WO2018024021A1

WO2018024021A1 - 一种温度控制系统与方法

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Publication number: WO2018024021A1
Application number: PCT/CN2017/085848
Authority: WO
Inventors: 毕小斌; 姚建可; 丁庆
Original assignee: 深圳市华讯星通讯有限公司
Priority date: 2016-08-04
Filing date: 2017-05-25
Publication date: 2018-02-08
Also published as: CN106227259A

Abstract

一种温度控制系统与方法。温度控制系统包括温度检测模块（100）、控制模块（200）及电源管理模块（300）；温度检测模块（100）对电子元器件（400）的温度进行检测，并将检测得到的温度值发送至控制模块（200）；当温度值大于预设温度阈值时，控制模块（200）输出电压控制信号，电源管理模块（300）根据电压控制信号使电子元器件（400）的工作电压降低；或控制模块（200）输出电流控制信号，电源管理模块（300）根据电流控制信号使电子元器件（400）的工作电流降低。温度控制系统结构简单，当电子元器件（400）的温度值大于预设温度阈值时使电子元器件（400）的工作电压或工作电流降低，可减少电子元器件的发热。

Description

发明名称：一种温度控制系统与方法

技术领域

[0001] 本发明属于温度控制技术领域，尤其涉及一种温度控制系统与方法。

背景技术

[0002] 近年来，基于甚小口径卫星终端站（Very Small Aperture Terminal , VSAT) 的卫星通信技术发展迅速。由于 VSAT具有灵活性强、可靠性高、使用方便及小站可直接装在用户端等特点，用户利用 VSAT数据终端可直接和计算机联网，完成数据传递、文件交换、图像传输等通信任务，从而摆脱了远距离通信地面中继站的问题，因此，使用 VSAT作为专用远距离通信系统是一种很好的选择。

[0003] VSAT系统由主站、通信卫星转发器及小站组成，其中小站的结构示意图如图 1 所示，小站由天线、收发机、调制解调器及网络终端组成，其中，天线用于发射和接收电磁波；收发机用于将所需要的射频信号下变频为中频信号并输出给调制解调器以及将调制解调器输入的信号上变频为所需频率的射频信号；调制解调器用于将中频信号解调为基带信号以及将基带信号调制为中频信号。对于小站中的收发机，在收发机高强度工作或者工作环境温度较高吋，收发机内的电子元器件（如功放芯片）会因温度过高而失效或者性能退化，因此，收发机通常会采用散热结构来提高散热性能，例如在电子元器件壳体上增加散热鰭或安装散热片。增加散热片和散热鰭的方法虽然可以在一定程度上降低收发机电子元器件的温度，但是对于这种被动式的散热结构，其散热效果有限而且设计和制造成本较高。因此，现有的收发机内部电子元器件的散热结构存在散热效果有限且成本高的问题。

技术问题

[0004] 本发明的目的在于提供一种温度控制系统，旨在解决现有的收发机内部电子元器件的散热结构所存在的散热效果有限且成本高的问题。

问题的解决方案

技术解决方案 [0005] 本发明是这样实现的，一种温度控制系统，所述温度控制系统用于对收发机内部的电子元器件的温度进行控制，所述温度控制系统包括温度检测模块、控制模块及电源管理模块；

[0006] 所述温度检测模块对所述电子元器件的温度进行检测，并将检测得到的温度值发送至所述控制模块；当所述温度值大于预设温度阈值吋，所述控制模块输出电压控制信号，所述电源管理模块根据所述电压控制信号使所述电子元器件的工作电压降低；或所述控制模块输出电流控制信号，所述电源管理模块根据所述电流控制信号使所述电子元器件的工作电流降低。

[0007] 所述温度检测模块、所述电源管理模块及所述控制模块均位于所述收发机的内部。当所述温度值大于预设温度阈值吋，所述控制模块输出调制控制信号至调制解调器内部的信号处理模块，所述信号处理模块根据所述调制控制信号改变基带信号编码或改变调制方式。

[0008] 所述温度检测模块和所述电源管理模块均位于所述收发机的内部，所述控制模块位于调制解调器的内部。当所述温度值大于预设温度阈值吋，所述控制模块输出调制控制信号，所述调制解调器内部的信号处理模块根据所述调制控制信号改变基带信号编码或改变调制方式。

[0009] 所述电子元器件为功率放大芯片。

[0010] 所述温度检测模块为热敏电阻或热电偶。

[0011] 本发明的另一目的还在于提供一种温度控制方法，所述温度控制方法用于对收发机内部的电子元器件的温度进行控制，所述温度控制方法包括：

[0012] 温度检测模块对所述电子元器件的温度进行检测，并将检测得到的温度值发送至控制模块；

[0013] 当所述温度值大于预设温度阈值吋，所述控制模块输出电压控制信号，所述电源管理模块根据所述电压控制信号使所述电子元器件的工作电压降低；或所述控制模块输出电流控制信号，所述电源管理模块根据所述电流控制信号使所述电子元器件的工作电流降低。

[0014] 所述温度检测模块、所述电源管理模块及所述控制模块均位于所述收发机的内部；所述当所述温度值大于预设温度阈值吋，所述控制模块输出电压控制信号，所述电源管理模块根据所述电压控制信号使所述电子元器件的工作电压降低；或所述控制模块输出电流控制信号，所述电源管理模块根据所述电流控制信号使所述电子元器件的工作电流降低的步骤之后还包括：

[0015] 所述控制模块输出调制控制信号至调制解调器内部的信号处理模块，所述信号处理模块根据所述调制控制信号改变基带信号编码或改变调制方式。

[0016] 所述温度检测模块和所述电源管理模块均位于所述收发机的内部，所述控制模块位于调制解调器的内部；所述当所述温度值大于预设温度阈值吋，所述控制模块输出电压控制信号，所述电源管理模块根据所述电压控制信号使所述电子元器件的工作电压降低；或所述控制模块输出电流控制信号，所述电源管理模块根据所述电流控制信号使所述电子元器件的工作电流降低的步骤之后还包括

[0017] 所述控制模块输出调制控制信号，所述调制解调器内部的信号处理模块根据所述调制控制信号改变基带信号编码或改变调制方式。

发明的有益效果

有益效果

[0018] 在本发明中，温度控制系统包括温度检测模块、控制模块及电源管理模块；温度检测模块对电子元器件的温度进行检测，并将检测得到的温度值发送至控制模块；当温度值大于预设温度阈值吋，控制模块输出电压控制信号，电源管理模块根据电压控制信号使电子元器件的工作电压降低；或控制模块输出电流控制信号，电源管理模块根据电流控制信号使电子元器件的工作电流降低。该温度控制系统结构简单，并当电子元器件的温度值大于预设温度阈值吋使得电子元器件的工作电压或工作电流降低以减少电子元器件的发热，因此，该温度控制系统可有效控制电子元器件的发热，且成本低。

对附图的简要说明

附图说明

[0019] 图 1是本发明背景技术提供的小站的结构示意图；

[0020] 图 2是本发明实施例提供的温度控制系统的结构示意图；

[0021] 图 3是本发明另一实施例提供的温度控制系统的结构示意图； [0022] 图 4是本发明另一实施例提供的温度控制系统的结构示意图；

[0023] 图 5是本发明另一实施例提供的温度控制方法的实现流程图。

本发明的实施方式

[0024] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0025] 图 2示出了本发明实施例提供的温度控制系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

[0026] 温度控制系统用于对收发机内部的电子元器件 400的温度进行控制，温度控制系统包括温度检测模块 100、控制模块 200及电源管理模块 300。

[0027] 温度检测模块 100对电子元器件 400的温度进行检测，并将检测得到的温度值发送至控制模块 200; 当温度值大于预设温度阈值吋，控制模块 200输出电压控制信号，电源管理模块 300根据电压控制信号使电子元器件 400的工作电压降低；或控制模块输出电流控制信号，电源管理模块 300根据电流控制信号使电子元器件 400的工作电流降低。

[0028] 具体的，收发机内部的电子元器件 400可以是功率放大芯片或其他产热量较大的元器件。当电子元器件 400为功率放大芯片吋，电子元器件 400的工作电压为功率放大芯片的偏置电压。

[0029] 具体的，通过降低电子元器件 400的工作电压或工作电流可有效减少电子元器件 400的发热量。

[0030] 优选的，温度检测模块 100为热敏电阻或热电偶；控制模块 200为单片机、 AR

M处理器或其他具备数据逻辑处理能力的可编程器件。

[0031] 作为本发明一实施例，如图 3所示，温度检测模块 100、控制模块 200及电源管理模块 300均位于收发机的内部。当温度值大于预设温度阈值吋，控制模块 200 输出调制控制信号至调制解调器内部的信号处理模块 500，信号处理模块 500根据调制控制信号改变基带信号编码或改变调制方式。

[0032] 具体的，当温度值大于预设温度阈值吋，调制解调器内部的信号处理模块 500 根据调制控制信号改变基带信号编码或改变调制方式，以解决因电子元器件 400 的工作电压降低或工作电流降低所带来的信噪比下降的问题。改变基带信号编码可为增加纠错码位数，改变调制方式可为由 8移相键控（8 Phase Shift Keying , 8PSK) 调制方式变为正交相移键控（Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 调制方式，或变为二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying, BPSK) 调制方式。

[0033] 作为本发明一实施例，如图 4所示，温度检测模块 100和电源管理模块 300均位于收发机的内部，控制模块 200位于调制解调器的内部。当温度值大于预设温度阈值吋，控制模块 200输出调制控制信号，调制解调器内部的信号处理模块 500 根据调制控制信号改变基带信号编码或改变调制方式。

[0034] 具体的，当调制解调器内部的控制模块 200判断温度检测模块 100所反馈的温度值大于预设温度阈值吋，控制模块 200输出调制控制信号至调制解调器内部的信号处理模块 500，信号处理模块 500根据调制控制信号改变调制解调器的基带信号编码或改变调制解调器的调制方式。改变基带信号编码可为增加纠错码位数，改变调制方式可为由 8移相键控（8 Phase Shift Keying , 8PSK) 调制方式变为正交相移键控（Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 调制方式，或变为二进制相移键控 (Binary Phase Shift Keying, BPSK) 调制方式。

[0035] 图 5示出了本发明另一实施例提供的温度控制方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

[0036] 本发明实施例所提供的温度控制方法用于对收发机内部的电子元器件的温度进行控制。

[0037] 在步骤 S1中，温度检测模块对电子元器件的温度进行检测，并将检测得到的温度值发送至控制模块。

[0038] 具体的，收发机内部的电子元器件可以是功率放大芯片或其他产热量较大的元器件。

[0039] 优选的，温度检测模块为热敏电阻或热电偶；控制模块为单片机、 ARM处理器或其他具备数据逻辑处理能力的可编程器件。

[0040] 在步骤 S2中，当温度值大于预设温度阈值吋，控制模块输出电压控制信号，电源管理模块根据电压控制信号使电子元器件的工作电压降低；或控制模块输出电流控制信号，电源管理模块根据电流控制信号使电子元器件的工作电流降低

[0041] 具体的，当电子元器件为功率放大芯片吋，电子元器件的工作电压为功率放大芯片的偏置电压。通过降低电子元器件的工作电压或工作电流可有效减少电子元器件的发热量。

[0042] 作为本发明另一实施例，温度检测模块、电源管理模块及控制模块均位于收发机的内部；当温度值大于预设温度阈值吋，控制模块输出电压控制信号，电源管理模块根据电压控制信号使电子元器件的工作电压降低；或控制模块输出电流控制信号，电源管理模块根据电流控制信号使电子元器件的工作电流降低的步骤之后还包括：

[0043] 控制模块输出调制控制信号至调制解调器内部的信号处理模块，信号处理模块根据调制控制信号改变基带信号编码或改变调制方式。

[0044] 具体的，当温度值大于预设温度阈值吋，调制解调器内部的信号处理模块根据调制控制信号改变基带信号编码或改变调制方式，以解决因电子元器件的工作电压降低或工作电流降低所带来的信噪比下降的问题。改变基带信号编码可为增加纠错码位数，改变调制方式可为由 8移相键控（8 Phase Shift Keying , 8PSK ) 调制方式变为正交相移键控（Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 调制方式，或变为二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying, BPSK) 调制方式。

[0045] 作为本发明另一实施例，温度检测模块和电源管理模块均位于收发机的内部，控制模块位于调制解调器的内部；当温度值大于预设温度阈值吋，控制模块输出电压控制信号，电源管理模块根据电压控制信号使电子元器件的工作电压降低；或控制模块输出电流控制信号，电源管理模块根据电流控制信号使电子元器件的工作电流降低的步骤之后还包括：

[0046] 控制模块输出调制控制信号，调制解调器内部的信号处理模块根据调制控制信号改变基带信号编码或改变调制方式。

[0047] 具体的，当调制解调器内部的控制模块判断温度检测模块所反馈的温度值大于预设温度阈值吋，控制模块输出调制控制信号至调制解调器内部的信号处理模块，信号处理模块根据调制控制信号改变调制解调器的基带信号编码或改变调制解调器的调制方式。改变基带信号编码可为增加纠错码位数，改变调制方式可为由 8移相键控（8 Phase Shift Keying ,

8PSK) 调制方式变为正交相移键控（Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 调制方式，或变为二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying, BPSK) 调制方式。

[0048] 在本发明中，温度控制系统包括温度检测模块、控制模块及电源管理模块；温度检测模块对电子元器件的温度进行检测，并将检测得到的温度值发送至控制模块；当温度值大于预设温度阈值吋，控制模块输出电压控制信号，电源管理模块根据电压控制信号使电子元器件的工作电压降低；或控制模块输出电流控制信号，电源管理模块根据电流控制信号使电子元器件的工作电流降低。该温度控制系统结构简单，并当电子元器件的温度值大于预设温度阈值吋使得电子元器件的工作电压或工作电流降低以减少电子元器件的发热，因此，该温度控制系统可有效控制电子元器件的发热，且成本低。

[0049] 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

权利要求书

一种温度控制系统，所述温度控制系统用于对收发机内部的电子元器件的温度进行控制，其特征在于，所述温度控制系统包括温度检测模块、控制模块及电源管理模块；

所述温度检测模块对所述电子元器件的温度进行检测，并将检测得到的温度值发送至所述控制模块；当所述温度值大于预设温度阈值吋，所述控制模块输出电压控制信号，所述电源管理模块根据所述电压控制信号使所述电子元器件的工作电压降低；或所述控制模块输出电流控制信号，所述电源管理模块根据所述电流控制信号使所述电子元器件的工作电流降低。

如权利要求 1所述的温度控制系统，其特征在于，所述温度检测模块

、所述电源管理模块及所述控制模块均位于所述收发机的内部。如权利要求 2所述的温度控制系统，其特征在于，当所述温度值大于预设温度阈值吋，所述控制模块输出调制控制信号至调制解调器内部的信号处理模块，所述信号处理模块根据所述调制控制信号改变基带信号编码或改变调制方式。

如权利要求 1所述的温度控制系统，其特征在于，所述温度检测模块和所述电源管理模块均位于所述收发机的内部，所述控制模块位于调制解调器的内部。

如权利要求 4所述的温度控制系统，其特征在于，当所述温度值大于预设温度阈值吋，所述控制模块输出调制控制信号，所述调制解调器内部的信号处理模块根据所述调制控制信号改变基带信号编码或改变调制方式。

如权利要求 1所述的温度控制系统，其特征在于，所述电子元器件为功率放大芯片。如权利要求 1所述的温度控制系统，其特征在于，所述温度检测模块为热敏电阻或热电偶。

一种温度控制方法，所述温度控制方法用于对收发机内部的电子元器件的温度进行控制，其特征在于，所述温度控制方法包括：

温度检测模块对所述电子元器件的温度进行检测，并将检测得到的温度值发送至控制模块；

当所述温度值大于预设温度阈值吋，所述控制模块输出电压控制信号，所述电源管理模块根据所述电压控制信号使所述电子元器件的工作电压降低；或所述控制模块输出电流控制信号，所述电源管理模块根据所述电流控制信号使所述电子元器件的工作电流降低。

[权利要求 9] 如权利要求 8所述的温度控制方法，其特征在于，所述温度检测模块

、所述电源管理模块及所述控制模块均位于所述收发机的内部；所述当所述温度值大于预设温度阈值吋，所述控制模块输出电压控制信号，所述电源管理模块根据所述电压控制信号使所述电子元器件的工作电压降低；或所述控制模块输出电流控制信号，所述电源管理模块根据所述电流控制信号使所述电子元器件的工作电流降低的步骤之后还包括：

所述控制模块输出调制控制信号至调制解调器内部的信号处理模块，所述信号处理模块根据所述调制控制信号改变基带信号编码或改变调制方式。

[权利要求 10] 如权利要求 8所述的温度控制方法，其特征在于，所述温度检测模块和所述电源管理模块均位于所述收发机的内部，所述控制模块位于调制解调器的内部；所述当所述温度值大于预设温度阈值吋，所述控制模块输出电压控制信号，所述电源管理模块根据所述电压控制信号使所述电子元器件的工作电压降低；或所述控制模块输出电流控制信号，所述电源管理模块根据所述电流控制信号使所述电子元器件的工作电流降低的步骤之后还包括：

所述控制模块输出调制控制信号，所述调制解调器内部的信号处理模块根据所述调制控制信号改变基带信号编码或改变调制方式。