用于利用管芯上的传感器进行热控制的系统和方法
【技术领域】
[0001]描述的实施例总体涉及用于在便携式电子设备中进行热控制的方法、设备和系统。更具体而言，本文公开的实施例涉及利用印刷电路板(PCB)中包括的电路管芯中形成的传感器来在便携式电子设备中进行热控制。
【背景技术】
[0002]在便携式电子设备领域中，实时控制设备温度是很重要的。出于这个目的，通常在印刷电路板(PCB)的敏感区域中包括热敏电阻器或某种其他的温度传感器。于是，连续监测温度传感器提供了电路不同点中的PCB温度的精确值。这种方式的不利之处是温度传感器在PCB布局中使用了过大空间(“占地面积”)。关注便携式电子设备PCB电路中占地面积的使用率和优化是设计创新和优化的主要驱动力。另一方面，在便携式电子设备拓宽其适用性和能力范围的时候，这种设备的PCB布局中电路冗余性在增大。结果，对于标准的便携式电子设备，PCB布局中通常有若干空闲的电路。
[0003]因此，期望有一种方法和系统用于在便携式电子设备中进行实时温度监测，而不增加对PCB布局中占地面积的需求。还期望高效率利用PCB布局中已经有的电路进行实时温度监测。
【发明内容】
[0004]在第一实施例中，提供了一种便携式电子设备，该便携式电子设备包括印刷电路板(PCB)和包括集成电路(IC)的管芯，管芯嵌入于PCB中。便携式电子设备还可以包括嵌入管芯中的温度传感器。为了处理温度测量，便携式电子设备包括耦接到温度传感器的处理器电路，处理器电路被配置为从温度传感器读取测量。此外，耦接到所述处理器电路和所述温度传感器的存储器电路存储由所述温度传感器提供的温度梯度。
[0005]在第二实施例中，提供了一种用于便携式电子设备中的印刷电路板(PCB)。PCB包括具有集成电路(IC)且嵌入PCB中的管芯。管芯中包括的温度传感器被配置为收集温度测量，并且耦接到温度传感器的处理器电路从温度传感器读取测量并计算温度梯度。耦接到所述处理器电路和所述温度传感器的存储器电路存储由所述温度传感器提供的温度梯度。
[0006]在第三实施例中，一种用于在便携式电子设备中进行热控制的方法，该方法包括模拟印刷电路板(PCB)中感兴趣区域的温度梯度；选择温度传感器；收集温度传感器读数；获得感兴趣区域的温度梯度的测量；以及在感兴趣区域中进行补救行动。
[0007]根据结合以举例的方式示出所述实施例的原理的附图而进行的以下详细描述，本发明的其他方面和优点将变得显而易见。
【附图说明】
[0008]参考以下描述以及附图可更好地理解所述实施例。此外，参考以下描述和附图可更好地理解所述实施例的优点。这些附图并不限制可对所述实施例进行的任何形式和细节的修改。任何这样的修改并不背离所述实施例的实质和范围。
[0009]图1示出了根据一些实施例配置为对便携式电子设备进行热控制的印刷电路板(PCB) ο
[0010]图2示出了根据一些实施例配置为对便携式电子设备进行热控制的PCB。
[0011]图3示出了根据一些实施例用于对便携式电子设备进行热控制的方法流程图。
[0012]图4示出了根据一些实施例用于对便携式电子设备进行热控制的方法流程图。
[0013]图5示出了根据一些实施例用于对便携式电子设备进行热控制的方法流程图。
[0014]图6示出了根据一些实施例用于对便携式电子设备进行热控制的方法流程图。
[0015]在附图中，在相同或相似附图标记中指称的元件包括与附图标记第一次出现时相同或相似结构、用途或流程。
【具体实施方式】
[0016]在本部分描述了根据本专利申请的方法与装置的代表性应用。提供这些实例仅是为了添加上下文并有助于理解所述实施例。因此，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，可在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所述实施例。在其他情况下，为了避免不必要地模糊所述实施例，未详细描述熟知的处理步骤。其它应用也是可能的，使得以下实例不应视为是限制性的。
[0017]在以下详细描述中，参考了形成说明书的一部分的附图，并且在附图中以举例说明的方式示出了根据所述实施例的具体实施例。尽管足够详细地描述了这些实施例以使得本领域的技术人员能够实践所述实施例，但应当理解，这些实例不是限制性的，从而可以使用其它实施例并且可在不脱离所述实施例的实质和范围的情况下作出修改。
[0018]用于便携式电子设备热控制的典型配置可以使用印刷电路板(PCB)中嵌入的一个热敏电阻器电路。来自这种热敏电阻器电路的信号提供了电子设备总体温度的指示，并被用作单元周围的热控制的一部分。为了提供更精确的温度值，期望将温度传感器放在距热部件一定距离处。实际上，热部件可能会断续地汲取大量功率，在可能不表示总体设备温度的循环中变热和冷却。这些热部件中的一些热部件可以包括用于射频(RF)天线的功率放大器(PA)。另一方面，在期望附近有温度传感器的地方，电子设备中可能有天然热点。这样的天然热点可能是便携式电子设备中的电池、或射频(RF)处理电路。
[0019]嵌入于PCB( “板载传感器”)中并与活动管芯分开的温度传感器通常具有长且稳定的热瞬态响应。板载传感器提供的热信号未受到大的瞬态循环，因此可用于在设备尺度上进行热控制。不过，板载传感器通常会占用PCB布局上的占地面积。例如，板载传感器可使用设备母板中专门设计的区域。根据本文公开的实施例，期望避免使用PCB中的占地面积进行维护和控制操作，在设备微型化的上下文中期望这样做。为了提高PCB中占地面积的可用性，本文公开的实施例包括嵌入PCB中功能管芯中的温度传感器，从而节省设备母板上的占地面积。温度传感器(“管芯传感器”)可能非常动态，并且不会提供非常稳定的热信号用于热控制。
[0020]图1示出了根据一些实施例配置为对便携式电子设备进行热控制的印刷电路板(PCB) 100。PCB 100可以包括管芯110-1、110-2和110-3，每个都对应于具有特定应用的集成电路(IC)(下文统称为管芯110)。因此，管芯110可以对应于专用IC(ASIC)。在一些实施例中，管芯110可以包括RF功率放大器(PA)。例如，可以在便携式电子设备中使用多个RF PA来应对多个RF天线。PCB 100中包括的管芯110的数量不限制根据本公开的实施例。尽管图1示出了三个管芯110-1、110-2和110-3，但根据符合本公开的实施例，PCB 100中可以包括任意数量的管芯。图1中还示出了管芯110-1中包括的温度传感器101-1、管芯110-2中包括的温度传感器101-2以及管芯110-3中包括的温度传感器101-3。在下文中，将把温度传感器101-1、101-2和101-3统称为温度传感器101。
[0021]温度传感器101可以是配置为测量温度的任何类型的电子电路，诸如热敏电阻器。在一些实施例中，温度传感器101可以包括热电偶、或任何其他温度感测电路。图1还包括PCB 100布局之内的处理器电路111和存储器电路112。处理器电路111和存储器电路112彼此耦接，使得处理