一种智能型手持式设备的升温电路及智能型手持式设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能型手持式设备，尤其涉及一种智能型手持式设备的升温电路及智能型手持式设备。
【背景技术】
[0002]现今极端气候的影响下，许多地区出现极低温的现象。实验证明在低温状态下手机难以正常工作。举例来说，在环境温度_10°C下，绝大多数的手机的锂电池已出现低电量的状态，将手机静置到环境温度_20°C—阵子之后，几乎所有手机都因低温而判定目前电量过低而自动关机。此时电池已失去作用，无法再为手机提供电力。到了环境温度_30°C，即使使用外部电源供电，大多数的组件，也会发生问题。例如石英振荡器频率已无法做温度补偿，以致无法连上网络(包含语音和数据)或屏幕过暗无法显示。
[0003]尤其对于冬季在高玮度国家生活，或是要去这些地方出差旅游的人士而言，低温会成为手机使用上的问题。通常在极低温的室外人们不太会使用手机，而大多数的手机即使在低温时已失去功能，但在回到室内的温度后，由于温度上升就会并回复正常。实验证明，低温很少对手机产生永久性的伤害，回到常温后，功能就会正常。但在某些状态下，人们在紧急状况下需要使用到手机时，例如汽车抛锚求援、看到或遇到事故打电话报警，此时如果手机是无法使用，不只不方便，也可能造成人身安全的问题。
[0004]现今的智能型手持式设备，例如手机，其设计通常是要避免高温的问题，这是因为手机是由复杂的电子组件所构成。主动式组件(例如中央处理芯片CPU或图形处理芯片GPU)，在提供电力达到芯片规格所要求的工作电压下正常工作时，会产生高温，尤其是高频率的CPU及GPU(即使是低价手机，CPU至少都配置双核心1GHz)。所以手机内部高温在一般的环境温度(常温)下就会发生，所以系统在散热的考虑，不论软件或硬件机构，都有设计保护机制。但是在低温的考虑相对就很少，也就造成在低温环境下，人们要使用手机时，常常会发现手机无法使用而衍生一些问题。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种智能型手持式设备的升温电路及智能型手持式设备，在低温环境下，可以自动对智能型手持式设备进行升温，使智能型手持式设备可以保持正常的工作状态。
[0006]本发明提供了一种智能型手持式设备的升温电路，包括中央处理器、电源、电阻R1、负温度系数热敏电阻R2、运算放大器X1、去耦电容C1和去耦电容C2，其中，所述电阻R1的一端与所述电源连接，另一端与所述运算放大器XI的反相输入端连接，所述负温度系数热敏电阻R2的一端接地，另一端与所述运算放大器XI的反相输入端连接，所述去耦电容C1的一端与所述运算放大器XI的反相输入端连接，另一端接地，所述去耦电容C2的一端与所述运算放大器XI的同相输入端连接，另一端接地，所述运算放大器XI的输出端与所述中央处理器连接。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述升温电路还包括电阻R3和电阻R4，所述电阻R3的一端与所述运算放大器Xl的同相输入端连接，另一端与所述电源连接，所述电阻R4的一端与所述运算放大器Xl的同相输入端连接，另一端接地。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述电阻R3、电阻Rl的阻值相同。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述运算放大器Xl的反相输入端与所述中央处理器的模拟数字转换引脚连接。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述运算放大器Xl的输出端与所述中央处理器的中断引脚连接。
[0011]本发明还提供了一种智能型手持式设备，包括如上述中任一项所述的智能型手持式设备的升温电路。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述智能型手持式设备还包括电池和散热片，所述负温度系数热敏电阻R2、电池、中央处理器分别设置在所述散热片上，所述负温度系数热敏电阻R2靠近所述电池设置。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述散热片上设有负温度系数热敏电阻R5，所述负温度系数热敏电阻R5靠近所述中央处理器设置。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述智能型手持式设备还包括负温度系数热敏电阻R6、石英振荡器和无线频率功率放大器，所述负温度系数热敏电阻R6设置在所述石英振荡器、无线频率功率放大器之间。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述智能型手持式设备为手机。
[0016]本发明的有益效果是:通过上述方案，在低温环境下，可通过负温度系数热敏电阻R2来侦测智能型手持式设备的温度变化，通过运算放大器Xl来控制中央处理器是否进行加温，以确保智能型手持式设备的温度在工作温度范围，可执行基本而重要的工作，例如收发电子邮件或拨打电话等。
【附图说明】
[0017]图1是本发明一种智能型手持式设备的升温电路的电路图。
[0018]图2是本发明一种智能型手持式设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合【附图说明】及【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0020]如图1所示，一种智能型手持式设备的升温电路，包括中央处理器(CPU)2、电源、电阻R1、负温度系数热敏电阻R2、运算放大器X1、去耦电容Cl和去耦电容C2，其中，所述电阻Rl的一端与所述电源连接，另一端与所述运算放大器Xl的反相输入端连接，所述负温度系数热敏电阻R2的一端接地，另一端与所述运算放大器Xl的反相输入端连接，所述去耦电容Cl的一端与所述运算放大器Xl的反相输入端连接，另一端接地，所述去耦电容C2的一端与所述运算放大器Xl的同相输入端连接，另一端接地，所述运算放大器Xl的输出端与所述中央处理器连接。
[0021]如图1所示，所述升温电路还包括电阻R3和电阻R4，所述电阻R3的一端与所述运算放大器Xl的同相输入端连接，另一端与所述电源连接，所述电阻R4的一端与所述运算放大器XI的同相输入端连接，另一端接地。
[0022]如图1所示，所述电阻R3、电阻R1的阻值相同。
[0023]如图1所示，所述运算放大器XI的反相输入端与所述中央处理器的模拟数字转换引脚(CPU ADC pin)连接。
[0024]如图1所示，所述运算放大器XI的输出端与所述中央处理器的中断引脚(CPUinterrupt pin)连接。
[0025]如图1 所示，负温度系数热敏电阻 R2 为 NTC(negative temperature coefficientthermistor)，当温度越低时，其电阻阻值会上升，其中拿常温25°C时100K奥姆(ohm)电阻值作为范例，该负温度系数热敏电阻R2在温度0度时，其电阻值超过399K ohm。
[0026]如图1所示，XI为一组运算放大器，用来作为比较器。VREG_1V8为手机常用的1.8V的电源供应。C1与C2为比较器输入讯号的去親电容(Decoupling Capacitor)。
[0027]如图1所示，例如在手机环境温度高于0°C时，因为负温度系数热敏电阻R2会小于390K ohm，所以运算放大器XI的反相输入端(又称为负端输入)电压会小于同相输入端(又称为正端输入)电压的1.433V，因此运算放大器XI此时会输出High。
[0028]如图1所示，在手机环境温度低于0°C时，因为负温度系数热敏电阻R2会大于390Kohm，所以运算放大器XI的负端输入电压会大于正端输入电压的1.433V，因此运算放大器XI此时会输出Low。
[0029]如图1所示，在手机休眠(省电模式)状况下，当运算放大器XI输出Low，会去触发中央处理器2(CPU)的中断(Interrupt1n)唤醒CPU透过模拟数字转换(ADC Pin)侦测目前手机温度。
[0030]如图1所示，以硬件电路的方式来侦测低温的好处在于手机系统可进入休眠省电模式，又可以确保不会过于低温造成无法开机的状况。一旦检测到低温状况，系统会发出中断讯号(Interrupt1n)去唤醒CPU做加温的动作。待温度到达满足点时就可进入休眠状态，以节省电力。
[0031]如图2所示，一种智能型手持式设备，包括如上述中任一项所述的智能型