[發明專利]電子系統和用于在其中考慮到太陽熱負載的熱管理的方法

有效

• 申請號: 201480042486.3
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN105408699B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: K.K.貝拉姆康達;M.B.鮑爾斯;P.B.克羅斯比;B.L.羅伯遜;M.S.塞姆貝
• 申請（專利權）人: 谷歌技術控股有限責任公司
• 主分類號: G01K7/42
• 分類號: G01K7/42;G06F1/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 金玉潔

技術領域

本發明總體上涉及對電子系統的熱管理，并且更具體地，涉及電子系統和在電子系統中使用的考慮到太陽熱負載的熱管理方法。

背景技術

諸如智能電話、平板計算機、多媒體設備、機動載具的移動式和便攜式電子系統以及各種其他移動式和便攜式的基于處理器的系統利用在過熱情況下可能響應或執行較差或者甚至變得危險的部件。例如，當前用于許多類型的移動式和便攜式電子系統中的基于鋰的電池在暴露于高溫時(不管是自身變熱還是自生變熱和其他系統部件變熱的組合的結果)可能會發生故障、點燃或者甚至爆炸。另外，處理器和其他電路部件在暴露于過高溫度時可能會發生故障或不充分發揮功能。

歸因于由于電子系統內的過熱而可能出現的不合需要的結果，這樣的系統一般包括監測系統內的溫度并在檢測到不合需要的溫度之后執行熱減緩過程的熱管理或保護電路。熱管理電路一般包括具有隨著溫度而改變的電阻的一個或多個熱敏電阻。熱敏電阻的電阻的溫度變化性質產生溫度變化的輸出電壓，其可以通過處理器基于熱敏電阻的電壓-溫度關系而被轉換為估計的溫度。盡管對熱敏電阻的使用輔助了熱管理，但是這樣的部件本質上是反應式的，從而導致了反應式的熱管理系統。反應式的熱管理方案的弊端在于一旦檢測到不合需要的溫度，就會迅速進行激進的熱減緩過程。這樣的過程可能具有不期望的后果，例如阻止了對輸入數據的接收或緊急信息的傳輸。

導致電子系統變熱的一個外部因素是圍繞電子系統的環境溫度的上升。環境溫度可能例如由于太陽加熱的原因而自然上升，或者，可能例如由于使用鄰近電子系統的其他發熱設備或系統(例如，其他電子系統或加熱、通風和空調(HVAC)系統)而機械上升。太陽加熱在電子系統或其環境直接暴露于太陽輻射的情況下是特別重要的外部加熱因素。例如，在電子系統是直接暴露于太陽輻射的便攜式電子設備的情況下，環境溫度上升可能包括對環境空氣的加熱以及由于對太陽能的吸收而導致的對電子設備的外殼的加熱。

圖1中示意了暴露于太陽加熱的電子系統的一個例子。在該例子中，電子系統101(在該情形中為智能電話)定位于緊固到汽車的儀表板105的塢站103中。電子系統101通過汽車擋風玻璃107直接暴露于太陽輻射(并且因此直接暴露于太陽加熱)。取決于一天中的時間、一年中的時間、汽車的地理位置、天空中的云量、儀表板105和/或電子系統的外殼的顏色以及其他因素，施加給電子系統101的太陽熱負載單獨或者與和系統操作相關的加熱組合地對于激活電子系統101內的熱減緩過程來說可能是足夠的。然而，由于這樣的減緩程序是反應式的并且在激活后往往是激進的，因此它們可能會導致電子系統性能的不期望的、快速的下降。

附圖說明

圖1示意了定位于塢站中的現有技術電子系統，該電子系統由于塢站放置在汽車的儀表板上而經受太陽加熱。

圖2是根據本發明的第一示例性實施例的考慮到太陽熱負載來執行熱管理的電子系統的電氣框圖。

圖3是根據本發明的第二示例性實施例的考慮到太陽熱負載來提供熱管理的電子系統的電氣框圖。

圖4是根據本發明的示例性實施例的由電子系統通過能動地考慮到太陽熱負載執行熱管理所執行的步驟的邏輯流程圖。

熟練技工將了解，圖中的元件是出于簡便和清楚的目的進行示意的并且并不一定按照比例繪制。例如，圖中一些元件的尺寸可以被單獨地或者相對于其他元件夸大，或者元件可以以框圖形式示出以有助于改善對本發明的各種示例性實施例的理解。

具體實施方式

總體上，本發明涵蓋電子系統和在電子系統中使用的考慮到太陽熱負載的熱管理方法。電子系統可以是便攜式或可移置電子設備(例如，蜂窩電話、智能電話、便攜式媒體播放器、平板計算機、膝上型計算機、個人數字助理、手持式或便攜式游戲設備、相機、攝錄機、手持式GPS單元、無線耳機或頭戴式受話器或者便攜式健康監測設備)或者利用電池作為主要或者輔助電力的移動電子系統(例如，電動載具、混合式電動載具、飛機或者其他航空系統、或船只或其他水上載具中的一個或多個系統)。