一种温度控制电路及方法与流程

本发明实施例涉及温度控制技术，尤其涉及一种温度控制电路及方法。

背景技术：

手机、平板电脑等电子设备的发展极大的丰富了人们的生活，各设计生产商也越来越关注用户的使用体验。

关于此类电子设备的温度控制，研究热点往往集中在对其进行降温以防止温度过高对中央处理器造成影响，很少有关于控制电子设备升温的方案，来解决用户在秋冬天使用电子设备时由于手冷造成的操作不便等问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种温度控制电路及方法，以实现对电子设备壳体温度的升温控制。

第一方面，本发明实施例提供了一种温度控制电路，包括：

位于电子设备壳体内壁的至少一个温度检测模块以及多个发热模块；

处理模块；处理模块与电子设备的电源电连接；处理模块还与电子设备的用户手持状态监测装置电连接；

至少一个温度检测模块以及多个发热模块均与处理模块电连接；

温度检测模块用于采集电子设备壳体的温度；处理模块用于在电子设备壳体的温度小于第一预设温度时，根据用户手持状态控制电源与至少部分数量的发热模块导通。

进一步地，该电路还包括至少一个开关模块；开关模块的输出端与发热模块一一对应电连接；开关模块的控制端与处理模块电连接；开关模块的输入端与电源电连接。

进一步地，温度检测模块包括ntc(negativetemperaturecoefficient，ntc)电阻和分压电阻；

ntc电阻的第一端与分压电阻的第一端电连接；分压电阻的第二端与处理模块的信号输出接口电连接；ntc电阻的第一端还与处理模块的温度检测接口电连接；ntc电阻的第二端接地。

进一步地，该电路还包括柔性电路板；

至少一个温度检测模块以及多个发热模块均设置在柔性电路板上且与柔性电路板电连接；

处理模块集成在电子设备的印制电路板上，柔性电路板与印制电路板电连接。

进一步地，该电路还包括柔性电路板以及usb插头；

至少一个温度检测模块以及多个发热模块均设置在柔性电路板上且与柔性电路板电连接；柔性电路板与usb插头电连接；

处理模块集成在电子设备的印制电路板上；

usb插头用于与电子设备的usb接口电连接；usb插头通过usb接口与印制电路板电连接。

进一步地，该电路还包括隔热膜，隔热膜位于发热模块与印制电路板之间。

进一步地，该电路包括第一发热模块和第二发热模块；

第一发热模块位于电子设备壳体内壁底部；第二发热模块位于电子设备壳体内壁顶部。

第二方面，本发明实施利还提供了一种温度控制方法，包括：

获取电子设备壳体的温度；

判断电子设备壳体的温度是否小于第一预设温度；

在电子设备壳体的温度小于第一预设温度时，获取用户手持状态；

根据用户手持状态控制电源与至少部分数量的发热模块导通。

进一步地，在获取电子设备壳体的温度之前还包括：

获取温度检测触发指令。

进一步地，该方法还包括：

获取用户输入的温度调节指令，并根据调节指令控制电源与至少一个发热模块之间导通，以将电子设备壳体的温度调节至温度调节指令对应的温度值。

进一步地，根据用户手持状态控制电源与至少部分数量的发热模块导通，包括：

若用户手持状态为竖屏状态，控制电源与位于电子设备壳体内壁底部的发热模块导通；

若用户手持状态为横屏状态，控制电源与位于电子设备壳体内壁底部以及顶部的发热模块导通。

进一步地，在根据用户手持状态控制电源与至少部分数量的发热模块导通之后，还包括：

在电子设备壳体的温度大于第二预设温度时，控制电源与发热模块断开；

第二预设温度大于第一预设温度。

本发明实施例通过位于电子设备壳体内壁的至少一个温度检测模块和多个发热模块，以及与电子设备的电源、用户手持状态监测装置、温度检测模块以及多个发热模块电连接的处理模块，使得处理模块在电子设备壳体的温度小于第一预设温度时，根据用户手持状态控制电源与至少部分数量的发热模块导通，解决了天冷时用户使用电子设备的手冷问题，实现了对电子设备壳体温度的升温控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种温度控制电路的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种温度控制电路的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的温度控制电路在电子设备壳体内的一种结构示意图；

图4是本发明实施例提供的温度控制电路在电子设备壳体内的另一种结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种温度控制方法的流程图；

图6是本发明实施例提供的另一种温度控制方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的又一种温度控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种温度控制电路的结构示意图，该温度控制电路可集成于手机、平板电脑以及游戏机等手持型的电子设备中，用于在天气寒冷时使电子设备壳体的温度升高，让用户不会手冷。如图1所示，该电路包括：位于电子设备壳体内壁的至少一个温度检测模块110以及多个发热模块120；处理模块130，处理模块130与电子设备的电源140电连接，处理模块130还与电子设备的用户手持状态监测装置150电连接，至少一个温度检测模块110以及多个发热模块120均与处理模块130电连接；温度检测模块110用于采集电子设备壳体的温度；处理模块130用于在电子设备壳体的温度小于第一预设温度时，根据用户手持状态控制电源140与至少部分数量的发热模块120导通。

其中，电子设备壳体是指远离其显示屏一侧的外壳。示例性的，温度检测模块110可以是热敏电阻等电学性质随温度变化而变化的电子器件或传感器，本发明实施例对此不做限定。发热模块120则是用于供热的装置，通过对发热模块120供电，可使其产生热量，进而使电子设备的壳体温度升高。示例性的，发热模块120可以是电阻、电热丝、电热膜等器件，本发明实施例对此不作限定。处理模块130具体可以是具有数据分析和控制功能的装置，例如应用处理器，该处理器具有数模转换和逻辑控制功能。电源140则是指电子设备的电池，当电子设备处于充电状态时，电源140还可以是外界电源，在此不再赘述，本发明实施例以电池为电源140进行说明。用户手持状态监测装置150则是用于检测用户在使用电子设备时的使用姿势，示例性的，可以利用电子设备内部的重力传感器检测电子设备目前的状态，例如，电子设备状态可以是平稳放置状态、竖屏使用状态以及横屏使用状态等，进而根据电子设备的状态判断用户的手持状态。

其中，第一预设温度是指用于判断是否需要对发热模块120进行供电使其发热的临界温度。当检测到电子设备壳体温度低于第一预设温度时，表明天气较冷，用户使用电子设备会觉得手冷，需要对发热模块120供电。若电子设备的壳体温度高于第一预设温度，则表明不需要对发热模块120供电。示例性的，第一预设温度可以是10℃，也可根据用户需求自行设定，本发明实施例对此不做限定。

通过温度检测模块110可以检测到电子设备壳体的温度，处理模块130对采集到的温度数据进行分析，并在判断壳体温度低于第一预设温度时，通过内部逻辑电路使电源140与发热模块120导通，对其供电。

具体的，发热模块120的数量为多个，可均匀分布在壳体内壁，处理模块130可以控制电源140与任意数量个发热模块120导通，对其供电。示例性的，需要供电的发热模块120的数量可以由用户的使用姿势决定，例如，当用户竖屏使用时，可以仅对下端的发热模块120供电，当用户横屏使用时，则对全部发热模块120供电。

需要说明的是，温度检测模块110的数量可以是一个或多个，本发明实施例对此不做限定。可选的，温度检测模块110的数量与发热模块120的数量对应，利用多个温度检测模块110分别检测不同位置处的壳体温度，以对不同位置处的发热模块120的供电情况进行控制。可以理解的，电子设备的中央处理器对应位置处的壳体温度相较于其他位置处的壳体温度要高，因此，设置多个温度检测模块110，并根据每个温度检测模块110的检测结果控制对应的发热模块120的供电情况，使可电子设备的壳体温度更加均衡。

本发明实施例通过位于电子设备壳体内壁的至少一个温度检测模块以及多个发热模块，以及与电子设备的电源、用户手持状态监测装置、温度检测模块以及多个发热模块电连接的处理模块，使得处理模块在电子设备壳体的温度小于第一预设温度时，根据用户手持状态控制电源与至少部分数量的发热模块导通，解决了天冷时用户使用电子设备的手冷问题，实现了对电子设备壳体温度的升温控制。

图2是本发明实施例提供的另一种温度控制电路的结构示意图，对上述温度控制电路进行了细化。如图2所示，可选的，该电路还包括至少一个开关模块160；开关模块160的输出端与发热模块120一一对应电连接；开关模块160的控制端与处理模块130电连接；开关模块160的输入端与电源140电连接。

增设开关模块160，可以使处理模块130通过开关模块160对任意数量个发热模块120进行供电控制，从而降低了处理模块130的选型难度或设计难度。具体的，除了选择输出端与发热模块120一一对应的开关模块160以外，也可以设置多个开关模块160，其数量与发热模块120的数量相同，本发明实施例对此不做限定。示例性的，开关模块可以包括金属-氧化物-半导体(metaloxidesemiconductor，mos)管，通过对mos管的控制实现电源140与发热模块120之间的导通与关断。

继续参见图2，可选的，温度检测模块110包括ntc电阻111和分压电阻112，ntc电阻111的第一端与分压电阻112的第一端电连接，分压电阻112的第二端与处理模块130的信号输出接口电连接，ntc电阻111的第一端还与处理模块130的温度检测接口电连接，ntc电阻111的第二端接地。

其中，ntc电阻111的阻值随温度变化而变化，因此，可以利用ntc电阻111来反馈壳体温度。具体的，处理芯片的信号输出接口可以向外输出一定大小的电压，通过分压电阻112与ntc电阻111的分压，可以将ntc电阻111的两端的电压反馈至处理模块130的温度检测接口，使其根据ntc电阻111的电压判断其电阻大小，进而达到判断壳体温度的目的。

下面，基于上述各模块或器件在电子设备内的布局对本发明实施例的技术方案做进一步介绍。

图3是本发明实施例提供的温度控制电路在电子设备壳体内的一种结构示意图，如图3所示，可选的，该电路还包括柔性电路板210，至少一个温度检测模块以及多个发热模块均设置在柔性电路板210上且与柔性电路板210电连接；处理模块130集成在电子设备的印制电路板220上，柔性电路板210与印制电路板220电连接。

对于手机等电子设备而言，任何器件均需要印有电路走线的电路板来承载。需要说明的是，图3仅示出了温度检测模块中的ntc电阻111，以及两个发热模块121和122。

可选的，可以通过连接件230实现柔性电路板210与印制电路板220的电连接，示例性的，连接件230可以是本领域技术人员所知的金手指或板对板连接器，本发明实施例对此不作限定。通过柔性电路板210与印制电路板220的电连接，可以实现上述任一连接方式的温度控制电路。

需要说明的是，发热模块120可以设置在柔性电路板210上，也可以铺设在电子设备的壳体1的内壁上，并通过金手指等器件与柔性电路板210电连接，本发明实施例对此不做限定。示例性的，发热模块120可以选用发热膜，将其均匀铺设在壳体1的内壁上，并利用金手指将其与柔性电路板210电连接，既可以增大发热面积，又可以减小柔性电路板210的面积。

需要说明的是，处理模块130可以是集成在印制电路板220上的电子设备原有的处理器，也可以是新增的处理器，本发明实施例对此不做限定。可以理解的，利用电子设备原有的处理器，既可以降低电子设备的厚度，又可以实现资源利用率的最大化。此外，除了分别用于检测温度和发热的ntc电阻111以及发热模块121和122以外，图2所示开关模块160、分压电阻112等其他器件均可以设置在印制电路板220上，以最大限度的降低电子设备的厚度。

图4是本发明实施例提供的温度控制电路在电子设备壳体内的另一种结构示意图，可选的，该电路还包括柔性电路板210以及usb插头240，至少一个温度检测模块以及多个发热模块均设置在柔性电路板210上且与柔性电路板210电连接，柔性电路板210与usb插头240电连接，处理模块130集成在电子设备的印制电路板220上，usb插头240用于与电子设备的usb接口250电连接；usb插头240通过usb接口250与印制电路板220电连接。

需要说明的是，图4同样仅示出了温度检测模块中的ntc电阻111，以及两个发热模块121和122。

与图3所示结构相比，柔性电路板210和印制电路板220还可以通过usb连接的方式实现电连接。具体的，可增设与柔性电路板210电连接的usb插头240，该usb插头240位于电子设备的壳体1外部，通过将usb插头240插入电子设备的usb接口250内，实现柔性电路板210与印制电路板220的电连接，从而实现上述温度控制电路的相应功能。示例性的，通过usb接口250的信号传输端口(dp/dm)，可以实现ntc电阻111向处理模块130反馈电子设备的壳体温度，通过usb接口250的充电端口(vbus)，可以实现处理模块130对发热模块120的供电控制。

需要说明的是，处理模块130通过开关模块160或者usb接口250的充电端口对发热模块120的供电控制模式，既可以是传统的开关模式，即直接控制开关的导通和关断；也可以是脉冲调制模式，通过调整各脉冲的宽度来调整开关的导通和关断时间，以缩短壳体温度的跳变范围。

继续参见图3或图4，在原有结构的基础上，可选的，该电路还包括隔热膜260，隔热膜260位于发热模块与印制电路板220之间。

设置隔热膜可以防止发热模块产生的热量传导至印制电路板上，从而能够保护印制电路板上的电子器件，使其正常运行。需要说明的是，图3和图4仅以两个分别位于发热模块121和122正下方的隔热膜260为例进行说明，本发明实施例对隔热膜260的数量不做限定，隔热膜260还可以为一个。

继续参见图3或图4，可选的，该电路包括第一发热模块121和第二发热模块122；第一发热模块121位于电子设备壳体内壁底部；第二发热模块122位于电子设备壳体内壁顶部。

具体的，当电子设备的壳体温度小于第一预设温度时，若用户竖屏使用电子设备，则可仅对第一发热模块121供电，若用户横屏使用电子设备，则可对第一发热模块121和第二发热模块122同时供电。通过设置多个发热模块可以根据用户的实际使用情况控制不同发热模块的供电情况，起到节能作用。

基于上述温度控制电路，本发明实施例还提供了一种温度控制方法，参见图5，该方法具体包括以下步骤：

步骤11、获取电子设备壳体的温度。

具体地，电子设备壳体的温度可通过温度检测模块，如ntc电阻，进行检测。处理模块在获取ntc电阻两端的电压值后，即可得到电子设备壳体的温度。

步骤12、判断电子设备壳体的温度是否小于第一预设温度，若是，则执行步骤13，若否，则执行步骤14。

示例性的，第一预设温度可以设置为10℃，也可以是其他温度。通过将电子设备壳体的温度与第一预设温度作比较，从而判断外部环境温度是否较低，是否需要对发热模块供电。

步骤13、获取用户手持状态。之后执行步骤15。

示例性的，若电子设备壳体的温度小于10℃，则表明外部环境温度太低，用户使用手机会觉得手冷，需要对发热模块供电使其发热。在此之前，可以先采集用户的手持状态，以判断需要对哪些发热模块供电。

步骤14、终止。

示例性的，若电子设备壳体的温度不小于10℃，则表明外界环境温度不会使用户感觉手冷，因此，无需进行任何操作，可直接终止。

步骤15、根据用户手持状态控制电源与至少部分数量的发热模块导通。

示例性的，若用户仅触碰电子设备的局部，则可以控制电源仅与该部分区域的若干数量个发热模块导通，对其供电；若用户触碰电子设备的整体，则可以控制电源与全部发热模块导通，对其供电。

本发明实施例提供的温度控制方法，通过获取电子设备壳体的温度，并判断电子设备壳体的温度是否小于第一预设温度，在电子设备壳体的温度小于第一预设温度时，获取用户手持状态，并根据用户手持状态控制电源与至少部分数量的发热模块导通，解决了天冷时用户使用电子设备的手冷问题，实现了对电子设备壳体温度的升温控制。

图6是本发明实施例提供的另一种温度控制方法的流程图，在上述方法的基础上进行了补充和细化。如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤20、获取温度检测触发指令。

示例性的，温度检测触发指令可以是手游模式开启的信号，或者这手持观影模式开启的信号，或者上述usb插头插入usb接口的信号，或者手机界面上设置的温度检测按键被触发的信号等，本发明实施例对此不做限定。获取到温度检测触发指令后，即可通过处理模块控制温度检测模块检测电子设备壳体的温度。

步骤21、获取电子设备壳体的温度。步骤21同步骤11。

步骤22、判断电子设备壳体的温度是否小于第一预设温度，若是，则执行步骤23，若否，则执行步骤24。步骤22同步骤12。

步骤23、获取用户手持状态，同步骤13。具体的，若用户手持状态为竖屏状态，则实行步骤25，若用户手持状态为横屏状态，则执行步骤26。

步骤25、控制电源与位于电子设备壳体内壁底部的发热模块导通。

步骤26、控制电源与位于电子设备壳体内壁底部以及顶部的发热模块导通。

参见图3，第一发热模块121即位于电子设备壳体内壁底部的发热模块，第二发热模块122即位于电子设备壳体内壁顶部的发热模块。此步骤是对上述步骤14的细化，通过判断用户手持状态为竖屏状态还是横屏状态，从而对不同位置处的发热模块进行供电，在此不再赘述。

在步骤25或步骤26之后，继续执行步骤27，即，判断电子设备壳体的温度是否大于第二预设温度，若是，则执行步骤28，若否，则执行步骤29。其中，第二预设温度大于第一预设温度。

步骤28、控制电源与发热模块关断。

步骤29、控制电源与发热模块导通。

示例性的，第二预设温度可以是30℃，当电子设备壳体的温度高于30℃时，温度较高，且可能会对电子设备的运行产生影响，因此，可在电子设备壳体的温度高于第二预设温度时，停止对发热模块的供电。若电子设备课题的温度未达到30℃，表明尚未达到预设的壳体温度，则继续对发热模块供电。需要说明的是，第二预设温度的大小可以根据需求自行设定，本发明实施例对此不做限定。

需要说明的是，步骤28和步骤29中的发热模块与上述判断用户手持状态后选择供电的发热模块相同。当然，处理模块也可以根据实时获取的用户手持状态的变化来适应性的更改需要供电或者停止供电的发热模块，本发明实施例对此不作限定，也不再赘述。

图7是本发明实施例提供的又一种温度控制方法的流程图，对上述步骤25或26之后的步骤作了进一步优化，如图7所示，在步骤25或步骤26之后，执行循环模块30内的相应步骤。具体的，在循环模块30中，增设了电子设备壳体温度与第三预设温度的比较，需要说明的是，第三预设温度介于第一预设温度与第二预设温度之间。下面对循环模块30内的步骤做详细说明。

步骤301、判断电子设备壳体的温度是否大于第二预设温度，若是，则执行步骤302，若否，则执行步骤303。

步骤302、控制电源与发热模块关断。之后执行步骤304。

步骤303、控制电源与发热模块导通。

步骤304、判断电子设备壳体的温度是否小于第三预设温度，若是，则执行步骤305，若否，则执行步骤301。

步骤305、控制电源与发热模块导通，之后执行步骤301。

示例性的，第三预设温度可以是25℃。由此，通过执行循环模块30内的步骤，可使电子设备壳体的温度始终稳定在25～30℃，提升用户体验的同时，更能节省电量，避免了当电子设备壳体的温度下降到10℃以下时才再次对发热模块供电。

继续参见图7，在执行循环模块30时，若获取到用户的退出指令，则可控制电源与发热模块关断，即执行步骤31。

可以理解的，除了在电子设备壳体的温度大于第三预设温度时，停止对发热模块供电以外，还可以根据用户的退出指令，例如在用户退出手游、停止观影、拔出usb插头或者在用户界面退出温度检测等情况下，彻底停止对发热模块供电。若未获取到用户的退出指令，则可以控制电子设备壳体的温度始终保持在第三预设温度与第二预设温度之间。

需要说明的是，本发明实施例提供的温度控制方法还可以通过与发热模块一一对应的温度检测模块对电子设备各个位置处的壳体温度进行检测，以根据检测结果对各发热模块分别进行控制，使得电子设备壳体的温度较为均匀。

需要说明的是，除上述提供的温度控制方法以外，可选的，该方法还可以包括：获取用户输入的温度调节指令，并根据调节指令控制电源与至少一个发热模块之间导通，以将电子设备壳体的温度调节至温度调节指令对应的温度值。

可以理解的，可以在用户界面直接对电子设备壳体的温度进行调节，处理模块仅需要根据用户输入的温度调节指令，调节电子设备壳体的温度即可。示例性的，温度调节指令可以包括电子设备的壳体温度或者壳体温度的变化范围，预计手持状态等，本发明实施例对此不做限定。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。