CN105210466A - 用于利用管芯上的传感器进行热控制的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种包括嵌入于管芯中的温度传感器的便携式电子设备。为了处理温度测量，便携式电子设备包括耦接到温度传感器的处理器电路，处理器电路被配置为在管芯中的集成电路是非活动的时从温度传感器读取测量。此外，耦接到所述处理器电路和所述温度传感器的存储器电路存储由所述温度传感器提供的温度梯度。还提供了一种用于上述便携式电子设备中的印刷电路板。还提供了一种用于在上述便携式电子设备中进行热控制的方法。
Description
技术领域
描述的实施例总体涉及用于在便携式电子设备中进行热控制的方法、设备和系统。更具体而言，本文公开的实施例涉及利用印刷电路板(PCB)中包括的电路管芯中形成的传感器来在便携式电子设备中进行热控制。
背景技术
在便携式电子设备领域中，实时控制设备温度是很重要的。出于这个目的，通常在印刷电路板(PCB)的敏感区域中包括热敏电阻器或某种其他的温度传感器。于是，连续监测温度传感器提供了电路不同点中的PCB温度的精确值。这种方式的不利之处是温度传感器在PCB布局中使用了过大空间(“占地面积”)。关注便携式电子设备PCB电路中占地面积的使用率和优化是设计创新和优化的主要驱动力。另一方面，在便携式电子设备拓宽其适用性和能力范围的时候，这种设备的PCB布局中电路冗余性在增大。结果，对于标准的便携式电子设备，PCB布局中通常有若干空闲的电路。
因此，期望有一种方法和系统用于在便携式电子设备中进行实时温度监测，而不增加对PCB布局中占地面积的需求。还期望高效率利用PCB布局中已经有的电路进行实时温度监测。
发明内容
在第一实施例中，提供了一种便携式电子设备，该便携式电子设备包括印刷电路板(PCB)和包括集成电路(IC)的管芯，管芯嵌入于PCB中。便携式电子设备还可以包括嵌入管芯中的温度传感器。为了处理温度测量，便携式电子设备包括耦接到温度传感器的处理器电路，处理器电路被配置为从温度传感器读取测量。此外，耦接到所述处理器电路和所述温度传感器的存储器电路存储由所述温度传感器提供的温度梯度。
在第二实施例中，提供了一种用于便携式电子设备中的印刷电路板(PCB)。PCB包括具有集成电路(IC)且嵌入PCB中的管芯。管芯中包括的温度传感器被配置为收集温度测量，并且耦接到温度传感器的处理器电路从温度传感器读取测量并计算温度梯度。耦接到所述处理器电路和所述温度传感器的存储器电路存储由所述温度传感器提供的温度梯度。
在第三实施例中，一种用于在便携式电子设备中进行热控制的方法，该方法包括模拟印刷电路板(PCB)中感兴趣区域的温度梯度；选择温度传感器；收集温度传感器读数；获得感兴趣区域的温度梯度的测量；以及在感兴趣区域中进行补救行动。
根据结合以举例的方式示出所述实施例的原理的附图而进行的以下详细描述，本发明的其他方面和优点将变得显而易见。
附图说明
参考以下描述以及附图可更好地理解所述实施例。此外，参考以下描述和附图可更好地理解所述实施例的优点。这些附图并不限制可对所述实施例进行的任何形式和细节的修改。任何这样的修改并不背离所述实施例的实质和范围。
图1示出了根据一些实施例配置为对便携式电子设备进行热控制的印刷电路板(PCB)。
图2示出了根据一些实施例配置为对便携式电子设备进行热控制的PCB。
图3示出了根据一些实施例用于对便携式电子设备进行热控制的方法流程图。
图4示出了根据一些实施例用于对便携式电子设备进行热控制的方法流程图。
图5示出了根据一些实施例用于对便携式电子设备进行热控制的方法流程图。
图6示出了根据一些实施例用于对便携式电子设备进行热控制的方法流程图。
在附图中，在相同或相似附图标记中指称的元件包括与附图标记第一次出现时相同或相似结构、用途或流程。
具体实施方式
在本部分描述了根据本专利申请的方法与装置的代表性应用。提供这些实例仅是为了添加上下文并有助于理解所述实施例。因此，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，可在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所述实施例。在其他情况下，为了避免不必要地模糊所述实施例，未详细描述熟知的处理步骤。其它应用也是可能的，使得以下实例不应视为是限制性的。
在以下详细描述中，参考了形成说明书的一部分的附图，并且在附图中以举例说明的方式示出了根据所述实施例的具体实施例。尽管足够详细地描述了这些实施例以使得本领域的技术人员能够实践所述实施例，但应当理解，这些实例不是限制性的，从而可以使用其它实施例并且可在不脱离所述实施例的实质和范围的情况下作出修改。
用于便携式电子设备热控制的典型配置可以使用印刷电路板(PCB)中嵌入的一个热敏电阻器电路。来自这种热敏电阻器电路的信号提供了电子设备总体温度的指示，并被用作单元周围的热控制的一部分。为了提供更精确的温度值，期望将温度传感器放在距热部件一定距离处。实际上，热部件可能会断续地汲取大量功率，在可能不表示总体设备温度的循环中变热和冷却。这些热部件中的一些热部件可以包括用于射频(RF)天线的功率放大器(PA)。另一方面，在期望附近有温度传感器的地方，电子设备中可能有天然热点。这样的天然热点可能是便携式电子设备中的电池、或射频(RF)处理电路。
嵌入于PCB(“板载传感器”)中并与活动管芯分开的温度传感器通常具有长且稳定的热瞬态响应。板载传感器提供的热信号未受到大的瞬态循环，因此可用于在设备尺度上进行热控制。不过，板载传感器通常会占用PCB布局上的占地面积。例如，板载传感器可使用设备母板中专门设计的区域。根据本文公开的实施例，期望避免使用PCB中的占地面积进行维护和控制操作，在设备微型化的上下文中期望这样做。为了提高PCB中占地面积的可用性，本文公开的实施例包括嵌入PCB中功能管芯中的温度传感器，从而节省设备母板上的占地面积。温度传感器(“管芯传感器”)可能非常动态，并且不会提供非常稳定的热信号用于热控制。
图1示出了根据一些实施例配置为对便携式电子设备进行热控制的印刷电路板(PCB)100。PCB100可以包括管芯110-1、110-2和110-3，每个都对应于具有特定应用的集成电路(IC)(下文统称为管芯110)。因此，管芯110可以对应于专用IC(ASIC)。在一些实施例中，管芯110可以包括RF功率放大器(PA)。例如，可以在便携式电子设备中使用多个RFPA来应对多个RF天线。PCB100中包括的管芯110的数量不限制根据本公开的实施例。尽管图1示出了三个管芯110-1、110-2和110-3，但根据符合本公开的实施例，PCB100中可以包括任意数量的管芯。图1中还示出了管芯110-1中包括的温度传感器101-1、管芯110-2中包括的温度传感器101-2以及管芯110-3中包括的温度传感器101-3。在下文中，将把温度传感器101-1、101-2和101-3统称为温度传感器101。
温度传感器101可以是配置为测量温度的任何类型的电子电路，诸如热敏电阻器。在一些实施例中，温度传感器101可以包括热电偶、或任何其他温度感测电路。图1还包括PCB100布局之内的处理器电路111和存储器电路112。处理器电路111和存储器电路112彼此耦接，使得处理器电路111执行来自存储器电路112中存储的代码的命令。处理器电路111也可从存储器电路112读取数据并向其写入数据。处理器电路111和存储器电路112可以耦接到温度传感器101中的每个温度传感器。处理器电路111可以从温度传感器101中的至少一个温度传感器接收温度值。此外，处理器电路111可以使用来自温度传感器101的温度作为用于存储器电路112中存储的模拟程序的输入值。于是，处理器电路111可以计算PCB布局100的温度梯度图或温度图。
在根据本公开的实施例中，期望具有PCB100中的电路操作的电子设备热性能的精确估计值。因此，与PCB基板相关联的温度值可以更好地代表便携式设备之内的热通量。在电子设备工作期间，在不同时间间隔可能有几个管芯110变为活动的。在活动周期期间，特定管芯110可能会汲取大量功率，从而耗散大量热。于是，对应于活动功率放大器的管芯可能被加热到极高温度，不能代表PCB100其余部分中的总体温度。对于估计便携式电子设备之内热通量的目的而言，这种电路中的温度传感器提供的测量可能会不切实际地高。于是，在一些实施例中，可能期望使用管芯110中包括的温度传感器所提供的值，该管芯包括非活动IC或在工作期间通常汲取适中到少量的功率。
在一些实施例中，管芯110对应于用于RF天线的功率放大器。例如，在典型的便携式电子设备中，管芯110-1、110-2和110-3中的每一者都可以是用于工作于给定频段中的RF天线的功率放大器。就此而言，在RF通信期间，可以定期仅使用管芯110中的一个管芯。实际上，在一些实施例中，若干管芯110可以在便携式电子设备的可用期间的大部分时间内保持空闲。例如，在一些实施例中，可以在第一带宽中的RF辐射就是不可用的第一地理区域中定期操作该设备。针对第一带宽调谐的PCB100中的第一功率放大器管芯可以在第一地理区域中操作设备的时间内保持空闲。为了清晰起见，可以将第一功率放大器称为“带外”功率放大器。可以使用“带外”中包括的温度传感器提供温度数据。
诸如图1中所示的一些实施例可以使用从多个温度传感器101提供的温度以获得更精确的温度梯度。例如，在一些实施例中，可以使用由多个温度传感器101在任何给定时间点提供的最小温度值。在断续打开和关闭管芯110时，来自多个温度传感器的最小值可以充分稳定。在一些实施例中，温度传感器101提供的多个值的平均值可用于进行热控制。此外，根据一些实施例，可以对PCB100上多个温度传感器101提供的测量值进行统计操作。例如，在一些实施例中，可以从测量集中丢弃最低的测量值。或者可以从测量集中丢弃最高的测量值。或者可以从测量集中丢弃最低和最高的值。在以上实施例中，处理器111可以处理由温度传感器101提供的温度数据并对其进行统计操作。于是，根据以上实施例的温度传感器101可以提供稳定的热信号响应。此外，在本文公开的便携式电子设备中的无线电系统从一个PA交替到另一个时，第三空闲PA中的温度传感器可以通过动态过渡提供精确的热响应。例如，管芯110-1可以是工作于第一RF频带中的PA，并且管芯110-3可以是工作于第三RF频带中的PA。在便携式电子设备工作期间，该设备可以在管芯110-1和管芯110-3之间交替活动，而PA管芯110-2保持空闲。在这样的配置中，处理器111可以确定来自空闲PA管芯110-2中的温度传感器101-2的温度读数是期望的选择。
图2示出了根据一些实施例配置为对便携式电子设备进行热控制的PCB200。PCB200包括上文(参考图1)详述的管芯110、温度传感器101、处理器电路111和存储器电路112。图2中的PCB200还包括热部件220，其可以是PCB200中的“热点”。例如，热部件220可以是手持式电子设备中的电池。就此而言，由于工作周期延长，热部件220可以是恒定热源。恒定热源可以是PCB200中在相对于电子设备工作的时间段延长的时间段内比其周围温度更高的元件。热部件220可以耦接到PCB200，但不在PCB200内部，也不嵌入PCB200中。于是，为了对PCB200中的热梯度分布具有精确的描述，可能期望在邻近热部件220的管芯110中放置温度传感器101。进一步根据一些实施例，热部件220可以是热沉，其相对于PCB200中的其他部件保持在更低温度。例如，热部件220可以是形成便携式电子设备窗口的一部分的玻璃。
在根据本公开的实施例中，处理器电路111可以确定管芯110-3最接近热部件220。并且处理器电路111可以确定管芯110-1离热部件220最远。在这样的配置中，处理器电路111可以选择来自温度传感器101-1和101-3的测量。此外，在一些实施例中，处理器电路111可以对来自温度传感器101-1和101-3的测量进行平均。此外，根据一些实施例，处理器电路111可以从温度传感器101-1和101-3提供的测量选择最低值。
图3示出了根据一些实施例用于对便携式电子设备进行热控制的方法300的流程图。方法300中的便携式电子设备可以包括具有管芯的PCB布局，每个管芯包括温度传感器(例如，PCB100、管芯110和温度传感器101，参考图1)。此外，方法300中的PCB布局可以包括处理器电路和存储器电路(例如，参考图1，处理器电路111和存储器电路112)。因此，方法300中的步骤可以部分或全部由执行命令、存储数据并使用存储器电路中存储的数据的处理器电路执行。
步骤310包括基于预选的温度传感器值模拟PCB中感兴趣区域的温度梯度。步骤310可以包括将PCB布局中的多个点中的每个点与温度值相关联。因此，可以利用计算机辅助设计(CAD)程序，利用一组预先存在的测量数据或两者的组合来执行步骤310。CAD程序可以存储于存储器电路中并由PCB布局中的处理器电路执行。在一些实施例中，CAD程序可以存储于存储器电路中并由PCB布局中不包括的处理器电路执行。在这样的实施例中，可以在PCB布局中的存储器电路中存储从步骤310获得的热梯度模型。
步骤320包括为温度读数选择温度传感器。因此，步骤320可以包括在PCB布局的空闲管芯中选择温度传感器。此外，步骤320可以包括从多个温度传感器选择温度传感器。如上文结合图1和2所述，步骤320可以包括选择邻近PCB布局中热部件的温度传感器。例如，步骤320可以包括选择邻近PCB布局或电子设备中热源的温度传感器。在一些实施例中，步骤320可以包括远离热部件的温度传感器。在一些实施例中，步骤320中的热部件可以是热沉。
步骤330包括从选择的温度传感器收集温度传感器读数。步骤330可以包括在存储器电路中存储至少传感器读数。步骤340包括获得感兴趣区域的温度梯度。因此，步骤340可以包括在步骤310中获得的温度梯度模型中使用温度传感器读数。例如，温度传感器读数可以是步骤310中生成的温度梯度模型中的边界值。于是，步骤340可以包括从向热梯度模型提供的边界值生成热梯度或热图。
步骤350包括基于获得的温度梯度在感兴趣区域中进行补救行动。在一些实施例中，步骤350可以包括关闭PCB中嵌入的集成电路(IC)。此外，根据一些实施例，步骤350可以包括在感兴趣区域中进行补救行动，包括将IC设置成“睡眠”模式。
图4示出了根据一些实施例用于对便携式电子设备进行热控制的方法400的流程图。方法400中的便携式电子设备可以包括具有管芯的PCB布局，每个管芯包括温度传感器(例如，PCB100、管芯110和温度传感器101，参考图1)。此外，方法400中的PCB布局可以包括处理器电路和存储器电路(例如，参考图1，处理器电路111和存储器电路112)。因此，方法300中的步骤可以部分或全部由执行命令、存储数据并使用存储器电路中存储的数据的处理器电路执行。在一些实施例中，可以在上文(参考图3)详述的方法300的步骤320的上下文中执行方法400中的步骤。
步骤410包括轮询PCB布局中的电路。因此，步骤410可以包括询问PCB布局中的每个IC，电路是活动的还是空闲的。在电路是活动的时，步骤410可以跳过用于该电路的包括在管芯中的温度传感器。于是，可以不收集位于具有活动IC的管芯中的温度传感器测量的数据。步骤420可以包括形成具有来自如步骤410中所确定的空闲电路的温度传感器的测量集。因此，步骤420可以包括形成包括一个元件(例如用于带外天线的PA)的测量集(参考图1的详细描述)。在一些情况下，步骤420中形成的测量集可以包括多个温度传感器。此外，根据一些实施例，在PCB布局中没有IC是空闲的(这可能很少发生)时，步骤420可以包括向测量集添加来自活动最小的管芯的温度传感器。步骤430包括根据PCB布局从测量集选择温度传感器。例如，步骤420可以包括判断测量集中哪些电路邻近热部件诸如热源或热沉(例如，参考图2，热部件220)。
图5示出了根据一些实施例用于对便携式电子设备进行热控制的方法500的流程图。方法500中的便携式电子设备可以包括具有管芯的PCB布局，每个管芯包括温度传感器(例如，PCB100、管芯110和温度传感器101，参考图1)。此外，方法500中的PCB布局可以包括处理器电路和存储器电路(例如，参考图1，处理器电路111和存储器电路112)。因此，方法300中的步骤可以部分或全部由执行命令、存储数据并使用存储器电路中存储的数据的处理器电路执行。在一些实施例中，可以在上文(参考图3)详述的方法300的步骤330的上下文中执行方法400中的步骤。
步骤510包括收集多个温度读数。步骤510可以包括收集分布于一段时间内的多个温度读数。在一些实施例中，步骤510可以包括从位于PCB布局的不同区域中的不同温度传感器收集多个温度读数。此外，根据一些实施例，步骤510可以包括来自PCB布局的不同区域的温度读数，并分布于一段时间内。在一些实施例中，步骤510可以包括从温度读数去除某些值。例如，可以去除多个温度读数中的最大温度读数和最小温度读数。
步骤520包括对收集的温度读数进行统计分析。因此，步骤520可以包括形成温度值的直方图。步骤520还可以包括找到在步骤510中收集的测量值的均值、中值、最大值、最小值和分布的标准偏差。
图6示出了根据一些实施例用于对便携式电子设备进行热控制的方法600的流程图。方法600中的便携式电子设备可以包括具有管芯的PCB布局，每个管芯包括温度传感器(例如，PCB100、管芯110和温度传感器101，参考图1)。此外，方法600中的PCB布局可以包括处理器电路和存储器电路(例如，参考图1，处理器电路111和存储器电路112)。因此，方法300中的步骤可以部分或全部由执行命令、存储数据并使用存储器电路中存储的数据的处理器电路执行。在一些实施例中，可以在上文(参考图3)详述的方法300的步骤340的上下文中执行方法600中的步骤。
步骤610包括开发温度梯度模型。因此，步骤610可以包括检索如方法300中生成的温度梯度模型(参考图3的步骤310)。步骤620包括向温度梯度模型提供温度测量值。因此，步骤620可以包括确定温度梯度测量。例如，温度测量值可以包括PCB布局的边界值部分中的多个测量值。步骤610中开发的温度梯度模型然后可以提供边界值部分中包含的PCB布局的一部分中的温度值。
可单独地或以任何组合方式来使用所述实施例的各方面、实施例、具体实施或特征。可由软件、硬件或硬件与软件的组合来实现所述实施例的各个方面。所述实施例还可被实施为计算机可读介质上的用于控制生产操作的计算机可读代码，或者被实施为计算机可读介质上的用于控制生产线的计算机可读代码。计算机可读介质为可存储数据的任何数据存储设备，所述数据其后可由计算机系统读取。计算机可读介质的示例包括只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、HDD、DVD、磁带和光学数据存储设备。计算机可读介质还可分布在网络耦接的计算机系统中使得计算机可读代码以分布式方式来存储和执行。
在上述描述中，为了进行解释，所使用的特定命名提供对所述实施例的彻底理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，实践所述实施例不需要这些具体细节。因此，对特定实施例的上述描述是出于举例说明和描述的目的而呈现的。这些描述不旨在被认为是穷举性的或将所述的实施例限制为所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，根据上述教导内容，许多修改和变型是可能的。
Claims (41)
1.一种便携式电子设备，包括：
印刷电路板(PCB)，所述印刷电路板包括：
包括集成电路(IC)的管芯，所述管芯嵌入所述PCB中；
包括在所述管芯中的温度传感器；
耦接到所述温度传感器的处理器电路，所述处理器电路被配置为从所述温度传感器读取测量；和
耦接到所述处理器电路和所述温度传感器的存储器电路，所述存储器电路被配置为存储来自由所述温度传感器提供的温度值的温度梯度。
2.根据权利要求1所述的便携式电子设备，其中所述管芯中的所述IC是非活动的。
3.根据权利要求1所述的便携式电子设备，其中所述IC为用于射频(RF)天线的功率放大器(PA)。
4.根据权利要求1所述的便携式电子设备，其中所述IC邻近所述PCB中的热部件。
5.根据权利要求4所述的便携式电子设备，其中所述热部件为电池。
6.根据权利要求4所述的便携式电子设备，其中所述热部件为窗口。
7.根据权利要求1所述的便携式电子设备，还包括：
包括第二温度传感器和第二IC的第二管芯，所述第二温度传感器生成第二温度值；
包括第三温度传感器和第三IC的第三管芯，所述第三温度传感器生成第三温度值；并且
其中所述处理器电路能够读取所述第二温度值和所述第三温度值。
8.根据权利要求7所述的便携式电子设备，其中：
所述IC是非活动的；
所述第二IC和所述第三IC是活动的；
所述处理器电路将来自所述IC的温度值存储在所述存储器电路中；并且
所述存储器电路不含所述第二温度值和所述第三温度值。
9.根据权利要求7所述的便携式电子设备，其中：
所述第二温度值大于来自所述温度传感器的温度值；
所述第三温度值大于所述第二温度值；并且
所述处理器电路将所述第二温度值存储在所述存储器电路中。
10.根据权利要求7所述的便携式电子设备，其中：
所述第二温度值大于来自所述温度传感器的温度值；
所述第三温度值大于所述第二温度值；并且
所述处理器电路将来自所述温度传感器的温度值存储在所述存储器电路中。
11.一种用于便携式电子设备中的印刷电路板(PCB)，所述PCB包括：
包括第一温度传感器的第一管芯；
包括第二温度传感器的第二管芯；
耦接到所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的处理器电路；
耦接到所述处理器电路、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的存储器电路；并且
其中所述处理器电路执行来自所述存储器电路中存储的代码的命令。
12.根据权利要求11所述的PCB，其中所述处理器电路使用来自所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的温度读数作为用于所述存储器电路中存储的模拟程序的输入值。
13.根据权利要求11所述的PCB，其中所述第一管芯是活动的，并且所述第二管芯是非活动的，并且其中所述处理器电路使用仅来自所述第二温度传感器的温度读数。
14.根据权利要求11所述的PCB，还包括：
热部件；
其中所述第二管芯被定位成比所述第一管芯接近所述热部件；并且
其中所述处理器电路使用仅来自所述第一温度传感器的温度读数。
15.根据权利要求11所述的PCB，还包括第三管芯，所述第三管芯包括第三温度传感器，其中所述处理器电路耦接到所述第三温度传感器。
16.根据权利要求15所述的PCB，其中所述处理器电路使用来自所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述第三温度传感器的温度读数以创建所述存储器电路中存储的模拟程序。
17.根据权利要求16所述的PCB，其中所述模拟程序使用来自所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述第三温度传感器的温度读数的平均值。
18.根据权利要求16所述的PCB，其中所述第一管芯是非活动的，并且其中所述模拟程序使用仅来自所述第一温度传感器的温度读数。
19.一种用于在便携式电子设备中进行热控制的方法，所述方法包括：
模拟印刷电路板(PCB)中感兴趣区域的温度梯度；
选择温度传感器；
收集多个温度传感器读数；
获得所述感兴趣区域的所述温度梯度的测量；以及
在所述感兴趣区域中进行补救行动。
20.根据权利要求19所述的方法，其中选择温度传感器包括选择非活动集成电路(IC)中的传感器。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其中收集所述多个温度传感器读数包括从所述PCB中的多个IC收集多个温度传感器读数。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括从所述多个温度传感器读数进行统计操作。
23.根据权利要求19或22所述的方法，还包括从所述多个温度传感器读数去除从以下项选择的组中的一者：最高温度传感器读数、最低温度传感器读数、以及最高和最低温度传感器读数。
24.根据权利要求23所述的方法，其中在所述感兴趣区域中进行补救行动包括关闭所述PCB中嵌入的IC。
25.根据权利要求19或24所述的方法，其中在所述感兴趣区域中进行补救行动包括将IC设置成非活动模式。
26.一种用于在便携式电子设备中进行热控制的方法，所述方法包括：
利用处理器电路轮询PCB布局中的多个电路，所述多个电路具有多个温度传感器；
从轮询所述多个电路形成测量集；以及
根据所述PCB布局选择所述多个温度传感器的一部分。
27.根据权利要求26所述的方法，其中：
所述多个电路包括第一电路和第二电路；
所述多个温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器；
所述第一温度传感器测量所述第一电路的温度；并且
所述第二温度传感器测量所述第二电路的温度。
28.根据权利要求27所述的方法，其中：
所述第一电路是活动的；
所述第二电路是空闲的；并且
所述处理器电路不含所述第一电路的温度传感器的读数。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述测量集包括从所述第一温度传感器和所述第二温度传感器测量的温度。
30.根据权利要求27所述的方法，其中：
所述PBC布局包括热部件；
所述第一电路比所述第二电路接近所述热部件；并且
所述处理器电路不含所述第一电路的温度传感器的读数。
31.一种用于在便携式电子设备中进行热控制的方法，所述方法包括：
收集PCB布局上的多个温度读数；以及
对所述多个温度读数进行统计分析。
32.根据权利要求31所述的方法，其中收集所述多个温度读数包括从所述PCB布局上的多个温度传感器收集所述多个温度读数。
33.根据权利要求31或32所述的方法，其中所述多个温度读数包括最大温度读数和最小温度读数。
34.根据权利要求33所述的方法，其中收集所述多个温度读数包括去除所述最大温度读数。
35.根据权利要求33或34所述的方法，其中收集所述多个温度读数包括去除所述最小温度读数。
36.根据权利要求31所述的方法，其中进行所述统计分析包括确定平均温度值、最大温度值和最小温度值。
37.根据权利要求31和36所述的方法，其中进行所述统计分析包括从收集所述多个温度读数来确定温度值分布的标准偏差。
38.一种印刷电路板(PCB)，所述印刷电路板具有模拟程序以确定所述PCB的总体代表性温度，包括：
测量第一集成电路(IC)的温度的第一温度传感器；
测量第二IC的温度的第二温度传感器；
测量第三集成电路IC的温度的第三温度传感器；
耦接到所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述第三温度传感器的处理器电路，所述处理器电路运行所述PCB上的存储器电路上存储的所述模拟程序；和
热部件，所述热部件比所述第一IC和所述第二IC邻近所述第三IC。
39.根据权利要求38所述的PCB，其中所述处理器电路从接收自所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述第三温度传感器的温度值来计算温度梯度。
40.根据权利要求38所述的PCB，其中：
所述第一IC在第一时间间隔内是空闲的；
所述第二IC在第二时间间隔内是空闲的，所述第二时间间隔大于所述第一时间间隔；
所述第三IC在第二时间间隔内是空闲的，所述第三时间间隔大于所述第二时间间隔；并且
所述处理器电路确定所述第一温度传感器是所述PCB的所述总体代表性温度。
41.根据权利要求38所述的PCB，其中所述处理器电路确定所述第一温度传感器或所述第二温度传感器是所述PCB的所述总体代表性温度。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108507699A (zh) * | 2017-02-24 | 2018-09-07 | 联发科技股份有限公司 | 用于估计便携式设备的表面温度的方法及便携式设备 |
| CN112986791A (zh) * | 2019-12-17 | 2021-06-18 | 联发科技股份有限公司 | 动态热管理方法及相应的便携设备 |
| CN114340361A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-04-12 | 为准（北京）电子科技有限公司 | 基于水冷散热系统的电路板温度控制方法、装置和系统 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IES86813B2 (en) * | 2015-08-14 | 2017-08-09 | Climote Ltd | Apparatus and methods for managing hot water in a hot water storage tank heating system |
| US10248173B2 (en) | 2016-03-31 | 2019-04-02 | Intel Corporation | Determining thermal margins in a multi-die processor |
| CN106249842A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-12-21 | 乐视控股（北京）有限公司 | 终端设备调节方法和装置 |
| US10879715B2 (en) | 2017-03-08 | 2020-12-29 | Mediatek Inc. | Method for improving temperature management of battery pack |
| US10620644B1 (en) * | 2018-05-01 | 2020-04-14 | Xilinx, Inc. | Systems and methods for on-die heat generation and temperature sensing |
| US11474576B1 (en) * | 2019-07-26 | 2022-10-18 | Rockwell Collins, Inc. | Electrical device with thermally controlled performance |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030055526A1 (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-20 | Avanzino Steven C. | Wafer based temperature sensors for characterizing chemical mechanical polishing processes |
| US20060013281A1 (en) * | 2004-07-16 | 2006-01-19 | International Business Machines Corporation | Method and system for real-time estimation and prediction of the thermal state of a microprocessor unit |
| CN102112855A (zh) * | 2008-07-30 | 2011-06-29 | 飞思卡尔半导体公司 | 管芯温度估计器 |
| JP4952015B2 (ja) * | 2006-03-28 | 2012-06-13 | 株式会社明電舎 | 電子機器ユニットの温度監視方法 |
| CN102543941A (zh) * | 2010-12-28 | 2012-07-04 | 三星电子株式会社 | 半导体器件、半导体存储器件及其操作方法 |
| CN102682841A (zh) * | 2011-03-02 | 2012-09-19 | 苹果公司 | 具有存储设备的温度传感器的使用 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6058012A (en) * | 1996-08-26 | 2000-05-02 | Compaq Computer Corporation | Apparatus, method and system for thermal management of an electronic system having semiconductor devices |
| US6678877B1 (en) * | 2001-08-15 | 2004-01-13 | National Semiconductor Corporation | Creating a PC board (PCB) layout for a circuit in which the components of the circuit are placed in the determined PCB landing areas |
| US7778533B2 (en) | 2002-09-12 | 2010-08-17 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor thermal process control |
| US6847010B1 (en) * | 2002-12-04 | 2005-01-25 | Xilinx, Inc. | Methods and circuits for measuring the thermal resistance of a packaged IC |
| US7680622B2 (en) * | 2005-04-13 | 2010-03-16 | Freescale Semiconductor, Inc. | Protection of an integrated circuit and method thereof |
| US20070030019A1 (en) | 2005-08-04 | 2007-02-08 | Micron Technology, Inc. | Power sink for IC temperature control |
| US7518493B2 (en) | 2005-12-01 | 2009-04-14 | Lv Sensors, Inc. | Integrated tire pressure sensor system |
| US7590473B2 (en) | 2006-02-16 | 2009-09-15 | Intel Corporation | Thermal management using an on-die thermal sensor |
| IL174186A0 (en) * | 2006-03-08 | 2006-08-01 | Expert Dynamics Ltd | Reliability simulation method and system |
| US8031003B2 (en) | 2006-05-17 | 2011-10-04 | Dishop Steven M | Solid-state RF power amplifier for radio transmitters |
| US7549795B2 (en) | 2006-06-30 | 2009-06-23 | Intel Corporation | Analog thermal sensor array |
| TWI423403B (zh) * | 2007-09-17 | 2014-01-11 | Ibm | 積體電路疊層 |
| JP5282641B2 (ja) | 2009-04-21 | 2013-09-04 | 富士通株式会社 | 温度補償型水晶発振器、温度補償型水晶発振器を実装したプリント基板、及び温度補償型水晶発振器を搭載した電子機器 |
| US8593828B2 (en) * | 2010-02-04 | 2013-11-26 | Corning Cable Systems Llc | Communications equipment housings, assemblies, and related alignment features and methods |
| US8996192B2 (en) * | 2011-02-16 | 2015-03-31 | Signalogic, Inc. | Thermal management for integrated circuits |
| US9490003B2 (en) | 2011-03-31 | 2016-11-08 | Intel Corporation | Induced thermal gradients |
| CN104471415B (zh) * | 2012-04-27 | 2017-09-01 | 加州理工学院 | 用于电池应用的嵌入式芯片 |
| US20130286595A1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | Qualcomm Incorporated | Thermal management floorplan for a multi-tier stacked ic package |
| US9658118B2 (en) * | 2012-11-16 | 2017-05-23 | Linear Technology Corporation | Precision temperature measurement devices, sensors, and methods |
| US9538633B2 (en) * | 2012-12-13 | 2017-01-03 | Nvidia Corporation | Passive cooling system integrated into a printed circuit board for cooling electronic components |
-
2013
- 2013-05-09 US US13/891,030 patent/US9285278B2/en active Active
-
2014
- 2014-04-23 WO PCT/US2014/035087 patent/WO2014182451A1/en active Application Filing
- 2014-04-23 CN CN201480028211.4A patent/CN105210466B/zh active Active
- 2014-05-08 TW TW103116427A patent/TWI528125B/zh active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030055526A1 (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-20 | Avanzino Steven C. | Wafer based temperature sensors for characterizing chemical mechanical polishing processes |
| US20060013281A1 (en) * | 2004-07-16 | 2006-01-19 | International Business Machines Corporation | Method and system for real-time estimation and prediction of the thermal state of a microprocessor unit |
| JP4952015B2 (ja) * | 2006-03-28 | 2012-06-13 | 株式会社明電舎 | 電子機器ユニットの温度監視方法 |
| CN102112855A (zh) * | 2008-07-30 | 2011-06-29 | 飞思卡尔半导体公司 | 管芯温度估计器 |
| CN102543941A (zh) * | 2010-12-28 | 2012-07-04 | 三星电子株式会社 | 半导体器件、半导体存储器件及其操作方法 |
| CN102682841A (zh) * | 2011-03-02 | 2012-09-19 | 苹果公司 | 具有存储设备的温度传感器的使用 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108507699A (zh) * | 2017-02-24 | 2018-09-07 | 联发科技股份有限公司 | 用于估计便携式设备的表面温度的方法及便携式设备 |
| CN108507699B (zh) * | 2017-02-24 | 2020-10-27 | 联发科技股份有限公司 | 用于估计便携式设备的表面温度的方法及便携式设备 |
| CN112986791A (zh) * | 2019-12-17 | 2021-06-18 | 联发科技股份有限公司 | 动态热管理方法及相应的便携设备 |
| CN114340361A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-04-12 | 为准（北京）电子科技有限公司 | 基于水冷散热系统的电路板温度控制方法、装置和系统 |
| CN114340361B (zh) * | 2022-02-14 | 2022-05-13 | 为准（北京）电子科技有限公司 | 基于水冷散热系统的电路板温度控制方法、装置和系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105210466B (zh) | 2017-05-03 |
| TWI528125B (zh) | 2016-04-01 |
| WO2014182451A1 (en) | 2014-11-13 |
| US9285278B2 (en) | 2016-03-15 |
| US20140334107A1 (en) | 2014-11-13 |
| TW201502736A (zh) | 2015-01-16 |
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