热管理方法及其移动装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭露一种热管理方法及其移动装置。其中，该移动装置的热管理方法包含：确定热余量，其中，该热余量是按照热量形式表示的功率值，并且当该移动装置工作在目标温度时，估计在该移动装置中的散热硬件散出该热量；确定系统负载的第一功率分配量，其中，运行在该移动装置的一个或多个应用引起该系统负载；从该热余量中减去该第一功率分配量，以取得充电器的第二功率分配量，其中，该第二功率分配量用于当该一个或多个应用运行时，该充电器对该移动装置的电池模块充电；以及基于该第二功率分配量，设定该充电器的输入功率容限。本发明专利技术提供的热管理方法及其移动装置可在同时执行系统负载与充电的情况下维持系统负载性能。

Heat management method and its mobile device

The invention discloses a heat management method and a mobile device. Among them, the mobile device comprises a heat management method: Determination of thermal margin, the margin is the thermal power in accordance with the said heat in the form of value, and when the mobile device in the target temperature, estimation of heat in the mobile device in hardware from the heat; determining a first power load distribution system, which one or more applications running on the mobile device causes the system load; the heat from the margin minus the first power allocation, power allocation to achieve second charger, among them, the second power allocation is used when the one or more applications running, the charger of the mobile device. The battery charging module; and the second power allocation based on the amount of the input power of the charger set tolerance. The heat management method and the mobile device provided by the present invention can maintain system load performance in the case of simultaneous execution of system load and charge.

【技术实现步骤摘要】
热管理方法及其移动装置交叉引用本专利技术要求如下优先权：编号为62/364,903，申请日为2016年7月21日的美国临时专利申请。上述美国临时专利申请在此一并作为参考。
本专利技术涉及一种在同时充电以及执行工作负载(workload)情况下系统的热管理方法。特别地，本专利技术涉及一种在执行工作负载与快速充电并发时的热管理方法及其移动装置。
技术介绍
典型地，当代可携式装置一般装配可充电电池，其中，上述可充电电池在几年的使用寿命期间可重复地耗尽及充满。通常，可充电电池连接充电器，其中，该充电器将输入电压与电流转换为电池可兼容的水平。智能充电器可通过最初以最大速率进行充电直到达到预设温度为止，接着减速或者停止充电使其未超过温度限制，从而优化上述充电进程。通过监测温度以及调整充电进程，可避免电池的永久性损伤。在充电期间，造成温度提高的一个主要原因是充电器的低效性(inefficiency)。传统充电器并不能达到100％的效率，这意味着部分输入功率被转换为热能，而不是电池中的电能。许多改进的充电器具有快速充电的功能。在充电期间，与传统充电器相比，快速充电器得到更大功率(例如，更高水平的输入电压及/或电流)。上述更大输入功率导致热输出的增大，其进一步提高了对热管理的需求。当代可携式装置，例如，笔记本电脑、平板电脑、智能手机以及其他消费型电子产品，可在电池正在充电的同时运行系统以及用户空间应用。充电与执行应用的并发情况可快速拉升装置温度并且对应用的性能造成不利影响。因此，亟需一种可充电装置的热管理改善方法，以允许并发执行工作负载与快速充电。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术揭露一种热管理方法及其移动装置。根据本专利技术实施例，提供一种移动装置的热管理方法，包含：确定热余量，其中，该热余量是按照热量形式表示的功率值，并且当该移动装置工作在目标温度时，估计在该移动装置中的散热硬件散出该热量；确定系统负载的第一功率分配量，其中，运行在该移动装置的一个或多个应用引起该系统负载；从该热余量中减去该第一功率分配量，以取得充电器的第二功率分配量，其中，该第二功率分配量用于当该一个或多个应用运行时，该充电器对该移动装置的电池模块充电；以及基于该第二功率分配量，设定该充电器的输入功率容限。根据本专利技术另一实施例，提供一种执行热管理的移动装置，包含：存储器；充电器，配置给该移动装置的电池模块充电；以及一个或多个处理器，耦接该存储器，其中，配置该一个或多个处理器确定热余量，其中，该热余量是按照热量形式表示的功率值，并且当该移动装置工作在目标温度时，估计在该移动装置中的散热硬件散出该热量；配置该一个或多个处理器确定系统负载的第一功率分配量，其中，运行在该移动装置的一个或多个应用引起该系统负载；配置该一个或多个处理器从该热余量中减去该第一功率分配量，以取得充电器的第二功率分配量，其中，该第二功率分配量用于当该一个或多个应用运行时，该充电器对该移动装置的电池模块充电；以及配置该一个或多个处理器基于该第二功率分配量，设定该充电器的输入功率容限。本专利技术提供的热管理方法及其移动装置可在同时执行系统负载与充电的情况下维持系统负载性能。附图说明图1是根据本专利技术实施例描述的执行热管理的系统示意图；图2是根据本专利技术实施例描述的系统执行功率分配的示意图；图3是根据本专利技术实施例描述的用于决定系统负载的系统元件示意图；图4是根据本专利技术实施例描述的热管理进程的示意流程图；图5是根据本专利技术实施例描述的热余量的调整进程的流程图；图6是根据本专利技术实施例描述的移动装置的热管理方法流程图。具体实施方式在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属
的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求项中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。接下来的描述是实现本专利技术的最佳实施例，其是为了描述本专利技术原理的目的，并非对本专利技术的限制。可以理解的是，本专利技术实施例可由软件、硬件、固件或其任意组合来实现。本专利技术实施例提供系统的热管理方法及其系统，其中，上述系统正处于同时充电与执行工作负载的情景中。系统包含热管理器(thermalmanager)，其控制充电器与系统负载的功率分配，从而最小化对系统性能的影响。较佳地，热管理器利用系统硬件提供的热余量(thermalheadroom)，并且当系统温度不能维持在目标温度时，动态调整上述热余量。由于过高温度会降低系统的性能、寿命与可靠性，因此，目标温度是系统硬件可安全工作的温度。这里使用的热余量是按照热量形式表示的功率值，其中，上述热量是当系统工作在目标温度时，估计系统中散热硬件散发的热量。硬件制造商可校准并估计系统拥有的热余量，并且将其提供给系统设计者作为具有误差容限(errormargin)的默认值。上述硬件制造商可表明热余量作为规定功率值，例如，N瓦特。在实施例中，系统可将N瓦特的部分分配为低效充电引起的充电器的功率损耗，并且可将N瓦特的另一部分指定为执行工作负载。在实施例中，在充电低效情况下分配N瓦特，执行工作负载具有更高优先级。在充电期间，优先执行工作负载可优化系统性能。然而，在系统工作期间，存在各种因素可引起系统温度偏离目标温度；例如，上述因素可为系统工作的环境、系统中的生热元件是分开分布还是集中在一个区域等。如果散热硬件不能将系统带至目标温度，则基于偏离目标温度的温度量调整热余量。高于目标温度的工作温度可损坏系统硬件，以及低于目标温度的工作温度意味着可将更多功率分配至系统，例如，可将更多功率分配至充电器的功率损耗，从而允许加快充电速度。图1是根据本专利技术实施例描述的执行热管理的系统100的示意图。系统100包含可充电电池110，其可由系统100中的充电器120通过适配器(adapter)130进行充电。在实施例中，适配器130将家庭电流从配电电压(例如，100至240伏特交流电)转换到适用于系统的较低电压范围中的直流电。在实施例中，在热管理器150的命令下，将输入至系统100的功率分配至电池110以及系统100的其他部分。在实施例中，系统100进一步包含存储器140，例如，易失性存储器与非易失性存储器的组合，以及一个或多个处理器160，例如，中央处理单元、图形处理单元及/或其他类型的专用及通用处理器。系统100也包含显示器185及/或其他I/O单元180，例如，触控屏、键盘、首页键、触控面板等。系统100的示例可包含智能手机、笔记本电脑、智能手表或其他可携式或可穿戴设备等。在实施例中，系统100包含功率分配器190以将功率分配至系统100的功能元件(例如，处理器160、存储器140、显示器185、I/O单元180等)。功率分配器190可通过适配器130从电源插座处接收电量供应，并且将功率分配至功能元件用于它们的操作。当未将系统100的插头插入电源插座时，功率分配器190从电池110处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动装置的热管理方法，包含：确定热余量，其中，该热余量是按照热量形式表示的功率值，并且当该移动装置工作在目标温度时，估计在该移动装置中的散热硬件散出该热量；确定系统负载的第一功率分配量，其中，运行在该移动装置的一个或多个应用引起该系统负载；从该热余量中减去该第一功率分配量，以取得充电器的第二功率分配量，其中，该第二功率分配量用于当该一个或多个应用运行时，该充电器对该移动装置的电池模块充电；以及基于该第二功率分配量，设定该充电器的输入功率容限。

【技术特征摘要】
2016.07.21 US 62/364,903;2017.03.28 US 15/472,2351.一种移动装置的热管理方法，包含：确定热余量，其中，该热余量是按照热量形式表示的功率值，并且当该移动装置工作在目标温度时，估计在该移动装置中的散热硬件散出该热量；确定系统负载的第一功率分配量，其中，运行在该移动装置的一个或多个应用引起该系统负载；从该热余量中减去该第一功率分配量，以取得充电器的第二功率分配量，其中，该第二功率分配量用于当该一个或多个应用运行时，该充电器对该移动装置的电池模块充电；以及基于该第二功率分配量，设定该充电器的输入功率容限。2.如权利要求1所述的移动装置的热管理方法，其特征在于，该设定该充电器的该输入功率容限的步骤包含：通过该充电器的低效百分比与输入电压，划分该第二功率分配量，以取得输入电流。3.如权利要求1所述的移动装置的热管理方法，其特征在于，该确定该热余量的步骤进一步包含：检测到该移动装置工作在低于该目标温度的温度上；以及增大该热余量。4.如权利要求3所述的移动装置的热管理方法，其特征在于，进一步包含：调整该充电器的该输入功率容限。5.如权利要求1所述的移动装置的热管理方法，其特征在于，该确定该热余量的步骤进一步包含：检测到该移动装置工作在高于该目标温度的温度上；以及减小该热余量。6.如权利要求5所述的移动装置的热管理方法，其特征在于，进一步包含：调整该充电器的该输入功率容限。7.如权利要求1所述的移动装置的热管理方法，其特征在于，进一步包含：在给该移动装置充电期间，连续监测该系统负载以调整该第一功率分配量与该第二功率分配量。8.如权利要求6所述的移动装置的热管理方法，其特征在于，进一步包含：响应于调整该第一功率分配量与该第二功率分配量，连续调整该充电器的该输入功率容限，从而维持该目标温度。9.如权利要求1所述的移动装置的热管理方法，其特征在于，进一步包含：相比于该充电器，功率分配优先该系统负载，以维持该一个或多个应用的性能。10.如权利要求1所述的移动装置的热管理方法，其特征在于，进一步包含：基于功率计测量、电流传感器测量以及功率表读取中的一个或多个，估计该系统负载。11.一种执行热管理...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧志远，方建喆，汪威定，黄永成，庄家宥，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71