用于电池组的自适应热管理的系统和方法与流程

文档序号:29036428发布日期:2022-02-25 18:59阅读:197来源:国知局
用于电池组的自适应热管理的系统和方法与流程
用于电池组的自适应热管理的系统和方法


背景技术:

1.背景和相关技术
2.日常使用的移动电子设备很常见。为了增加许多移动电子设备的便携性,电子设备的各组件在大小上被减小并且被定位在更小的壳体中。减小各组件的大小且减小壳体的大小带来了热管理挑战。例如,在常规的台式计算机中,许多电子组件(诸如处理器、系统存储器、图形处理器、电源或其他组件)产生热量,但大的壳体允许气流通过壳体来冷却各组件。
3.在膝上型或其他移动电子设备中,对气流而言存在较小体积,并且因此在空中存在更大阻力。电子组件(诸如电池或其他电源)的热管理可以改进组件的性能和/或增加组件的操作寿命。正确的热管理需要准确的热测量。
4.简要概述
5.在一些实现中,一种确定电子设备中的组件的温度的方法,包括:获得该电子设备的姿态;基于所获得的姿态来从多个温度传感器中选择第一温度传感器;从第一温度传感器获得第一测得温度;基于来自第一温度传感器的第一测得温度来确定该组件的温度;以及根据所确定的温度满足一个或多个准则,调整该组件的性能。
6.在一些实现中,一种确定电子设备中的组件的温度的方法,包括:获得该电子设备的姿态;基于所获得的姿态来从多个温度传感器中选择第一温度传感器;从第一温度传感器获得第一测得温度;从该多个温度传感器中的第二温度传感器获得第二测得温度;通过计算第一测得温度和第二测得温度的加权平均来确定该组件的温度;以及根据所确定的温度满足一个或多个准则,调整该组件的性能。
7.在一些实现中,电子设备包括第一部分、第二部分、电池单元、第一温度传感器、电池保护电路模块(pcm)、第二温度传感器、姿态传感器、处理器和硬件存储设备。第二部分可绕铰链相对于第一部分旋转。电池单元位于第二部分中。第一温度传感器毗邻于电池单元定位,并且被配置成测量第一温度。电池pcm与电池单元处于电气通信。姿态传感器被配置成测量第一部分相对于第二部分的角度位置。处理器与第一温度传感器、第二温度传感器和姿态传感器处于数据通信。硬件存储设备与处理器处于数据通信,并且包含存储在其上的指令,这些指令在被处理器执行时使该处理器:获得该电子设备的姿态;基于所获得的姿态来从多个温度传感器中选择第一温度传感器;从第一温度传感器获得第一测得温度;从该多个温度传感器中的第二温度传感器获得第二测得温度;以及通过计算第一测得温度和第二测得温度的加权平均来确定该组件的温度。
8.提供本

技术实现要素:
以便以简化的形式介绍以下在具体实施方式中还描述的概念的选集。本概述并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,亦非旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
9.附加特征和优点将在以下描述中阐述,且部分会从描述中显而易见,或者可以通过实践本文中的示教来习得。本公开的特征和优点可借助于在所附权利要求书中特别指出的工具和组合来实现和获得。本公开的特征将从以下描述和所附权利要求书中变得更完全
的显见,或者可以通过如下文所阐述的本公开的实践来习得。
附图说明
10.为了描述可以获得本公开的上文所列举的及其他特征的方式,将通过参考附图中所例示的其特定实现来呈现更具体的描述。为了更好地理解,贯穿各个附图,相同的元素已由相同的附图标记来指定。尽管一些附图可以是概念的示意性或夸大的表示,但至少一些附图可按比例绘制。可以理解附图描绘了一些示例实现,将通过使用附图以附加特征和细节来描述和解释这些实现,在附图中:
11.图1是具有热管理设备的电子设备的透视图;
12.图2是具有多个温度传感器的电子设备的透视图;
13.图3是图2的电子设备在膝上型姿态下的透视图;
14.图4是图2的电子设备在展平姿态下的透视图;
15.图5是图2的电子设备在倒转姿态下的透视图;
16.图6是图2的电子设备在书本姿态下的透视图;
17.图7是具有姿态传感器和温度传感器的电子设备的系统示图;
18.图8是解说包括选择用于单个测量的温度传感器的调整组件性能的方法的流程图;以及
19.图9是解说包括通过将校正因子应用于至少一个温度测量来确定组件温度的调整组件性能的方法的流程图。
具体实施方式
20.本公开一般涉及用于确定电子设备中的电子组件的温度的设备、系统和方法。更具体地,本公开涉及基于设备的姿态来确定设备的电池温度。
21.在一些实现中,组件的性能基于组件的温度。例如,当处理器超过阈值温度时,它可能会损坏。在其他示例中,当电池单元低于阈值温度时,可以增大充电电流以改进充电时间。
22.在一些实现中,毗邻于组件定位的温度传感器从该组件以及从电子设备中的辅助热源接收热能。随着在混合和可折叠电子设备中实现较新的形状因子和姿态,当电子设备以不同的姿态被使用时,热分布可以改变(例如,不同的组件可基于设备姿态而对传感器处的温度读数贡献不同的量)。因此,在一些情况下,仅仅从温度传感器读取(测量)温度不足以准确地确定特定设备组件的操作温度。
23.例如,处于不同姿态的可折叠电子设备(平放在桌子上、打开成l形(其中例如一个部分用作输入设备)、或在倒转或“画布”模式中本身向外闭合)全都导致针对设备组件的非常不同的热分布。附加地,随着电子设备的各组件相对于彼此移动的热源的相对移动可影响温度传感器,从而导致基于到设备的另一部分中的热源的距离而改变的第一温度测量。这产生了对来自所有温度传感器或温度传感器子集的测量数据的动态重新指派、重新校准或校正的需求,以使得它们基于设备姿态和热源的相对定位来继续准确地测量组件温度。
24.图1是电子设备100的透视图。在一些实现中,电子设备100是便携式电子设备,诸如膝上型计算机、智能电话、平板计算机、混合式计算机、可穿戴电子设备(例如,头戴式设
备、智能手表、耳机)或其他便携式电子设备。在一些实现中,电子设备100是通常在固定位置处操作的电子设备,诸如电视、家庭影院、台式计算机、服务器计算机、投影仪、光盘播放器(例如,cd播放器、dvd播放器、bluray播放器)、视频游戏机或其他电子设备。
25.图1解说了膝上型电子设备100的一实现。电子设备100包括可移动地连接到彼此的第一部分102和第二部分104。在电子设备是混合式计算机的各实现中,第一部分102包括显示器108和至少一个处理器106。在其他实现中,处理器106位于第二部分104中。在一些实现中,电子设备100的第一部分102包括向用户呈现视频信息的显示器108,而电子设备100的第二部分104包括一个或多个输入设备110(诸如触控板、键盘等)以允许用户与电子设备100交互。在进一步实现中,第一部分102和第二部分104包括显示器108,这些显示器108中的一者或多者可以用作输入设备110。电子设备100进一步包括附加的计算机组件,诸如系统存储器、图形处理单元、图形存储器、扬声器、一个或多个通信设备(诸如wifi、蓝牙、近场通信、蜂窝)、外围连接点、(诸)硬件存储设备等。在一些实现中,第一部分102是可从第二部分104移除的。
26.电子设备100的电子组件(特别是显示器108、输入设备110、处理器106、存储器和电池)占据体积、消耗功率并且产生热能。在图1中解说的示例和其他示例中,期望电子设备薄且轻以便运输,同时在使用期间保持强大和高效。因此,由电子设备100产生的热能在第一部分102和/或第二部分104内部几乎不具有空气可以流过的无障碍体积。在一些实现中,具有叶轮的有源热管理设备被用于有源地将空气移入、移出或移动通过第一部分102和/或第二部分104以从通风口112、114排出热空气。
27.图2是根据本公开的具有热管理系统的电子设备200的示意透视图。在一些实现中,电子设备200具有位于第一部分202和/或第二部分204中的至少一个电池单元216。电池单元216在电子设备200的操作(即,电池单元216的放电)期间和/或在电池单元216的充电期间产生热量。
28.在一些实现中,多个温度传感器218定位在毗邻于电池单元216和/或与电池单元216接触以监视电池单元216的温度。在一些实现中,温度传感器218中的至少一者位于通过串行数据总线与电池单元216处于电气和/或数据通信的电池保护电路模块(pcm)220上。电池pcm 220监视施加到电池单元216或由电池单元216产生的电流和/或电压。电池pcm 220保护电池单元(例如,锂离子电池单元)免受由于过热、过度充电、过度放电、过电流、或其组合而引起的损坏。
29.在一些实现中,当电池单元216处于升高的温度时,电池单元216因充电或放电损坏。为了防止此类损坏,在一些实现中,电池pcm 220确定电池单元216的温度,并且取决于所确定的温度来调整电池单元216的性能(操作)。
30.在一些实现中,调整电池单元216的性能包括在电池单元216的温度在外阈值之外时降低充电电流。例如,当电池超过安全操作温度时,外阈值是上限阈值。在电池较冷且低于安全操作温度的一些示例中,外阈值是下限阈值。在一些实现中,调整电池单元216的性能包括在电池单元216的温度在外阈值之外时降低放电电流(例如,从电子设备200的电子组件对电池单元216的吸取)。在一些示例中,当在外阈值之外时降低电池单元216的充电或放电电流降低了损坏电池单元或相关联电子器件(包括电池pcm 220)的风险。
31.在一些实现中,调整电池单元216的性能包括在电池单元216的温度在外阈值之内
时增大充电电流。在一些实现中,调整电池单元216的性能包括在电池单元216的温度在外阈值之内时降低放电电流(例如,从电子设备200的电子组件对电池单元216的吸取)。在一些示例中,当在外阈值之内时增大电池单元216的充电或放电电流分别允许电子设备200的充电速率的增加或计算性能的提高。
32.基于电池温度来调整电子设备200的电池单元216的性能保护电池单元216和其他组件免受损坏,同时还为电子设备200的用户提供最佳体验。由电池pcm220对电池单元性能的正确调整取决于对电池单元温度的准确确定。在一些实现中,电池pcm 220包括一个或多个温度传感器,并且在一些实现中,附加的温度传感器定位在电池单元216上或毗邻于电池单元216,但是电子设备200中的其他热源可影响电池单元216的温度测量的准确性。
33.现在参考图3,电子设备200被解说为处于膝上型姿态。如关于图1所描述的,在一些实现中,电子设备200包括在使用期间产生热量的电子组件。在一些实现中,热源222-1、222-2位于第一部分202、第二部分204或第一部分202和第二部分204两者中。在图3中解说的示例中,第一热源222-1位于电子设备200的第一部分202中,并且第二热源222-2位于电子设备200的第二部分204中。
34.第一热源222-1和第二热源222-2两者都是电子设备200中非电池的电子组件。在一些实现中,电子设备200的每个电池单元具有定位在电池单元上或毗邻于电池单元的用于测量电池单元温度的至少一个温度传感器。在一示例中,电子设备200的第一电池单元216-1具有定位在第一电池单元216-1的端部处的用于测量第一电池单元温度的第一温度传感器224。然而,第一温度传感器224的测得温度可能受到第一温度传感器224与第一热源222-1和/或第二热源222-2的邻近度的影响。例如,关于图2所描述的多个温度传感器可以允许对电池pcm和/或电池单元的温度测量。取决于电池中的位置和/或子组件(例如,第一电池单元216-1),用作第一温度传感器224的温度传感器将改变。
35.在第一电池单元216-1的示例中,第一温度传感器224是最靠近第一电池单元216-1的温度传感器。在一些实现中,两个或更多个温度传感器与第一电池单元216-1等距,并且第一温度传感器224选自该两个或更多个温度传感器。在一些实现中,多个温度传感器定位在足够靠近第一电池单元216-1以从第一电池单元216-1接收至少一些热能,并且第一温度传感器224选自该多个温度传感器。
36.例如,取决于电子设备200的姿态,多个温度传感器中的第一温度传感器比第二温度传感器更靠近第一热源222-1。在一些实现中,距离已知热源222-1、222-2最远的温度传感器被选择为第一温度传感器。在一些实现中,多个温度传感器测量每个温度传感器的位置处的温度,并且第一温度传感器基于计算出的温度分布来选择。
37.在一些实现中,热源222-1、222-2相对于温度传感器的距离和角度影响在每个温度传感器处的测量。电子设备200的姿态是第一部分202和第二部分204相对于彼此的关系。在一些实现中,电子设备200的姿态是第一部分202和第二部分204相对于彼此的关系以及电子设备200与电子设备200被定位在其上的表面和/或电子设备200在空间中的定向的关系。在一些示例中,如图3中所解说,电子设备200的“膝上型配置”包括以相对于彼此呈约90
°
到135
°
之间的角度布置的第一部分202和第二部分204。在其他示例中,电子设备200的“膝上型配置”包括以相对于彼此呈约90
°
到135
°
之间的角度布置的第一部分202和第二部分204,并且第二部分相对于重力方向水平地定向。在至少一个示例中,在第二部分204水平
时第一部分202和第二部分204以相对于彼此呈约90
°
到135
°
之间的角度布置是第一姿态,而在第二部分204垂直时第一部分202和第二部分204以相对于彼此呈约90
°
到135
°
之间的角度布置是第二姿态。
38.在一些实现中,电子设备的姿态由姿态传感器228测量。在一些实现中,姿态由多个姿态传感器228测量。在一些示例中,姿态传感器228定位在电子设备的铰链230中。在一些实现中,姿态传感器228测量第一部分202相对于第二部分204绕铰链的角度位置。第一部分202相对于第二部分204的角度位置指示第一热源222-1(或第一部分202中的其他热源)相对于温度传感器的距离和角度。
39.在一些实现中,当第一部分202相对于第二部分204是可旋转或可移除时,铰链230中的姿态传感器228测量第一部分202相对于第二部分204的定向。在一些示例(诸如混合式膝上型计算机)中,第一部分202是可从铰链230移除的,并且可用作平板计算设备。在其他示例中,第一部分202可绕垂直于铰链230的轴旋转以转动显示器来背离第二部分204。
40.在一些实现中,姿态传感器228测量第一部分202正相对于第二部分204面向的方向、以及第一部分202相对于第二部分的角度位置。在此类实现中,即使当第一部分202和第二部分204以相同的角度关系定位时,相对于铰链230转动第一部分202也会使第一热源222-1相对于温度传感器移动。
41.在一些实现中,姿态传感器228可包括测量第一部分202相对于第二部分204的定位和/或定向的多个姿态传感器。在一些示例中,多个姿态传感器包括测量第一部分202与第二部分204之间的距离的红外传感器。因为第一部分202和第二部分204在铰链230处连接,所以两个已知点之间的距离允许计算热源222-1、222-2相对于温度传感器的姿态和定位。在其他示例中,多个姿态传感器包括测量第一部分202与第二部分204之间的距离的多个磁体。
42.在一些实现中,包括第一温度传感器224和至少一个第二温度传感器226的温度传感器测量温度分布。温度分布可包括来自电子设备200中不同位置的多个温度测量,其允许对第一电池单元216-1的测得温度进行调整或校正。
43.在一些实现中,可以通过将百分比或其他系数应用于电池单元的测得温度来对该测得温度进行调整或校正。例如,第一温度传感器224测量第一电池单元216-1的第一温度。当电子设备200处于闭合位置时(例如,第一部分202毗邻于第二部分204并且膝上型计算机处于闭合的蛤壳式配置),第一热源222-1向第一温度传感器224提供附加的热能,这导致第一温度高于第一电池单元216-1的实际温度。在一些实现中,第一热源222-1具有已知温度(诸如处理器,其具有热电偶以在使用期间监视该处理器的温度),并且电子设备200的姿态被用于基于第一热源222-1的邻近度和温度来校正第一测得温度。
44.图4解说了处于展平姿态的图3的电子设备200,其中第一部分202和第二部分204彼此处于平面中。
45.当第一部分202和第二部分204处于展平姿态时,第一热源222-1进一步远离第一温度传感器224,从而降低第一热源222-1对第一温度传感器224的影响。附加地,第一部分202的表面被定向为在与第二部分204垂直的方向上辐射热能,从而进一步减少第一热源222-1对第一温度传感器224的影响。
46.第一热源222-1进一步远离第一温度传感器224但与第二温度传感器226保持相对
接近。因此,第一温度传感器224处来自第一热源222-1的热能的量和第二温度传感器226处来自第一热源222-1的热能的量从图3的膝上型姿态到图4的展平姿态改变了不同量。当电子设备200处于膝上型姿态时与当电子设备200处于展平姿态时,对由第一温度传感器224测得的第一温度的任何校正将是不同的。
47.因此,在展平姿态下,第一热源222-1的影响相对于膝上型姿态降低,而第二热源222-2的影响保持不变。在所解说的实现中,第二热源222-2向第二温度传感器226提供与第一温度传感器224大致相同的热能,因此第二温度传感器226与第一温度传感器224之间的测量差异可归因于由第一电池单元216-1产生的热量。
48.图5解说了图3和4的电子设备200处于倒转姿态的实现,其中第一部分202打开约360
°
以接触第二部分204的后表面。姿态传感器228测量第一部分202相对于第二部分204的定位。第一部分202的第一热源222-1现在毗邻于第二部分204的后表面,并且向第二温度传感器226和第一温度传感器224提供附加的热能,从而进一步影响温度传感器的测量。因此,由靠近第一电池单元216-1的第一温度传感器224测得的温度读数将高于第一电池单元216-1的实际第一温度。
49.在一些实现中,姿态包括电子设备200的定向,诸如图6中所解说。电子设备200处于书本姿态。在第一部分202和第二部分204两者中都有显示的实现中,书本姿态可能特别有用。第一部分202和第二部分204以与关于图3所描述的膝上型姿态类似的角度关系定位。角度关系由姿态传感器228测量。然而,在该示例中,在第一部分202和第二部分204垂直定向时,单独的角度关系并不代表设备的完整姿态,这可改变电子设备200的热管理特性。
50.在一些实现中,定向传感器232允许测量电子设备200的至少一部分相对于重力方向的定向。在一些示例中,定向传感器232是加速度计。在其他示例中,定向传感器232是陀螺仪。在又其他示例中,定向传感器232是能够在电子设备200移动时测量重力的相对方向的另一设备。
51.在图6中所解说的实现中,定向传感器232位于第一电池单元216-1之中或之上。在一些实现中,定向传感器232位于电池中的他处。在一些实现中,定向传感器232位于电子设备200中电池外部的他处。虽然姿态传感器228已被描述为位于电子设备200中的他处,但在一些实现中,姿态传感器228位于第一电池单元216-1之中或之上。在一些实现中,姿态传感器228位于电池中的他处。
52.在一些实现中,定位在电池和/或电池单元中的姿态传感器228和/或定向传感器232允许电池pcm 220调整温度传感器的温度测量和/或调整电池单元的性能,而无需使用电子设备200的附加系统资源。例如,具有在pcm 220上或与电池pcm220直接通信的姿态传感器228和/或定向传感器232的电池pcm 220允许电池独立于电子设备操作,以保护电池单元免于过度充电或过度放电,而不管由电子设备的处理器执行的任何处理。
53.现在参考图7,在一些实现中,电池pcm 320与电子设备300的处理器306处于数据通信。处理器306进而与各自向处理器306提供关于电子设备300的定位和温度的信息的第一温度传感器318-1、第二温度传感器318-2和姿态传感器328处于数据通信。在一些实现中,处理器306还与向处理器306提供关于电子设备300相对于重力方向的定向的信息的定向传感器332处于数据通信。
54.在一些实现中,处理器306与硬件存储设备334处于数据通信。硬件存储设备334具
有存储在其上的指令,这些指令在由处理器306执行时使处理器306执行本文所描述的方法或方法的部分中的任一者。在一些实现中,处理器306与第二位置的硬件存储设备(诸如经由网络)处于数据通信。
55.在一些实现中,硬件存储设备334是固态存储介质。在一些示例中,硬件存储设备334是易失性存储介质,诸如动态随机存取存储器(dram)。在其他示例中,硬件存储设备334是非易失性存储介质,诸如电可擦除可编程只读存储器或闪存(nand或nor类型)。在一些实现中,硬件存储设备334是基于盘的存储介质,诸如基于磁性盘的硬盘驱动器。在一些实现中,硬件存储设备334是光学存储介质,诸如压缩碟、数字视频盘、bluray碟或其他光学存储格式。
56.图8是解说包括选择第一温度传感器并从至少该传感器获得测量的调整电池性能的方法436的实现的流程图。在一些实现中,方法436包括在438获得电子设备的姿态。在一些实现中,电子设备的姿态包括电子设备的第一部分与电子设备的第二部分的角度关系。在一些实现中,电子设备的姿态包括电子设备相对于重力方向的定向。
57.在一些实现中,获得电子设备的姿态包括使用姿态传感器和/或定向传感器来测量电子设备的姿态。在一些示例中,姿态传感器被定位在电子设备的铰链中,以测量电子设备的第一部分与电子设备的第二部分的角度关系。在其他示例中,姿态传感器是位于第一部分和第二部分中的多个传感器,该多个传感器测量第一部分与第二部分之间的距离和/或相对移动。
58.在一些实现中,获得电子设备的姿态包括从系统存储器或从电子设备的处理器访问姿态数据。在一些示例中,电池pcm与电子设备的中央处理单元(cpu)处于数据通信,并且cpu向电池pcm提供姿态数据。
59.方法436进一步包括在440从多个温度传感器中选择第一温度传感器。在许多电子设备中,多个温度传感器可用于向处理器或微控制器提供温度信息。例如,处理器具有被定位成与处理器核接触的热电偶以测量处理器的操作温度并且避免损坏处理器。在另一示例中,许多电池包含针对每个电池单元的至少一个温度。在一些实现中,组件具有毗邻于该组件或与该组件接触的多个温度传感器以测量其第一温度。
60.在一些实现中,选择第一温度传感器是基于要测量的组件的。在一些实现中,选择第一温度传感器是至少部分地基于姿态数据的。在一些示例中,组件具有在该组件的上表面上的第一温度传感器和在该组件的下表面上的第二温度传感器。在第一姿态(诸如常规的膝上型姿态)下,上表面具有更大的气流来冷却第一温度传感器,并且因此第二温度传感器代表对组件的温度的更保守估计。因此,在一些实现中,当处于第一姿态时,第二温度传感器被使用,以便有误差地测量较高温度并且保护组件。
61.在第二姿态(诸如倒转姿态,在该倒转姿态中,膝上型计算机的第一部分绕铰链折叠360
°
并且接触第二部分的下表面)下,下温度传感器受到处理器和第一部分的其他发热组件的影响。由于在第二姿态下暴露于辅助热源,因此上温度传感器在第二姿态下被选择为第一温度传感器。
62.方法436包括在442利用至少第一温度传感器来获得该组件的第一测得温度。在一些实现中,确定第一温度包括从第一温度传感器读取温度测量并且可任选地应用偏移。在一些实现中,确定第一温度包括读取包括第一温度传感器的多个温度传感器并且合计温度
测量。
63.在一些实现中,合计温度测量包括对温度测量取平均。例如,以上所描述的电池单元示例的上温度传感器和下温度传感器各自分别测得140
°
f和150
°
f。在此类示例中,合计测得温度提供了145
°
f的第一测得温度。
64.在一些实现中,合计温度测量包括提供加权平均。在一些示例中,第一温度传感器提供第一温度测量,该第一温度测量与来自第二温度传感器的第二温度测量以百分比权重取平均。例如,以上所描述的电池单元示例的上温度传感器和下温度传感器各自分别测得120
°
f和150
°
f。在此类示例中,将来自第一温度传感器(上温度传感器)的第一测得温度与50%加权的(来自下温度传感器的)第二测得温度合计提供了130
°
f的第一测得温度。在一些实现中,合计温度测量包括(例如,根据关于一个或多个温度传感器紧邻辅助热源的确定)从合计中排除一个或多个温度传感器。
65.在一些实现中,合计温度测量包括比较温度测量并且选择最小值或最大值。在一些实现中,选择最大值是理想的,因为超过最大值可损坏组件。因此,比较测得温度并且在测得温度中选择最大值提供了保守测量以保护组件。例如,以上所描述的电池单元示例的上温度传感器和下温度传感器各自分别测得120
°
f和150
°
f。在此类示例中,将来自第一温度传感器(上温度传感器)的第一测得温度与(来自下温度传感器的)第二测得温度合计选择最大值并且提供了150
°
f的第一测得温度。
66.在一些实现中,选择最小值是理想的,因为最小值将仅测量组件的热能,而更高的值将由于暴露于来自辅助热源的附加热能而引起。在一些实现中,来自辅助热源的热能代表对被测量组件的潜在损坏。因此,比较测得温度并且在测得温度中选择最小值可提供对仅由组件产生的热能的测量。例如,将来自第一温度传感器(上温度传感器)的第一测得温度与(来自下温度传感器的)第二测得温度合计选择最小值并且提供了120
°
f的第一测得温度。
67.方法436进一步包括在444基于姿态数据来确定组件的温度,并且在446,如果确定需要调整,则调整第一测得温度以产生组件温度。在一些实现中,基于姿态数据来确定组件的温度包括将姿态数据与阈值进行比较。在一些示例中,由第一部分中的辅助热源对电子设备的第二部分中的温度传感器的影响至少部分地基于第一部分相对于第二部分的定位,诸如关于图3至图6所描述的。
68.在一些实现中,测得的温度被调整以计及组件与温度之间的距离(例如,取决于设备的姿态的距离)。在一些实现中,当第一部分在闭合阈值内(即,第一部分接近常规蛤壳式闭合姿态)或在倒转阈值内(即,第一部分接近关于图5所描述的倒转姿态)时,第一部分中的辅助热源的影响将有必要调整第一测得温度。例如,当姿态数据指示第一部分和第二部分比闭合阈值更接近时,第一部分在闭合阈值内。在其他示例中,当姿态数据指示第一部分和第二部分比倒转阈值更接近倒转姿态时,第一部分在倒转阈值内。
69.在一些实现中,闭合阈值在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内,该上限值或下限值包括5
°
、10
°
、15
°
、20
°
、30
°
、40
°
、45
°
、50
°
、60
°
中的任一者或其间的任何值。在一些示例中,闭合阈值大于5
°
。在其他示例中,闭合阈值小于60
°
。在又其他示例中,闭合阈值在5
°
至60
°
之间。在又其他示例中,闭合阈值在10
°
至50
°
之间。在至少一个示例中,闭合阈值约为45
°

70.在一些实现中,倒转阈值在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内,该上限值或下限值包括300
°
、310
°
、315
°
、320
°
、330
°
、340
°
、350
°
、355
°
中的任一者或其间的任何值。在一些示例中,倒转阈值大于300
°
。在其他示例中,倒转阈值小于355
°
。在又其他示例中,倒转阈值在300
°
至355
°
之间。在又其他示例中,倒转阈值在310
°
至350
°
之间。在至少一个示例中,倒转阈值约为315
°

71.在一些实现中,调整第一测得温度包括将第一测得温度乘以系数。在一些实现中,系数由姿态数据来确定。在一些示例中,系数基于第一部分和第二部分相对于闭合阈值或反转阈值的角度关系。例如,当第一部分和第二部分以30
°
定向并且闭合阈值为60
°
时,姿态数据指示第一部分和第二部分定位在闭合阈值内的50%处。在另一示例中,当第一部分和第二部分以45
°
定向并且闭合阈值为60
°
时,姿态数据指示第一部分和第二部分定位在闭合阈值内的25%处。当第一部分和第二部分进一步在闭合阈值(或倒转阈值)内时,对第一测得温度的调整可以更大。
72.在一些实现中,阈值内可存在多个层级,其中每个层级对应于不同的系数。在一些示例中,闭合阈值为60
°
,而用于调整第一测得温度的系数基于在第一部分接近闭合位置时在45
°
、30
°
和15
°
处的层级。
73.在一些实现中,方法436进一步包括在448基于经校正的组件温度来调整该组件的性能。在一些示例中,经校正的组件温度在安全操作范围内并且该组件的性能不变。在其他示例中,经校正的组件温度指示该组件处于潜在损坏的风险中,并且因此该组件被禁用,或者该组件的性能被减慢或降低(例如,直到温度再次处于安全操作范围内)。在又其他示例中,经校正的组件温度指示该组件正以保护该组件所需的较低性能水平操作(例如,该组件在遇到潜在损坏的风险之前可产生更多热量),并且该组件的性能因此被提高。
74.在一些实现中,调整组件的性能包括调整组件的电流、电压或工作负载(例如,操作频率)。在组件是电池单元的特定示例中,调整组件的性能包括利用电池pcm来改变电流以按更高或更低的速率来对电池单元充电。例如,当组件温度在外阈值之外时,电池pcm降低电流以降低充电速率并且减少由电池单元产生的热能。在其他示例中,当组件温度在外阈值之内时,电池pcm增大电流以增大充电速率并且增加由电池单元产生的热能。
75.电池单元的充电速率由电池pcm控制。一些示例中,电池pcm可基于电池单元温度来增加或降低充电速率。在一些实现中,电池pcm可以根据以下各项来调整相对于最大(快速)充电速率的充电速率:
76.低于0℃=不充电
77.0至15℃=慢速充电
78.15至25℃=适中充电
79.25至45℃=快速充电
80.45至60℃=慢速充电
81.高于60℃=不充电
82.在又其他示例中,电池pcm终止对电池的充电,直到电池或电池单元的组件温度在安全阈值内。例如,电池单元的组件温度高于60℃可导致电池pcm终止对电池的充电,直到组件温度低于45℃。
83.在一些实现中,处理器响应于姿态数据和组件温度来调整第二组件的性能。在一
些示例中,电池单元具有高于上限阈值的温度,至少部分是因为处理器(cpu、gpu等)或其他热源正产生热能。减小处理器(cpu、gpu等)、存储器、显示器或其他发热组件的操作电流或频率可以减少电池单元暴露于辅助热源的附加热能。在至少一个示例中,电池pcm可以确定在给定电池单元组件温度下可用的功率量,并且向电子设备的处理器或其他微控制器提供该功率可用性信息。电子设备的整体性能可基于功率可用性信息来调整。
84.图9是解说包括通过将加权平均应用于至少一个温度测量来确定电池单元温度的调整电池性能的方法536的实现的流程图。在一些实现中,方法536包括在538与关于图8所描述的类似地获得电子设备的姿态。
85.方法536进一步包括在542使用第一温度传感器来获得组件的第一测得温度。在一些实现中,获得第一测得温度类似于如关于图8所描述的。在一些示例中,获得第一测得温度包括选择第一温度传感器。在其他示例中,获得第一测得温度包括使用单个温度传感器来获得温度。在又其他示例中,获得第一测得温度包括合计多个温度测量,如关于图8所描述的。
86.在一些实现中,方法536包括在550使用第二温度传感器来获得电子设备中的辅助热源的第二测得温度。在一些示例中,获得第二测得温度包括选择第二温度传感器。在其他示例中,获得第二测得温度包括利用单个温度传感器来获得温度。在又其他示例中,获得第二测得温度包括合计多个温度测量,诸如关于图8所描述的。
87.方法536进一步包括在552通过计算第一测得温度和第二测得温度的加权平均来确定该组件的温度。在一些示例中,第一温度传感器提供第一测得温度,该第一测得温度与来自第二温度传感器的第二测得温度以百分比权重取平均。例如,以上所描述的电池单元示例的上温度传感器和下温度传感器各自分别测得120
°
f和150
°
f。在此类示例中,将来自第一温度传感器(上温度传感器)的第一测得温度与50%加权的(来自下温度传感器的)第二测得温度合计提供了130
°
f的第一测得温度。在一些实现中,合计温度测量包括(例如,根据关于一个或多个温度传感器紧邻辅助热源的确定)从合计中排除一个或多个温度传感器。
88.在一些实现中,第二测得温度的加权基于辅助热源和/或第二温度传感器相对于第一温度传感器的定位。在一些实现中,第二测得温度的加权基于姿态数据。
89.在一些示例中,通过计算加权平均来确定组件的温度包括根据姿态数据基于第二测得温度和辅助热源的定位来调整第一测得温度。在一些实现中,调整第一测得温度包括将第一测得温度与查找表进行比较,并且基于第二测得温度来将第一测得温度与组件温度相关。例如,当辅助热源的第二测得温度为160
°
f时,140
°
f的第一测得温度可与120
°
f的组件温度相关。
90.在一些示例中,查找表包括姿态数据。例如,当电子设备处于倒转姿态并且辅助热源具有140
°
f的第二测得温度时,140
°
f的第一测得温度可与120
°
f组件温度相关。
91.在确定组件温度之后,该组件温度可以可任选地与如关于图8所描述的类似地被用于在548调整组件的性能。在一些实现中,方法536包括响应于姿态数据和组件温度来调整第二组件的性能。在至少一个实现中,第二组件是辅助热源。
92.在一些示例中,电池单元具有高于上限阈值的温度,至少部分是因为处理器(cpu、gpu等)或其他热源正产生热能。减小处理器(cpu、gpu等)、存储器、显示器或其他发热组件
的操作电流或频率可以减少电池单元暴露于辅助热源的附加热能。在至少一个示例中,电池pcm可以确定在给定电池单元组件温度下可用的功率量,并且向电子设备的处理器或其他微控制器提供该功率可用性信息。电子设备的整体性能可基于功率可用性信息来调整。
93.工业实用性
94.本公开一般涉及调整电子设备中的组件的测得温度的系统和方法,其中电子设备中的热源相对于彼此是可移动的。例如,具有相对于第二部分可折叠或可旋转的第一部分的电子设备可具有在第二部分中受第一部分中的发热组件影响的温度传感器。当第二部分中的温度传感器尝试测量第二部分中组件的温度时,第一部分中的发热组件可影响温度测量。
95.在一些实现中,电子设备是便携式电子设备,诸如膝上型计算机、智能电话、平板计算机、混合式计算机、可穿戴电子设备(例如,头戴式设备、智能手表、耳机)或其他便携式电子设备。在一些实现中,电子设备是通常在固定位置处操作的电子设备,诸如电视、家庭影院、台式计算机、服务器计算机、投影仪、光盘播放器(例如,cd播放器、dvd播放器、bluray播放器)、视频游戏机或其他电子设备。
96.在一些实现中,电子设备包括可移动地连接到彼此的第一部分和第二部分。在电子设备是混合式计算机的实现中,第一部分包括显示器和至少一个处理器。在一些实现中,处理器位于第二部分中。在一些实现中,电子设备的第一部分包括向用户呈现视频信息的显示器,而电子设备的第二部分包括一个或多个输入设备(诸如触控板、键盘等)以允许用户与电子设备交互。电子设备进一步包括附加的计算机组件,诸如系统存储器、图形处理单元、图形存储器、扬声器、一个或多个通信设备(诸如wifi、蓝牙、近场通信、蜂窝)、外围连接点、(诸)硬件存储设备等。在一些实现中,第一部分是可从第二部分移除的。
97.电子设备的电子组件(尤其是显示器、输入设备、处理器、存储器和电池)占据体积、消耗功率并且产生热能。在一些示例中,期望电子设备薄且轻以便运输,同时在使用期间保持强大和高效。因此,由电子设备产生的热能在第一部分和/或第二部分内部几乎不具有空气可以流过的无障碍体积。在一些实现中,具有叶轮的有源热管理设备被用于有源地将空气移入、移出或移动通过第一部分和/或第二部分以从通风口排出热空气。
98.在一些实现中,电子设备具有位于第一部分和/或第二部分中的至少一个电池单元。电池单元在电子设备的操作(即,电池单元的放电)期间和/或在电池单元的充电期间产生热量。
99.在一些实现中,多个温度传感器定位在毗邻于电池单元和/或与电池单元接触以监视电池单元的温度。在一些实现中,温度传感器中的至少一者位于与电池单元处于电气和/或数据通信的电池保护电路模块(pcm)上。电池pcm监视施加到电池单元或由电池单元产生的电流和/或电压。电池pcm保护电池单元(例如锂离子电池单元)免受由于过度充电、过度放电、过漏、或其组合而引起的损坏。
100.在一些实现中,当电池单元处于升高的温度时,电池单元因充电或放电损坏。电池pcm可取决于电池单元的温度来调整电池单元的性能。
101.在一些实现中,调整电池单元的性能包括在电池单元的温度在外阈值之外时降低充电电流。在一些实现中,调整电池单元的性能包括在电池单元的温度在外阈值之外时降低放电电流(例如,从电子设备的电子组件对电池单元的吸取)。在一些示例中,当高于上限
阈值时降低电池单元的充电或放电电流降低了可导致对电池单元或相关联电子器件(包括电池pcm)造成损坏的温度进一步升高的风险。
102.在一些实现中,调整电池单元的性能包括在电池单元的温度在安全阈值内时增大充电电流。在一些实现中,调整电池单元的性能包括在电池单元的温度低于下限阈值时降低放电电流(例如,从电子设备的电子组件对电池单元的吸取)。在一些示例中,当在安全阈值内时增大电池单元的充电或放电电流分别允许电子设备的充电速率的增加或计算性能的提高。
103.基于电池温度来调整电子设备的电池单元的性能保护电池单元和其他组件免受损坏,同时还为电子设备的用户提供最佳体验。由电池pcm对电池单元性能的正确调整与电池单元温度的准确测量相关。在一些实现中,电池pcm包括一个或多个温度传感器,并且在一些实现中,附加的温度传感器定位在电池单元上或毗邻于电池单元,但是电子设备中的其他热源可影响电池单元的温度测量的准确性。
104.在一些实现中,电子设备括在使用期间产生热量的电子组件。在一些实现中,热源位于第一部分、第二部分或第一部分和第二部分两者中。在一些示例中,第一热源位于电子设备的第一部分中,而第二热源位于电子设备的第二部分中。
105.第一热源和第二热源两者都是电子设备中非电池的电子组件。在一些实现中,电子设备的每个电池单元具有定位在该电池单元上或毗邻于该电池单元的至少一个温度传感器以测量电池单元温度。在一示例中,电子设备的第一电池单元具有定位在第一电池单元的端部处的用于测量第一电池单元温度的第一温度传感器。然而,第一温度传感器的测得温度可能受到第一温度传感器与第一热源和/或第二热源的邻近度的影响。例如,多个温度传感器可以允许电池pcm和/或电池单元的温度测量。取决于电池中的位置和/或子组件(例如,第一电池单元),用作第一温度传感器的温度传感器会改变。
106.在第一电池单元的示例中,第一温度传感器是最靠近第一电池单元的温度传感器。在一些实现中,两个或更多个温度传感器与第一电池单元等距,并且第一温度传感器选自该两个或更多个温度传感器。在一些实现中,多个温度传感器定位在足够靠近第一电池单元以从第一电池单元接收至少一些热能,并且第一温度传感器选自该多个温度传感器。
107.例如,取决于电子设备的姿态,多个温度传感器中的第一温度传感器比第二温度传感器更靠近第一热源。在一些实现中,距已知热源最远的温度传感器被选择为第一温度传感器。在一些实现中,多个温度传感器测量每个温度传感器的位置处的温度,并且第一温度传感器基于计算出的温度分布来选择。
108.在一些实现中,热源相对于温度传感器的距离和角度影响在每个温度传感器处的测量。电子设备的姿态是第一部分和第二部分相对于彼此的关系。在一些实现中,电子设备的姿态是第一部分和第二部分相对于彼此的关系以及关于电子设备被定位在其上的表面和/或电子设备在空间中的定向的关系。在一些示例中,电子设备的“膝上型配置”包括以相对于彼此呈约90
°
到135
°
之间的角度布置的第一部分和第二部分。在其他示例中,电子设备的“膝上型配置”包括以相对于彼此呈约90
°
到135
°
之间的角度布置的第一部分和第二部分,并且第二部分相对于重力方向水平地定向。在至少一个示例中,在第二部分水平时第一部分和第二部分以相对于彼此呈约90
°
到135
°
之间的角度布置是第一姿态,而在第二部分垂直时第一部分和第二部分以相对于彼此呈约90
°
到135
°
之间的角度布置是第二姿态。
109.在一些实现中,电子设备的姿态由姿态传感器来测量。在一些实现中,姿态由多个姿态传感器来测量。在一些示例中,姿态传感器定位在电子设备的铰链中。在一些实现中,姿态传感器测量第一部分相对于第二部分绕铰链的角度位置。第一部分相对于第二部分的角度位置指示第一热源(或第一部分中的其他热源)相对于温度传感器的距离和角度。
110.在一些实现中,当第一部分相对于第二部分是可旋转或可移除时,铰链中的姿态传感器测量第一部分相对于第二部分的定向。在一些示例(诸如混合式膝上型计算机)中,第一部分可从铰链移除并且可用作平板计算设备。在其他示例中,第一部分可绕垂直于铰链的轴旋转以转动显示器以背离第二部分。
111.在一些实现中,姿态传感器测量第一部分正相对于第二部分面向的方向、以及第一部分相对于第二部分的角度位置。在此类实现中,即使当第一部分和第二部分以相同的角度关系定位时,相对于铰链转动第一部分也会使第一热源相对于温度传感器移动。
112.在一些实现中,姿态传感器可包括测量第一部分相对于第二部分的定位和/或定向的多个姿态传感器。在一些示例中,多个姿态传感器包括测量第一部分与第二部分之间的距离的红外传感器。因为第一部分和第二部分在铰链处连接,所以两个已知点之间的距离允许计算热源相对于温度传感器的姿态和定位。在其他示例中,多个姿态传感器包括测量第一部分与第二部分之间的距离的多个磁体。
113.在一些实现中,包括第一温度传感器和至少一个第二温度传感器的温度传感器测量温度分布。温度分布可包括来自电子设备中不同位置的多个温度测量,其允许对第一电池单元的测得温度进行调整或校正。
114.在一些实现中,可以通过将百分比或其他系数应用于电池单元的测得温度来对该测得温度进行调整或校正。例如,第一温度传感器测量第一电池单元的第一温度。当电子设备处于闭合位置时(例如,第一部分毗邻于第二部分并且膝上型计算机处于闭合的蛤壳式配置),第一热源向第一温度传感器提供附加的热能,这导致第一温度高于第一电池单元的实际温度。在一些实现中,第一热源具有已知温度(诸如处理器具有热电偶以在使用期间监视该处理器的温度),并且电子设备的姿态被用于基于第一热源的邻近度和温度来校正第一测得温度。
115.在一些实现中,电子设备处于展平姿态,其中第一部分和第二部分彼此处于一平面中。当第一部分和第二部分处于展平姿态时,第一热源进一步远离第一温度传感器,从而降低第一热源对第一温度传感器的影响。附加地,第一部分的表面被定向为在与第二部分垂直的方向上辐射热能,从而进一步减少第一热源对第一温度传感器的影响。
116.第一热源进一步远离第一温度传感器但与第二温度传感器保持相对接近。因此,第一温度传感器处来自第一热源的热能的量和第二温度传感器处来自第一热源的热能的量从膝上型姿态到展平姿态改变了不同量。当电子设备处于膝上型姿态时与当电子设备处于展平姿态时,对由第一温度传感器测得的第一温度的任何校正将是不同的。
117.因此,在展平姿态下,第一热源的影响相对于膝上型姿态降低,而第二热源的影响保持不变。在所解说的实现中,第二热源向第二温度传感器提供与第一温度传感器大致相同的热能,因此第二温度传感器与第一温度传感器之间的测量差异可归因于由第一电池单元产生的热量。
118.在一些实现中,电子设备处于倒转姿态,其中第一部分打开约360
°
以接触第二部
分的后表面。姿态传感器测量第一部分相对于第二部分的定位。第一部分的第一热源现在毗邻于第二部分的后表面,并且向第二温度传感器和第一温度传感器提供附加的热能,从而进一步影响温度传感器的测量。因此,由靠近第一电池单元的第一温度传感器测得的温度读数将高于第一电池单元的实际第一温度。
119.在一些实现中,姿态包括电子设备的定向。例如,电子设备处于书本姿态。第一部分和第二部分以与膝上型姿态类似的角度关系定位。角度关系由姿态传感器来测量。然而,在第一部分和第二部分在书本姿态下垂直定向时,单独的角度关系并不代表设备的完整姿态,这可改变电子设备的热管理特性。
120.在一些实现中,定向传感器允许测量电子设备的至少一部分相对于重力方向的定向。在一些示例中,定向传感器是加速度计。在其他示例中,定向传感器是陀螺仪。在又其他示例中,定向传感器是能够在电子设备移动时测量重力的相对方向的另一设备。
121.在一些实现中,定向传感器位于第一电池单元之中或之上。在一些实现中,定向传感器位于电池中的他处。在一些实现中,定向传感器位于电子设备中电池外部的他处。虽然姿态传感器已被描述为位于电子设备中的他处,但在一些实现中,姿态传感器位于第一电池单元之中或之上。在一些实现中,姿态传感器位于电池中的他处。
122.在一些实现中,定位在电池和/或电池单元中的姿态传感器和/或定向传感器允许电池pcm调整温度传感器的温度测量和/或调整电池单元的性能,而无需使用电子设备的附加系统资源。例如,具有在pcm上或与电池pcm直接通信的姿态传感器和/或定向传感器的电池pcm允许电池独立于电子设备操作,以保护电池单元免于过度充电或过度放电,而不管由电子设备的处理器执行的任何处理。
123.在一些实现中,电池pcm与电子设备的处理器处于数据通信。处理器进而与各自向该处理器提供关于电子设备的定位和温度的信息的第一温度传感器、第二温度传感器和姿态传感器处于数据通信。在一些实现中,处理器还与向该处理器提供关于电子设备相对于重力方向的定向的信息的定向传感器处于数据通信。
124.在一些实现中,处理器与硬件存储设备处于数据通信。硬件存储设备具有存储在其上的指令,这些指令在由处理器执行时使该处理器执行本文所描述的方法或方法的部分中的任一者。在一些实现中,处理器与第二位置的硬件存储设备(诸如经由网络)处于数据通信。
125.在一些实现中,硬件存储设备是固态存储介质。在一些示例中,硬件存储设备是易失性存储介质,诸如动态随机存取存储器(dram)。在其他示例中,硬件存储设备是非易失性存储介质,诸如电可擦除可编程只读存储器或闪存(nand或nor类型)。在一些实现中,硬件存储设备是基于盘的存储介质,诸如基于磁性盘的硬盘驱动器。在一些实现中,硬件存储设备是光学存储介质,诸如压缩碟、数字视频盘、bluray碟或其他光学存储格式。
126.在一些实现中,一种调整电池性能的方法包括选择第一温度传感器并且从至少该传感器获得测量。在一些实现中,该方法包括获得电子设备的姿态。在一些实现中,电子设备的姿态包括电子设备的第一部分与电子设备的第二部分的角度关系。在一些实现中,电子设备的姿态包括电子设备相对于重力方向的定向。
127.在一些实现中,获得电子设备的姿态包括使用姿态传感器和/或定向传感器来测量电子设备的姿态。在一些示例中,姿态传感器被定位在电子设备的铰链中,以测量电子设
备的第一部分与电子设备的第二部分的角度关系。在其他示例中,姿态传感器是位于第一部分和第二部分中的多个传感器,该多个传感器测量第一部分与第二部分之间的距离和/或相对移动。
128.在一些实现中,获得电子设备的姿态包括从系统存储器或从电子设备的处理器访问姿态数据。在一些示例中,电池pcm与电子设备的中央处理单元(cpu)处于数据通信,并且cpu向电池pcm提供姿态数据。
129.该方法进一步包括从多个温度传感器中选择第一温度传感器。在许多电子设备中,多个温度传感器可用于向处理器或微控制器提供温度信息。例如,处理器具有被定位成与处理器核接触的热电偶以测量处理器的操作温度并且避免损坏处理器。在另一示例中,许多电池包含针对每个电池单元的至少一个温度。在一些实现中,组件具有毗邻于该组件或与该组件接触的多个温度传感器以测量其第一温度。
130.在一些实现中,选择第一温度传感器是至少部分地基于要测量的组件的。在一些实现中,选择第一温度传感器是至少部分地基于姿态数据的。在一些示例中,组件具有在该组件的上表面上的第一温度传感器和在该组件的下表面上的第二温度传感器。在第一姿态(诸如常规的膝上型姿态)下,上表面具有更大的气流,并且下温度传感器更能代表组件的温度上限。在第一姿态下,下温度传感器被用于有误差地测量较高温度并且保护组件。
131.在第二姿态(诸如膝上型计算机的第一部分绕铰链折叠360
°
并且接触第二部分的下表面的倒转姿态)下,下温度传感器受到处理器和第一部分的其他发热组件的影响。由于在第二姿态下暴露于辅助热源,因此上温度传感器在第二姿态下被选择为第一温度传感器。
132.该方法包括利用至少第一温度传感器来获得该组件的第一测得温度。在一些实现中,获得第一测得温度包括从第一温度传感器读取温度测量。在一些实现中,确定第一测得温度包括读取包括第一温度传感器的多个温度传感器并且合计温度测量。
133.在一些实现中,合计温度测量包括对温度测量取平均。例如,以上所描述的电池单元示例的上温度传感器和下温度传感器各自分别测得140
°
f和150
°
f。在此类示例中,合计测得温度提供了145
°
f的第一测得温度。
134.在一些实现中,合计温度测量包括提供加权平均。在一些示例中,第一温度传感器提供第一温度测量,该第一温度测量与来自第二温度传感器的第二温度测量以百分比权重取平均。例如,以上所描述的电池单元示例的上温度传感器和下温度传感器各自分别测得120
°
f和150
°
f。在此类示例中,将来自第一温度传感器(上温度传感器)的第一测得温度与50%加权的(来自下温度传感器的)第二测得温度合计提供了130
°
f的第一测得温度。
135.在一些实现中,合计温度测量包括比较温度测量并且选择最小值或最大值。在一些实现中,选择最大值是理想的,因为超过最大值可损坏组件。因此,比较测得温度并且在测得温度中选择最大值提供了保守测量以保护组件。例如,以上所描述的电池单元示例的上温度传感器和下温度传感器各自分别测得120
°
f和150
°
f。在此类示例中,将来自第一温度传感器(上温度传感器)的第一测得温度与(来自下温度传感器的)第二测得温度合计选择最大值并且提供了150
°
f的第一测得温度。
136.在一些实现中,选择最小值是理想的,因为最小值将仅测量组件的热能,而更高的值将由于暴露于来自辅助热源的附加热能而引起。在一些实现中,来自辅助热源的热能代
表对被测量组件的潜在损坏。因此,比较测得温度并且在测得温度中选择最小值可提供对仅由组件产生的热能的测量。例如,将来自第一温度传感器(上温度传感器)的第一测得温度与(来自下温度传感器的)第二测得温度合计选择最小值并且提供了120
°
f的第一测得温度。
137.该方法进一步包括基于姿态数据来确定是否要调整测得温度,并且如果确定需要调整,则调整测得温度以产生组件温度。在一些实现中,基于姿态数据来确定是否要调整测得温度包括将姿态数据与阈值进行比较。在一些示例中,由第一部分中的辅助热源对电子设备的第二部分中的温度传感器的影响至少部分地基于第一部分相对于第二部分的定位。
138.在一些实现中,当第一部分在闭合阈值内(即,第一部分接近常规蛤壳式闭合姿态)或在倒转阈值内(即,第一部分接近倒转姿态)时,第一部分中的辅助热源的影响将有必要调整第一测得温度。例如,当姿态数据指示第一部分和第二部分比闭合阈值更接近时,第一部分在闭合阈值内。在其他示例中,当姿态数据指示第一部分和第二部分比倒转阈值更接近倒转姿态时,第一部分在倒转阈值内。
139.在一些实现中,闭合阈值在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内,该上限值或下限值包括5
°
、10
°
、15
°
、20
°
、30
°
、40
°
、45
°
、50
°
、60
°
中的任一者或其间的任何值。在一些示例中,闭合阈值大于5
°
。在其他示例中,闭合阈值小于60
°
。在又其他示例中,闭合阈值在5
°
至60
°
之间。在又其他示例中,闭合阈值在10
°
至50
°
之间。在至少一个示例中,闭合阈值约为45
°

140.在一些实现中,倒转阈值在具有上限值、下限值或上限值和下限值的范围内,该上限值或下限值包括300
°
、310
°
、315
°
、320
°
、330
°
、340
°
、350
°
、355
°
中的任一者或其间的任何值。在一些示例中,倒转阈值大于300
°
。在其他示例中,倒转阈值小于355
°
。在又其他示例中,倒转阈值在300
°
至355
°
之间。在又其他示例中,倒转阈值在310
°
至350
°
之间。在至少一个示例中,倒转阈值约为315
°

141.在一些实现中,调整第一测得温度包括将第一测得温度乘以系数。在一些实现中,系数由姿态数据来确定。在一些示例中,系数基于第一部分和第二部分相对于闭合阈值或反转阈值的角度关系。例如,当第一部分和第二部分以30
°
定向并且闭合阈值为60
°
时,姿态数据指示第一部分和第二部分定位在闭合阈值内的50%处。在另一示例中,当第一部分和第二部分以45
°
定向并且闭合阈值为60
°
时,姿态数据指示第一部分和第二部分定位在闭合阈值内的25%处。当第一部分和第二部分进一步在闭合阈值(或倒转阈值)内时,对第一测得温度的调整可以更大。
142.在一些实现中,阈值内可存在多个层级,其中每个层级对应于不同的系数。在一些示例中,闭合阈值为60
°
,而用于调整第一测得温度的系数基于在第一部分接近闭合位置时位于45
°
、30
°
和15
°
处的层级。
143.在一些实现中,该方法进一步包括基于经校正的组件温度来可任选地调整该组件的性能。在一些示例中,经校正的组件温度在安全操作范围内。在其他示例中,经校正的组件温度指示该组件处于潜在损坏的风险中。在又其他示例中,经校正的组件温度指示该组件正以保护该组件所需的较低性能水平操作(例如,该组件在遇到潜在损坏的风险之前可产生更多热量)。
144.在一些实现中,调整组件的性能包括调整组件的电流、电压或频率。在组件是电池
单元的特定示例中,调整组件的性能包括利用电池pcm来改变电流以按更高或更低的速率来对电池单元充电。例如,当组件温度高于上限阈值时,电池pcm降低电流以降低充电率并且减少由电池单元产生的热能。在其他示例中,当组件温度低于下限阈值时,电池pcm增大电流以增大充电率并且增大由电池单元产生的热能。
145.在又其他示例中,电池pcm终止电池充电,直到电池或电池单元的组件温度低于安全阈值。
146.在一些实现中,处理器响应于姿态数据和组件温度来调整第二组件的性能。在一些示例中,电池单元具有高于上限阈值的温度,至少部分是因为处理器(cpu、gpu等)或其他热源正产生热能。减小处理器(cpu、gpu等)、存储器、显示器或其他发热组件的操作电流或频率可以减少电池单元暴露于辅助热源的附加热能。在至少一个示例中,电池pcm可以确定在给定电池单元组件温度下可用的功率量,并且向电子设备的处理器或其他微控制器提供该功率可用性信息。电子设备的整体性能可基于功率可用性信息来调整。
147.在一些实现中,一种调整电池性能的方法包括通过将校正因子应用于至少一个温度测量来确定电池单元温度。在一些实现中,该方法包括与如本文所描述的类似地获得电子设备的姿态。
148.该方法进一步包括使用第一温度传感器来测量组件的第一测得温度。在一些实现中,测量第一测得温度类似于如本文所描述的。在一些示例中,测量第一测得温度包括选择第一温度传感器。在其他示例中,测量第一测得温度包括利用单个温度传感器来测量温度。在又其他示例中,测量第一测得温度包括合计多个温度测量,如本文所描述的。
149.在一些实现中,该方法包括使用第二温度传感器来测量电子设备中的辅助热源的第二测得温度。在一些示例中,测量第二测得温度包括选择第二温度传感器。在其他示例中,测量第二测得温度包括利用单个温度传感器来测量温度。在又其他示例中,测量第二测得温度包括合计多个温度测量,诸如本文所描述的。
150.该方法进一步包括根据姿态数据基于第二测得温度和辅助热源的定位来调整第一测得温度以产生组件温度。在一些实现中,调整第一测得温度包括基于姿态数据对第一测得温度与第二测得温度执行加权平均。在一些实现中,调整第一测得温度包括将第一测得温度与查找表进行比较,并且基于第二测得温度来将第一测得温度与组件温度相关。例如,当辅助热源的第二测得温度为160
°
f时,140
°
f的第一测得温度可与120
°
f的组件温度相关。
151.在一些示例中,查找表包括姿态数据。例如,当电子设备处于倒转姿态并且辅助热源具有140
°
f的第二测得温度时,140
°
f的第一测得温度可与120
°
f组件温度相关。
152.在产生组件温度之后,该组件温度可以可任选地与如本文所描述的类似地被用于调整组件的性能。在一些实现中,该方法包括响应于姿态数据和组件温度来调整第二组件的性能。在至少一个实现中,第二组件是辅助热源。
153.在一些示例中,电池单元具有高于上限阈值的温度,至少部分是因为处理器(cpu、gpu等)或其他热源正产生热能。减小处理器(cpu、gpu等)、存储器、显示器或其他发热组件的操作电流或频率可以减少电池单元暴露于辅助热源的附加热能。在至少一个示例中,电池pcm可以确定在给定电池单元组件温度下可用的功率量,并且向电子设备的处理器或其他微控制器提供该功率可用性信息。电子设备的整体性能可基于功率可用性信息来调整。
154.本公开涉及根据至少以下各节中提供的示例的用于测量电子设备中的电子组件的温度的系统和方法:
155.1.一种计算电子设备(例如,电子设备100;图1)中的组件温度的方法,该方法包括:
156.获得(例如,获得
……
438;图8)该电子设备的姿态;
157.基于该电子设备的姿态来从多个温度传感器中选择(例如,选择
……
440;图8)第一温度传感器;
158.利用至少第一温度传感器来获得(例如,获得
……
442;图8)组件的第一测得温度;
159.基于该电子设备的姿态来确定(例如,确定
……
444;图8)是否要调整该第一测得温度;以及
160.如果确定需要调整,则调整(例如,调整
……
446;图8)该第一测得温度以产生组件温度。
161.2.如节1的方法,其中该组件是电池单元(例如,电池单元216;图2)。
162.3.如节1或2的方法,其中该电子设备的姿态包括该电子设备的第一部分(例如,第一部分202;图3)与第二部分(例如,第二部分204;图3)的角度关系。
163.4.如节1-3中任一者的方法,其中该电子设备的姿态包括该电子设备相对于重力方向的定向。
164.5.如节1-4中任一者的方法,其中获得该电子设备的姿态包括测量该电子设备的铰链(例如,铰链230;图3)中的姿态传感器(例如,姿态传感器228;图3)。
165.6.如节1-5中任一者的方法,其中确定是否要调整该第一测得温度进一步包括确定该电子设备的第一部分与第二部分的角度关系是低于闭合阈值还是高于倒转阈值。
166.7.如节1-6中任一者的方法,其中调整该第一测得温度包括至少部分地基于该电子设备的第一部分与第二部分的角度关系来将该第一测得温度乘以系数。
167.8.如节1-7中任一者的方法,进一步包括基于该组件温度来调整(例如,调整
……
448;图8)该组件的性能。
168.9.如节1-8中任一者的方法,进一步包括基于该组件温度来调整(例如,调整448;图3)该电子设备的第二组件的性能。
169.10.如节1-9中任一者的方法,其中获得第一测得温度进一步包括获得第二测得温度并且合计该第一测得温度和该第二测得温度。
170.11.如节10的方法,其中合计该第一测得温度和该第二测得温度包括计算该第一测得温度和该第二测得温度的加权平均。
171.12.如节10的方法,其中合计该第一测得温度和该第二测得温度包括比较该第一测得温度和该第二测得温度,并且选择该第一测得温度和该第二测得温度中的较小值。
172.13.如节10的方法,其中合计该第一测得温度和该第二测得温度包括比较该第一测得温度和该第二测得温度,并且选择该第一测得温度和该第二测得温度中的较大值。
173.14.一种计算电子设备中的组件温度的方法,该方法包括:
174.获得(例如,获得
……
538;图9)电子设备的姿态;
175.使用第一温度传感器来测量(例如,测量
……
542;图9)组件的第一温度;
176.使用第二温度传感器来测量(例如,测量
……
550;图9)该电子设备中的辅助热源
的第二温度;
177.根据该电子设备的姿态基于该辅助热源的第二温度和该辅助热源的定位来调整(例如,调整
……
552;图9)第一温度以产生组件温度;以及
178.基于该组件温度来调整(例如,调整
……
548;图9)该组件的性能。
179.15.如节14的方法,其中该组件是电池单元(例如,电池单元216;图2)。
180.16.如节14或15的方法,其中该第一温度传感器(例如,温度传感器218;图2)被定位成在该电子设备的第二部分(例如,第二部分204;图2)中与组件(例如,电池pcm 220;图2)物理接触。
181.17.如节14-16中任一者的方法,其中该第二温度传感器(例如,第二温度传感器225;图3)位于该电子设备的第一部分(例如,第一部分202;图3)中,其中第一部分和第二部分相对于彼此是可移动的。
182.18.如节17的方法,其中该电子设备的姿态包括辅助热源(例如,第一热源222-1;图3)与第一温度传感器(例如,第一温度传感器224;图3)的距离。
183.19.一种电子设备,该电子设备包括:
184.第一部分(例如,第一部分202;图3);
185.可绕铰链(例如,铰链230;图3)相对于第一部分旋转的第二部分(例如,第二部分204;图3);
186.位于第二部分中的电池单元(例如,第一电池单元216-1;图3);
187.第一温度传感器(例如,第一温度传感器224;图3),该第一温度传感器毗邻于该电池单元定位并且被配置成测量第一温度;
188.与该电池单元处于电气通信的电池pcm(例如,电池pcm 220;图2);
189.第二温度传感器(例如,第二温度传感器226;图3);
190.姿态传感器(例如,姿态传感器228;图3),该姿态传感器被配置成测量第一部分相对于第二部分的角度位置;
191.与该第一温度传感器、该第二温度传感器和该姿态传感器处于数据通信的处理器(例如,处理器306;图7);以及
192.其上存储有指令的硬件存储设备(例如,存储设备334;图7),这些指令在由该处理器执行时使该处理器:
193.获得(例如,获得
……
438;图8)该电子设备的姿态,
194.从多个温度传感器中选择(例如,选择
……
440;图8)第一温度传感器,
195.利用至少第一温度传感器来获得(例如,获得
……
442;图8)组件的第一测得温度;
196.基于该电子设备的姿态来确定(例如,确定
……
446;图8)是否要调整该第一测得温度;以及
197.如果确定需要调整,则调整(例如,调整
……
448;图8)该第一测得温度以产生组件温度。
198.20.如节19的电子设备,其中这些指令进一步包括:
199.基于该组件温度来调整(例如,调整
……
448;图8)该组件的性能。
200.冠词“一”、“一个”和“该”旨在表示在前面的描述中存在各元素中的一个或多个。术语“包括”、“包含”、以及“具有”旨在是包含性的,并表示除所列出的元素以外可以有附加
的元素。附加地,将理解,对本公开的“一个实现”或“一实现”的引用不旨在被解释为排除也纳入所述特征的附加实施方式的存在。例如,关于本文的实现描述的任何元素可与本文描述的任何其他实现的任何元素相组合。本文中所阐述的数字、百分比、比率或其他值旨在包括该值,以及还有“约”或“近似”所阐述的值的其他值,如由本公开的实施方式所涵盖的将由本领域普通技术人员所领会的那样。因此,所阐述的值应当被足够宽泛地解释以涵盖至少足够接近用来执行期望的功能或实现期望的结果的所阐述的值的值。所阐述的值至少包括将在合适的加工或生产过程中预期到的变化,并且可包括在所阐述的值的5%内、1%内、0.1%内或0.01%内的值。
201.鉴于本公开,本领域普通技术人员将认识到,等同构造不脱离本公开的精神和范围,并且,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可对本文公开的各实现进行各种改变、替换和变更。包括功能“装置加功能”款项的等效构造旨在覆盖本文描述为执行所述功能的结构,包括以相同方式操作的结构等同物以及提供相同功能的等效结构两者。申请人的明确意图是,除非在“用于
……
的装置”一词与相关联的功能一起出现的情况下,否则不对任何权利要求援引装置加功能或其他功能声明。对权利要求的含义和范围内的各实施方式的每个添加、删除和修改都将被权利要求所接受。
202.应当理解,前面描述中的任何方向或参考系仅仅是相对的方向或移动。例如,对“前面”和“背面”或者“顶部”和“底部”或者“左侧”和“右侧”的任何引用仅仅描述了相关元素的相对位置或移动。
203.本公开可以以其他具体形式来体现,而不背离其精神或特性。所描述的实施方式被认为是说明性的而非限制性的。从而,本发明的范围由所附权利要求书而非前述描述指示。落入权利要求书的等效方案的含义和范围内的改变应被权利要求书的范围所涵盖。
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