CN111966149B - 一种平板电脑的温度控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及温度自动控制领域，尤其是一种平板电脑的温度控制方法及装置。本发明通过根据平板电脑的充电状态来实时选择检测阈值，并根据芯片温度和所述检测阈值来灵活控制所述芯片的工作频率，从而达到根据平板电脑工况动态来合理有效的调整设备温度，采用动态调节的方式，避免了由于调节过于频繁，而影响平板电脑本身性能，增大机器负荷，造成性能浪费，也保护了所述平板电脑的稳定性，延长其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及温度自动控制领域，尤其是一种平板电脑的温度控制方法及装置。
背景技术
现如今随着科技的发展，平板电脑也越来越普及，平板电脑常见应用场景为高清视屏播放、大型程序运行等。在通常情况下，当执行高清视屏播放等任务时，CPU、GPU负载较小，发热量小，不需要进行特殊的温度控制等操作也能维持系统正常运行。但是当平板电脑长时间、高负荷的运行大型应用程序时，CPU、GPU大量发热，此时必须采取一定的温度控制操作才能维持系统稳定运行。现在使用的散热手段通常为监控温度直接降频，但这样的手段过于直接粗暴，会严重降低平板电脑的性能，也容易影响平板电脑的稳定性，甚至发生危险。所以现在需要一种更加智能的，能够根据工况动态来调整设备温度的一种平板电脑的温度控制方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的通常使用的散热手段会降低平板电脑的性能，也容易影响平板电脑的稳定性，提供一种平板电脑的温度控制方法及装置。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种平板电脑的温度控制方法，包括以下步骤：
S1：获取平板电脑的充电状态，并根据所述充电状态来选择温度检测的检测阈值，所述检测阈值包括充电检测阈值以及未充电检测阈值，其中，所述充电检测阈值以及所述未充电检测阈值均为预设值，且所述充电检测阈值小于所述未充电检测阈值；
S2：获取所述平板电脑中芯片的实时温度；
S3：当所述芯片的实时温度高于所述检测阈值时，降低所述芯片的工作频率；当所述芯片的实时温度低于所述检测阈值时，不限制所述芯片的工作频率；
其中，所述步骤S1包括：
S11：获取所述平板电脑的充电状态；
S12：当所述平板电脑处于充电状态时，以所述充电检测阈值作为检测阈值；当所述平板电脑未处于充电状态时，以所述未充电检测阈值作为检测阈值。本发明通过根据平板电脑的充电状态来实时选择检测阈值，并根据芯片温度和所述检测阈值来灵活控制所述芯片的工作频率，从而达到根据平板电脑工况动态来合理有效的调整设备温度，采用动态调节的方式，避免了由于调节过于频繁，而影响平板电脑本身性能，增大机器负荷，造成性能浪费，也保护了所述平板电脑的稳定性，延长其使用寿命。
作为本发明的优选方案，所述充电状态包括正常充电状态以及快速充电状态；
当所述平板电脑处于正常充电状态时，以所述充电检测阈值作为检测阈值检测阈值；当所述平板电脑处于快速充电状态时，以快充检测阈值作为检测阈值，其中，所述快充检测阈值为预设值，且所述快充检测阈值小于所述充电检测阈值。
作为本发明的优选方案，所述方法还包括防抖动流程，所述防抖动流程包括：
a：读取芯片工作状态并设置一个升温冗余量和一个降温冗余量；
b：在未执行降频时，将当前检测阈值加上所述升温冗余量作为检测阈值；在执行降频时，将当前检测阈值减去所述降温冗余量作为检测阈值。本发明通过在温度达到启动调频策略的检测阀值时，不立即启动调频策略，而是设置一个升温冗余量，当温度超过该检测阀值的量大于该升温冗余量时才真正启动调频策略。同时，设置一个降温冗余量。当调频策略启动，温度下降到检测阀值以下时，在本方法中，不立即结束动态温控策略，而是等到温度值低于检测阀值一个降温冗余量时才真正停止动态温控策略，从而有效消除抖动，且不会过多的影响平板电脑的整体性能。
作为本发明的优选方案，所述升温冗余量为1-3摄氏度。
作为本发明的优选方案，所述降温冗余量为2-4摄氏度。
作为本发明的优选方案，所述芯片包括所述平板电脑的CPU以及GPU。
一种平板电脑的温度控制装置，包括检测模块以及控制模块，所述温度控制装置采用上述任意一种所述方法，所述检测模块用于检测平板电脑的充电状态以及芯片温度，所述控制模块用于控制所述芯片的工作频率。
作为本发明的优选方案，所述温度控制装置还包括显示模块，所述显示模块用于显示所述平板电脑的实时芯片温度。本发明通过增加显示模块，从而使用户可以方便的监测所述平板电脑的温度，更加直观的获取所述平板电脑的芯片温度。
与现有技术相比，本发明的有益效果：。
1.本发明通过根据平板电脑的充电状态来实时选择检测阈值，并根据芯片温度和所述检测阈值来灵活控制所述芯片的工作频率，从而达到根据平板电脑工况动态来合理有效的调整设备温度，采用动态调节的方式，避免了由于调节过于频繁，而影响平板电脑本身性能，增大机器负荷，造成性能浪费，也保护了所述平板电脑的稳定性，延长其使用寿命。
2.本发明通过在温度达到启动调频策略的检测阀值时，不立即启动调频策略，而是设置一个升温冗余量，当温度超过该检测阀值的量大于该升温冗余量时才真正启动调频策略。同时，设置一个降温冗余量。当调频策略启动，温度下降到检测阀值以下时，在本方法中，不立即结束动态温控策略，而是等到温度值低于检测阀值一个降温冗余量时才真正停止动态温控策略，从而有效消除抖动，且不会过多的影响平板电脑的整体性能。
3.本发明通过增加显示模块，从而使用户可以方便的监测所述平板电脑的温度，更加直观的获取所述平板电脑的芯片温度。
附图说明
图1为本发明实施例1所述的一种平板电脑的温度控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例2所述的一种平板电脑的温度控制方法的电池检测循环示意图；
图3为本发明实施例2所述的一种平板电脑的温度控制方法的温控流程循环示意图；
图4为本发明实施例3所述的一种平板电脑的温度控制方法的电池检测循环示意图；
图5为本发明实施例4所述的一种平板电脑的温度控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
如图1所示，一种平板电脑的温度控制方法，包括以下步骤：
S1：获取平板电脑的电池工作状态，并根据所述电池的工作状态来调整温度检测的检测阈值，当平板电脑处于充电状态时，即所述电池正在进行充电时，由于充电本身会产生热量，进而导致所述平板电脑的机壳内有更多热量聚集，影响散热效率，所以为了保护电池，降低阈值，即以所述充电检测阈值作为检测阈值；当平板电脑未处于充电状态时，即所述电池未进行充电时，提高阈值，即所述未充电检测阈值作为检测阈值，其中，所述充电检测阈值以及所述未充电检测阈值均为预设值，且所述充电检测阈值小于所述未充电检测阈值。
S2：获取平板电脑的芯片温度，即CPU（中央处理器）以及GPU（图形处理器）的实时温度。
S3：根据所述CPU以及GPU的实时温度，和预设的温度阈值，来维持或降低所述CPU以及GPU的工作频率，当电池未充电时，随着温度上升，尽可能推迟CPU、GPU降频的时间节点，当电池正在充电时，根据实际温度，提前进入CPU、GPU降频逻辑，从而达到以较小的性能牺牲换取较显著的散热效果的目的。
其中，所述方法还包括防抖动流程，所述防抖动流程包括：
a：读取芯片工作状态并设置一个升温冗余量和一个降温冗余量；
b：在未执行降频时，将当前检测阈值加上所述升温冗余量作为检测阈值；在执行降频时，将当前检测阈值减去所述降温冗余量作为检测阈值。这样防止了CPU以及GPU在短时间内往复变化数次频率，避免产生抖动现象，浪费系统资源，且达不到相应的温度控制效果。
实施例2
本实施例为实施例1的具体实施方式，其步骤如下：
S1.获取电池状态
本方法是一种动态温控的方法，会根据电池状态动态的调节温控策略，所以这里需要获取到电池的状态。由于电池本身有相应的驱动程序，所以这里采用利用其驱动程序，直接访问其相关接口来获取电池状态。由于我们的温度控制程序本身也是内核的驱动程序，要想访问到另一个驱动程序的相关接口，必须满足的条件是要访问的驱动程序再被访问时已经完成初始化，所以这里控制了访问时机，确保该驱动程序已经正常初始化后再进行访问操作。
S2.芯片温度读取
由于本方法的核心是要控制CPU、GPU的温度，所以需要随时掌握这两个核心的温度。这里采用轮询的方式来定时获取温度，每间隔一段时间读取一次SOC内部的温度传感器ADC电压值，再使用该电压值通过一定的计算转换为温度数据。
S3.切换温控逻辑
当获取到温度和电池状态后，根据这两种信息进行温控逻辑的切换。
当电池在未充电状态时，设置CPU、GPU降频温度阀值为一个较高的值；当电池正在充电时，由于充电本身发热，会导致机壳内更多温度聚集，影响散热效率且需要保护电池，所以设置CPU、GPU降频温度阀值为一个较低的值。效果为，当电池未充电时，随着温度上升，尽可能推迟CPU、GPU降频的时间节点，当电池正在充电时，根据实际温度，提前进入CPU、GPU降频逻辑，从而达到以较小的性能牺牲换取较显著的散热效果的目的。
S31：防抖策略：
由于本方法采用了动态调节的方式，若调节过于频繁，必定会影响到机器本身的性能，增大机器负荷，造成性能的浪费。所以必须要避免动调频策略过于频繁的启动和停止。在其他平板电脑所使用的CPU、GPU调频方法中，经常会出现类似的频繁调节抖动问题。因为这些方法忽略了当温度处于开始降频策略的临界值的这种情况。在某些特定情况下，机器逐渐稳定的温度会刚好落在调频策略启动阀值附近，由于负载变化等其他扰动的存在，温度值必然是一个忽高忽低的变化数值。这种变化可能会使当前温度由调频阀值以下变化到调频阀值以上，从而启动温控策略。当温控策略启动，CPU、GPU频率降低，机器功耗随之降低，又影响机器温度随之下降到调频阀值以下，甚至在短时间内往复变化数次。这样就造成了上述的抖动现象，严重浪费系统资源，且达不到相应的温度控制效果。为了解决该问题，本方法采用了设置温度调频阀值冗余量的方式，通过大量实验验证，将冗余量设置为1-3摄氏度能够有效消除抖动现象，并且不会过多的影响机器的散热效果和及时性。当温度达到启动调频策略的阀值，在本方法中，不会立即启动调频策略，而是设置一个温度冗余量，当温度超过该阀值的量大于该冗余量时才真正启动调频策略。目前许多平板电脑也是使用如上所诉的冗余防抖策略，但是这样的策略并不能完全防止抖动。当机器稳定温度刚好落在调频阀值加冗余温度附近时，抖动同样不可避免。所以本方法在添加如上所诉的冗余防抖策略的同时，设置一个温度降低的冗余量。当调频策略启动，温度下降到调频阀值以下时，在本方法中，不立即结束动态温控策略，而是等到温度值低于调频阀值一个温度降低冗余量时才真正停止动态温控策略。通过这种方式可以做到效果非常明显的防抖，经过大量实验验证，将该冗余量设置为2-4摄氏度便能够有效消除抖动，且不会过多的影响平板电脑的整体性能。
本发明将上述设计分为两个循环实现，如图2所示，一个循环实时监测电池状态，当电池状态改变时，立即调整阀值；如图3所示，另一个循环不断轮询CPU、GPU温度，动态判断是否启动温控策略。
实施例3
本实施例与实施例2的区别在于，所述充电状态包括正常充电状态以及快速充电状态。
其循环流程图如图4所示，当所述平板电脑处于正常充电状态时，所述检测阈值=所述温度阈值-所述充电保护温度，即以充电检测阈值作为检测阈值检测阈值；当所述平板电脑处于快速充电状态时，所述检测阈值=所述温度阈值-所述充电保护温度-快速充电保护温度，即以快充检测阈值作为检测阈值，其中，所述快充检测阈值为预设值，且所述快充检测阈值小于所述充电检测阈值
实施例4
如图5所示，一种平板电脑的温度控制装置，包括检测模块以及控制模块，所述温度控制装置采用实施例1以及实施例2任意一种所述方法，所述检测模块用于检测平板电脑的充电状态以及芯片温度，所述控制模块用于控制所述芯片的工作频率。
所述检测模块采用温度传感器来进行芯片温度采集，所述控制模块采用STM32单片机。
实施例5
本实施例与实施例4的区别在于，所述温度控制装置还包括显示模块，所述显示模块采用LED显示屏，用于显示所述平板电脑的实时芯片温度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种平板电脑的温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取平板电脑的充电状态，并根据所述充电状态来选择温度检测的检测阈值，所述检测阈值包括充电检测阈值以及未充电检测阈值，其中，所述充电检测阈值以及所述未充电检测阈值均为预设值，且所述充电检测阈值小于所述未充电检测阈值；
S2：获取所述平板电脑中芯片的实时温度；
S3：当所述芯片的实时温度高于所述检测阈值时，降低所述芯片的工作频率；当所述芯片的实时温度低于所述检测阈值时，不限制所述芯片的工作频率；
其中，所述步骤S1包括：
S11：获取所述平板电脑的充电状态；
S12：当所述平板电脑处于充电状态时，以所述充电检测阈值作为检测阈值；当所述平板电脑未处于充电状态时，以所述未充电检测阈值作为检测阈值；
所述方法还包括防抖动流程，所述防抖动流程包括：
a：读取芯片工作状态并设置一个升温冗余量和一个降温冗余量；其中所述升温冗余量为1-3摄氏度，所述降温冗余量为2-4摄氏度；
b：在未执行降频时，将当前检测阈值加上所述升温冗余量作为检测阈值；在执行降频时，将当前检测阈值减去所述降温冗余量作为检测阈值。
2.根据权利要求1所述的一种平板电脑的温度控制方法，其特征在于，所述充电状态包括正常充电状态以及快速充电状态；
当所述平板电脑处于正常充电状态时，以所述充电检测阈值作为检测阈值检测阈值；当所述平板电脑处于快速充电状态时，以快充检测阈值作为检测阈值，其中，所述快充检测阈值为预设值，且所述快充检测阈值小于所述充电检测阈值。
3.根据权利要求1所述的一种平板电脑的温度控制方法，其特征在于，所述芯片包括所述平板电脑的CPU以及GPU。
4.一种平板电脑的温度控制装置，包括检测模块以及控制模块，其特征在于，所述温度控制装置采用权利要求1-3中任意一种所述方法，所述检测模块用于检测平板电脑的充电状态以及芯片温度，所述控制模块用于控制所述芯片的工作频率。
5.根据权利要求4所述的一种平板电脑的温度控制装置，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块用于显示所述平板电脑的实时芯片温度。
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