Устройство и способ управления температурой и электронное устройство

Авторы патента:


Устройство и способ управления температурой и электронное устройство
Устройство и способ управления температурой и электронное устройство
Устройство и способ управления температурой и электронное устройство
Устройство и способ управления температурой и электронное устройство
Устройство и способ управления температурой и электронное устройство
Устройство и способ управления температурой и электронное устройство

 


Владельцы патента RU 2603540:

ЗТИ КОРПОРЕЙШН (CN)

Группа изобретений относится к устройствам и способу для управления температурой. Техническим результатом является упрощение конструкции устройства. Устройство для управления температурой содержит блок (10) определения температуры, выполненный с возможностью определения рабочей температуры компонента (16); нагревательный блок (12), выполненный с возможностью нагрева компонента (16) в соответствии с результатом определения, произведенного блоком (10) определения температуры, так, чтобы рабочая температура находилась между первой температурой и второй температурой; и интерфейс (14) электропитания, соединенный, соответственно, с блоком (10) определения температуры и нагревательным блоком (12) и выполненный с возможностью подачи питания на блок (10) определения температуры и нагревательный блок (12). Первая температура представляет собой нижнее предельное значение рабочей температуры компонента (16), а вторая температура представляет собой верхнее предельное значение рабочей температуры компонента (16). 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие относится к области электронных устройств и, более конкретно, к устройству и способу и к электронному устройству для управления температурой.

Уровень техники

Обычно диапазон рабочих температур портативных электронных устройств существенно ограничен различными компонентами, включающими интегральные схемы, аккумуляторы, антенны и т.д., что приводит к нарушениям нормального рабочего состояния, в том числе к отказам при запуске, зарядке и нормальной работе, а также к увеличению частоты появления ошибок вычисления центрального процессорного устройства (ЦПУ, CPU) при низкой температуре и т.д. Например, планшетные компьютеры не удавалось зарядить в низкотемпературных зонах из-за низкой температуры зимой 2011 г. Для решения указанной проблемы в настоящее время применяются два следующих способа:

(1) повышают температуру внешней окружающей среды и выполняют операции, включая зарядку или запуск и т.д., после того как температура электронных устройств вместе с окружающей средой достигнет нормальной рабочей температуры;

(2) используют более усовершенствованные компоненты и расширяют диапазон рабочих температур электронных устройств за счет применения высококачественных материалов.

Однако первый способ не позволяет решать практические задачи, а второй способ не является общераспространенным, поскольку замена компонентов может значительно повышать стоимость. В тоже время улучшение показателей за счет усовершенствованных компонентов по сравнению с обычными компонентами дает лишь ограниченный результат, тогда как цена намного возрастает, что приводит к чрезвычайно низкой эффективности затрат.

Таким образом, в известном уровне техники существует проблема, состоящая в том, что электронное устройство не может нормально функционировать при низкой температуре, причем в настоящее время эта проблема не имеет идеального решения.

Раскрытие изобретения

Ввиду этого, в настоящем раскрытии предлагается устройство, способ и электронное устройство для управления температурой, позволяющие решить проблему неспособности электронного устройства нормально работать из-за низкой температуры, существующую в известном уровне техники.

Согласно одному аспекту раскрытия изобретения предлагается устройство для управления температурой и применяется следующее решение.

Устройство для управления температурой, выполненное с возможностью поддержания рабочей температуры компонента электронного устройства, содержит блок определения температуры, выполненный с возможностью определения рабочей температуры компонента; нагревательный блок, выполненный с возможностью нагрева компонента в соответствии с результатом определения, произведенного блоком определения температуры, так, чтобы рабочая температура находилась между первой температурой и второй температурой; интерфейс электропитания, соединенный, соответственно, с блоком определения температуры и нагревательным блоком и выполненный с возможностью подачи питания на блок определения температуры и нагревательный блок, причем первая температура представляет собой нижнее предельное значение рабочей температуры компонента, а вторая температура представляет собой верхнее предельное значение рабочей температуры компонента.

Кроме того, устройство для управления температурой дополнительно содержит управляющий блок, соединенный с нагревательным блоком и выполненный с возможностью запуска или остановки нагревательного блока в соответствии с результатом определения, произведенного блоком определения температуры.

Кроме того, определение рабочей температуры компонента блоком определения температуры включает запуск функции определения в целях определения рабочей температуры компонента в соответствии с заранее заданным временным интервалом.

Кроме того, нагревательный блок представляет собой нагревательный материал, преобразующий электрическую энергию в тепловую энергию.

Кроме того, нагревательный материал выполнен в форме пленки, покрывающей электронное устройство и/или компонент.

Кроме того, верхнее предельное значение рабочей температуры нагревательного блока меньше, чем вторая температура; нижнее предельное значение рабочей температуры нагревательного блока может быть меньше, чем первая температура.

Согласно другому аспекту раскрытия изобретения предлагается электронное устройство и применяется следующее решение.

Электронное устройство содержит указанное выше устройство для управления температурой, причем устройство для управления температурой содержит блок определения температуры и нагревательный блок, при этом блок определения температуры предусмотрен возле предварительно нагреваемого компонента электронного устройства и выполнен с возможностью определения рабочей температуры компонента; а нагревательный блок предусмотрен в зарезервированном пространстве электронного устройства или возле компонента и выполнен с возможностью нагрева компонента.

Кроме того, устройство для управления температурой предусмотрено возле первого компонента электронного устройства и выполнено с возможностью управления рабочей температурой первого компонента.

Кроме того, устройство для управления температурой предусмотрено между первым компонентом и вторым компонентом электронного устройства и выполнено с возможностью управления рабочей температурой первого компонента и второго компонента.

Кроме того, первый компонент представляет собой печатную плату, выполненную из теплопроводного материала; печатная плата является нагревательным оборудованием устройства для управления температурой.

Кроме того, первый компонент дополнительно содержит модуль обработки и модуль хранения; управляющий блок устройства для управления температурой интегрирован с первым компонентом; управляющий блок совместно с первым компонентом использует модуль обработки и модуль хранения.

Согласно третьему аспекту раскрытия изобретения предлагается способ для управления температурой и применяется следующее решение.

Способ управления температурой, реализованный с возможностью поддержания рабочей температуры компонента электронного устройства, включающий следующие шаги: получают текущую температуру компонента; определяют, находится ли текущая температура между первой температурой и второй температурой, и получают результат определения; когда результат определения указывает, что текущая температура ниже первой температуры, управляют текущей температурой так, чтобы она оказалась между первой температурой и второй температурой, причем первая температура представляет собой нижнее предельное значение рабочей температуры компонента, а вторая температура представляет собой верхнее предельное значение рабочей температуры компонента.

Путем установки блока определения температуры и блока для управления температурой настоящего изобретения можно определять рабочую температуру электронного устройства или компонента в реальном времени или через интервалы времени, при этом температуру электронного устройства или компонента можно регулировать в соответствии с результатом определения так, чтобы температура электронного устройства или компонента находилась между заранее заданным верхним предельным значением и заранее заданным нижним предельным значением, тем самым устраняя проблему нарушений нормального рабочего состояния, в том числе отказов при запуске, зарядке и нормальной работе, а также увеличения частоты появления ошибок вычисления в CPU при низкой температуре и т.д.

Помимо раскрытых выше целей, признаков и преимуществ настоящее изобретение имеет также другие цели, признаки и преимущества. Ниже изобретение будет раскрыто подробнее со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи, используемые в целях обеспечения более глубокого понимания изобретения, составляют часть настоящей заявки. Примеры вариантов осуществления настоящего изобретения и иллюстрации к ним используются в качестве пояснения к описанию и не образуют неправомерного ограничения изобретения.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства для управления температурой согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2 показана структурная схема устройства для управления температурой согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3 показана структурная схема электронного устройства согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 4 показана структурная схема электронного устройства согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5 показана структурная схема электронного устройства согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 6 показана схема способа управления температурой согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 7 показана схема способа управления температурой согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 8 показана схема способа управления температурой согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

В настоящей заявке раскрывается следующее: получают текущую температуру компонента; определяют, находится ли текущая температура между первой температурой и второй температурой, и получают результат определения; когда результат определения указывает, что текущая температура ниже первой температуры, управляют текущей температурой между первой температурой и второй температурой, причем первая температура представляет собой нижнее предельное значение рабочей температуры компонента, а вторая температура представляет собой верхнее предельное значение рабочей температуры компонента.

Варианты осуществления настоящего изобретения будут раскрыты ниже в сочетании с прилагаемыми чертежами, однако изобретение можно осуществить также с помощью различных других способов, ограниченных и охватываемых формулой изобретения.

В первом варианте осуществления состав, способ применения и технический результат устройства для управления температурой иллюстрируются при помощи основной структуры устройства для управления температурой.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства для управления температурой согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 1, устройство для управления температурой содержит блок 10 определения температуры; блок 10 определения температуры соединен с компонентом 16 электронного устройства и выполнен с возможностью определения рабочей температуры компонента 16;

нагревательный блок 12, выполненный с возможностью, в соответствии с результатом определения, произведенного блоком 10 определения температуры, управления рабочей температурой компонента 16 так, чтобы она находилась между первой и второй температурой;

интерфейс 14 электропитания, соединенный, соответственно, с блоком 10 определения температуры и нагревательным блоком 12 и выполненный с возможностью подачи питания на блок 10 определения температуры и нагревательный блок 12, причем первая температура представляет собой нижнее предельное значение рабочей температуры компонента 16, а вторая температура представляет собой верхнее предельное значение рабочей температуры компонента 16.

Приведенное выше техническое решение варианта осуществления изображает в качестве примера экран дисплея мобильного телефона, однако оно им не ограничивается. В него входят также другие компоненты электронного устройства, которые не могут нормально работать при низких температурах, например чипы аккумуляторов, CPU и т.д. планшетных компьютеров.

Блок 10 определения температуры может представлять собой датчик температуры или другие устройства, способные измерять температуру. Температура экрана дисплея мобильного телефона измеряется блоком 10 определения температуры. Поскольку рабочая температура экрана дисплея имеет нижний предел, например, экран дисплея не может обеспечивать нормальное отображение при температуре ниже 0°С, то, если обнаруживается, что температура экрана дисплея ниже 0°С, блок 10 определения температуры сообщает об этой температуре и запускает нагревательный блок 12 устройства для управления температурой. После запуска нагревательный блок 12 нагревает экран дисплея, после чего нагретый экран дисплея снова может нормально работать.

Однако блок 10 определения температуры не прекращает работу, а запускает функцию определения через заранее заданные интервалы времени и сообщает о результатах определения. В соответствии с результатом определения нагревательный блок 12 запускает функцию нагрева, управляет функцией охлаждения или прекращает выполнение любой функции.

Интерфейс 14 электропитания обеспечивает питание для нагревательного блока 12 и блока 10 определения температуры. Интерфейс 14 электропитания может представлять собой разъем электропитания, соединенный с перезаряжаемой аккумуляторной батареей, или интерфейс универсальной последовательной шины (USB); для выполнения зарядки электронное устройства подключается через USB-интерфейс, например USB-интерфейс компьютера.

Второй вариант осуществления представляет конструктивную схему устройства для управления температурой. Управление нагревательным устройством осуществляется при помощи управляющего блока 201, а чип аккумулятора планшетного компьютера в этом втором варианте осуществления используется в качестве примера. Однако пример с нагревом чипа аккумулятора не имеет ограничительного характера, поэтому в объем охраны изобретения входят и другие электронные устройства и их компоненты, которые не могут нормально работать при низкой температуре.

Как показано на фиг. 2, устройство для управления температурой содержит управляющий блок 201, выполненный с возможностью управления нагревательным устройством 202, который он запускает или останавливает; нагревательное устройство 202 выполнено с возможностью преобразования электрической энергии в тепловую энергию; устройство 203 передачи тепла изготовлено из материала, имеющего относительно высокую теплопроводность, при этом он покрывает или располагается поблизости от компонента, который должен нагреваться в рабочей системе.

Нагревательное устройство 202 и устройство 203 передачи тепла вместе образуют нагревательный блок.

Поскольку при компоновке устройства блок 10 определения температуры не следует помещать вместе с управляющим блоком 201 и нагревательным блоком 202, чтобы уменьшить влияние нагревательного устройства 202 на блок 10 определения температуры, блок 10 определения температуры соединяется с управляющим блоком 201 при помощи проводного соединения. Они могут располагаться с двух противоположных сторон компонента, например.

В частности, самая низкая температура, необходимая для нормальной работы нагревательного устройства 202, ниже, чем нижний предел температурного диапазона, необходимого для нормальной работы электронного устройства или компонента. Нижний предел диапазона нормальных рабочих температур блока 10 определения температуры и управляющего блока 202 должен быть ниже, чем нижний предел диапазона нормальных рабочих температур функционального компонента. При нагреве температура нагревательного устройства 202 не должна быть выше, чем верхний предел температурного диапазона, необходимого для нормальной работы электронного устройства, в противном случае электронное устройство может быть повреждено из-за перегрева.

Нагревательное устройство 202 должно быть способно работать независимо от управляющего блока 201, т.е. если управляющий блок 201 не может работать нормально, нагревательное устройство 202 можно, тем не менее, запустить в режиме нормальной работы.

Нагревательное устройство 202 может быть интегрировано с другими функциональными компонентами, или печатная плата может даже непосредственно быть выполнена из материала, имеющего относительно высокую теплопроводность, чтобы действовать в качестве нагревательного устройства 202.

Нагревательное устройство 202 может также располагаться в свободном пространстве электронного устройства и нагреваться таким образом, чтобы температура внутреннего пространства электронного устройства повышалась. Однако при таком способе большей частью предполагается, что различные компоненты обладают различными верхними пределами температур, в связи с чем верхний предел температуры нагрева каждый раз необходимо определять снова, чтобы каждый компонент электронного устройства мог работать нормально.

Блок 10 определения температуры должен как можно ближе располагаться к функциональным компонентам системы, при этом влияние нагревательного устройства 202 на блок 10 определения температуры следует как можно сильнее уменьшить, чтобы блок 10 определения температуры не сообщал ошибочные значения температуры, вызванные измерением температуры нагревательного устройства 202, когда температура функциональных компонентов не отвечает требованиям.

В третьем варианте осуществления в качестве примера взят нагрев чипа источника питания планшетного компьютера. Чип источника питания не может нормально заряжаться при температуре ниже 9°С.

На фиг. 3 показана структурная схема электронного устройства согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

В варианте осуществления, представленном на фиг. 3, чип аккумулятора аналогичным образом принят в качестве примера. Чип аккумулятора подвергается нагреву, однако этот вариант не носит ограничительного характера.

По сравнению с первым вариантом осуществления устройство для управления температурой дополнительно содержит управляющий блок 201. В то же время в третьем варианте осуществления демонстрируются два способа подачи питания, которые могут быть реализованы устройством для управления температурой. В первом способе чип аккумулятора функциональной системы 303 можно заряжать или питание на устройство для управления температурой можно подавать от внешнего источника 301 питания, например, через USB-интерфейс. Второй способ заключается в зарядке чипа аккумулятора функциональной системы 203 или подаче питания на устройство для управления температурой от аккумулятора. Нагревательным блоком в этом варианте осуществления служит нагревательное устройство 207. Как показано на фиг. 3, управляющий блок 201 подключен между блоком 10 определения температуры и нагревательным устройством 207. Устройство для управления температурой предусмотрено возле чипа источника питания. Чип источника питания обеспечивает электропитание для рабочей схемы и других компонентов функциональной системы 303. Вход источника 301 питания и зарядка аккумулятора 302 будут затронуты негативным воздействием, например сбой зарядки происходит, когда блок 10 определения температуры обнаруживает, что температура чипа источника питания ниже 9°С, что будет сказываться на нормальной работе функциональной системы 303. Блок 10 определения температуры передает текущее измеренное значение температуры чипа источника питания в управляющий блок 201. Управляющий блок 201 осуществляет эффективное управление нагревательным устройством 207 в соответствии с сообщенной температурой для обеспечения того, чтобы рабочая температура чипа источника питания была выше 9°С.

Предпочтительно, чтобы нагревательное устройство 207 представляло собой материал, способный преобразовывать электрическую мощность в тепловую, например, нагревательную керамику, низкотемпературную электротермическую мембрану, листовой кремний и т.д. Тепловая мощность Р=напряжение U* напряжение U/сопротивление R. Значение сопротивления нагревательного устройства можно регулировать в целях регулирования тепловой мощности, предотвращая тем самым возможность плохой теплопроизводительности, обусловленной низкой мощностью, или перегрева, обусловленного высокой мощностью.

В четвертом варианте осуществления устройство для управления температурой предусмотрено в виде пленки, при этом устройство для управления температурой в виде пленки покрывает нагреваемое электронное устройство или компонент в целях регулирования температуры электронного устройства или компонента.

На фиг. 4 показана структурная схема электронного устройства согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.

Панель 401 электронного устройства содержит передний корпус, экран дисплея и сенсорную панель и т.д.; эта часть такая же, как оригинальная панель электронного устройства, и какие-либо изменения здесь не требуются.

Нагревательное устройство 402 в виде пленки расположено между панелью 401 электронного устройства и функциональной системой 403 обработки электронного устройства и легко может отдавать тепло панели 401 электронного устройства и функциональной системе 403 обработки электронного устройства в одно и то же время.

Функциональная система 403 обработки электронного устройства содержит рабочую схему и т.д. Управляющий блок 201 и блок 10 определения температуры также могут быть расположены здесь.

Нагревательное устройство в виде пленки в данном варианте осуществления может также нагревать одну конструкцию или компонент, например панель 401 электронного устройства представляет собой подлежащую нагреву конструкцию, тогда как функциональная система 403 обработки электронного устройства заменена задней крышкой электронного устройства. В этом случае нагревательное устройство 402 в виде пленки нагревает только панель 401 электронного устройства и может быть заключено внутри электронного устройства.

В этом варианте осуществления нагревательное устройство, предусмотренное в виде пленки и покрывающее электронное устройство или компонент, удобно использовать, не влияя на сборку электронного устройства.

Управляющий блок 201 предпочтительно может представлять собой независимо работающее электронное или механическое устройство, а также может быть интегрирован с рабочей схемой функциональной системы и может быть также интегрирован с блоком 10 определения температуры. После интеграции управляющего блока 201 и блока 10 определения температуры функции обоих устройств могут быть заменены на терморегулируемый переключатель.

Вариант 5 осуществления настоящего изобретения представляет собой вариант, в котором управляющий блок устройства для управления температурой и рабочая схема функциональной системы электронного устройства интегрированы.

На фиг. 5 показана структурная схема электронного устройства согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения.

Функциональная система 303 электронного устройства содержит рабочую схему 504; рабочая схема 504 и управляющий блок 201 устройства для управления температурой интегрированы. Силовой вход 301 и аккумулятор 302 могут функционировать в качестве зарядного источника чипа аккумулятора электронного устройства. Функциональная система 303 представляет собой рабочую систему электронного устройства, которая обычно состоит из чипа источника питания, схемы управления и других соответствующих функциональных компонентов. Например, функциональная система мобильного телефона содержит чип источника питания, схему основной полосы частот, радиочастотную схему, память, антенну, экран дисплея, сенсорную панель, аудиокомпонент и т.д.

Система нагрева содержит блок 10 определения температуры, нагревательное устройство 207 и управляющий блок 201.

Управляющий блок 201 интегрирован с рабочей схемой 504.

Система нагрева выполнена с возможностью повышения температуры всей функциональной системы электронного устройства при низкой температуре, чтобы обеспечить нормальную работу функциональной системы. Устройство для управления температурой может принимать значение температуры, сообщаемое блоком определения температуры, и управлять запуском и остановкой нагревательного устройства 207. В этом варианте осуществления управляющий блок 201 и рабочая схема 504 функциональной системы 303 интегрированы друг с другом и могут совместно использовать функциональные компоненты, в том числе CPU, память и т.д., чтобы снизить производственную себестоимость изделия.

На фиг. 6 показана схема способа управления температурой согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 6, способ управления температурой содержит следующие шаги:

шаг 801: получают текущую температуру компонента;

шаг 803: определяют, находится ли текущая температура между первой температурой и второй температурой и получают результат определения;

шаг 805: когда результат определения указывает, что текущая температура ниже первой температуры, управляют текущей температурой так, чтобы она оказалась между первой температурой и второй температурой, причем первая температура представляет собой нижнее предельное значение рабочей температуры компонента, а вторая температура представляет собой верхнее предельное значение рабочей температуры компонента.

В этом варианте осуществления, определяя температуру электронного устройства и/или компонента, электронное устройство и/или компонент нагревают или охлаждают в соответствии с результатом определения температуры электронного устройства и/или компонента так, чтобы поддерживать рабочую температуру электронного устройства и/или компонента в диапазоне, обеспечивающем нормальную работу.

На фиг. 7 показана схема способа управления температурой согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 7, способ управления температурой содержит следующие шаги:

шаг 601: после приема сигнала запуска переходят к процессу запуска; сигнал запуска может инициировать пользователь путем нажатия кнопки питания или передать управляющий блок после нагрева в течение некоторого периода времени;

как можно видеть из схемы, в данном варианте осуществления можно обеспечить работу управляющего блока независимо от функциональной системы;

шаг 602: запускают управляющий блок; если текущий запуск управляющего блока выполнен, можно считать, что этот шаг выполнен успешно;

шаг 603: успешно запускают управляющий блок и получают текущую температуру при помощи блока определения температуры;

шаг 604: успешно получив текущую температуру от управляющего блока, определяют, находится ли текущая температура ниже первого порогового значения; первое пороговое значение должно быть равно или немного больше нижнего предела температурного диапазона, необходимого для нормальной работы электронного устройства;

шаг 605: если на шаге 604 определено, что температура выше первого порогового значения, считают, что при текущей температуре система может работать нормально и далее запускают функциональную систему электронного устройства;

шаг 606: если устройство для управления температурой не было успешно запущено на шаге 602, считают, что устройство для управления температурой не может нормально работать из-за слишком низкой температуры; или, если текущая температура не получена успешно на шаге 603, считают, что блок определения температуры не может нормально работать из-за слишком низкой температуры; или, если на шаге 604 определено, что текущая температура ниже первого порогового значения, принимают решение о том, что функциональная система не может работать нормально. В этот момент переходят к процессу запуска нагревательного устройства и прежде всего определяют, было ли сейчас запущено нагревательное устройство. Если нагревательное устройство было запущено, завершают процесс запуска; если нагревательное устройство не было запущено, переходят к шагу 607;

шаг 607: запускают нагревательное устройство;

шаг 608: завершают процесс; если функциональная система успешно запущена в процессе запуска (шаг 705) или устройство для управления температурой не запущено (шаг 602 не выполнен), то процесс запуска полностью завершен; если устройство для управления температурой было запущено, но не удалось успешно получить температуру (шаг 603 не выполнен), или определено, что температура ниже первого порогового значения (шаг 604), то, под управлением устройства для управления температурой снова переходят к процессу запуска в определенный момент времени, под которым понимают момент времени, когда температура поднялась выше первого порогового значения, или спустя определенный период времени.

На фиг. 8 показана схема способа управления температурой согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 8, способ управления температурой содержит следующие шаги:

процесс будет инициирован после того, как система сможет работать нормально, а устройство для управления температурой и функциональная система успешно запущены и могут работать нормально;

шаг 701: получают текущую температуру при помощи устройства для управления температурой с использованием блока определения температуры;

шаг 702: определяют, находится ли температура ниже первого порогового значения; первое пороговое значение должно быть равно или немного больше нижнего предела температурного диапазона, необходимого для нормальной работы электронного устройства;

шаг 703: если на шаге 702 определено, что текущая температура ниже первого порогового значения, то определяют, что функциональная система, возможно, работает в аномальном режиме; в этот момент переходят к процессу запуска нагревательного устройства и прежде всего определяют, было ли запущено нагревательное устройство; если да, завершают процесс управления температурой; если нет, переходят к шагу 704;

шаг 704: запускают нагревательное устройство;

шаг 705: определив на шаге 702, что текущая температура выше первого порогового значения, определяют, находится ли текущая температура выше второго порогового значения; второе пороговое значение представляет собой значение температуры, превышающее первое пороговое значение, однако это значение температуры не должно быть выше, чем верхний предел температурного диапазона, необходимого для нормальной работы электронного устройства; разность температур между двумя пороговыми значениями представляет собой величину снижения температуры, генерируемую за определенный период времени, когда электронное устройство находится в рабочем состоянии; если текущая температура ниже второго порогового значения, процесс управления температурой завершают;

шаг 706: если на шаге 705 определено, что текущая температура выше второго порогового значения, считают, что требование к нормальной работе функциональной системы удовлетворено и что температура не опустится ниже первого порогового значения в течение определенного периода времени, переходя затем к процессу остановки нагревательного устройства. Сначала определяют, запущено ли нагревательное устройство в данное время; если нет, нет необходимости останавливать нагревательное устройство, и процесс управления температурой завершается;

шаг 707: останавливают нагревательное устройство, если на шаге 706 определено, что нагревательное устройство запущено.

Устанавливая блок определения температуры и блок для управления температурой настоящего изобретения, можно определять рабочую температуру электронного устройства или компонента в реальном времени или через интервалы времени, при этом температуру электронного устройства или компонента можно регулировать в соответствии с результатом определения так, чтобы температура электронного устройства или компонента находилась между заранее заданным верхним предельным значением и заранее заданным нижним предельным значением, тем самым устраняя проблему нарушений нормального рабочего состояния, в том числе отказов при запуске, зарядке и нормальной работе, а также увеличения частоты появления ошибок вычисления CPU при низкой температуре и т.д.

Приведенное выше описание представляет собой только варианты осуществления настоящего изобретения и не ограничивает объем патентных притязаний; все эквивалентные конструкции или эквивалентные изменения способа, выполняемые путем использования описания изобретения и прилагаемых к нему чертежей, или применяемые, прямо или косвенно, к другим соответствующим областям, должны быть аналогичным образом включены в объем патентных притязаний изобретения.

1. Устройство для управления температурой, выполненное с возможностью поддержания рабочей температуры компонента электронного устройства, содержащее:
блок определения температуры, выполненный с возможностью определения рабочей температуры компонента;
нагревательный блок, выполненный с возможностью нагрева компонента в соответствии с результатом определения, произведенного блоком определения температуры, так, чтобы рабочая температура находилась между первой температурой и второй температурой;
интерфейс электропитания, соединенный, соответственно, с блоком определения температуры и нагревательным блоком и выполненный с возможностью подачи питания на блок определения температуры и нагревательный блок,
причем первая температура представляет собой нижнее предельное значение рабочей температуры компонента, а вторая температура представляет собой верхнее предельное значение рабочей температуры компонента, нагревательный блок представляет собой нагревательный материал, преобразующий электрическую энергию в тепловую энергию, который выполнен в форме пленки, покрывающей электронное устройство и/или компонент.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит
управляющий блок, соединенный с нагревательным блоком и выполненный с возможностью запуска или остановки нагревательного блока в соответствии с результатом определения, произведенного блоком определения температуры.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что определение рабочей температуры компонента блоком определения температуры включает запуск функции определения в целях определения рабочей температуры компонента в соответствии с заранее заданным временным интервалом.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что верхнее предельное значение рабочей температуры нагревательного блока меньше, чем вторая температура; а нижнее предельное значение рабочей температуры нагревательного блока меньше, чем первая температура.

5. Вычислительное электронное устройство, содержащее устройство для управления температурой по любому из пп. 1-4, причем
устройство для управления температурой содержит блок определения температуры и нагревательный блок, при этом блок определения температуры предусмотрен возле предварительно нагреваемого компонента электронного устройства и выполнен с возможностью определения рабочей температуры компонента; а нагревательный блок предусмотрен в зарезервированном пространстве электронного устройства или возле компонента и выполнен с возможностью нагрева компонента.

6. Электронное устройство по п. 5, отличающееся тем, что устройство для управления температурой предусмотрено возле первого компонента электронного устройства и выполнено с возможностью управления рабочей температурой первого компонента.

7. Электронное устройство по п. 5, отличающееся тем, что устройство для управления температурой предусмотрено между первым компонентом и вторым компонентом электронного устройства и выполнено с возможностью управления рабочей температурой первого компонента и второго компонента.

8. Электронное устройство по п. 6 или 7, отличающееся тем, что первый компонент представляет собой печатную плату, выполненную из теплопроводного материала; и печатная плата является нагревательным оборудованием устройства для управления температурой.

9. Электронное устройство по п. 5, отличающееся тем, что первый компонент дополнительно содержит модуль обработки и модуль хранения;
управляющий блок устройства для управления температурой интегрирован с первым компонентом; и управляющий блок совместно с первым компонентом использует модуль обработки и модуль хранения.

10. Способ управления температурой, реализованный с возможностью поддержания рабочей температуры компонента электронного устройства, включающий следующие шаги:
получают текущую температуру компонента;
определяют, находится ли текущая температура между первой температурой и второй температурой, и получают результат определения;
когда результат определения указывает, что текущая температура ниже первой температуры, запускают нагревательное устройство для управления текущей температурой так, чтобы она оказалась между первой температурой и второй температурой;
когда результат определения указывает, что текущая температура выше второй температуры, останавливают нагревательное устройство для управления текущей температурой так, чтобы она оказалась между первой температурой и второй температурой,
причем первая температура представляет собой нижнее предельное значение рабочей температуры компонента, а вторая температура представляет собой верхнее предельное значение рабочей температуры компонента, нагревательное устройство содержит нагревательный блок, выполненный с возможностью нагрева компонента и/или электронного устройства в соответствии с текущей температурой для управления текущей температурой так, чтобы она оказалась между первой температурой и второй температурой, при этом нагревательный блок представляет собой нагревательный материал, преобразующий электрическую энергию в тепловую энергию, который выполнен в форме пленки, покрывающей электронное устройство и/или компонент.



 

Похожие патенты:

Использование: для отвода тепла от электронных компонентов. Сущность изобретения заключается в том, что светотранзистор с двумя излучающими переходами выполнен в виде биполярного транзистора с р-n-р или n-p-n-структурой, где оба перехода сформированы в виде светоизлучающих, а сам транзистор включается по схеме с общей базой, причем оба источника питания для базы - эмиттера и базы - коллектора подключаются таким образом, что оба р-n-перехода могут быть одновременно открыты или закрыты, причем в транзисторе возникает дополнительное усиление за счет повышения проводимости полупроводниковых материалов при поглощении фотонов, излучаемых р-n-переходами.

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, в частности к устройствам для охлаждения компьютерных процессоров. Техническим результатом является повышение эффективности системы охлаждения.

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например, к устройствам для охлаждения электронных компонентов. Техническим результатом является повышение эффективности системы охлаждения.

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компонентов электронной аппаратуры. Технический результат - повышение энергоэффективности системы охлаждения.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться для нормализации температуры процессоров современных компьютеров. Техническим результатом является повышение эффективности охлаждения компьютерного процессора.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для термостатирования калориметрических установок. .

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для испытания на прочность металлических образцов. .

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к терморегулируемым криостатным устройствам. .

Изобретение относится к технике регулирования температуры в прецизионных электронных устройствах и может быть использовано для поддержания постоянства параметров этих устройств в широком диапазоне температур окружающей среды (ТОС).

Термостат // 2454699
Изобретение относится к аналитическому машиностроению. .
Наверх