電源管理電路等。其中，無線通信領域的功率放大器的作用是對收發器輸出的功率相對較小的無線電信號進行放大到固定值，推送至天線系統，完成無線電信號的在特定區域的有效覆蓋。功率放大器從電池吸收直流能量，并盡量高效地轉化為無線電信號的能量，在轉化過程中有一部分能量會以熱能的形式耗散掉。這種耗散掉的熱能是實際使用中不需要的，而且它會降低器件的壽命，甚至使器件失效。由于在正常工作過程中會受到各種環境或系統干擾的影響，如供電網絡上的浪涌，或其他無線通信系統的輻射騷擾，可能使得功率放大器工作在非正常狀態，比如自激震蕩等。非正常工作狀態時功率放大器上耗散的熱能很可能逐漸增加，導致功率放大器溫度逐漸上升，超過器件的最大工作溫度后，使功率放大器永久失效的概率會急劇上升。因此，對功率放大器進行過熱保護很有必要。
[0003]功率放大器的溫度之所以可以逐漸上升，并到達甚至超過其極限工作溫度。根本原因在于有電池給其提供源源不斷的能量，得以使溫度逐漸攀升，直至失效。現有的功率放大器的供電電路是直接連到直流源的源頭，一旦功率放大器工作狀態異常后，溫度持續上升，將無法徹底斷掉維持其溫度上升的能量源頭，致使器件因過熱而失效的概率大大增加。
【發明內容】
[0004]本發明實施例提供了一種過熱保護方法、電路及移動終端，以解決功耗電路因溫度過高而失效的問題。
[0005]第一方面，本發明實施例提供了一種過熱保護方法，應用于移動終端，其中，該移動終端包括電池、功耗電路和過熱保護電路;其中，過熱保護電路包括:一端與電池連接另一端與功耗電路連接的開關電路，以及用于采集功耗電路的實時溫度的傳感器電路;過熱保護方法包括:
[0006]通過傳感器電路獲取移動終端的功耗電路的實時溫度；
[0007]根據實時溫度，控制開關電路的導通或關斷，以控制功耗電路的工作狀態；
[0008]獲取一預設周期內，開關電路的導通或關斷的切換次數；
[0009]當切換次數超過預設門限時，生成一提示功耗電路故障的告警信息。
[0010]第二方面，本發明實施例提供了一種過熱保護電路，應用于一移動終端，移動終端包括:處理器、功耗電路和電池;其中，過熱保護電路包括:用于控制功耗電路的開啟和關斷的開關電路，以及用于采集功耗電路實時溫度的傳感器電路;其中，
[0011]開關電路的控制端與處理器電連接，開關電路的輸入端與電池電連接，開關電路的輸出端與功耗電路電連接；
[0012]傳感器電路與處理器電連接，處理器根據傳感器電路反饋的功耗電路的實時溫度，控制開關電路導通或關斷。
[0013]第三方面，本發明實施例還提供了一種移動終端，包括處理器、電池、功耗電路以及如上所述的過熱保護電路。
[0014]本發明實施例的有益效果是:
[0015]本發明通過過熱保護電路控制功耗電路的工作狀態，使其工作在正常溫度范圍內，保證了功耗電路的使用壽命。具體地，傳感器電路可采集功耗電路的實時溫度并反饋至處理器，處理器根據功耗電路的實時溫度控制功耗電路的開啟或關斷，當溫度過高時自動控制功耗電路停止工作，以避免功耗電路因其溫度過高而造成自身器件失效的問題，延長了電路的使用壽命。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對本發明實施例的描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1表示本發明第一實施例的過熱保護方法的流程圖一；
[0018]圖2表示本發明第一實施例的過熱保護方法的流程圖二；
[0019]圖3表示本發明第二實施例的移動終端的結構示意圖；
[0020]圖4表示本發明第三實施例的移動終端的結構示意圖；
[0021]圖5表示圖4中開關電路的電路原理圖。
[0022]其中，圖中，10、移動終端，
[0023]100、過熱保護電路，101、處理器，102、功耗電路，103、電池，104、收發器，105、雙工器，106、天線；
[0024]1001、開關電路，1002、傳感器電路；
[0025]VDD、邏輯電源的正極，Vss、邏輯電源的接地端，R1、熱敏電阻，R2、分壓電阻。
【具體實施方式】
[0026]下面將參照附圖更詳細地描述本發明的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本發明的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本發明而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本發明，并且能夠將本發明的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
[0027]第一實施例
[0028]依據本發明實施例的再一個方面，還提供了一種過熱保護方法，應用于移動終端，該移動終端包括電池、功耗電路和過熱保護電路;其中，過熱保護電路包括:一端與電池連接另一端與功耗電路連接的開關電路，以及用于采集功耗電路的實時溫度的傳感器電路；其中，如圖1所示，該過熱保護方法具體包括以下步驟:
[0029]步驟101:通過傳感器電路獲取移動終端的功耗電路的實時溫度。
[0030]具體地，可通過溫度傳感器實時采集該移動終端功耗電路的實時溫度。
[0031]步驟102:根據實時溫度，控制開關電路的導通或關斷，以控制功耗電路的工作狀??τ O
[0032]其中，在傳感器電路采集到的功耗電路的實時溫度高于第一閾值時，控制開關電路關斷;在傳感器電路采集到的功耗電路的實時溫度低于第二閾值時，控制開關電路導通。其中，第一閾值為功耗電路工作的較差溫度，在該溫度下功耗電路的工作效率低，且對其使用壽命有不良影響；第二閾值為功耗電路工作的較佳溫度，即在該溫度下功耗電路的工作效率較高且不會影響其使用壽命。其中，第二閾值低于第一閾值。
[0033]進一步地，根據開關電路的導通或關斷，控制功耗電路的工作狀態，從而避免因溫度過高而影響功耗電路工作效率和使用壽命的問題。具體地，在開關電路關斷時，控制電池停止對功耗電路供電，功耗電路處于關斷狀態;在開關電路導通時，控制電池對功耗電路供電，功耗電路處于開啟狀態。
[0034]步驟103:獲取一預設周期內，開關電路的導通或關斷的切換次數。
[0035]其中，這里所說的預設周期指的是較短一段統計周期，一般不超過I天。開關電路的導通或關斷的切換指的是:開關電路從導通狀態切換至關斷狀態，或者，開關電路從關斷狀態切換至導通狀態。這里的切換次數可以是統計預設周期內開關電路從導通狀態切換至關斷狀態的切換次數，也可以是統計預設周期內開關電路從關斷狀態切換至導通狀態的切換次數，亦或者是統計上述兩種切換的切換次數之和。
[0036]步驟104:當切換次數超過預設門限時，生成一提示功耗電路故障的告警信息。
[0037]這里是說，當預設周期內功耗電路頻繁切換其工作狀態，說明功耗電路可能因線路或其他問題造成其不正常發熱，這時生成一提示功耗電路故障的告警信息。進一步地，該告警信息可通過系統消息通知的方式告知用戶，以提醒用戶及時維修處理，具體提醒方式可以是在屏幕顯示提醒、響鈴提醒或震動提醒等。
[0038]下面將結合附圖對其具體流程做進一步解釋說明，如圖2所示，以功率放大器為例，該過熱保護方法包括:
[0039]為了解決功率放大器工作異常后因過熱導致器件失效，在臨近功率放大器的位置布置一溫度傳感器，溫度傳感器將溫度信息傳化為電信號后，傳輸給中央處理器。功率放大器的供電端口和直流供電電源間通過單刀單擲的模擬開關連接，單刀單擲開關的使能控制端由中央處理器控制。設定過熱保護的第一閾值Τ0，即過熱保護的門限溫度。獲取溫度傳感器的溫度Τ，并判斷T是否大于Τ0，當功率放大器的實時溫度T小于TO時，處理器控制單刀單擲開關維持導通狀態，并使射頻子系統處于正常工作模式。當功率放大器的實時溫度T達到設定門限TO時，處理器將射頻子系統置為離線模式，同時發出控制信號控制單刀單擲開關斷開，使得功率放大器的供電端口和直流電源斷開。在獲取到實時溫度T小于Tl時(Tl為第二閾值，圖中未示處)；或者并等待t秒，等待t秒的目的是使功率放大器的在溫度升到TO以上后有一個暫時的緩沖，在時間t秒后，功率放大器的溫度有一定的降落，具體時間t的長短可以實際的電路布局來設置和優化。此外，在一預設統計周期的時間段to內，累計功率放大器溫度達到TO的次數N，并判斷N是否大于預先設定的M，如果N多M，則在最后一次執行關斷功率放大器的電源的操作后，結束循環，并生成一提示可能存在硬件故障的告警信息，以使用戶能夠及時維修。如果N〈M，則繼續監測溫度傳感器的實時溫度T，并重復上述循環操作。需要說明的是，射頻子系統由離線模式恢復到正常工作模式，相當于執行了一次射頻子系統的復位操作。
[0040]通過上述過熱保護方法，可降低一些瞬態的外界干擾對功率放大器造成永久損傷的可能性，如浪涌、過壓等。也可以降低功率放大器因工作異常而進入自激震蕩而燒毀的可能性，使得功率放大器在達到設定的極限溫度前斷掉電源，起到一種保護器件的作用。另夕卜，在功率放大器意外損毀，出現供電管腳對地短路時，亦可通過上述方法使得已經損毀的功率放大器斷掉與電池的連接，避免電源對地由于短路出現大電流，導致終端的電池過放，出現整機無法開機，或者由于大電流引起的終端自燃等安全問題。這樣即使功率放大器的電源意外對地短路后，移動終端的其它功能模塊依然可以正常工作。
[0041 ] 第二實施例
[0042]如圖3所示，本發明的實施例提供了一種過熱保護電路100，應用于一移動終端10，該移動終端10包括:處理器101、功耗電路102和電池103。其中，該過熱保護電路100包括:用于采集功耗電路102實時溫度的傳感器電路1002以及用于控制功耗電路的開啟或關斷狀態的開關電路1001。其中，開關電路1001的控制端與處理器101連接，開關電路1001的輸入端與電池103電連接，開關電路1001的輸出端與功耗電路102電連接。其中，傳感器電路1002與處理器101電連接，傳感器電路1002設置于功耗電路102的臨近位置處，可實時采集功耗電路102的溫度并反饋至處理器101。處理器101根據傳感器電路1002反饋的溫度信息產生一使能信號以控制開關電路1001的導通或關斷。其中，當功耗電路102的實時溫度過高時，處理器1I控制開關電路1001關斷，從而切斷電池103與功耗電路102之間的通路，功耗電路102無法獲得能量從而停止工作。
[0043]綜上，處理器101根據傳感器電路1002反饋的功耗電路102的實時溫度，向開關電路1001輸出一使能信號以控制開關電路1001的導通或關斷，從而控制電池103對功耗電路1 2的供電狀態，以達到控制功耗電路1 2工作狀態的目的。尤其是當功耗電路1 2的實時溫度過高時，自動控制功耗電路102停止工作，以避免功耗電路102因其自身溫度過高而造成器件失效的問題，延長了整個電路的使用壽命。
[0044]第三實施例
[0045]第一實施例簡單介紹了本發明的過熱保護電路100，其中該過熱保護電路100包括:開關電路1001、和傳感器電路1002。
[0046]其中，功耗電路102包括功放電路、電源管理電路等，下面以功率放大器為例進行說明，但其他類型的功耗電路102亦可適用。如圖4所示，該移動終端10除包括處理器101、功率放大器和電池103外，還包括:連接于處理器101與功率放大器之間的收發器104、與功率放大器和收發器104連接的雙工器105、以及與雙工器105連接的天線106。其中，
[0047]處理器101完成整個移動終端系統各模塊的控制和信號處理等工作。
[0048]功率放大器完成收發器104送出的射頻發射信號的終級放大。
[0049]電池103為移動終端及功率放大器提供正常工作所需的電壓。
[0050]收發器104完成基帶信號到射頻信號的頻譜搬移。
[0051]雙工器105用于發射信號(Tx)與接收信號(Rx)間的頻率分割與組合。
[0052]天線106將射頻信號輻射到自由空間，或者接收自由空間的射頻信號。
[0053]進一步地，過熱保護電路100中的開關電路1001設置于電池103和功率放大器的供電端之間，該開關電路1001有導通與關斷兩種狀態，開關電路1001的導通與關斷由處理器101控制。具體地，該開關電路1001可采用單刀單擲開關實現，具體實現方式有多種，下面以邏輯器件實現為例進行說明。其中，開關電路1001包括一邏輯器件D，邏輯器件D的控制端與處理器101電連接，邏輯器件D的輸入端與電池103電連接，邏輯器件D的輸出端與功率放大器電連接;其中，當邏輯器件D導通時，電池103與功率放大器連通，功率放大器處于開啟狀態；當邏輯器件D關斷時，電池103與功率放大器斷路，功率放大器處于關斷狀態。其中，該邏輯器件D可以是低導通電阻的場效應管、使能開啟的DC-DC轉換器或LDO。下面以場效應管進行說明，場效應管的柵極與處理器101連接;場效應管的源極與電池103連接;場效應管的漏極與功率放大器連接。其中，在傳感器電路1002采集到的功耗電路102 (功率放大器)的實時溫度高于第一閾值時，處理器101輸出第一信號(高電平或低電平)，場效應管關斷，電池103停止對功耗電路102供電，功耗電路102處于關斷狀態，停止工作;在傳感器電路1002采集到的功耗電路102的實時溫度低于第二閾值時，處理器101輸出第二信號(低電平或高電平)，場效應管導通，電池103對功耗電路102供電，功耗電路102處于開啟狀態，可正常工作；其中，第二閾值低于第一閾值。
[0054]進一步地，傳感器電路1002可采用溫度傳感器采集功率放大器的實時溫度，并反饋至處理器101，以控制開關電路1001的關斷或導通。
[0055]此外，還可采用熱敏元器件的方式實現對功率放大器溫度的監控。如圖5所示，傳感器電路1002包括一熱敏電阻Rl和一邏輯電源;處理器101和邏輯電源的正極Vdd分別與熱敏電阻Rl的一端連接，熱敏電阻Rl的另一端與邏輯電源的接地端Vss連接;處理器101根據熱敏電阻Rl的電壓來輸出一使能信號，從而控制開關電路1001的關斷或導通。其中，邏輯電源可采用V1018，V1018是1.8V的偏置電壓，R2可采用負溫度系數的熱敏電阻的NTC01，R2的溫度越高，電阻越小。NTCOl上的電壓是溫度的函數，當溫度高于TO時，NTCOl上的電壓會小于V0，當處理器檢測到電壓SVO時，即判定功率放大器的溫度達到設定的門限T0，觸發單刀單擲的開關電路斷開功率放大器的電源，以避免功率放大器因溫度過高而造成的器件損壞的問題。
[0056]進一步地，為了保護熱敏電阻R2，傳感器電路1002還包括一分壓電阻R2，分壓電阻R2的一端與邏輯電源的正極Vdd連接，處理器101和熱敏電阻Rl分別與分壓電阻R2的另一端連接。
[0057]綜上，溫度傳感器或熱敏電路可采集功率放大器的實時溫度并反饋至處理器101，處理器101根據該實時溫度控制邏輯器件的開啟或關斷，當溫度過高時自動控制邏輯器件關斷，從而停止向功率放大器供電，使其停止工作，以避免功率放大器因其溫度過高而造成自身器件失效的問題，延長了電路的使用壽命。
[0058]第四實施例
[0059]依據本發明實施例的再一個方面，還提供了一種移動終端包括:處理器、電池、功耗電路以及上述實施例中所述的過熱保護電路。通過過熱保護電路控制功耗電路的工作狀態，使其工作在正常溫度范圍內，保證了功耗電路的使用壽命。具體地，傳感器電路可采集功耗電路的實時溫度并反饋至處理器，處理器根據功耗電路的實時溫度控制功耗電路的開啟或關斷，當溫度過高時自動控制功耗電路停止工作，以避免功耗電路因其溫度過高而造成自身器件失效的問題，延長了電路的使用壽命。
[0060]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0061]盡管已描述了本發明實施例的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明實施例范圍的所有變更和修改。
[0062]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的相同要素。
[0063]以上所述的是本發明的優選實施方式，應當指出對于本技術領域的普通人員來說，在不脫離本發明所述的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種過熱保護方法，應用于移動終端，其特征在于，所述移動終端包括電池、功耗電路和過熱保護電路;其中，所述過熱保護電路包括:一端與所述電池連接另一端與所述功耗電路連接的開關電路，以及用于采集所述功耗電路的實時溫度的傳感器電路;所述過熱保護方法包括: 通過所述傳感器電路獲取所述移動終端的功耗電路的實時溫度； 根據所述實時溫度，控制所述開關電路的導通或關斷，以控制所述功耗電路的工作狀態； 獲取一預設周期內，所述開關電路的導通或關斷的切換次數； 當所述切換次數超過預設門限時，生成一提示所述功耗電路故障的告警信息。2.根據權利要求1所述的過熱保護方法，其特征在于，根據所述實時溫度，控制所述開關電路的導通或關斷的步驟包括: 在所述傳感器電路采集到的功耗電路的實時溫度高于第一閾值時，控制所述開關電路關斷； 在所述傳感器電路采集到的功耗電路的實時溫度低于第二閾值時，控制所述開關電路導通;其中，所述第二閾值低于所述第一閾值。3.根據權利要求1所述的過熱保護方法，其特征在于，控制所述開關電路的導通或關斷，以控制所述功耗電路的工作狀態的步驟包括: 在所述開關電路關斷時，控制所述電池停止對所述功耗電路供電，所述功耗電路處于關斷狀態； 在所述開關電路導通時，控制所述電池對所述功耗電路供電，所述功耗電路處于開啟狀態。4.根據權利要求1所述的過熱保護方法，其特征在于，生成一提示所述功耗電路故障的告警信息的步驟之后，還包括: 通過響鈴、震動或屏幕顯示方式對所述告警信息進行提示。5.—種過熱保護電路，應用于一移動終端，所述移動終端包括:處理器、功耗電路和電池；其特征在于，所述過熱保護電路包括:用于控制所述功耗電路的開啟和關斷的開關電路，以及用于采集所述功耗電路實時溫度的傳感器電路;其中， 所述開關電路的控制端與所述處理器電連接，所述開關電路的輸入端與所述電池電連接，所述開關電路的輸出端與所述功耗電路電連接； 所述傳感器電路與所述處理器電連接，所述處理器根據所述傳感器電路反饋的功耗電路的實時溫度，控制所述開關電路導通或關斷。6.根據權利要求5所述的過熱保護電路，其特征在于，所述開關電路包括一邏輯器件，所述邏輯器件的控制端與所述處理器電連接，所述邏輯器件的輸入端與所述電池電連接，所述邏輯器件的輸出端與所述功耗電路電連接;其中，當所述邏輯器件導通時，所述電池與所述功耗電路連通，所述功耗電路處于開啟狀態；當所述邏輯器件關斷時，所述電池與所述功耗電路斷路，所述功耗電路處于關斷狀態。7.根據權利要求6所述的過熱保護電路，其特征在于，所述邏輯器件為場效應管； 所述場效應管的柵極與所述處理器連接； 所述場效應管的源極與所述電池連接； 所述場效應管的漏極與所述功耗電路連接； 其中，在所述傳感器電路采集到的功耗電路的實時溫度高于第一閾值時，所述處理器輸出第一信號，所述場效應管關斷，所述電池停止對所述功耗電路供電，所述功耗電路處于關斷狀態;在所述傳感器電路采集到的功耗電路的實時溫度低于第二閾值時，所述處理器輸出第二信號，所述場效應管導通，所述電池對所述功耗電路供電，所述功耗電路處于開啟狀態;其中，所述第二閾值低于所述第一閾值。8.根據權利要求5所述的過熱保護電路，其特征在于，所述傳感器電路包括一溫度傳感器。9.根據權利要求5所述的過熱保護電路，其特征在于，所述傳感器電路包括一熱敏電阻和一邏輯電源;所述邏輯電源的正極和所述處理器分別與所述熱敏電阻的一端連接，所述熱敏電阻的另一端與所述邏輯電源的接地端連接;所述處理器根據所述熱敏電阻的電壓控制所述開關電路的關斷或導通。10.根據權利要求9所述的過熱保護電路，其特征在于，所述傳感器電路還包括一分壓電阻，所述分壓電阻的一端與所述邏輯電源的正極連接，所述處理器和所述熱敏電阻分別與所述分壓電阻的另一端連接。11.一種移動終端，其特征在于，所述移動終端包括處理器、電池、功耗電路以及如權利要求5?10任一項所述的過熱保護電路。
【文檔編號】H02H5/04GK105958442SQ201610422014
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月15日
【發明人】孔根升
【申請人】維沃移動通信有限公司