[發明專利]一種終端主動散熱裝置、終端和終端主動散熱方法

在審

• 申請號: 201911108748.2
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN112804852A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 劉艷;沈少武
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 薛祥輝

根據本發明實施例提供的一種終端主動散熱裝置、終端和終端主動散熱方法，通過在終端的各個位置上分散設置熱源采集模塊，來采集終端各個位置的發熱數據，通過計算仿真模塊將采集到的各個位置的發熱數據代入到預設仿真模型中，計算以確定散熱方案，控制模塊根據得出的散熱方案控制散熱模塊對終端對應的位置進行散熱。實現了對終端各個位置的熱源監控，并針對終端各個位置的發熱數據，通過仿真模型計算以確定最佳的散熱方案，最后通過控制模塊來控制散熱模塊來對終端上對應的位置進行散熱，達到了針對終端的不同散熱部位，不同的發熱情況，采用最佳的主動散熱手段的效果。

技術領域

本發明實施例涉及但不限于終端散熱技術領域，具體而言，涉及但不限于一種終端主動散熱裝置、終端和終端主動散熱方法。

背景技術

現如今隨著移動終端的功能越來越豐富，以手機為例，顯示屏幕越來越大，亮度及像素越來越高，電池容量越來越大，CPU處理器主頻也越來越高，通訊模式也越來越多，而手機的主板面積越來越小。當前的手機在狹小的布局空間內，4G和5G一起工作時，功耗會增加到從幾瓦到幾十瓦，長時間的通話，視頻，游戲，高速上傳或下載，手機的LCD面和后殼，都會出現急速上升的高溫，大量的熱量被困在手機內無法排出，輕則影響用戶體感，重則會給用戶造成輕度灼傷。

由于移動終端的發熱，會影響其發射和接收性能，惡化通訊質量，降低數據上傳下載吞吐率。此外，由于目前的手機電池都是包含化學液體組成的鋰電池，發熱溫度過高會導致鋰電池內產生劇烈的化學反應，從而發生膨脹、起泡、破裂，甚至存在發生爆炸的可能。移動終端的發熱還會對使用者貼近的臉部或者手握的舒適度產生影響，降低用戶體驗。因此，移動終端發熱性能的好壞是考量移動終端性能優劣的一項非常重要的指標。

5G終端用戶在視頻播放及游戲過程中，或高速上傳及下載中，由于多NSA的4G和5G一起工作，LTE和NR的MIMO及多載波聚合作用，上下行的功放和接收模塊并行工作，在短時間內聚合極大的熱量而無法散出去，如目前LTE和SUB6都是4*4MIMO的形式，LTE經常工作在3-7CA載波聚合的情景，在ENDC雙連接的模式下，會存在LTE B1(4)_B3(4)_B7(4)_B28(4)_N78(4)_N41(4)的情況，即LTE的4個頻段和NR的兩個頻段一起工作，且每個都是4*4MIMO,這種情況的發熱就會是傳統LTE單個頻段工作的4-6倍；再以MMW毫米波為例，一個終端可能有3-4個mmW模組，每個模組內有8個射頻單元，即一個模組里極端情況8個PA都打開，對于上行來說是2*2MIMO，H和V分別4個PA，同時，mmW還支持多載波的帶寬，從1CC到8CC不等(8載波)，最高支持800MHZ,即可以8個載波一起聚合，再這種業務下，峰值電流超過2A,是低速業務(500mA)的4倍多，根據測試，5G終端在高速業務和場景下，其電流是4G的3-4倍，其發熱量是4G終端的一倍多，傳統的4G終端可能一般在42度左右，而5G終端經常會超過46度，及高速業務下可高達52度，對人體有輕度灼燒的危險，同時，芯片內部如modem和射頻功放可能高達85度，由于溫度升高，對吞吐性能和射頻指標都會產生極大程度的惡化。發熱問題是當前5G終端的一個痛點。

由于手機在工作時，發熱源頭很多，基帶應用處理器AP，4G/5G調制解調器modem,電源轉換芯片DCDC,電源管理芯片及周邊大電容大電感，4G/5G功率放大器，WIFI功率芯片及功率放大器，LCD驅動芯片及LCD屏幕等。而當前的散熱材料和措施都是對局部進行被動降溫，或者小范圍內的電風扇主動降溫。傳統散熱都是被動散熱，被動散熱材料存在能效低，可工作范圍小，不可控的問題，而帶風扇的主動散熱需要增加內置小風扇，噪音大，對結構空間要求高，如果不用風扇，能否主動高效、快速給5G終端散熱，是本發明要解決的問題，也是制約5G發展和應用的一個瓶頸。

發明內容

本發明實施例提供的一種終端主動散熱裝置、終端和終端主動散熱方法，主要解決的技術問題是目前的移動終端隨著5G功能的加入，導致移動終端的散熱壓力變大。