音频设备的冷却制造技术

本发明专利技术题为“音频设备的冷却”。本发明专利技术公开了一种音频设备，所述音频设备包括可振荡隔膜、第一散热单元、第二散热单元和控制单元。所述第一散热单元以第一速率散热，并且所述第二散热单元以第二速率散热。所述控制单元可接收对所述第一散热单元的温度的指示和对所述第二散热单元的温度的指示。所述控制单元提供对所述可振荡隔膜的振荡控制，以将所述第一散热单元的温度保持在第一阈值以下和/或将所述第二散热单元的温度保持在第二阈值以下。所述控制单元可响应于对所述第一散热单元的所述温度的指示和对所述第二散热单元的所述温度的指示中的每一者超过相应阈值而提供所述振荡控制。

Cooling of Audio Equipment

The invention is entitled \Cooling of audio equipment\. The invention discloses an audio device, which comprises an oscillating diaphragm, a first heat dissipation unit, a second heat dissipation unit and a control unit. The first heat dissipation unit dissipates heat at the first rate, and the second heat dissipation unit dissipates heat at the second rate. The control unit may receive an indication of the temperature of the first heat dissipation unit and an indication of the temperature of the second heat dissipation unit. The control unit provides oscillation control for the oscillating diaphragm to keep the temperature of the first heat sink unit below the first threshold and/or the temperature of the second heat sink unit below the second threshold. The control unit may provide the oscillation control in response to an indication of the temperature of the first heat dissipation unit and an indication of each of the temperatures of the second heat dissipation unit exceeding a corresponding threshold.

【技术实现步骤摘要】
音频设备的冷却
本专利申请和本文所公开的主题(统称为“公开”)整体涉及音频设备的冷却。更具体地但非唯一地，本公开涉及用于冷却音频设备中的一个或多个温度敏感区域的系统、方法和部件。仅作为一个例示性示例，音频设备可以控制低音扬声器隔膜的振荡，以增强音频设备的一个或多个温度敏感部件的冷却。
技术介绍
用户要求来自音频设备的高质量音频回放，以及用于电话和语音识别任务和/或其他功能的近场和远场语音的无损渲染。除了扬声器和/或麦克风换能器之外，已知和所提议的音频设备还包括各种形式的放大、电力传送、处理、存储器以及在操作期间耗散废热的其他电路和部件。如果设备耗散的热量不被周围环境以等于或高于耗散速率的速率吸收，则设备的温度会升高。然而，许多电子部件(尤其是集成电子部件)的可靠操作通常对温度敏感。
技术实现思路
在一些方面，本文所公开的概念通常涉及音频设备的冷却。一些公开的概念涉及用于冷却音频设备中的一个或多个温度敏感区域的系统、方法和部件。仅作为一个示例，一些公开的音频设备控制低音扬声器或其他隔膜的振荡以增强音频设备的一个或多个温度敏感部件的冷却，同时呈现音频或观测的近端音频(例如，近场或远场语音)的高质量回放。一些音频设备具有可振荡隔膜、第一散热单元和第二散热单元。第一散热单元以第一速率散热，并且第二散热单元以第二速率散热。控制单元接收对第一散热单元的温度的指示和对第二散热单元的温度的指示。控制单元提供对可振荡隔膜的振荡控制，以将第一散热单元的温度保持在第一阈值以下和/或将第二散热单元的温度保持在第二阈值以下。控制单元响应于对第一散热单元的温度的指示和对第二散热单元的温度的指示中的每一者超过相应阈值而提供振荡控制。在一些方面，第一散热单元包括提供功率以驱动可振荡隔膜的电力单元。第二散热单元可以是逻辑部件。对第一散热单元的温度的指示可以是对电力单元的温度的指示。对第二散热单元的温度的指示可以是对逻辑部件的温度的指示。由控制单元提供的振荡控制可导致对可振荡隔膜的振荡频率和振荡振幅中的一者或两者的调节。在一些情况下，与调节之前的电力单元和相邻流体之间的热阻相比，该调节减小了电力单元和相邻流体之间的热阻。在一些情况下，与调节之前的逻辑部件和相邻流体之间的热阻相比，该调节减小了逻辑部件和相邻流体之间的热阻。在一些情况下，与调节之前的电力单元的功率耗散相比，该调节降低了电力单元的功率耗散，从而将电力单元的温度保持在第一阈值以下。一些音频设备包括振荡器，用于接收来自控制单元的振幅输出和频率输出中的一者或两者。振荡器可输出驱动信号以控制邻近第一散热单元、第二散热单元或这两者的流体的流动。振荡器可以是低频振荡器。由控制单元提供的振荡控制可由低频振荡器接收，并且低频振荡器可输出信号以在子声频带内的频率振荡隔膜。此类振荡可促使邻近第一散热单元、第二散热单元或这两者的对流流体移动。因此，振荡可响应于由控制单元提供的振荡控制。音频设备可将来自低频振荡器的输出信号与音频信号组合，以便以可听频带内的频率振荡隔膜。因此，音频设备可回放所需的音频并促使邻近第一散热单元、第二散热单元或这两者的对流流体移动。在一些音频设备中，对电力单元的温度的指示可对应于来自温度传感器的输出中的一个或多个、对应于由控制单元接收的音频信号的电力单元预期或观测到的功率耗散的量度、以及对应于由控制单元提供的振荡控制的电力单元预期或观测到的功率耗散的量度。对温度的指示可对应于对应于传入音频信号的预期或观测到的隔膜移动的量度、对应于由控制单元提供的振荡控制的预期或观测到的隔膜移动的量度、逻辑部件预期或观测到的功率耗散的量度、逻辑部件上预期或观测到的计算负载的量度以及至、来自或通过逻辑部件的数据传输速率的量度中的任何一个。对逻辑部件的温度的指示可对应于来自温度传感器的输出、电力单元预期或观测到的功率耗散的量度、逻辑部件预期或观测到的功率耗散的量度、对应于由控制单元接收的音频信号的预期或观测到的隔膜移动的量度、对应于由控制单元提供的振荡控制的预期或观测到的隔膜移动的量度、逻辑部件上的计算负载的量度以及至、来自或通过逻辑部件的数据传输速率的量度中的一者或多者。还公开了冷却音频设备的方法。例如，可提供振荡控制输出以控制可振荡隔膜的振荡。振荡控制输出可响应于对第一散热单元的温度的指示和对第二散热单元的温度的指示。可驱动可振荡隔膜以对应于振荡控制输出振荡，以促使流体邻近第一散热单元、第二散热单元或这两者移动。可振荡隔膜可在子声频带内振荡。振荡控制输出可以与音频信号组合。可振荡隔膜可根据组合的振荡控制输出和音频信号振荡。在一些情况下，振荡控制输出包括具有在子声频带中的频率的振荡控制信号，并且可与音频信号组合。使可振荡隔膜振荡的动作可包括在可听频率范围内回放音频信号。一些音频设备包括具有隔膜的扬声器、用于为扬声器供电的供电单元，以及处理器和存储器。存储器可存储指令，所述指令在由处理器执行时，使得音频设备通过响应于音频信号以及对处理器的温度和对供电单元的温度中的一者或两者的指示的振荡移动来驱动隔膜。被驱动隔膜可以促使流体流过处理器和供电单元中的相应一者或两者。在一些实施方案中，振荡移动包括频率介于约5Hz和约20Hz之间的振荡分量。在一些实施方案中，指令在由处理器执行时进一步响应于对供电单元的温度的指示超过阈值温度而使音频设备调节隔膜的振荡移动。还公开了相关联的方法，以及包括计算机可执行指令的有形非暂态计算机可读介质，所述计算机可执行指令在被执行时使计算环境实施本文所公开的一种或多种方法。还公开了体现在软件、固件或硬件中并且适合于实施这种指令的数字信号处理器。通过以下参照附图进行的详细描述，前述和其他特征和优点将变得更加明显。附图说明参见附图，其中在所有视图和本说明书中，类似的数字指代类似部件，通过示例的方式而不是限制的方式说明了本专利技术所公开的原理的各方面。图1示出了音频设备的一个实施方案。图2示意性地示出了扬声器换能器。图3示意性地示出了借助扬声器-隔膜振荡的图1中所示的整个音频设备的气流。图4示出了热阻随表示流体流动的流体速度变化的表示。图5示意性地示出了驱动可振荡隔膜的电力单元的温度随隔膜振荡的频率和振幅变化的示例。图6示意性地示出了逻辑部件的温度随隔膜振荡的频率和振幅变化的示例。图7示出了用于增强音频设备中的冷却的控制逻辑部件的示意性框图。图8示出了来自图7中所示类型的控制逻辑部件的代表性驱动信号，以及该信号的组成音频和冷却部件。图9示出了适合于实施所公开的方法的计算环境的框图。具体实施方式以下描述了与音频设备的冷却及其一个或多个温度敏感区域相关的各种原理。例如，所公开的原理的某些方面涉及控制低音扬声器隔膜的振荡以增强音频设备中的一个或多个温度敏感部件的冷却。也就是说，本文对具体装置配置和方法动作的组合的描述仅是被选择作为所公开原理的方便例示性示例的预期系统的特定示例。所公开的一个或多个原理可以结合在各种其他音频系统中，以实现各种相应系统特性中的任何一种。因此，具有不同于本文所述那些具体示例的属性的系统可以体现一个或多个本专利技术公开的原理，并且可以用于本文未详细描述的应用中。因此，此类替代实施方案也落入本公开的范围内。I.概述常规地，用于增加可用于来自电子部件的热传递的区域的散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音频设备，包括：可振荡隔膜、第一散热单元和第二散热单元，其中所述第一散热单元以第一速率散热，并且所述第二散热单元以第二速率散热；控制单元，所述控制单元用于接收对所述第一散热单元的温度的指示和对所述第二散热单元的温度的指示，所述控制单元用于提供对所述可振荡隔膜的振荡控制以将所述第一散热单元的所述温度保持在第一阈值以下和/或将所述第二散热单元的所述温度保持在第二阈值以下，所述控制单元用于响应于对所述第一散热单元的所述温度的指示和对所述第二散热单元的所述温度的指示中的每一者超过相应阈值而提供所述振荡控制。

【技术特征摘要】
2017.11.30 US 15/827,6421.一种音频设备，包括：可振荡隔膜、第一散热单元和第二散热单元，其中所述第一散热单元以第一速率散热，并且所述第二散热单元以第二速率散热；控制单元，所述控制单元用于接收对所述第一散热单元的温度的指示和对所述第二散热单元的温度的指示，所述控制单元用于提供对所述可振荡隔膜的振荡控制以将所述第一散热单元的所述温度保持在第一阈值以下和/或将所述第二散热单元的所述温度保持在第二阈值以下，所述控制单元用于响应于对所述第一散热单元的所述温度的指示和对所述第二散热单元的所述温度的指示中的每一者超过相应阈值而提供所述振荡控制。2.根据权利要求1所述的音频设备，其中所述第一散热单元包括用于提供功率以驱动所述可振荡隔膜的电力单元，并且所述第二散热单元包括逻辑部件。3.根据权利要求2所述的音频设备，其中对所述第一散热单元的所述温度的指示包括对所述电力单元的温度的指示，其中由所述控制单元提供的所述振荡控制包括对所述可振荡隔膜的振荡频率和振荡振幅中的一者或两者的调节。4.根据权利要求3所述的音频设备，其中所述振荡控制包括调节，以将所述电力单元和相邻流体之间的热阻降低到阈值热阻以下。5.根据权利要求3所述的音频设备，其中所述振荡控制包括调节，以将所述电力单元的功率耗散降低到阈值功率耗散以下，从而将所述电力单元的所述温度保持在所述第一阈值以下。6.根据权利要求2所述的音频设备，其中对所述第二散热单元的所述温度的指示包括对所述逻辑部件的温度的指示，其中由所述控制单元提供的所述振荡控制包括对所述可振荡隔膜的振荡频率和振荡振幅中的一者或两者的调节。7.根据权利要求6所述的音频设备，其中所述振荡控制包括调节，以将所述逻辑部件和相邻流体之间的热阻降低到阈值热阻以下。8.根据权利要求1所述的音频设备，还包括低频振荡器，其中由所述控制单元提供的所述振荡控制由所述低频振荡器接收，所述低频振荡器用于输出信号以子声频带内的频率振荡所述隔膜，并用于响应于由所述控制单元提供的所述振荡控制，促使邻近所述第一散热单元、所述第二散热单元或这两者的对流流体移动。9.根据权利要求8所述的音频设备，所述音频设备用于将来自所述低频振荡器的所输出的信号与音频信号组合，以便以可听频带内的频率振荡所述隔膜从而回放所需的音频，并且所述音频设备用于促使邻近所述第一散热单元、所述第二散热单元或这两者的对流流体移动。10.根据权利要求2所述的音频设备，其中对所述电力单元的温度的所述指示包括来自温度传感器的输出、对应于由所述控制单元接收的音频信号的所述电力单元预期或观测到的功率耗散的量度、对应于由所述控制单元提供的所述振荡控制的所述电力单元预期或观测到的功率耗散的量度、对应于传入音频信号的预期或观测到的隔膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·海尔，D·C·克林格勒，D·S·奈托，R·M·鲍威尔，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US