申请/专利权人：展讯通信(上海)有限公司

申请日：2016-07-22

公开（公告）日：2020-11-20

公开（公告）号：CN107643778B

主分类号：G05D23/24(20060101)

分类号：G05D23/24(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.11.20#授权;2018.02.27#实质审查的生效;2018.01.30#公开

摘要：本发明提供一种终端表面温度控制方法、装置及终端。所述方法包括：采集终端内所有器件的温度；获取器件热阻矩阵；根据所采集的终端内所有器件的温度及所述器件热阻矩阵计算所有器件的功耗；获取表面热阻矩阵；根据所述表面热阻矩阵及所述所有器件的功耗计算表面温度；根据所述表面温度及预定温度控制器件功耗。本发明能够智能调控终端的表面温度。

主权项：1.一种终端表面温度控制方法，其特征在于，包括：采集终端内所有器件的温度；获取器件热阻矩阵；根据所采集的终端内所有器件的温度及所述器件热阻矩阵计算所有器件的功耗；获取表面热阻矩阵；根据所述表面热阻矩阵及所述所有器件的功耗计算表面温度；根据所述表面温度及预定温度控制器件功耗；其中，所述获取器件热阻矩阵包括：检测每个器件单位功耗下引起的自身相对环境温度的温升及其他器件相对环境温度的温升，由所述器件单位功耗下引起的自身相对环境温度的温升及其他器件相对环境温度的温升组成所述器件热阻矩阵；所述获取表面热阻矩阵包括：检测每个器件单独工作时单位功耗下的表面温度最高点，由所述表面温度最高点构成热点，检测每个器件单位功耗下引起的所有所述热点的温升，由所有器件单位功耗下引起的所有热点的温升组成表面热阻矩阵；所述获取表面热阻矩阵包括：获取前表面热阻矩阵及获取后表面热阻矩阵；所述根据所述表面热阻矩阵及所述所有器件的功耗计算表面温度包括：根据前表面热阻矩阵及所述所有器件功耗计算前表面温度；根据后表面热阻矩阵及所述所有器件功耗计算后表面温度。

全文数据：终端表面温度控制方法、装置及终端技术领域[0001]本发明涉及温度控制技术领域，尤其涉及一种终端表面温度控制方法、装置及终端。背景技术[0002]随着科技的进步，目前手机等终端的运行处理速度越来越快，加之终端本身的厚度越来越薄、体积越来越小，因此，终端自身发热带来的用户体验差以及各种安全问题愈发明显。随着终端使用的日益广泛，目前终端也应用于不同的场景，例如手机，有人用来拨打电话、有人用来玩游戏、有人用来播放视频等。随着终端实现功能的多样化，由终端发热对终端带来的影响也越来越严峻。目前的终端温控策略都是基于芯片温度传感器或者板载温度传感器来实现温控。[0003]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题:现有的终端温控技术对应于表面温度有较大的误差及滞后性，无法智能调控终端的表面温度。发明内容[0004]本发明提供的终端表面温度控制方法、装置及终端，能够智能调控终端的表面温度。[0005]第一方面，本发明提供一种终端表面温度控制方法，所述方法包括：[0006]采集终端内所有器件的温度；[0007]获取器件热阻矩阵；[0008]根据所采集的终端内所有器件的温度及所述器件热阻矩阵计算所有器件的功耗；[0009]获取表面热阻矩阵；[0010]根据所述表面热阻矩阵及所述所有器件的功耗计算表面温度；[0011]根据所述表面温度及预定温度控制器件功耗。[0012]可选地，所述获取器件热阻矩阵包括：[0013]检测每个器件单位功耗下引起的自身相对环境温度的温升及其他器件相对环境温度的温升；[0014]由所述器件单位功耗下引起的自身相对环境温度的温升及其他器件相对环境温度的温升组成所述器件热阻矩阵。[0015]可选地，所述获取表面热阻矩阵包括：[0016]检测每个器件单独工作时单位功耗下的表面温度最高点，由所述表面温度最高点构成热点；[0017]检测每个器件单位功耗下引起的所有所述热点的温升；[0018]由所有器件单位功耗下引起的所有热点的温升组成表面热阻矩阵。[0019]可选地，所述获取表面热阻矩阵包括:获取前表面热阻矩阵及获取后表面热阻矩阵。[0020]可选地，所述根据所述表面热阻矩阵及所述所有器件的功耗计算表面温度包括：根据前表面热阻矩阵及所述所有器件功耗计算前表面温度;根据后表面热阻矩阵及所述所有器件功耗计算后表面温度。[0021]可选地，所述根据所述表面温度及预定温度控制器件功耗包括：当所述表面温度超过所述预定温度时，调控终端内器件的功耗。[0022]第二方面，本发明提供一种终端表面温度控制装置，所述装置包括：[0023]采集单元，用于采集终端内所有器件的温度；[0024]第一获取单元，用于获取器件热阻矩阵；[0025]第一计算单元，用于根据所采集的终端内所有器件的温度及所述器件热阻矩阵计算所有器件的功耗；[0026]第二获取单元，用于获取表面热阻矩阵；[0027]第二计算单元，用于根据所述表面热阻矩阵及所述所有器件的功耗计算表面温度；[0028]控制单元，用于根据所述表面温度及预定温度控制器件功耗。[0029]可选地，所述第一获取单元包括第一检测单元和热阻矩阵确定单元;其中，[0030]所述第一检测单元用于检测每个器件单位功耗下引起的自身相对环境温度的温升及其他器件相对环境温度的温升；[0031]所述器件热阻矩阵确定单元用于根据所述器件单位功耗下引起的自身相对环境温度的温升及其他器件相对环境温度的温升组成所述器件热阻矩阵。[0032]可选地，所述第二获取单元包括第二检测单元和表面热阻矩阵确定单元;其中，[0033]所述第二检测单元用于检测每个器件单独工作时单位功耗下的表面温度最高点，由所述表面温度最高点构成热点；并检测每个器件单位功耗下引起的所有所述热点的温升；[0034]所述表面热阻矩阵确定单元用于根据所有器件单位功耗下引起的所有热点的温升组成表面热阻矩阵。[0035]可选地，所述第二获取单元，用于获取前表面热阻矩阵及获取后表面热阻矩阵。[0036]可选地，所述第二计算单元，用于根据前表面热阻矩阵及所述所有器件功耗计算前表面温度;根据后表面热阻矩阵及所述所有器件功耗计算后表面温度。[0037]可选地，所述控制单元，用于当所述表面温度超过所述预定温度时，调控终端内器件的功耗。[0038]第三方面，本发明提供一种终端，所述终端包括上述所述的终端表面温度控制装置。[0039]本发明实施例提供的终端表面温度控制方法、装置及终端，通过若干热阻矩阵来虚拟表面温度，进而通过调控终端内部器件功耗来调控表面温度。相对于目前基于有限内部传感器来进行间接表面温度控制的温控策略，可以让表面温度得到更精确的虚拟化直接控制，能够智能调控终端的表面温度。附图说明[0040]图1为本发明一实施例终端表面温度控制方法的流程图；L〇〇41」图2为本友明一头施例终端表面温度控制方法的详细流程图；[0042]图3为本发明实施例终端内部器件的结构示意图；[0043]图4为本发明一实施例终端器件热阻矩阵的结构示意图；[0044]图5为本发明一实施例终端前表面的结构示意；、’[0045]图6为本发明一实施例终端后表面的结构示意；[0046]图7为本发明一实施例终端前表面热阻矩阵；[0047]图8为本发明一实施例终端后表面热阻矩阵；[0048]图9为本发明一实施例终端表面温度控制装置的结构示意图。具体实施方式[0049]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0050]本发明提供一种终端表面温度控制方法，如图1所示，所述方法包括：[0051]S11、采集终端内所有器件的温度；[0052]S12、获取器件热阻矩阵；[0053]S13、根据所采集的终端内所有器件的温度及所述器件热阻矩阵计算所有器件的功耗；[0054]S14、获取表面热阻矩阵；[0055]S15、根据所述表面热阻矩阵及所述所有器件的功耗计算表面温度；[0056]S16、根据所述表面温度及预定温度控制器件功耗。[0057]本发明实施例提供的终端表面温度控制方法，通过若干热阻矩阵来虚拟表面温度，进而通过调控终端内部器件功耗来调控表面温度。相对于目前基于有限内部传感器来进行间接表面温度控制的温控策略，可以让表面温度得到更精确的虚拟化直接控制，能够智能调控终端的表面温度。[0058]可选地，所述获取器件热阻矩阵包括：[0059]检测每个器件单位功耗下引起的自身相对环境温度的温升及其他器件相对环境温度的温升；[0060]由所述器件单位功耗下引起的自身相对环境温度的温升及其他器件相对环境温度的温升组成所述器件热阻矩阵。[0061]可选地，所述获取表面热阻矩阵包括：[0062]检测每个器件单独工作时单位功耗下的表面温度最高点，由所述表面温度最高点构成热点；[0063]检测每个器件单位功耗下引起的所有所述热点的温升；[0064]由所有器件单位功耗下引起的所有热点的温升组成表面热阻矩阵。[0065]可选地，所述获取表面热阻矩阵包括:获取前表面热阻矩阵及获取后表面热阻矩阵。[0066]可选地，所述根据所述表面热阻矩阵及所述所有器件的功耗计算表面温度包括：根据目U表面热阻矩阵及所述所有器仵功耗计算前表面温度;根据后表面热阻矩阵及所述所有器件功耗计算后表面温度。[0067]可选地，所述根据所述表面温度及预定温度控制器件功耗包括：当所述表面温度超过所述预定温度时，调控终端内器件的功耗。[0068]本发明实施例提供的终端表面温度控制方法的详细流程如图2所示，主要包括以下步骤：[0069]步骤S21:采集终端内所有器件的温度。如图3所示，在终端内部设置若干温度传感器，具体设置在芯片内部，用以检测终端内部器件的温度Tj。同时在远离热源区域还设置有一个独立的传感器，用以监控环境温度Ta。[0070]步骤S22:获取器件热阻矩阵。热阻矩阵是指当有多个发热器件并存时，每一个器件单独工作时都有一个温度场，在温度场中每一点与环境温度的差值除以工作器件的功耗即为一个点的热阻，若干器件与对应的若干温度场中的点组成了若干个热阻矩阵。对于器件热阻矩阵，热阻是指热量在热流路径上遇到的阻力，反映介质或介质间的传热能力的大小，表明了1W热量所引起的温升大小，单位为°CW或KW。具体到手机芯片上，就是1W的芯片功耗引起的芯片自身温升相对于环境温度），及周围其他芯片的温升相对于环境温度）。若干芯片各自设定1W发热功率，造成的若干芯片的温升组成的数学矩阵，构成器件热阻矩阵。例如如图3所述，终端内有5颗芯片ABCDE，给A设定1W，A温升为R11，B的温升为R13，C的温升为R13，D的温升为R14，E的温升为R15,那么器件热阻矩阵的第一行为[RUR12R13R14R15]。相对应的依次单独给BCDE施加1W热功耗，得到[R21R22R23R24R25]、[R31R32R33R34R35]、[R41R42R43R44R45]、[R51R52R53R54R55]。从而得到图4所示的热阻矩阵A。具体的热阻矩阵的数值是通过热仿真软件，譬如Fl〇therm，ICepak等软件建立完整的设备结构物性模型，按照上面的方法分别给ABCDE器件各自单独设置1W，然后通过仿真计算，得到ABCDE的温升数据，整理后得到热阻矩阵。[0071]步骤S23:计算所有器件的功耗。因热阻为在温度场中每一点与环境温度的差值除以工作器件的功耗即为一个点的热阻，假设器件AB⑶E的器件温度分布为Tjl、Tj2、Tj3、Tj4、Tj5，器件ABCDE的功耗为p1、p2、p2、p2、p5，则可以得到以下方程式：[0072]Tj1=R11*p1+R21*p2+R31*p3+R41*p4+R51*p5+Ta[0073]Tj2=R12*pl+R22*p2+R32*p3+R42*p4+R52*p5+Ta[0074]Tj3=R13*pl+R23*p2+R33*p3+R43*p4+R53*p5+Ta[0075]Tj4=R14*p1+R24*p2+R34*p3+R44*p4+R54*p5+Ta[0076]Tj5=R15*pl+R25*p2+R35*p3+R45*p4+R55*p5+Ta[0077]求解该方程可得到每一个器件的功耗值。[0078]步骤S24:获取前表面热阻矩阵。[0079]步骤S25:获取后表面热阻矩阵。检测每个器件单独工作时单位功耗下的表面温度最高点，所述表面温度最高点构成热点，如图5所示终端的前表面及图6所示终端的后表面，譬如A器件设置1W热功耗，在手机表面会形成温度分布，对应的有一个最高温度点，有一个温升数值。同样BCDE各自设置1W热功耗，在手机表面会形成对应的四个最高温度点，即热点。这样ABCDE五个器件对应前表面A1，B1，C1，D1，E1五个热点，后表面A2，B2，C2，D2，E2五个热点。检测每个器件单位功耗下引起的所有的所述热点的温升，由所有器件单位功耗下引起的所有热点的温升组成表面热阻矩阵。根据该方法可得到前表面热阻矩阵B，如图7所示，及后表面热阻矩阵C，如图8所示。[0080]步骤S26:计算前表面热点温度；[0081]步骤S27:计算后表面热点温度。假设终端前表面热点温度为Tfs，根据前表面热阻矩阵B及器件功耗可计算获得终端前表面五个热点的温度，计算公式如下：[0082]Tfsl=RfslI*pl+Rfs21*p2+Rfs31*p3+Rfs41*p4+Rfs51*p5+Ta[0083]Tfs2=Rfsl2*pl+Rfs22*p2+Rfs32*p3+Rfs42*p4+Rfs52*p5+Ta[0084]Tfs3=Rfsl3*pl+Rfs23*p2+Rfs33*p3+Rfs43*p4+Rfs53*p5+Ta[0085]Tfs4=Rfsl4*pl+Rfs24*p2+Rfs34*p3+Rfs44*p4+Rfs54*p5+Ta[0086]Tfs5=Rfsl5*pl+Rfs25*p2+Rfs35*p3+Rfs45*p4+Rfs55*p5+Ta[0087]相对应的，假设终端后表面热点的温度为Tbs，根据后表面热阻矩阵C及器件功耗可计算获得终端后表面五个热点的温度，计算公式如下：[0088]Tbsl=RbslI*pl+Rbs21*p2+Rbs31*p3+Rbs41*p4+Rbs51*p5+Ta[0089]Tbs2=Rbsl2*pl+Rbs22*p2+Rbs32*p3+Rbs42*p4+Rbs52*p5+Ta[0090]Tbs3=Rbsl3*pl+Rbs23*p2+Rbs33*p3+Rbs43*p4+Rbs53*p5+Ta[0091]Tbs4=Rbsl4*pl+Rbs24*p2+Rbs34*p3+Rbs44*p4+Rbs54*p5+Ta[0092]Tbs5=Rbsl5*pl+Rbs25*p2+Rbs35*p3+Rbs45*p4+Rbs55*p5+Ta[0093]步骤S28:根据热点温度与预定温度控制终端内器件功耗。如果出现终端表面的某个热点温度超过预走温度，调控终纟而内器件的功耗。可选地，可以通过热阻矩阵找出影响最大的器件进行功耗调控。[0094]步骤S29:延时预定时间后跳转到步骤S21，采集终端内所有器件的温度。表面温度控制结束后，延时等待预定时间，例如两分钟，再重新执行整个温控过程，可以防止系统频繁控制器件功耗，避免造成性能剧烈变化。[0095]本发明实施例还提供一种终端表面温度控制装置，如图9所示，所述装置包括：[0096]采集单元91，用于采集终端内所有器件的温度；[0097]第一获取单元92，用于获取器件热阻矩阵；[0098]第一计算单元93,用于根据所采集的终端内所有器件的温度及所述器件热阻矩阵计算所有器件的功耗；[0099]第二获取单元94，用于获取表面热阻矩阵；[0100]第二计算单元％，用于根据所述表面热阻矩阵及所述所有器件的功耗计算表面温度；[0101]控制单元96,用于根据所述表面温度及预定温度控制器件功耗。[0102]本发明实施例提供的终端表面温度控制装置，通过若干热阻矩阵来虚拟表面温度，进而通过调控终端内部器件功耗来调控表面温度。相对于目前基于有限内部传感器来进行间接表面温度控制的温控策略，可以让表面温度得到更精确的虚拟化直接控制，能够智能调控终端的表面温度。[0103]可选地，所述第一获取单元92包括第一检测单元和热阻矩阵确定单元;其中，[0104]所述第一检测单元用于检测每个器件单位功耗下引起的自身相对环境温度的温升及其他器件相对环境温度的温升；[0105]所述器件热阻矩阵确定单元用于根据所述器件单位功耗下引起的自身相对环境温度的温升及其他器件相对环境温度的温升组成所述器件热阻矩阵。[0106]可选地，所述第二获取单元94包括第二检测单元和表面热阻矩阵确定单元;其中，[0107]所述第二检测单元用于检测每个器件单独工作时单位功耗下的表面温度最高点，由所述表面温度最高点构成热点；并检测每个器件单位功耗下引起的所有所述热点的温升；[0108]所述表面热阻矩阵确定单元用于根据所有器件单位功耗下引起的所有热点的温升组成表面热阻矩阵。[0109]可选地，所述第二获取单元94，用于获取前表面热阻矩阵及获取后表面热阻矩阵。[0110]可选地，所述第二计算单元95,用于根据前表面热阻矩阵及所述所有器件功耗计算前表面温度;根据后表面热阻矩阵及所述所有器件功耗计算后表面温度。[0111]可选地，所述控制单元96，用于当所述表面温度超过所述预定温度时，调控终端内器件的功耗。[0112]本发明实施例提供的终端表面温度控制装置的工作流程在所述终端表面温度控制方法中已经详细描述，在此不再赘述。[0113]本发明实施例还提供一种终端，所述终端包括上述所述的终端表面温度控制装置。[0114]本发明实施例提供的终端表面温度控制方法、装置及终端，相对于目前基于有限内部传感器来进行间接表面温度控制的温控策略，可以让表面温度得到更精确的虚拟化直接控制，可以保持较高性能运行较长时间，且让处理器性能变化更平缓，客户体验更好。[0115]以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明掲露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

权利要求：1.一种终端表面温度控制方法，其特征在于，包括：采集终端内所有器件的温度；获取器件热阻矩阵；根据所采集的终端内所有器件的温度及所述器件热阻矩阵计算所有器件的功耗；获取表面热阻矩阵；根据所述表面热阻矩阵及所述所有器件的功耗计算表面温度；根据所述表面温度及预定温度控制器件功耗。2.根据权利要求1所述的终端表面温度控制方法，其特征在于，所述获取器件热阻矩阵包括：检测每个器件单位功耗下引起的自身相对环境温度的温升及其他器件相对环境温度的温升；由所述器件单位功耗下引起的自身相对环境温度的温升及其他器件相对环境温度的温升组成所述器件热阻矩阵。3.根据权利要求1所述的终端表面温度控制方法，其特征在于，所述获取表面热阻矩阵包括：检测每个器件单独工作时单位功耗下的表面温度最高点，由所述表面温度最高点构成执占.w，检测每个器件单位功耗下引起的所有所述热点的温升；由所有器件单位功耗下引起的所有热点的温升组成表面热阻矩阵。4.根据权利要求1-3中任一项所述的终端表面温度控制方法，其特征在于，所述获取表面热阻矩阵包括:获取前表面热阻矩阵及获取后表面热阻矩阵。5.根据权利要求4所述的终端表面温度控制方法，其特征在于，所述根据所述表面热阻矩阵及所述所有器件的功耗计算表面温度包括:根据前表面热阻矩阵及所述所有器件功耗计算前表面温度;根据后表面热阻矩阵及所述所有器件功耗计算后表面温度。6.根据权利要求5所述的终端表面温度控制方法，其特征在于，所述根据所述表面温度及预定温度控制器件功耗包括：当所述表面温度超过所述预定温度时，调控终端内器件的功耗。7.—种终端表面温度控制装置，其特征在于，包括：采集单元，用于采集终端内所有器件的温度；第一获取单元，用于获取器件热阻矩阵；第一计算单元，用于根据所采集的终端内所有器件的温度及所述器件热阻矩阵计算所有器件的功耗；第二获取单元，用于获取表面热阻矩阵；第二计算单元，用于根据所述表面热阻矩阵及所述所有器件的功耗计算表面温度；控制单元，用于根据所述表面温度及预定温度控制器件功耗。8.根据权利要求7所述的终端表面温度控制装置，其特征在于，所述第一获取单元包括第一检测单元和热阻矩阵确定单元;其中，所述第一检测单元用于检测每个器件单位功耗下引起的自身相对环境温度的温升及其他器件相对环境温度的温升；所述器件热阻矩阵确定单元用于根据所述器件单位功耗下引起的自身相对环境温度的温升及其他器件相对环境温度的温升组成所述器件热阻矩阵。9.根据权利要求7所述的终端表面温度控制装置，其特征在于，所述第二获取单元包括第二检测单元和表面热阻矩阵确定单元;其中，所述第二检测单元用于检测每个器件单独工作时单位功耗下的表面温度最高点，由所述表面温度最高点构成热点;并检测每个器件单位功耗下引起的所有所述热点的温升；所述表面热阻矩阵确定单元用于根据所有器件单位功耗下引起的所有热点的温升组成表面热阻矩阵。10.根据权利要求7-9中任一项所述的终端表面温度控制装置，其特征在于，所述第二获取单元，用于获取前表面热阻矩阵及获取后表面热阻矩阵。11.根据权利要求10所述的终端表面温度控制装置，其特征在于，所述第二计算单元，用于根据前表面热阻矩阵及所述所有器件功耗计算前表面温度;根据后表面热阻矩阵及所述所有器件功耗计算后表面温度。12.根据权利要求11所述的终端表面温度控制装置，其特征在于，所述控制单元，用于当所述表面温度超过所述预定温度时，调控终端内器件的功耗。13.—种终端，其特征在于，所述终端包括权利要求7-12中任一项所述的终端表面温度控制装置。

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