型手持式設(shè)備的升溫電路。
[0032]如圖2所示,所述智能型手持式設(shè)備為手機(jī)I。
[0033]如圖2所示,所述智能型手持式設(shè)備還包括電池3和散熱片4,所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2、電池3、中央處理器2分別設(shè)置在所述散熱片4上,所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2靠近所述電池3設(shè)置。
[0034]如圖2所示,所述散熱片4上設(shè)有負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R5,所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R5靠近所述中央處理器2設(shè)置。
[0035]如圖2所示,所述智能型手持式設(shè)備還包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R6、石英振蕩器5和無線頻率功率放大器6,所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R6設(shè)置在所述石英振蕩器5、無線頻率功率放大器6之間。
[0036]本實(shí)用新型基本原理在于目前智能型手機(jī)普遍具備的溫度監(jiān)測用的熱敏電阻(Thermistor)取得手機(jī)內(nèi)部溫度。若是偵測到目前手機(jī)已接近工作溫度下限(例如電池溫度已達(dá)5°C),則利用芯片工作散發(fā)熱能的特性對(duì)手機(jī)內(nèi)部加熱,若加以一般手機(jī)保護(hù)套的保溫作用或是手機(jī)放置在口袋中,可讓手機(jī)在有限地耗損電力下將手機(jī)內(nèi)部溫度提升至工作溫度。
[0037]由于一般手機(jī)在設(shè)計(jì)上,會(huì)注重散熱的功能,所以一般而言手機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的熱能會(huì)盡可能平均散布在機(jī)殼上以加快散熱的速度。這個(gè)特性對(duì)本實(shí)用新型有利在于熱量可以傳導(dǎo)至手機(jī)各個(gè)組件上,使得雖然發(fā)熱點(diǎn)是集中的(例如在CHJ上),但仍能讓手機(jī)其他配置在遠(yuǎn)離發(fā)熱點(diǎn)的組件升溫。不利點(diǎn)在于快速散熱也表示發(fā)熱點(diǎn)需不停地供電發(fā)熱,可能造成耗電過快的問題。
[0038]耗電的問題可以用下列的方式緩解:(I)仔細(xì)調(diào)整熱量產(chǎn)生的優(yōu)化設(shè)定,或(2)使用不易散熱材質(zhì)的保護(hù)殼(或保護(hù)套),像是橡膠材質(zhì)的保溫效果就遠(yuǎn)高于硬塑料和金屬,而且相當(dāng)便宜。
[0039]即使沒有保護(hù)殼,手機(jī)放置在口袋中,經(jīng)過內(nèi)部發(fā)熱源的熱能產(chǎn)生,使手機(jī)可保持在工作溫度。
[0040]手機(jī)系統(tǒng)中,可以大量產(chǎn)生熱能組件為中央處理器2(CPU)、圖形處理器(GPU)以及無線頻率功率放大器6 (Rad1 Frequency Power Amplifier,或稱RF PA)。通常中央處理器2會(huì)較易控制,而且接近大多數(shù)芯片,所以以中央處理器2為主發(fā)熱源較為合理。(圖形處理器在現(xiàn)今的設(shè)計(jì)都和CPU放在同一芯片上,所以主要還是以CPU為主要的發(fā)熱)。至于無線頻率功率放大器6(RF PA)也會(huì)產(chǎn)生大量熱能,而且在設(shè)計(jì)上會(huì)距離中央處理器2較遠(yuǎn)的位置,以防止手機(jī)I內(nèi)部單一區(qū)域過熱。所以如果利用中央處理器2發(fā)熱的效果無法讓RF PA有效加溫,就必須啟動(dòng)RF PA做為發(fā)熱源。
[0041]除了各發(fā)熱源盡可能互相遠(yuǎn)離外,一般在手機(jī)組件布置的指導(dǎo)原則:
[0042]1、無線頻率功率放大器6要遠(yuǎn)離熱源。(因?yàn)镽FPA本身即是一個(gè)高熱組件)。
[0043]2、高熱組件需遠(yuǎn)離電池3。(安全性)。
[0044]3、石英振蕩器5(Xtal0scillator,晶振)遠(yuǎn)離熱源。(溫度會(huì)影響頻率產(chǎn)生的精確度)。
[0045]本實(shí)用新型提供的一種智能型手持式設(shè)備的升溫電路及智能型手持式設(shè)備的設(shè)計(jì)考慮:根據(jù)熱效應(yīng)的物理原理,溫度愈高,降溫愈快,所以一昧地將CPU/GPU升至最高溫,雖然可以達(dá)到目的,但卻會(huì)額外耗損電力。所以在實(shí)現(xiàn)上,必須逐步將溫度維持在「可工作」的范圍,一來可達(dá)成本實(shí)用新型的效果,其次不會(huì)過度耗損電力,造成低電量的狀況。
[0046]以現(xiàn)今技術(shù)而言,電池會(huì)因低溫而暫時(shí)喪失電力,這是手機(jī)在低溫環(huán)境時(shí)首先面對(duì)的第一個(gè)問題。鋰電池耐低溫的程度和其電池設(shè)計(jì)有關(guān),但一般中低階手機(jī)在成本考慮下,電池在內(nèi)部溫度5°C可能就發(fā)生失去電力的狀況,即使是高階手機(jī),像是iPhone 5S,都會(huì)在0°C時(shí)就發(fā)生30%電力損失,而在-10°C也完全喪失電力。本實(shí)用新型的發(fā)熱源是芯片,而芯片必須供電來產(chǎn)生電力,所以開始加熱的啟始點(diǎn)必須在電池工作溫度的最低溫之上。也就是以圖2的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2做為是否開始加熱的依據(jù)。
[0047]圖2是手機(jī)I的導(dǎo)熱示意圖,當(dāng)升溫機(jī)制啟動(dòng),以中央處理器2為主發(fā)熱源時(shí),熱能經(jīng)散熱片4 (具高度導(dǎo)熱效果),對(duì)電池3加熱,使電池3維持在工作溫度,當(dāng)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2的值已達(dá)滿足點(diǎn),即可停止升溫以保持電力。
[0048]本實(shí)用新型提供的一種智能型手持式設(shè)備的升溫電路及智能型手持式設(shè)備,可適用于具無線通信功能的智能型手持式設(shè)備,例如手機(jī),透過電子組件會(huì)發(fā)熱的特性,在低溫時(shí)利用提升芯片的頻率或電壓的方式,讓手機(jī)內(nèi)部及其中的電池溫度保持在工作溫度,以確保設(shè)備可正常工作,例如收發(fā)電子郵件或撥打電話。
[0049]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能型手持式設(shè)備的升溫電路,其特征在于:包括中央處理器、電源、電阻R1、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2、運(yùn)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(yùn)算放大器Xl的反相輸入端連接,所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2的一端接地,另一端與所述運(yùn)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(yùn)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(yùn)算放大器Xl的同相輸入端連接,另一端接地,所述運(yùn)算放大器Xl的輸出端與所述中央處理器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型手持式設(shè)備的升溫電路,其特征在于: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(yùn)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(yùn)算放大器Xl的同相輸入端連接,另一端接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能型手持式設(shè)備的升溫電路,其特征在于:所述電阻R3、電阻Rl的阻值相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型手持式設(shè)備的升溫電路,其特征在于:所述運(yùn)算放大器Xl的反相輸入端與所述中央處理器的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換引腳連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型手持式設(shè)備的升溫電路,其特征在于:所述運(yùn)算放大器Xl的輸出端與所述中央處理器的中斷引腳連接。6.—種智能型手持式設(shè)備,其特征在于:包括如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的智能型手持式設(shè)備的升溫電路。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能型手持式設(shè)備,其特征在于:所述智能型手持式設(shè)備還包括電池和散熱片,所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2、電池、中央處理器分別設(shè)置在所述散熱片上,所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2靠近所述電池設(shè)置。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能型手持式設(shè)備,其特征在于:所述散熱片上設(shè)有負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R5,所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R5靠近所述中央處理器設(shè)置。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的智能型手持式設(shè)備,其特征在于:所述智能型手持式設(shè)備還包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R6、石英振蕩器和無線頻率功率放大器,所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R6設(shè)置在所述石英振蕩器、無線頻率功率放大器之間。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能型手持式設(shè)備,其特征在于:所述智能型手持式設(shè)備為手機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種智能型手持式設(shè)備的升溫電路,包括中央處理器、電源、電阻R1、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2、運(yùn)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(yùn)算放大器X1的反相輸入端連接,所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2的一端接地,另一端與所述運(yùn)算放大器X1的反相輸入端連接,所述去耦電容C1的一端與所述運(yùn)算放大器X1的反相輸入端連接,另一端接地。本實(shí)用新型還提供了一種智能型手持式設(shè)備。本實(shí)用新型的有益效果是:在低溫環(huán)境下,可以確保智能型手持式設(shè)備的溫度在工作溫度范圍,可執(zhí)行基本而重要的工作,例如收發(fā)電子郵件或撥打電話等。
【IPC分類】G05F1/567
【公開號(hào)】CN205229879
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520918185
【發(fā)明人】葉冠宏, 羅其暐, 陳璟星
【申請(qǐng)人】北京海杭通訊科技有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日