一种移动终端的外壳温度调整装置及方法_2

文档序号:9263551阅读:来源:国知局
控制。在本发明中,PID控制电路的用途在于通过P (比例)、1 (积分)、D (差分求导)对差分放大器输出的差分信号进行纠正调整。
[0026]实施例二本实施例与实施例一的区别之处在于:H桥采用四个三极管的结构,该H桥的左边桥包括PNP型三极管Ql和NPN型三极管Q2,右边桥包括PNP型三极管Q3和NPN型三极管Q4。
[0027]实施例三
本发明还提供了一种应用实施例一的外壳温度调整装置的移动终端的外壳温度调整方法,如附图3所示,其步骤包括:
5301、热敏元件采集移动终端外壳的当前温度数据;
5302、对当前温度数据与预设置的温度标准数据进行差分运算得到差分数据;
5303、将差分数据传送至脉冲调制器;
5304、所述脉冲调制器以差分数据为依据,调整输出脉冲;
5305、通过热电制冷器的电流方向及大小发生变化;
5306、移动终端外壳随之冷却或升温。
[0028]在步骤S301中,热敏元件采集移动终端外壳的当前温度数据后,将当前温度数据Tl经热敏元件输出端Temp传送至差分放大器的同相输入端。同时,温度标准数据T2经存储器的一数据输出端口 T-set传送至差分放大器的反相输入端。温度标准数据T2为人为设置的参数,是期望移动终端外壳表面所达到的温度表示,通过比较Tl和T2,通过脉冲调制器不断调整通过电路中的电流大小和方向,最终使得Tl无限靠近T2,达到温度控制的目的。所述差分放大器的放大倍数Av为一常数,比如可设定为50。
[0029]在步骤S302中,经差分放大器处理后,得到当前温度数据与预设置的温度标准数据的差值,即差分数据,所述差分数据经放大处理后,进入一个PID网络,经PID控制电路进行PID调节,然后经脉冲调制器的输入端传送至脉冲调制器。其中PID调节通过P (比例)、I (积分)、D (差分求导)调整差分信号,将放大后的最终的调整信号输出至控制脉冲调制器。
[0030]在步骤S304中,所述脉冲调制器以差分数据为依据,通过调整输出脉冲的频率和占空比等,调整通过热电制冷器的电流方向及大小,具体地:
当当前温度数据大于预设置的温度标准数据时,调整脉冲调制器的各输出端的电平,使得脉冲调制器的输出端Q1=Q2=0 (低电平),Q3=Q4=1 (高电平),此时,H桥的绝缘栅场效应管(M0S管)P1、P4导通,P2、P3截止,电流方向从左至右流过制冷器,即与第一陶瓷基板I相贴的导流片的电流方向为自P型电偶臂流向N型电偶臂,则靠近移动终端的发热部件的半导体电偶臂端部放热使温度升高;与第二陶瓷基板3相贴的导流片的电流方向为自N型电偶臂流向P型电偶臂,则靠近移动终端的外壳的半导体电偶臂端部吸热使温度降低,实现对外壳的冷却。
[0031]当当前温度数据小于预设置的温度标准数据时,调整脉冲调制器的各输出端的电平,使得脉冲调制器的输出端Q1=Q2=1 (高电平),Q3=Q4=0 (低电平),此时,H桥的绝缘栅场效应管(M0S管)PU P4截止,P2、P3导通,电流方向从右至左流过制冷器,即与第一陶瓷基板相贴的导流片的电流方向为自N型电偶臂流向P型电偶臂,则靠近移动终端的发热部件的半导体电偶臂端部吸热使温度降低,实现对移动终端的内部元件的冷却;与第二陶瓷基板相贴的导流片的电流方向为自P型电偶臂流向N型电偶臂,则靠近移动终端的外壳的半导体电偶臂端部放热使温度升高,从而使外壳升温。
[0032]当PID控制电路调整输出的差分数据大于一上限值时,若Ql输出高电平,Q4输出低电平,此时MOS管P1、P4处于截止状态时,通过调整脉冲调制器的输出端Q2、Q3的占空t匕,增加场效应管或三极管的导通时间,增大H桥的输出电流,使手机外壳温度尽快回到设定值范围内。
[0033]另一方面,在一种实施例中,当PID控制电路调整输出的差分数据小于一下限值时,通过调整脉冲调制器的输出端的占空比,减少场效应管或三极管的导通时间,降低H桥的输出电流。若Ql输出高电平,Q4输出低电平,此时MOS管P1、P4处于截止状态时,可通过调整脉冲调制器的输出端Q2、Q3的占空比,通过调整电流的大小,从而控制对移动终端的外壳的冷却速率。
[0034]以上内容是结合具体的优选方式对本发明所作的进一步详细说明,不应认定本发明的具体实施只局限于以上说明。对于本技术领域的技术人员而言,在不脱离本发明构思的前提下,还可以作出若干简单推演或替换,均应视为由本发明所提交的权利要求确定的保护范围之内。
【主权项】
1.一种移动终端的外壳温度调整装置,其特征在于:包括一热电制冷器及一脉冲调制器,所述热电制冷器由至少一半导体电偶对重复排列串联而成,半导体电偶对安装于两片陶瓷基板之间,第一陶瓷基板与移动终端的发热部件相贴,第二陶瓷基板紧贴移动终端的外壳或者以该第二陶瓷基板作为移动终端的外壳;所述热电制冷器的两端接于一 H桥上,该H桥的输入端分别与脉冲调制器的输出端相接; 还包括一设置于第二陶瓷基板上的热敏元件,该热敏元件经一 PID控制电路与脉冲调制器电连接。2.根据权利要求1所述的移动终端的外壳温度调整装置,其特征在于:所述一半导体电偶对包括N型电偶臂和P型电偶臂,通过设于两者端部的导流片将N型电偶臂和P型电偶臂串联成一单体;所述两片陶瓷基板紧贴于导流片上。3.根据权利要求2所述的移动终端的外壳温度调整装置,其特征在于:所述H桥的各场效应管或三极管P1、P2、P3、P4的输入端分别与脉冲调制器的输出端Q1、Q2、Q3、Q4相接。4.根据权利要求3所述的移动终端的外壳温度调整装置,其特征在于:所述热敏元件经一差分放大器与PID控制电路相接,该差分放大器的同相输入端与热敏兀件的输出端相接,反相输入端与移动终端的存储器的一数据输出端口相接,差分放大器的输出端接于PID控制电路上。5.根据权利要求4所述的移动终端的外壳温度调整装置,其特征在于:所述PID控制电路包括串联连接的电阻R1、电容Cl、电容C2、电阻R3,串联连接的电阻R2、电容C3,上述两串联电路并联连接后,一端与差分放大器的输出端相接,另一端接于脉冲调制器的输入端;PID控制电路上还接有一反相放大器,该反相放大器的反相输入端接于电容Cl、电容C2的连线之间并同时接于电阻R2、电容C3的连线之间,输出端接于脉冲调制器的输入端。6.一种应用权利要求1-5中任一项所述的装置的外壳温度调整方法,其步骤包括: 51、热敏元件采集移动终端外壳的当前温度数据; 52、对当前温度数据与预设置的温度标准数据进行差分运算得到差分数据,并将差分数据传送至脉冲调制器; 53、所述脉冲调制器以差分数据为依据,通过H桥调整通过热电制冷器的电流方向及大小。7.根据权利要求6所述的移动终端的外壳温度调整方法,其特征在于:在步骤S2中,所述差分数据经放大处理,并经PID调节后,输出至脉冲调制器。8.根据权利要求7所述的移动终端的外壳温度调整方法,其特征在于:在步骤S3中,所述脉冲调制器以差分数据为依据,调整通过热电制冷器的电流方向及大小,包括: 若当前温度数据大于预设置的温度标准数据,调整脉冲调制器的各输出端的电平,使与第一陶瓷基板相贴的导流片的电流方向为自P型电偶臂流向N型电偶臂,与第二陶瓷基板相贴的导流片的电流方向为自N型电偶臂流向P型电偶臂; 若当前温度数据小于预设置的温度标准数据,调整脉冲调制器的各输出端的电平,使与第一陶瓷基板相贴的导流片的电流方向为自N型电偶臂流向P型电偶臂,与第二陶瓷基板相贴的导流片的电流方向为自P型电偶臂流向N型电偶臂。9.根据权利要求7所述的移动终端的外壳温度调整方法,其特征在于:在步骤S3中,所述脉冲调制器以差分数据为依据,调整通过热电制冷器的电流方向及大小,包括: 当PID控制电路调整输出的差分数据大于一上限值时,通过调整脉冲调制器的输出端的占空比,增加场效应管或三极管的导通时间,增大H桥的输出电流。
【专利摘要】一种移动终端的外壳温度调整装置及方法,所述装置包括一热电制冷器及一脉冲调制器,所述热电制冷器由至少一半导体电偶对重复排列串联而成,半导体电偶对安装于两片陶瓷基板之间,第一陶瓷基板与移动终端的发热部件相贴,第二陶瓷基板紧贴移动终端的外壳或者以该第二陶瓷基板作为移动终端的外壳;所述热电制冷器的两端接于一H桥上,该H桥的输入端分别与脉冲调制器的输出端相接;还包括一设置于第二陶瓷基板上的热敏元件,该热敏元件经一PID控制电路与脉冲调制器电连接。本发明充分利用热电制冷器的局部散热效率高的优势,且制冷功率可调,制冷制热可转换,结构简单,成本低;通过电路控制热电制冷器与人体接触端的温度,改善了用户体验。
【IPC分类】H04M1/02
【公开号】CN104980534
【申请号】CN201410473892
【发明人】贺驰光
【申请人】广东欧珀移动通信有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2014年9月17日
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