CN114510094A - 温度控制方法、通信系统与控制电路 - Google Patents

Abstract

一种温度控制方法，用于包括多个通信芯片的通信系统。温度控制方法包括以下步骤：计算每个通信芯片的平均温度；如果多个通信芯片中的第一芯片对应的第一旗标参数为预设数值，则根据第一芯片的平均温度调整第一芯片的第一传输速率；如果第一芯片对应的第一旗标参数不为预设数值，则根据多个通信芯片中的第二芯片的平均温度调整第一传输速率。

Description

温度控制方法、通信系统与控制电路

技术领域

本申请涉及一种温度控制方法，特别是涉及一种用于通信系统的温度控制方法。

背景技术

随着网络的普及化，无线接入点(又称无线存取点)已广泛分布于家庭与公司中。无线接入点通常通过机壳开口和风扇，以热对流的方式降低其内部温度。然而，随着无线接入点的效能提升，传统的硬件散热系统需占据更多的空间(例如安装更多风扇)以增加散热能力，不利于产品轻薄化。另外，当环境温度偏高时，硬件散热系统的散热效率会显著下降，因而增加无线接入点烧毁的风险。

发明内容

本申请提供一种温度控制方法，用于包括多个通信芯片的通信系统。温度控制方法包括以下步骤：计算每个通信芯片的平均温度；如果多个通信芯片中的第一芯片对应的第一旗标参数为预设数值，根据第一芯片的平均温度调整第一芯片的第一传输速率；如果第一芯片对应的第一旗标参数不为预设数值，根据多个通信芯片中的第二芯片的平均温度调整第一传输速率。

本申请提供一种通信系统，包括多个通信芯片与控制电路。控制电路耦接于多个通信芯片，且被设置为执行以下步骤：计算每个通信芯片的平均温度；如果多个通信芯片中的第一芯片对应的第一旗标参数为预设数值，根据第一芯片的平均温度调整第一芯片的第一传输速率；如果第一芯片对应的第一旗标参数不为预设数值，根据多个通信芯片中的第二芯片的平均温度调整第一传输速率。

本申请提供一种控制电路，其用于耦接多个通信芯片以形成通信系统，且被设置为执行以下步骤：计算每个通信芯片的平均温度；如果多个通信芯片中的第一芯片对应的第一旗标参数为预设数值，根据第一芯片的平均温度调整第一芯片的第一传输速率；如果第一芯片对应的第一旗标参数不为预设数值，根据多个通信芯片中的第二芯片的平均温度调整第一传输速率。

上述多个实施例的优点之一，是能实时监控温度，以在产品的效能和安全性上取得平衡。

上述多个实施例的另一优点，是提供不同于硬件散热系统的额外软件降温手段。

附图说明

图1为根据本申请一实施例的通信系统简化后的功能模块图。

图2为根据本申请一实施例的温度控制方法的流程图。

图3是用于进一步说明图2的步骤S206的流程图。

图4是用于进一步说明图2的步骤S210的流程图。

图5是用于进一步说明图4的步骤S404的流程图。

具体实施方式

以下将配合相关附图来说明本申请的实施例。在附图中，相同的标记表示相同或类似的组件或方法步骤。

图1为根据本申请一实施例的通信系统100简化后的功能模块图。通信系统100包括控制电路110和多个通信芯片120a～120c，其中控制电路110耦接于通信芯片120a～120c。在一些实施例中，通信芯片120a～120c用于产生射频(例如Wi-Fi)信号，且各自可包括(但不限于)功率放大器、混频器、滤波器和数字模拟转换器等组件。在另一些实施例中，通信芯片120a～120c用于耦接于天线10a～10c，且用于产生相同或不同频段的射频信号，例如通信芯片120a用于产生2.4GHz频段的信号，而通信芯片120b～120c用于产生5GHz频段的信号。

控制电路110用于每隔固定时间(例如20秒)计算通信芯片120a～120c每一芯片的平均温度。控制电路110还用于根据通信芯片120a～120c的平均温度确定通信芯片120a～120c涉及射频信号的数据传输速率，以防止通信芯片120a～120c过热损毁。在一些实施例中，控制电路110自设置于通信芯片120a～120c内部或周围的温度传感器(例如热敏电阻)获得通信芯片120a～120c的温度。为使图面简洁而易于说明，通信系统100中的其他组件与连接关系并未在图1中示出。

实际操作上，控制电路110可以用中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可程序逻辑门阵列(FPGA)或其他可程序化的逻辑电路来实现。

另外，图1中示出的通信芯片120a～120c的数量仅为便于说明，而非用于限制本申请的实际实施方式。在一些实施例中，通信系统100中通信芯片的数量可以根据实际设计需求而调整。

图2为根据本申请一实施例的温度控制方法200的流程图。控制电路110可通过执行温度控制方法200确定通信芯片120a～120c的传输速率。在步骤S202中，控制电路110计算通信芯片120a～120c每一芯片在特定时间长度内(例如，20秒、40秒、60秒等)的平均温度。接着，控制电路110会选择通信芯片120a～120c的其中之一作为步骤S204～S214的目标。为便于理解，以下将以控制电路110选择通信芯片120a作为目标的实施例来说明。

在步骤S204中，控制电路110判断通信芯片120a对应的旗标参数是否为预设值(例如0)。如果否，控制电路110会接着执行步骤S206。如果是，控制电路110会接着执行步骤S208。在一些实施例中，控制电路110的内存电路(未示出)储存有分别对应于通信芯片120a～120c的多个旗标参数，控制电路110利用这些旗标参数表示通信芯片120a～120c周围其他通信芯片的温度状态。例如，对应于通信芯片120a的旗标参数用于表示其周围的通信芯片120b或120c的温度状态。又例如，对应于通信芯片120b的旗标参数用于表示其周围的通信芯片120a或120c的温度状态，依此类推。

在步骤S206中，控制电路110会根据通信系统100中其他通信芯片120b或120c的温度状态调整通信芯片120a的传输速率。例如，当通信芯片120b或120c的温度过高，控制电路110会降低通信芯片120a的传输速率。又例如，当通信芯片120b或120c的温度都恢复至正常范围，控制电路110会将通信芯片120a的传输速率重置为未降低状态。在一些实施例中，未降低状态代表控制电路110没有对通信芯片120a施以任何速率限制手段。

在步骤S208中，控制电路110判断通信芯片120a的传输速率是否为未降低状态。如果通信芯片120a的传输速率为已降低状态，则控制电路110会接着执行步骤S210。如果通信芯片120a的传输速率为未降低状态，则控制电路110会接着执行步骤S212。

在步骤S210中，控制电路110会综合性地根据通信芯片120a的平均温度以及其传输速率与多个速率阈值的比较结果，调整通信芯片120a的传输速率。例如，当通信芯片120a的平均温度低于一第一温度阈值，控制电路110可以提升通信芯片120a的传输速率。又例如，当通信芯片120a的平均温度高于第一温度阈值，且通信芯片120a的传输速率已被降低至低于某些速率阈值，则控制电路110可以根据这些速率阈值对应地选择关闭通信芯片120a或采取其他合适的降温手段。在一些实施例中，第一温度阈值是通信芯片120a～120c各自的工作温度上限。

在步骤S212中，控制电路110判断通信芯片120a的平均温度是否不高于第一温度阈值。如果否，控制电路110会接着执行步骤S214。如果是，控制电路110会接着执行步骤S216。

在步骤S214中，控制电路110会降低通信芯片120a的传输速率。

在一些实施例中，当控制电路110在步骤S212判断通信芯片120a的平均温度高于第一温度阈值时，控制电路110会记录通信芯片120a的传输速率。在一些实施例中，控制电路110每次降低传输速率的幅度，会等于记录下的传输速率的固定比例(例如10％)。

在步骤S216中，控制电路110会判断是否已针对通信芯片120a～120c中的每一芯片执行步骤S204～S214。如果否，则控制电路110可以选择通信芯片120a～120c中的另一芯片(例如通信芯片120b)作为目标，并接着执行步骤S204。如果是，则控制电路110可以结束执行方法200，或从步骤S202重新执行方法200以多次监控通信芯片120a～120c的温度。另外，当步骤S206、S210与S214结束时，控制电路110也会执行步骤S216。

图3是用于进一步说明图2的步骤S206的流程图。在一些实施例中，步骤S206包括步骤S302～S308。在步骤S302中，控制电路110判断通信芯片102a对应的旗标参数是否为一第一数值(例如1)，其中第一数值代表通信芯片102a周围的通信芯片120b或120c的平均温度过高。如果是，控制电路110会执行步骤S304以降低通信芯片120a的传输速率，以通过降低通信芯片120a的温度协助降低通信芯片120b或120c的温度。

如果通信芯片102a对应的旗标参数不为第一数值，而为代表通信芯片102a周围的通信芯片120b或120c的平均温度正常的一第二数值(例如-1)，控制电路110会执行步骤S306以将通信芯片120a的传输速率重置为未降低状态。

在结束执行步骤S304或S306后，控制电路110会执行步骤S308以将通信芯片102a对应的旗标参数重置为预设数值。控制电路110可以在步骤S308结束后接着执行图2的步骤S216。

图4是用于进一步说明图2的步骤S210的流程图。在一些实施例中，步骤S210包括步骤S402～S414。在步骤S402中，控制电路110判断通信芯片120a的平均温度是否高于第一温度阈值。如果是，控制电路110会执行步骤S404以降低通信芯片120a的传输速率，并比较通信芯片120a的传输速率与多个速率阈值，以根据比较结果选择对通信芯片120a的进一步降温手段，例如关闭通信芯片120a的信号发射(Tx)功能和/或信号接收(Rx)功能，或者降低通信系统100中其他通信芯片120b和120c的传输速率。

另一方面，如果通信芯片120a的平均温度不高于第一温度阈值，控制电路110会执行步骤S406～S414以提升通信芯片120a的传输速率。在步骤S406中，控制电路110判断是否已关闭通信芯片120a的通信功能。如果是，则控制电路110会恢复通信芯片120a的通信功能。在一些实施例中，关闭通信功能会使通信芯片120a停止输出/接收射频信号。

如果通信芯片120a的通信功能未被关闭，则控制电路110会执行步骤S410以判断通信芯片120a的平均温度是否低于一第二温度阈值，其中第一温度阈值高于第二温度阈值。如果是，控制电路110会执行步骤S412以将通信芯片120a的传输速率重置为未降低状态。在执行步骤S412后，控制电路110会执行步骤S414，以将通信系统100中其他通信芯片120b和120c对应的旗标参数设为第二数值，以提升通信芯片120b和120c的传输速率。如此一来，当控制电路110选择通信芯片120b和120c作为温度控制方法200的目标时，控制电路110会在图2的步骤S206中提升通信芯片120b和120c的传输速率。

另一方面，如果通信芯片120a的平均温度不低于第二阈值(亦即介于第一温度阈值和第二温度阈值之间)，则控制电路110可以接着执行图2中的步骤S216。另外，在步骤S404、S408和S414结束后，控制电路110也可以接着执行步骤S216。

图5是用于进一步说明图4的步骤S404的流程图。在一些实施例中，步骤S404包括步骤S502～S512。在步骤S502中，控制电路110判断通信芯片120a的传输速率是否已被限制至小于一速率下限值。如果是，控制电路110会执行步骤S504以切断通信芯片120a的全部或部分的通信功能，例如信号发射功能和/或信号接收功能。如果否，控制电路110接着执行步骤S506。

在步骤S506中，控制电路110会判断通信芯片120a的传输速率是否已被限制至小于一速率中间值，其中速率中间值大于速率下限值。在一些实施例中，当控制电路110在步骤S212判断通信芯片120a的平均温度高于第一温度阈值时(即步骤S212判断结果为否)，控制电路110会记录通信芯片120a的传输速率，并以记录的传输速率的10％和50％分别作为速率下限值和速率中间值，但不以此为限。

如果通信芯片120a的传输速率小于速率中间值(亦即介于速率中间值与速率下限值之间)，控制电路110会执行步骤S508以将通信系统100中其他通信芯片120b和120c所对应的旗标参数设为第一数值。如此一来，当控制电路110选择通信芯片120b和120c作为温度控制方法200的目标时，控制电路110会在图2的步骤S206中降低通信芯片120b和120c的传输速率，以协助降温通信芯片120a。

另一方面，如果通信芯片120a的传输速率不小于速率中间值，控制电路110会执行步骤S510以判断通信芯片120a的传输速率是否等于速率中间值。如果是，控制电路110会执行步骤S512以执行以下的一个或多个操作：断开通信芯片120a的多个射频信号输出路径中的一条或多条；降低通信芯片120a的电力输入；以及降低通信芯片120a的带宽，但控制机制不以此为限。如果否，控制电路110可以接着执行图2的步骤S216。

另外，当步骤S504和508结束时，控制电路110也可以接着执行图2的步骤S216。

前述各流程图中的步骤执行顺序，只是示范性的实施例，而并非用于限制本申请的实际实施方式。在一些实施例中，图5的步骤S510和S512可以省略，控制电路110会于判断通信芯片120a的传输速率不低于速率中间值后接着执行图2的步骤S216。

综上所述，通信系统100与温度控制方法200能达成对多个通信芯片120a～120c的实时温度监控，以在产品的效用和安全性上取得平衡。

另外，在一些实施例中，当通信系统100中的硬件散热系统(未示出)无法阻止温度上升时，温度控制方法200能提供额外的降温手段，因而可以降低通信系统100过热损毁的风险。

在本申请中使用某些词汇来指称特定的组件。然而，所属技术领域中的普通技术人员应当可以理解，同样的组件可能会用不同的名词来称呼。本申请并不以名称的差异做为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来做为区分的基准。在权利要求书及说明书所提及的“包括”为开放式的用语，故应解释成“包括但不限于”。另外，“耦接”在此包括任何直接及间接的连接手段。因此，如果文中描述第一组件耦接于第二组件，则代表第一组件可通过电性连接或无线传输、光学传输等信号连接方式而直接地连接于第二组件，或者通过其他组件或连接手段间接地电性或信号连接至所述第二组件。

在此所使用的“和/或”的描述方式，包括所列举的其中的一个或多个项目的任意组合。另外，除非说明书中特别指明，否则任何表达为单数的用语都同时包括表达为复数的涵义。

以上仅为本申请的优选实施例，凡依本申请的权利要求所做的同等变化与修改，都应当属本申请的保护范围。

附图标记说明

100：通信系统

110：控制电路

120a～120c：通信芯片

10a～10c：天线

200：温度控制方法

S202～S216：步骤

S302～S308：步骤

S402～S414：步骤

S502～S512：步骤

Claims (10)

1.一种温度控制方法，用于包括多个通信芯片的一通信系统，所述温度控制方法包括：

计算每个通信芯片的一平均温度；

如果所述多个通信芯片中的一第一芯片对应的一第一旗标参数为一预设数值，根据所述第一芯片的所述平均温度调整所述第一芯片的一第一传输速率；以及

如果所述第一芯片对应的所述第一旗标参数不为所述预设数值，根据所述多个通信芯片中的一第二芯片的所述平均温度调整所述第一传输速率。

2.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，根据所述第一芯片的所述平均温度调整所述第一传输速率的步骤包括：

如果所述第一传输速率为一未降低状态，且如果所述第一芯片的所述平均温度高于一第一温度阈值，降低所述第一传输速率；以及

如果所述第一传输速率已降低，根据所述第一芯片的所述平均温度以及所述第一传输速率与多个速率阈值的一比较结果调整所述第一传输速率。

3.根据权利要求2所述的温度控制方法，其特征在于，根据所述第一芯片的所述平均温度以及所述比较结果调整所述第一传输速率的步骤包括：

如果所述第一芯片的所述平均温度高于所述第一温度阈值，降低所述第一传输速率，且根据所述比较结果关闭所述第一芯片的一通信功能或降低所述第二芯片的一第二传输速率；以及

如果所述第一芯片的所述平均温度不高于所述第一温度阈值，提升所述第一传输速率。

4.根据权利要求3所述的温度控制方法，其特征在于，根据所述比较结果关闭所述第一芯片的所述通信功能或降低所述第二芯片的所述第二传输速率的步骤包括：如果所述第一传输速率小于所述多个速率阈值中的一速率下限值，关闭所述第一芯片的所述通信功能；以及

如果所述第一传输速率大于所述速率下限值且小于所述多个速率阈值中的一速率中间值，将所述第二芯片对应的一第二旗标参数设为一第一数值以降低所述第二传输速率。

5.根据权利要求3所述的温度控制方法，其特征在于，提升所述第一传输速率的步骤包括：

如果所述第一芯片的所述平均温度低于所述第一温度阈值，且如果已关闭所述第一芯片的所述通信功能，恢复所述第一芯片的所述通信功能；以及

如果所述第一芯片的所述平均温度低于一第二温度阈值，将所述第一传输速率设为所述未降低状态，且将所述第二芯片对应的一第二旗标参数设为一第二数值以提升所述第二传输速率，其中所述第一温度阈值高于所述第二温度阈值。

6.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，根据所述第二芯片的所述平均温度调整所述第一芯片的所述第一传输速率的步骤包括：

如果所述第一旗标参数为代表所述第二芯片的所述平均温度过高的一第一数值，降低所述第一传输速率；

如果所述第一旗标参数为代表所述第二芯片的所述平均温度正常的一第二数值，将所述第一传输速率重置为一未降低状态；以及

将所述第一旗标参数设为所述预设值。

7.一种通信系统，包括：

多个通信芯片；以及

一控制电路，耦接于所述多个通信芯片，且被设置为：

计算每个通信芯片的一平均温度；

如果所述多个通信芯片中的一第一芯片对应的一第一旗标参数为一预设数值，根据所述第一芯片的所述平均温度调整所述第一芯片的一第一传输速率；以及

如果所述第一芯片对应的所述第一旗标参数不为所述预设数值，根据所述多个通信芯片中的一第二芯片的所述平均温度调整所述第一传输速率。

8.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，当所述控制电路根据所述第一芯片的所述平均温度调整所述第一传输速率时，所述控制电路还被设置为：

如果所述第一传输速率为一未降低状态，且如果所述第一芯片的所述平均温度高于一第一温度阈值，降低所述第一传输速率；以及

如果所述第一传输速率已降低，根据所述第一芯片的所述平均温度以及所述第一传输速率与多个速率阈值的一比较结果调整所述第一传输速率。

9.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，当所述控制电路根据所述第二芯片的所述平均温度调整所述第一传输速率时，所述控制电路被设置为：

如果所述第一旗标参数为代表所述第二芯片的所述平均温度过高的一第一数值，降低所述第一传输速率；

如果所述第一旗标参数为代表所述第二芯片的所述平均温度正常的一第二数值，将所述第一传输速率重置为一未降低状态；以及

将所述第一旗标参数设为所述预设值。

10.一种控制电路，用于耦接多个通信芯片以形成一通信系统，且被设置为：

计算每个通信芯片的一平均温度；

如果所述多个通信芯片中的一第一芯片对应的一第一旗标参数为一预设数值，根据所述第一芯片的所述平均温度调整所述第一芯片的一第一传输速率；以及

如果所述第一芯片对应的所述第一旗标参数不为所述预设数值，根据所述多个通信芯片中的一第二芯片的所述平均温度调整所述第一传输速率。

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