CN106055457A - 一种智能型手持式设备非正常升温的侦测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能型手持式设备非正常升温的侦测方法，包括以下步骤：S1、校正程序，对每个发热组件的基线进行校正，得到校正基线值；S2、非正常升温侦测程序，监控每个发热组件的温度，并与校正结果进行比对，以判断是否属于非正常升温。本发明还提供了一种智能型手持式设备非正常升温的侦测装置。本发明的有益效果是：可利用智能型手持式设备现有的器件，对各发热组件进行非正常升温侦测，在低成本的基础上，更好的保护智能型手持式设备。

Description

一种智能型手持式设备非正常升温的侦测方法及装置

技术领域

本发明涉及升温侦测方法，尤其涉及一种智能型手持式设备非正常升温的侦测方法及装置。

背景技术

现今的移动式装置广泛应用在各个领域中，不论是日常生活、工作甚至恶劣环境下，人们都利用移动式装置的机动性高与高效能的特性来执行各项工作。特别是在各种工规移动式装置的使用环境较为多样复杂，更有可能让机体曝露在易损坏的状态下，例如高温环境。

高温对于移动式装置具有一定的伤害度，特别是高效能的智能型手持式装置，体积小，效能高，由内部的高耗能高发热的电子组件，例如CPU、GPU、射频功率放大器、镜头及电池，在运作时产生的高温，不仅让使用者在使用上感觉不适，对机器本身也有伤害。所以平台供货商、装置制造商都着力在内部发热组件的温度控管上。而实作机体内部热控管的机制中，其中的关键的组件为热敏电阻。热敏电阻(Thermistor)是安装或内建于发热组件周围，当组件温度升至一定温度时，系统可根据热敏电阻回报的温度进行降温手段，例如启动风扇或降低工作频率。

然而，对于外部温度的异常变化，现今的手持式或移动式设备就没有任何机制去侦测。举例来说，像是不小心将手机置于像是使用中的瓦斯炉旁，对于手机内的热敏电阻而言，热能虽然由外部传入，但系统无法判断温度上升原因，直接判定这是内部组件发热造成，系统进一步执行降低工作电压或停止充电等等的降温手段。但因为热能是外部导热，内部降温手段是无效的。若热源持续对手机加热，则轻则造成手机外壳毁损，重则对手机造成内部无法复原的伤害。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种智能型手持式设备非正常升温的侦测方法及装置。

本发明提供了一种智能型手持式设备非正常升温的侦测方法，包括以下步骤：

S1、校正程序，对每个发热组件的基线进行校正，得到校正基线值(Calibrationbaseline values)；

S2、非正常升温侦测程序，监控每个发热组件的温度，并与校正结果进行比对，以判断是否属于非正常升温。

作为本发明的进一步改进，步骤S1包括以下子步骤：

S101、开始升温变化校正；

S102、设定发热组件工作负载；

S103、间隔一段时间后，取得各个热敏电阻的回报温度；

S104、储存校正值；

S105、校正下一个发热组件；

S106、改变发热组件。

作为本发明的进一步改进，在步骤S1、S2之间还包括步骤S10、静态储存程序，将步骤S1中的校正结果存放到一个静态储存空间。

作为本发明的进一步改进，步骤S2包括以下子步骤：

S201、监控热敏电阻的温度值；

S202、判断热敏电阻的温度值有没有升高一定值，如果没有，则返回步骤S201,如果有，则进行下一步骤；

S203、取得该时段各主要发热组件负载状况；

S204、根据校正程序，计算各发热组件的合理升温温度范围；

S205、判断热敏电阻的升温是否在合理升温温度范围内，如果是，则返回步骤S1，如果不是，则执行报警程序。

作为本发明的进一步改进，还包括步骤S3：动态调整程序。

作为本发明的进一步改进，步骤S3包括以下子步骤：

S301、取得升温值及计算结构；

S302、判断累积值和预期值是否有偏高或偏低，如果没有，则结束，如果有，则进行下一步骤；

S303、动态调整基线校准值；

S304、结束。

本发明还提供了一种智能型手持式设备非正常升温的侦测装置，用于根据上述中任一项所述的智能型手持式设备非正常升温的侦测方法来侦测智能型手持式设备外面温度的非正升温，包括侦测外在环境温度的热敏电阻和电源管理模块、数据通信模块和应用模块，所述热敏电阻与所述电源管理模块连接，所述电源管理模块分别与所述数据通信模块和应用模块连接。

作为本发明的进一步改进，所述侦测装置还包括智能型手持式设备机壳，所述智能型手持式设备机壳内设有电路板，所述热敏电阻设置在所述电路板上，所述热敏电阻与所述智能型手持式设备机壳之间连接有导热体。

作为本发明的进一步改进，所述导热体与所述智能型手持式设备机壳的正面连接。

作为本发明的进一步改进，所述智能型手持式设备机壳的正面设有LCD面板，所述导热体与所述LCD面板连接，所述热敏电阻的一端接地并与所述电源管理模块的GND端连接，所述热敏电阻的另一端与所述电源管理模块的THERM端连接，所述电源管理模块的GPIO端与所述数据通信模块连接，所述电源管理模块的INT端与所述应用模块连接。

本发明的有益效果是：通过上述方案，可利用智能型手持式设备现有的器件，对各发热组件进行非正常升温侦测，在低成本的基础上，更好的保护智能型手持式设备。

附图说明

图1是本发明一种智能型手持式设备非正常升温的侦测方法的校正程序的流程图。

图2是本发明一种智能型手持式设备非正常升温的侦测方法的非正常升温侦测程序的流程图。

图3是本发明一种智能型手持式设备非正常升温的侦测方法的动态调整程序的流程图。

图4是本发明一种智能型手持式设备非正常升温的侦测装置的电路示意图。

图5是本发明一种智能型手持式设备非正常升温的侦测装置的侧面示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明提供的一种智能型手持式设备非正常升温的侦测方法，基本原理在于目前智能型手机普遍具备的温度监测用的热敏电阻 (Thermistor) 取得手机内部温度。并且将各个发热组件(例如 CPU/GPU/RF PA…)对各个热敏电阻的影响程度做校正动作(Calibration)，完成后可取得发热组件工作负载和热敏电阻温度变化的关系。例如CPU在1.2GHz工作频率执行30秒，造成一个热敏电阻A升温10度C，另一个热敏电阻升温2度C，或是相机芯片在720P/H264的录像工作1分钟，造成一个热敏电阻A升温6度C。取得校正数据并对映各组件在各工作的功率后，由于热量具累加的特性，可以依此算出多个发热组件同时运作时，预期各个热敏电阻正常的升温及降温状况。

当预期正常的升降温状况确定后，若有任何热敏电阻不正常温度上升，则系统会发出警示，例如发出声音及振动，提醒使用者异常状况发生。例如手机放置在火源旁，热能由外部传向手机内部，此时手机并没有大量的运算，但热敏电阻的温度就上升至超过正常值的范围。此时系统发出警示音，使用者就可以据此做出反应。例如将手机从接近热源的地方移开。

如图1至图3所示，一种智能型手持式设备非正常升温的侦测方法，包括以下步骤：

S1、校正程序，对每个发热组件的基线(Baseline)进行校正，得到校正基线值(Calibration baseline values)；

S2、非正常升温侦测程序，监控每个发热组件的温度，并与校正结果进行比对，以判断是否属于非正常升温。

本发明的设计考虑在于每一款装置的设计不同，即使用同一个电子组件，例如CPU，对于机体及热敏电阻的升温影响是有极大的差别。例如同一个CPU用在两台手机上，其中一台是金属外壳，另一台为塑料外壳。也有可能都是塑料外壳，但一台为七吋，另一台为3.5吋。这个散热和热能流动的状况都有很大的影响。即使外观材料大小都相似的手机，也有可能因为所有的散热材料不同而状况完全不同。也因此，一个基线校正的动作是必须的。

如图1所示，步骤S1包括以下子步骤：

S101、开始升温变化校正；

S102、设定发热组件工作负载；

S103、间隔一段时间后，取得各个热敏电阻的回报温度；

S104、储存校正值；

S105、校正下一个发热组件；

S106、改变发热组件。

校正程序会将逐个将主要发热组件以加入负载的方式，测试各个发热组件的各个负载状态对热敏电阻的影响。例如，一个CPU可能有五种频率，像是300 MHz, 520 MHz, 900MHz, 1.2 GHz, 1.5GHz，并且在各工作频率下，可以依CPU Loading 20%, 40%, 80%, 100%来做CPU和热敏电阻温度关系的基线校正动作。同样的方式也会应用在其他发热组件。例如RF PA可以以资料每秒传输量 (Throughput)及信号强度做为调整工作负载的依据而LCD以背光亮度做为调整依据。

在步骤S1、S2之间还包括步骤S10、静态储存程序，将步骤S1中的校正结果存放到一个静态储存空间。

完成校正程序后，其产出的基线校正值 (Baseline Calibration Value)就可以做为之后主要判断是否非正常升温的基础依据。

判断是否非正常升温的程度主要是根据基线校正的结果去判断。通常是一个背景程序，其主要的状态在收集各发热组件目前的负载工作量及持续时间，对照基线校正的结果，当温度高于预期值过多，例如30%或10度C。则视为非正常升温状况发生。

如图2所示，步骤S2包括以下子步骤：

S201、监控热敏电阻的温度值；

S202、判断热敏电阻的温度值有没有升高一定值，如果没有，则返回步骤S201,如果有，则进行下一步骤；

S203、取得该时段各主要发热组件负载状况；

S204、根据校正程序，计算各发热组件的合理升温温度范围；

S205、判断热敏电阻的升温是否在合理升温温度范围内，如果是，则返回步骤S1，如果不是，则执行报警程序。

主要监控各个热敏电阻值，当温度上升至一定的范围时，启动判断机制。首先去取得这段时间各个主要发热组件的负载，并且以校正数据做为基准来做综合计算。若是计算结果判定此升温为合理范围，则回到监控温度的机制。反之，若升温值超过计算结果值的门坎，例如10度C或20%，则发出非正常升温警示。升温值正常与否是以各个热敏电阻和其主要监控热源来个别计算，例如放置在CPU旁的热敏电阻受到CPU的影响就大。当CPU热敏电阻温度上升，但CPU工作负载很低，而RF PA虽然工作负载高，且已反应在RF PA旁的热敏电阻值上，这样就可能视为非正常升温。当然，若两个发热源相近，则两个热敏电阻，会受到彼此交互影响。例如CPU和GPU，当CPU工作负载高并发出热能时，GPU旁的热敏电阻温度会明显升高。这些状况也会纳入考虑，包含校正及判断升温程序。

当装置使用一段时间后，当计算出来的结果和基线值发生经常性偏高或偏低，就必须做动态调整。这种误差可能和装置出厂时的环境有异造成。例如所处环境温度不同，或是用户加装保护套等状况。

还包括步骤S3：动态调整程序，由于每个人在使用手机方式不同，例如有人会加保护套，长期使用上内部温度会较高，可做动态调整，以免误发警示。

如图3所示，步骤S3包括以下子步骤：

S301、取得升温值及计算结构；

S302、判断累积值和预期值是否有偏高或偏低，如果没有，则结束，如果有，则进行下一步骤；

S303、动态调整基线校准值；

S304、结束。

程序在每次比对升温值、计算结果及预期结果时，若长期发现计算结果总比预期结果高 (像是加装保护套造成散热不良)，则必须根据实际的结果调整基线校正值，以期获得更准确的结果。

本发明提供的一种智能型手持式设备非正常升温的侦测方法，可适用于具发热组件及热敏电阻以监控元件温度的智能型手持式设备。本发明在于透过电子组件工作时会散逸的热能并影响与其内建或放置其旁的热敏电阻的特性，找出其对映关系。而其正常使用下的对映关系即为正常状态下的升降温状态。当周遭温度异常升高时(例如置放在火源旁，窗边强阳光照射)，组件内的热敏电阻侦测到不正常升温状态，例如CPU的热敏电阻在CPU低频工作时，约32～40度C，装置发现CPU热敏电阻已达55度C，但CPU已长时间处于低频工作或休眠状态，必定有其他热源造成，此时即为不正常升温现象。

本发明专注在，利用现有内部的热敏电阻对温度的感测，在不需额外特殊组件的辅助下(也就是不额外增加设备制造成本，或是很低的成本)，就能够判断升温是来自于外部而非内部。当温度高于可能毁损机体的状态下，发出警示，提醒使用者此不正常升温，手机可能处于危险环境，需要注意。

本发明提供的一种智能型手持式设备非正常升温的侦测方法，在不增加制造成本及设计复杂度下，利用装置内原有的热敏电阻，达成非正常升温保护警示的功能。

基于上述方案，如果加上额外的热敏电阻和电路设计，也可以更快速精确的判断外在温度升温状态，并且在小幅增加成本及设计的状态下达成。

如图4至图5所示，本发明还提供了一种智能型手持式设备非正常升温的侦测装置，用于根据上述中任一项所述的智能型手持式设备非正常升温的侦测方法来侦测智能型手持式设备外面温度的非正升温，包括侦测外在环境温度的热敏电阻1和电源管理模块2、数据通信模块3和应用模块4，所述热敏电阻1与所述电源管理模块2连接，所述电源管理模块2分别与所述数据通信模块3和应用模块4连接，热敏电阻1 (也可以是温度感测组件，但成本较高)，用来感测外在环境温度变化，电源管理(PMIC)模块，当热敏电阻1侦测到温度变化时，如果超过临界值，会对应用模块4(APP CPU)或数据通信模块3(Modem CPU)发出信号或中断，唤醒后可执行后续的警示动作，数据通信模块3(Modem CPU)是一个永远不休眼状态的中央处理系统，若装置配有数据通信系统，则电源管理模块2可直接经由GPIO等输入信号，通知非正常升温，再由数据通信模块3唤醒应用模块4(APP CPU)做警示动作，应用模块4(APP CPU)上没有数据通信模块，则电源管理模块2可直接经由唤醒中断去通知应用模块4目前非正常升温状态，并发出警示。

如图4至图5所示，所述侦测装置还包括智能型手持式设备机壳5，所述智能型手持式设备机壳5内设有电路板6，所述热敏电阻1设置在所述电路板6上，所述热敏电阻1与所述智能型手持式设备机壳5之间连接有导热体7。

如图4至图5所示，所述导热体7与所述智能型手持式设备机壳5的正面连接。

如图4至图5所示，所述智能型手持式设备机壳5的正面设有LCD面板，所述导热体7与所述LCD面板连接。装置正面通常为LCD面板，为玻璃材质，导热性佳且大多时间直接和空气接触。底部通常有散热片，并且大多时间和其他物体接触，例如桌面。所以我们可以加入一个良好导热材料从正面延伸到热敏电阻1，使热敏电阻1快速反应外在温度。

如图4所示，所述热敏电阻1的一端接地并与所述电源管理模块2的GND端连接，所述热敏电阻1的另一端与所述电源管理模块2的THERM端连接，所述电源管理模块2的GPIO端与所述数据通信模块3连接，所述电源管理模块2的INT端与所述应用模块4连接。所述数据通信模块3为通信中央处理器，所述应用模块4为程序中央处理器。

如图4至图5所示，电源管理模块2链接至数据通信模块3或应用模块4的设计为二择一，而电路图中的热敏电阻1也可以换成温测组件，具有相同的保护逻辑和作用。

本发明提供的一种智能型手持式设备非正常升温的侦测装置，为了达到更准精的效果，加装一个热敏电阻1，专为侦测外在温度之用。由于发明本身不是为了测量准确的室温，而是侦测环境温度的变化，所以用热敏电阻1可节省成本并降低设计复杂度。这个热敏电阻置1放的位置必须尽量远离发热组件(例如CPU、GPU、RF PA等)。

本发明提供的一种智能型手持式设备非正常升温的侦测装置，配合本发明提供的本发明提供的一种智能型手持式设备非正常升温的侦测方法可更快速精确侦测非正常升温状态，而且不论在机构或电路设计上都相对容易实现及设计，因为主要是使用热敏电阻1, 成本上也远低于温度感测组件。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能型手持式设备非正常升温的侦测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、校正程序，对每个发热组件的基线进行校正，得到校正基线值；

S2、非正常升温侦测程序，监控每个发热组件的温度，并与校正结果进行比对，以判断是否属于非正常升温。

2.根据权利要求1所述的智能型手持式设备非正常升温的侦测方法，其特征在于，步骤S1包括以下子步骤：

S101、开始升温变化校正；

S102、设定发热组件工作负载；

S103、间隔一段时间后，取得各个热敏电阻的回报温度；

S104、储存校正值；

S105、校正下一个发热组件；

S106、改变发热组件。

3.根据权利要求1所述的智能型手持式设备非正常升温的侦测方法，其特征在于：在步骤S1、S2之间还包括步骤S10、静态储存程序，将步骤S1中的校正结果存放到一个静态储存空间。

4.根据权利要求1所述的智能型手持式设备非正常升温的侦测方法，其特征在于，步骤S2包括以下子步骤：

S201、监控热敏电阻的温度值；

S202、判断热敏电阻的温度值有没有升高一定值，如果没有，则返回步骤S201,如果有，则进行下一步骤；

S203、取得该时段各主要发热组件负载状况；

S204、根据校正程序，计算各发热组件的合理升温温度范围；

S205、判断热敏电阻的升温是否在合理升温温度范围内，如果是，则返回步骤S1，如果不是，则执行报警程序。

5.根据权利要求1所述的智能型手持式设备非正常升温的侦测方法，其特征在于，还包括步骤S3：动态调整程序。

6.根据权利要求5所述的智能型手持式设备非正常升温的侦测方法，其特征在于，步骤S3包括以下子步骤：

S301、取得升温值及计算结构；

S302、判断累积值和预期值是否有偏高或偏低，如果没有，则结束，如果有，则进行下一步骤；

S303、动态调整基线校准值；

S304、结束。

7.一种智能型手持式设备非正常升温的侦测装置，用于根据权利要求1至6中任一项所述的智能型手持式设备非正常升温的侦测方法来侦测智能型手持式设备外面温度的非正升温，其特征在于：包括侦测外在环境温度的热敏电阻和电源管理模块、数据通信模块和应用模块，所述热敏电阻与所述电源管理模块连接，所述电源管理模块分别与所述数据通信模块和应用模块连接。

8.根据权利要求7所述的智能型手持式设备非正常升温的侦测装置，其特征在于：所述侦测装置还包括智能型手持式设备机壳，所述智能型手持式设备机壳内设有电路板，所述热敏电阻设置在所述电路板上，所述热敏电阻与所述智能型手持式设备机壳之间连接有导热体。

9.根据权利要求8所述的智能型手持式设备非正常升温的侦测装置，其特征在于：所述导热体与所述智能型手持式设备机壳的正面连接。

10.根据权利要求9所述的智能型手持式设备非正常升温的侦测装置，其特征在于：所述智能型手持式设备机壳的正面设有LCD面板，所述导热体与所述LCD面板连接，所述热敏电阻的一端接地并与所述电源管理模块的GND端连接，所述热敏电阻的另一端与所述电源管理模块的THERM端连接，所述电源管理模块的GPIO端与所述数据通信模块连接，所述电源管理模块的INT端与所述应用模块连接。