CN111550426A - 一种温度调节方法、装置、终端设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温度调节方法、装置、终端设备及计算机存储介质，该方法在芯片温度超过预设温度阈值时，判断降低一级占空比是否会降低无线系统吞吐量，若不会则通过降低一级占空比；若会，则判断散热风扇是否正常；在散热风扇正常时，通过散热风扇进行降温；若散热风扇异常时，逐级下调占空比直到芯片温度低于温度阈值，或者直到占空比等级为最低级。本发明通过检测芯片温度和无线系统吞吐量，动态调节占空比和风扇转速，不仅能保证降低芯片温度时不会引起无线性能下降，而且能延长风扇寿命和应对风扇异常，节省整机能耗和降低发热。

Description

一种温度调节方法、装置、终端设备及存储介质

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种温度调节方法、装置、终端设备及存储介质。

背景技术

电子系统的设计一直在往高性能、小体积、低成本的方向发展。目前电子系统处理能力提升、芯片集成度增加，而芯片的封装体积却相对减小，导致了电子系统热问题进一步突出。常规的使用铝制或铜制散热片已无法完全解决芯片温度超标问题，因此出现了通过调节发射功率、占空比等方式来降低芯片温度。如专利CN201910379318所提到的技术方案，其通过两级策略，优先调节发射功率，其次调节占空比。而在调节发射功率时，不会影响无线性能(用吞吐量来衡量)，而调节占空比时，会由于占空比过低而引起无线性能的下降，专利中也明确描述到，仅能在一定范围内克服无线性能下降。

上述调节方式主要为软件调节，而常规的硬件散热方式为散热风扇。使用散热风扇对芯片进行降温时，风扇需要长时间开启，且可能会经常处于高转速。由于风扇的机械特性，会导致风扇转速越高，人耳可感知的噪音越大，且越容易造成风扇的失效甚至损坏。而风扇损坏后常常就意味着电子产品处于待维修状态或报废，缺少一种应对风扇损坏后的降温机制。

发明内容

本发明提供一种温度调节方法、装置、终端设备及存储介质，通过检测芯片温度和无线系统吞吐量，动态调节占空比和风扇转速，保证降低芯片温度时不会引起无线性能下降。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种温度调节方法，包括：

当芯片温度超过预设温度阈值时，判断降低一级占空比是否会降低无线系统吞吐量；其中，占空比根据大小从高到低预先设置多个占空比等级；

若降低一级占空比不会降低无线系统吞吐量，则降低一级占空比；

若降低一级占空比会降低无线系统吞吐量，则判断散热风扇是否正常；

在所述散热风扇正常时，启动所述散热风扇，并通过增大转速以使所述芯片温度低于所述温度阈值；

在所述散热风扇异常时，逐级下调占空比直到所述芯片温度低于所述温度阈值，或者直到占空比等级为最低级。

3、优选的，所述判断降低一级占空比是否会降低无线系统吞吐量，具体为：

判断当前占空比等级是否为最低级；

若是，则确定降低一级占空比会降低无线系统吞吐量；

否则，计算连接到本系统上所有STA的下载速率总和T1、以及所有连接STA的协商速率总和与降低一级后的占空比的乘积T2；

若T2小于T1，则确定降低一级占空比会降低无线系统吞吐量；

若T2不小于T1，则确定降低一级占空比不会降低无线系统吞吐量。

优选的，所述启动所述散热风扇，并通过增大转速以使所述芯片温度低于所述温度阈值，具体为：

启动散热风扇，按照预设速率线性增大转速，或者按照预设多个转速等级，逐级增大转速以使芯片温度低于所述温度阈值。

相应的，本发明提供了一种温度调节装置，包括第一判断模块、占空比调节模块、散热风扇检测模块和散热风扇调节模块；

所述第一判断模块用于当芯片温度超过预设温度阈值时，判断降低一级占空比是否会降低无线系统吞吐量；其中，占空比根据大小从高到低预先设置多个占空比等级；

所述占空比调节模块用于在所述第一判断模块确定降低一级占空比不会降低无线系统吞吐量时，则降低一级占空比；

所述散热风扇检测模块用于在所述第一判断模块确定降低一级占空比会降低无线系统吞吐量时，判断散热风扇是否正常；

所述散热风扇调节模块用于在所述散热风扇正常时，启动所述散热风扇，并通过增大转速以使所述芯片温度低于所述温度阈值；

所述占空比调节模块还用于在所述散热风扇异常时，逐级下调占空比直到所述芯片温度低于所述温度阈值，或者直到占空比等级为最低级。

优选的，第一判断模块包括：第一判断单元、第一确定单元、计算单元、第二确定单元和第三确定单元；

所述第一判断单元用于判断当前占空比等级是否为最低级；

所述第一确定单元用于在所述第一判断单元确定当前占空比等级为最低级时，确定降低一级占空比会降低无线系统吞吐量；

所述计算单元用于在所述第一判断单元确定当前占空比等级不为最低级时，计算连接到本系统上所有STA的下载速率总和T1、以及所有连接STA的协商速率总和与降低一级后的占空比的乘积T2；

所述第二确定单元用于在T2小于T1时，确定降低一级占空比会降低无线系统吞吐量；

所述第三确定单元用于在T2不小于T1时，确定降低一级占空比不会降低无线系统吞吐量。

优选的，所述散热风扇调节模块用于启动所述散热风扇，并通过增大转速以使所述芯片温度低于所述温度阈值，具体为：启动散热风扇，按照预设速率线性增大转速，或者按照预设多个转速等级，逐级增大转速以使芯片温度低于所述温度阈值。

本发明实施例还提供了一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的温度调节方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任意一项所述的温度调节方法。

本发明的实施例，具有如下有益效果：

本发明提供了一种温度调节方法、装置、终端设备及计算机存储介质，该方法在芯片温度超过预设温度阈值时，判断降低一级占空比是否会降低无线系统吞吐量，若不会则通过降低一级占空比；若会，则判断散热风扇是否正常；在散热风扇正常时，通过散热风扇进行降温；若散热风扇异常时，逐级下调占空比直到芯片温度低于温度阈值，或者直到占空比等级为最低级。相比于现有技术仅使用硬件或仅使用软件的温控方法，本发明技术方案从软件和硬件两个方向进行温控，通过检测芯片温度和无线系统吞吐量，动态调节占空比和风扇转速，不仅能保证降低芯片温度时不会引起无线性能下降，而且能延长风扇寿命和应对风扇异常，节省整机能耗和降低发热。

附图说明

图1是本发明提供的温度调节方法的一种实施例的流程示意图；

图2是本发明提供的温度调节方法的另一种实施例的流程示意图；

图3是本发明提供的温度调节方法的又一种实施例的流程示意图；

图4是本发明提供的温度调节装置的一种实施例的结构示意图；

图5是本发明提供的终端设备的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明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。

参见图1，图1是本发明提供的温度调节方法的一种实施例的流程示意图，如图1所示，该方法包括步骤101至步骤105，各步骤具体如下：

步骤101：当芯片温度超过预设温度阈值时，判断降低一级占空比是否会降低无线系统吞吐量。

在本实施例中，本发明的温度调节方法适用于无线电子产品中的各类芯片，如CPU、在路由器上的射频芯片等。系统会定期检测路由器上芯片温度，判断其是否超过温度阈值上限要求，如果没有，则不作处理，如果超过，则执行步骤101。

在本实施例中，占空比根据大小从高到低预先设置多个占空比等级。步骤101具体为：判断当前占空比等级是否为最低级；

若是，则确定降低一级占空比会降低无线系统吞吐量；

否则，计算连接到本系统上所有STA的下载速率总和T1、以及所有连接STA的协商速率总和与降低一级后的占空比的乘积T2；

若T2小于T1，则确定降低一级占空比会降低无线系统吞吐量；

若T2不小于T1，则确定降低一级占空比不会降低无线系统吞吐量。

在本实施例中，占空比可以根据实际情况划分若干个等级，如默认占空比为100％，进入调节时假定路由器射频芯片有三级占空比调节，第一级为70％、第二级为50％、第三级为20％，具体等级和数字可以通过用户控制指令进行动态调节。

在本实施例中，若降低占空比不会降低无线系统吞吐量，则执行步骤102，若降低占空比会降低无线系统吞吐量，则执行步骤103。

步骤102：降低一级占空比。

在本实施例中，芯片温度是否低于温度阈值，是指在调节占空比并运行一段预设时间后，芯片温度是否仍高于温度阈值上限。预设时间的长短可以由用户自行设定。当判断降低一级占空比不影响无线系统吞吐量时，降低一级占空比，若此时芯片温度低于温度阈值，则保持当前占空比。

当步骤102的调节运行一段时间后，芯片温度仍无法满足温度要求时，返回步骤101的判断，根据再一次的判断结果，继续降低一级占空比或者执行步骤103。

步骤103：判断散热风扇是否正常。

在本实施例中，在启动散热风扇前，要检测散热风扇是否正常。具体的检测方法为：通过读取风扇的反馈信号，判断风扇是否正常。在散热风扇为正常时，执行步骤104，在散热风扇为异常时，执行步骤105。

步骤104：启动散热风扇，并通过增大转速以使芯片温度低于温度阈值。

在本实施例中，步骤104具体为：启动散热风扇，按照预设速率线性增大转速，或者按照预设多个转速等级，逐级增大转速以使芯片温度低于温度阈值。

本实施例的增速调节可以由两种实现方式，一种是按照预设速率线性增大转速，另一种是按照预设多个转速等级，逐级增大转速。第一种线性调节风扇转速，在降低芯片温度低于温度阈值的情况下，使风扇转速最低，实现能够节省能耗、降低风扇噪音、延长风扇寿命；但是第一种操作也会存在以下缺点：线性增加风扇转速、或以更小步径调节转速，可能导致整个调整时间过长，调整的过程中芯片可能一直不能满足温度要求。因为温度的变化需要一定时间才平稳，所以每对风扇或占空比进行一次调节后，需要一小段时间间隔，温度才会达到最终平稳。而第二种通过设置转速等级进行逐级调节，能够更快的使芯片降温，也能根据实际情况进行更精准的调节，提高响应效率。

同理，在进行占空比调节时，也可以不设置占空比等级，而是以更小步径线性调节占空比，能够在更多的场景下通过仅调节占空比就能实现即降低温度满足要求、而无需开启风扇、又不影响无线吞吐量，提升了占空比调节的使用频率，但是，其也会导致调整时间较长。

步骤105：逐级下调占空比直到芯片温度低于温度阈值，或者直到占空比等级为最低级。

在本实施例中，步骤105具体为：根据占空比大小从高到低设置若干个等级，逐级下调占空比以使芯片温度低于温度阈值。在风扇异常时，只能按照占空比进行调节，这时逐级下调占空比实现降温，直到占空比为最低级。

为了更好的说明本发明的步骤流程，可参见图2的流程图。

同时，本发明通过以下实例来进一步说明本发明的实施流程。本发明的温度调节方法考虑芯片温度和无线系统吞吐量，通过占空比调节和风扇开启，可细分为四种策略，具体如下表所示：

具体的调节过程为：

1、假定路由器射频芯片有三级占空比调节，例如分别为第一级70％、第二级50％、第三级20％(数字可调)；风扇有三档转速，分别为低速、中速、高速。

2、读取路由器上芯片温度，是否超过温度阈值上限要求：如果没有超过，则不做处理。

3、如果芯片温度超过阈值上限，则进一步判断降低占空比是否会降低无线系统吞吐量,判断方法为在初始状态时，射频芯片未进入占空比发射状态，即占空比为100％，下一级占空比是70％。先计算所有连接到本路由器上所有STA的下载速率的总和，记为T1，再计所有连接STA的协商速率总和乘以占空比(70％)比值，记为T2，如果T2＜T1，则表示降低占空比会降低无线系统吞吐量。

4、如果降低占空比不会降低无线系统吞吐量，则将占空比设为第一级70％，并设置一个预设时间间隔Δt1以观察降温效果，如果在Δt1内芯片温度不再高于阈值，则保持当前占空比；如果仍然高于阈值，则先判断当前占空比是否为最后一级，如果是，则直接保持当前占空比，并将风扇设置为低转速，并不断检测芯片温度，设置一个预设时间间隔Δt2以观察降温效果，如果在Δt2内芯片温度仍然超过阈值，则不断增加风扇转速，直到芯片温度低于温度阈值。其中，Δt1与Δt2的值可以相等也可以不相等。

5、上一步中如果占空比不是最后一级，则先判断下调一级占空比(如70％降调节至50％)是否会降低无线系统吞吐量，如果会，则保持当前占空比，并开启风扇，风扇设置和调整如第4点中所述；如果下调一级占空比不会下降系统吞吐量，则直接下调一级占空比，并检测芯片温度是否低于温度阈值；如果不低于，则如第4点中所述，进一步根据是否会降低系统吞吐量，决定是继续下调占空比，还是保持当前占空比同时开启风扇。

6、如果第3点中判断设置为第一级占空比即可能影响系统吞吐量，则为保证无线性能，需要启动风扇散热。先读取风扇的反馈信号判读风扇是否正常，如果异常，则直接调整占空比，逐级下调保证芯片满足低于温度阈值。

7、如果风扇正常，则启动风扇，并设置为低转速，并不断检测芯片温度，如果芯片温度仍然超过阈值，则不断增加风扇转速，直到芯片温度低于温度阈值。

本实例具体的流程图可以参见图3所示。

相应地，参见图4，图4是本发明提供的温度调节装置的一种实施例的结构示意图。该装置包括：第一判断模块41、占空比调节模块42、散热风扇检测模块43和散热风扇调节模块44；

第一判断模块41用于当芯片温度超过预设温度阈值时，判断降低一级占空比是否会降低无线系统吞吐量；其中，占空比根据从高到低预先设置多个占空比等级。

占空比调节模块42用于在第一判断模块41确定降低一级占空比不会降低无线系统吞吐量时，则降低一级占空比。

散热风扇检测模块43用于在第一判断模块41确定降低一级占空比会降低无线系统吞吐量时，判断散热风扇是否正常。

散热风扇调节模块44用于在散热风扇为正常时，启动散热风扇，并通过增大转速以使芯片温度低于温度阈值。

占空比调节模块42还用于在散热风扇为异常时，逐级下调占空比直到芯片温度低于温度阈值，或者直到占空比等级为最低级。

在本实施例中，第一判断模块41包括：第一判断单元、第一确定单元、计算单元、第二确定单元和第三确定单元。

第一判断单元用于判断当前占空比等级是否为最低级。

第一确定单元用于在所述第一判断单元确定当前占空比等级为最低级时，确定降低一级占空比会降低无线系统吞吐量。

计算单元用于在所述第一判断单元确定当前占空比等级不为最低级时，计算连接到本系统上所有STA的下载速率总和T1、以及所有连接STA的协商速率总和与降低一级后的占空比的乘积T2。

第二确定单元用于在T2小于T1时，确定降低一级占空比会降低无线系统吞吐量。

第三确定单元用于在T2不小于T1时，确定降低一级占空比不会降低无线系统吞吐量。

在本实施例中，散热风扇调节模块44用于启动散热风扇，并通过增大转速以使芯片温度低于温度阈值，具体为：启动散热风扇，按照预设速率线性增大转速，或者按照预设多个转速等级，逐级增大转速以使芯片温度低于温度阈值。

本装置更详细的工作原理与步骤流程可以但不限于参见上文描述的温度调节方法。

由上可见，本发明提供的温度调节方法将风扇散热和过温保护结合起来，制定一套用于路由器上风扇散热的智能调控方法，通过检测芯片温度和无线系统吞吐量，动态调节占空比和风扇转速，有如下技术效果：

1)能保证降低芯片温度时不会引起无线性能下降；

2)能延长风扇寿命和应对风扇异常；

3)能够尽量降低风扇转速(减少和降低人耳可感知的噪音)和芯片功耗(调整占空比即减少芯片发热)，节省整机能耗和发热。

参见图5是本发明提供的终端设备的一个实施例的结构示意图。

本发明实施例提供的一种终端设备，包括处理器71、存储器72以及存储在所述存储器72中且被配置为由所述处理器71执行的计算机程序，所述处理器71执行所述计算机程序时实现如上任一实施例所述的温度调节方法。

另外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任一实施例所述的温度调节方法。

所述处理器71执行所述计算机程序时实现上述温度调节方法在实施例中的步骤，例如图1或2所示的温度调节方法的所有步骤。

所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器71、存储器72。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是终端设备的示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器71可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器71是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。

所述存储器72可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器71通过运行或执行存储在所述存储器72内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器72内的数据，实现所述终端设备的各种功能。所述存储器72可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

其中，所述终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

Claims (8)

1.一种温度调节方法，其特征在于，包括：

当芯片温度超过预设温度阈值时，判断降低一级占空比是否会降低无线系统吞吐量；其中，占空比根据大小从高到低预先设置多个占空比等级；

若降低一级占空比不会降低无线系统吞吐量，则降低一级占空比；

若降低一级占空比会降低无线系统吞吐量，则判断散热风扇是否正常；

在所述散热风扇正常时，启动所述散热风扇，并通过增大转速以使所述芯片温度低于所述温度阈值；

在所述散热风扇异常时，逐级下调占空比直到所述芯片温度低于所述温度阈值，或者直到占空比等级为最低级。

2.根据权利要求1所述的温度调节方法，其特征在于，所述判断降低一级占空比是否会降低无线系统吞吐量，具体为：

判断当前占空比等级是否为最低级；

若是，则确定降低一级占空比会降低无线系统吞吐量；

否则，计算连接到本系统上所有STA的下载速率总和T1、以及所有连接STA的协商速率总和与降低一级后的占空比的乘积T2；

若T2小于T1，则确定降低一级占空比会降低无线系统吞吐量；

若T2不小于T1，则确定降低一级占空比不会降低无线系统吞吐量。

3.根据权利要求1或2所述的温度调节方法，其特征在于，所述启动所述散热风扇，并通过增大转速以使所述芯片温度低于所述温度阈值，具体为：

启动散热风扇，按照预设速率线性增大转速，或者按照预设多个转速等级，逐级增大转速以使芯片温度低于所述温度阈值。

4.一种温度调节装置，其特征在于，包括第一判断模块、占空比调节模块、散热风扇检测模块和散热风扇调节模块；

所述第一判断模块用于当芯片温度超过预设温度阈值时，判断降低一级占空比是否会降低无线系统吞吐量；其中，占空比根据大小从高到低预先设置多个占空比等级；

所述占空比调节模块用于在所述第一判断模块确定降低一级占空比不会降低无线系统吞吐量时，则降低一级占空比；

所述散热风扇检测模块用于在所述第一判断模块确定降低一级占空比会降低无线系统吞吐量时，判断散热风扇是否正常；

所述散热风扇调节模块用于在所述散热风扇正常时，启动所述散热风扇，并通过增大转速以使所述芯片温度低于所述温度阈值；

所述占空比调节模块还用于在所述散热风扇异常时，逐级下调占空比直到所述芯片温度低于所述温度阈值，或者直到占空比等级为最低级。

5.根据权利要求4所述的温度调节装置，其特征在于，第一判断模块包括：第一判断单元、第一确定单元、计算单元、第二确定单元和第三确定单元；

所述第一判断单元用于判断当前占空比等级是否为最低级；

所述第一确定单元用于在所述第一判断单元确定当前占空比等级为最低级时，确定降低一级占空比会降低无线系统吞吐量；

所述计算单元用于在所述第一判断单元确定当前占空比等级不为最低级时，计算连接到本系统上所有STA的下载速率总和T1、以及所有连接STA的协商速率总和与降低一级后的占空比的乘积T2；

所述第二确定单元用于在T2小于T1时，确定降低一级占空比会降低无线系统吞吐量；

所述第三确定单元用于在T2不小于T1时，确定降低一级占空比不会降低无线系统吞吐量。

6.根据权利要求4或5所述的温度调节装置，其特征在于，所述散热风扇调节模块用于启动所述散热风扇，并通过增大转速以使所述芯片温度低于所述温度阈值，具体为：启动散热风扇，按照预设速率线性增大转速，或者按照预设多个转速等级，逐级增大转速以使芯片温度低于所述温度阈值。

7.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-3中任意一项所述的温度调节方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1-3中任意一项所述的温度调节方法。

Images