用于估计便携式设备的表面温度的方法及便携式设备技术

本发明专利技术公开一种用于估计便携式设备的表面温度的方法及便携式设备，该方法包括：检测便携式设备的内部温度；以及使用所述内部温度和环境温度作为电路模型的输入来估计表面温度，其中所述电路模型描述所述便携式设备的热行为。本发明专利技术中采用内部温度和环境温度来计算获取表面温度，从而使获取的表面温度更加准确，便于对便携式设备实现精确地动态温度管理，并且最大限度地减少了设备的未利用的温度空间和过早的过热降频。

Method for estimating surface temperature of portable device and portable device

A method for estimating the surface temperature of a portable device and a portable device are disclosed. The method comprises detecting the internal temperature of the portable device and estimating the surface temperature using the internal temperature and the ambient temperature as inputs to the circuit model, wherein the circuit model describes the portable device. Thermal behavior. In the invention, the internal temperature and the ambient temperature are used to calculate and obtain the surface temperature, so that the acquired surface temperature is more accurate, and the portable device can be easily managed accurately and dynamically, and the unused temperature space of the device and the premature overheating frequency reduction are minimized.

【技术实现步骤摘要】
用于估计便携式设备的表面温度的方法及便携式设备
本专利技术涉及便携式设备的温度管理领域，更具体地，涉及一种用于估计便携式设备的表面温度的方法及便携式设备。
技术介绍
当今的便携式设备，例如便携式电脑、平板电脑、智能手机、智能手表、游戏设备和其他消费电子设备，均设计为当用户握持设备或用户与设备接触时运行系统和运行用户空间(userspace)的应用程序。这些设备的温度管理(thermalmanagement)不仅可以调节设备的内部温度以确保安全运行，还可以调节设备的表面温度，使用户可以舒适地接触这些设备。温度管理可防止这些设备过热，因为过高的温度会降低设备的性能、寿命和可靠性。动态温度管理的一种形式是过热降频(thermalthrottling)。当设备中的处理器负载过高时，过热降频会降低处理器的性能，从而将内部温度和表面温度限制在可接受的水平。估计便携式设备的表面温度的一种方法是使用内部温度减去固定偏移量(fixedoffset)来计算表面温度。然而，内部温度和表面温度之间的差异(即偏移量)可能随着一个设备产品到另一个而变化，并且同样的设备的差异可能随着不同的使用场景和不同的功耗水平而变化。使用这种过于简单的方法经常导致表面温度的估量不准确，并且可能导致在表面温度达到预设限定之前性能就被降低。估计便携式设备的表面温度的另一种方法是将温度传感器放置在设备表面处，例如显示器。但是，这种传感器检测的方式只能检测设备上有限表面积的温度。在一些使用场景中，可能会存在设备的不同部位中的多个热源，导致设备表面的温度不均匀升高。此外，在不同的使用场景中，设备内可能存在不同的热源，导致设备表面的表面温度在不同的部位升高。因此，在这些使用场景下，表面位置固定的温度传感器可能无法检测到表面温度的变化。因此，需要改进表面温度的确定方式，从而实现便携式设备精确地动态温度管理。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种用于估计便携式设备的表面温度的方法及便携式设备，以更加准确地获取便携式设备的表面温度，便于对便携式设备实现精确地动态温度管理。根据本专利技术的第一方面，公开一种用于估计便携式设备的表面温度的方法，包括：检测便携式设备的内部温度；以及使用所述内部温度和环境温度作为电路模型的输入来估计表面温度，其中所述电路模型描述所述便携式设备的热行为。根据本专利技术的第二个方面，公开一种便携式设备，用于估计所述便携式设备的表面温度，包括：传感器，用于检测所述便携式设备的内部温度；电路装置，用于使用内部温度和环境温度作为电路模型的输入来估计表面温度，所述电路模型描述所述便携式设备的热行为。根据本专利技术的第三个方面，公开一种便携式设备，用于估计所述便携式设备的表面温度，包括：存储器；处理器，所述存储器耦合到所述处理器，并配置为从所述存储器加载程序代码，以执行如上述任一所述方法的步骤。本专利技术提供的用于估计便携式设备的表面温度的方法由于包括检测便携式设备的内部温度；以及使用所述内部温度和环境温度作为电路模型的输入来估计表面温度，其中所述电路模型描述所述便携式设备的热行为。本专利技术中采用内部温度和环境温度来计算获取表面温度，从而使获取的表面温度更加准确，便于对便携式设备实现精确地动态温度管理，并且最大限度地减少了设备的未利用的温度空间和过早的过热降频。在阅读了随后以不同附图展示的优选实施例的详细说明之后，本专利技术的这些和其它目标对本领域普通技术人员来说无疑将变得明显。附图说明图1示出了根据本专利技术一个实施例的执行估计表面温度的设备的示例性视图。图2示出了根据本专利技术一个实施例的包括用于检测内部温度的传感器的设备的侧视图；图3A和图3B示出了根据本专利技术两个可替代实施例的温度估计器的示意图；图4A、图4B和图4C示出了根据本专利技术可替代实施例的用于估计设备的表面温度的电路模型的示意图；图5是示出根据本专利技术一个实施例的温度管理方法的流程图；图6A、图6B和图6C是示出根据本专利技术可替代实施例的用于估计环境温度的方法的流程图；图7是示出根据本专利技术一个实施例的用于估计便携式设备的表面温度的方法的流程图。具体实施方式在说明书和随后的权利要求书中始终使用特定术语来指代特定组件。正如本领域技术人员所认识到的，制造商可以用不同的名称指代组件。本文件无意于区分那些名称不同但功能相同的组件。在以下的说明书和权利要求中，术语“包含”和“包括”被用于开放式类型，因此应当被解释为意味着“包含，但不限于...”。此外，术语“耦合”旨在表示间接或直接的电连接。因此，如果一个设备耦合到另一设备，则该连接可以是直接电连接，或者经由其它设备和连接的间接电连接。以下描述是实施本专利技术的最佳设想方式。这一描述是为了说明本专利技术的一般原理而不是用来限制的本专利技术。本专利技术的范围通过所附权利要求书来确定。下面将参考特定实施例并且参考某些附图来描述本专利技术，但是本专利技术不限于此，并且仅由权利要求限制。所描述的附图仅是示意性的而并非限制性的。在附图中，为了说明的目的，一些组件的尺寸可能被夸大，而不是按比例绘制。在本专利技术的实践中，尺寸和相对尺寸不对应于实际尺寸。便携式设备的表面温度可根据本专利技术的实施例估计(estimate)。表面温度(也称为皮肤温度)是基于环境温度(ambienttemperature)和设备的内部温度估计的。表面温度的估计可以使用电路模型来执行，该电路模型描述了具有多个热电容器(thermalcapacitors)和热电阻器(thermalresistors)的设备的热行为(thermalbehavior)。电路模型的使用驱使高精度的估计得以进行，从而最大限度地减少了设备的未利用的温度空间(thermalheadroom)和过早的过热降频(thermalthrottling)。在一个实施例中，环境温度的估计可以基于设备的一个内部温度或一个时间序列(time-series)的内部温度(即在一段时间内连续检测到的内部温度)。环境温度是设备运行环境的温度。根据本专利技术描述的实施例，环境温度可以在没有温度传感器嵌入或直接附接到设备表面的情况下估计。图1示出了根据本专利技术一个实施例的便携式设备(“设备100”)的简化图。设备100包括印刷电路板(PCB)110，印刷电路板110还包括一个或多个处理器120(例如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、和/或其他类型的专用/通用处理器或处理电路)，一个或多个存储器130(例如，易失性存储器如随机存取存储器(RAM)和/或非易失性存储器如只读存储器(ROM)、闪存等)，以及其他电路140(例如存储控制器、网络适配器、时钟电路、电压调节器等)。设备100的附加部件在图中未示出，以简化描述。在继续描述图1之前，根据图2中的本专利技术一个实施例示出了设备100的侧视图。在图2中示出的侧视图中，设备100包括PCB110，PCB110还包括系统级芯片(SoC，system-on-a-chip)280。在一个实施例中，参考图1和图2，处理器120和存储器130的一些或全部，以及其他电路140的一些部件可位于SoC280中。图1示出了传感器150安装在PCB110上以感测或检测设备100的内部温度，例如PCB110的温度。在可替代实施例中，传感器150可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，包括：检测便携式设备的内部温度；以及使用所述内部温度和环境温度作为电路模型的输入来估计表面温度，其中所述电路模型描述所述便携式设备的热行为。

【技术特征摘要】
2017.02.24 US 62/463,005;2017.12.30 US 15/859,5181.一种用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，包括：检测便携式设备的内部温度；以及使用所述内部温度和环境温度作为电路模型的输入来估计表面温度，其中所述电路模型描述所述便携式设备的热行为。2.根据权利要求1所述的用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，所述检测便携式设备的内部温度包括：感测所述便携式设备内部的至少一个硬件部件的温度。3.根据权利要求1所述的用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，所述电路模型包括多个热电容器、多个热电阻器、代表所述内部温度的第一电压源、代表所述环境温度的第二电压源和代表所述表面温度的节点。4.根据权利要求1所述的用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，还包括：检测便携式设备的一个或多个附加内部温度，其中在所述电路模型中，一个或多个附加内部温度由位于阶梯式RC电路的不同分支中的一个或多个附加电压源表示。5.根据权利要求1或4所述的用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，所述电路模型进一步包括接地端子，所述接地端子以固定值代表所述环境温度。6.根据权利要求1或4所述的用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，满足等式Tsurf＝ΔTsurf+Tamb，其中Tsurf是表面温度，Tamb是环境温度，并且ΔTsurf是由便携式设备的内部到表面的热传导引起的温差。7.根据权利要求1所述的用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，还包括：在确定环...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘麒文，黄培育，郭圣良，徐日明，陈泰宇，李运清，汪威定，
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