專利名稱：一種針對無線終端的自降溫電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及無線通訊類終端制造技術領域，尤其涉及一種針對無線終端的自 降溫電路。
背景技術：
自3G(3rd-generati0n，第三代移動通信技術)上臺以來，無線類終端如雨后春筍 般涌現(xiàn)，由于3G技術在中國的應用基本上還是屬于初級階段，所以很多采用3G技術的相關 芯片的設計還存在或多或少的缺陷，比如效率低的問題，這個問題很棘手，短期內不可能有 很大的改善，芯片的效率低必然導致發(fā)熱量大的問題，目前在無線類終端的設計上還僅僅 是使用散熱片來 完成降溫的工作，雖然可以有所改善，但是效果還是不理想。目前基于尚不成熟的國產(chǎn)芯片做無線類終端時，實驗結果表明，在僅僅加了散熱 片的常溫環(huán)境下，無線類終端的溫度還是會上升到82攝氏度之高。除了散熱片之外，現(xiàn)有技術還通常使用與電腦CPU的降溫方式相當?shù)慕禍仉娐?。電腦CPU的降溫電路中的溫度檢測部分是通過熱敏電阻為主的熱敏器件為核心 的溫度傳感器，溫度控制電路部分是通過軟降溫和硬降溫相結合的方式，其中軟降溫純粹 是軟件控制CPU的運行以及風扇的轉動，控制風扇轉動的過程是通過軟件定時讀取溫度 傳感器的電壓值，來判定當前溫度，從而決定了風扇轉動或者不轉動，而硬降溫是通過散熱 片實現(xiàn)降溫。在無線類終端上采用與電腦CPU的降溫方式相當?shù)慕禍仉娐?，存在兩個缺點1)以熱敏電阻為主的溫度傳感器的工作電流比較大，一般都在20m毫安以上，電 流越大產(chǎn)生的熱量也就越多，這無形中又給降溫造成壓力。2)無線類終端需要休眠，在不傳輸數(shù)據(jù)和語音的時候無線類終端的基帶電路部分 需要進入休眠狀態(tài)，而采用類似電腦CPU降溫電路時，須由基帶控制處理芯片對芯片工作 方式以及風扇的轉動進行不間斷的檢測和控制，但是在無線類終端上基帶控制處理芯片只 有一個，如果基帶控制處理芯片休眠，那么該降溫電路就無法工作了。

實用新型內容本實用新型的目的解決的技術問題是，提供一種針對無線終端的自降溫電路，在 獨立于3G芯片控制處理功能的情況下，自動控制無線終端溫度。本實用新型采用的技術方案是，所述針對無線終端的自降溫電路，包括溫度檢測 電路、溫度控制電路和風扇，溫度控制電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的反映無線終端中3G芯 片溫度變化的電壓值來控制風扇的運行。所述溫度檢測電路采用鍺三極管作為溫度感應元件，鍺三極管的集電極通過第五 電阻與工作電源相連，鍺三極管的發(fā)射極接地，鍺三極管的漏電流隨著所處無線終端中3G 芯片溫度的變化而變化。所述溫度檢測電路采用鍺三極管作為溫度感應元件，鍺三極管的集電極通過第五電阻與工作電源相連，鍺三極管的發(fā)射極通過第六電阻接地，鍺三極管的漏電流隨著所處 無線終端中3G芯片溫度的變化而變化。所述第五電阻采用誤差為的精密電阻。所述溫度控制電路采用滯回電壓控制電路，包括兩個三極管和四個電阻，具體連 接方式是第一三極管從溫度檢測電路的鍺三極管發(fā)射極處引入隨溫度變化的輸入電壓， 第一三極管的集電極與第二三極管的基極相連，第二三極管的集電極與風扇相連，第一三 極管的基極、第一三極管的集電極和第二三極管的集電極分別通過第三電阻、第二電阻和 第一電阻與工作電源相連，第一三極管和第二三極管的發(fā)射極均通過第四電阻接地，用第 二三極管集電極處的電壓為風扇供電，通過調整四個電阻的阻值改變風扇的開關電壓與無 線終端中3G芯片的溫度控制范圍的對應關系。所述溫度控制電路采用集成運放比較滯回電路，包括集成運算放大器和兩個電 阻，具體連接方式是集成運算放大器的負極輸入端與溫度檢測電路的鍺三極管發(fā)射極相 連，集成運算放大器的輸出端一方面連接到風扇，另一方面通過串聯(lián)的第七電阻和第八電 阻接地，集成運算放大器的一個電源輸入端連接工作電源VCC，另一個電源輸入端連接到工 作電源VCC的兩個分壓電阻第九電阻和第十電阻之間，通過調整第九電阻和第十電阻的阻 值改變風扇的開關電壓與無線終端中3G芯片的溫度控制范圍的對應關系。所述風扇為數(shù)字風扇時，所述溫度控制電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的反映無線終 端中3G芯片的溫度在溫度控制范圍的上限和下限的電壓值來控制風扇的開啟和關閉。當所述溫度控制電路采用滯回電壓控制電路且風扇為模擬風扇時，所述溫度控制 電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的反映無線終端中3G芯片的溫度變化對應的電壓值來控制風 扇的轉速。當所述溫度控制電路采用集成運放比較滯回電路且風扇為模擬風扇時，所述溫度 控制電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的反映無線終端中3G芯片的溫度在溫度控制范圍的上限 和下限的電壓值來控制風扇的開啟和關閉。采用上述技術方案，本實用新型至少具有下列優(yōu)點本實用新型所述針對無線終端的自降溫電路，包括溫度檢測電路、溫度控制電路 和風扇，溫度檢測電路采用鍺三極管作為溫度感應元件，鍺三極管的漏電流隨著所處無線 終端中3G芯片溫度的變化而變化，溫度控制電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的反映無線終端 溫度變化的電壓值來控制風扇的運行。與現(xiàn)有技術中電腦CPU的降溫電路相比，本實用新 型具有下述優(yōu)點第一，由于是采用鍺三極管作為溫度傳感器，電流比較小，產(chǎn)生的發(fā)熱量 也就比較??；第二，由于本實用新型采用的是獨立于無線終端基帶芯片之外的溫度控制電 路形式，不會影響芯片部分的休眠和正常工作；第三，基帶芯片不用參與溫度控制，避免了 由此產(chǎn)生的熱量，降低了溫度能夠達到的上限。

圖1為鍺三極管的漏電流隨溫度變化特性曲線；圖2為本實用新型第一實施例溫度檢測電路和滯回電壓控制電路協(xié)同工作，控制 數(shù)字風扇運行的過程工作原理示意圖；圖3為本實用新型第一實施例中自降溫電路結構示意圖；[0024]圖4為本實用新型第二實施例溫度檢測電路和集成運放比較滯回電路協(xié)同工作，控制數(shù)字風扇運行的過程工作原理示意圖；圖5為本實用新型第二實施例中自降溫電路結構示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預定目的所采取的技術手段及功效，
以下結合附圖及較佳實施例，對本實用新型提出的一種針對無線終端的自降溫電路詳細說明如后。以無線類終端中最典型的設備一家庭網(wǎng)關為例，家庭網(wǎng)關的空中接口是3G網(wǎng)絡，家庭端的接口是cable或者WIFI。本實用新型的第一實例中，如圖3所示，針對家庭網(wǎng)關的自降溫電路，包括溫度檢測電路、滯回電壓控制電路和風扇。溫度檢測電路采用鍺三極管T3作為溫度感應元件，鍺三極管T3的集電極通過第五電阻R5與工作電源VCC相連，鍺三極管T3的發(fā)射極接地。優(yōu)選的，第五電阻R5采用誤差為的精密電阻，因為第五電阻R5上的分壓等于鍺三極管T3集電極和發(fā)射極之間的漏電流乘以第五電阻R5的阻值，而鍺三極管T3集電極 的輸出電壓等于工作電源VCC電壓值減去第五電阻R5上的分壓，所以第五電阻R5采用精 密電阻，可以精確的控制鍺三極管T3集電極的輸出電壓。鍺三極管T3的漏電流隨溫度變化特性如圖1所示。溫度越高，漏電流越大。將鍺 三極管T3放到無線終端中3G芯片上能夠明確感受到溫度變化的位置，當溫度變化的時候， 鍺三極管T3的漏電流也發(fā)生變化，大約每增加10攝氏度，漏電流增加一倍，比如50攝氏度 的時候漏電流是2毫安，70攝氏度的時候漏電流是8毫安，本實用新型溫度檢測電路正是利 用了這一特性，將鍺三極管T3感應到的溫度轉化為電流，從而轉化為電壓輸出到滯回電壓 控制電路，由滯回電壓控制電路控制對風扇的開關。滯回電壓控制電路包括兩個三極管和四個電阻，具體連接方式是第一三極管Tl 從溫度檢測電路的鍺三極管T3發(fā)射極處引入隨溫度變化的輸入電壓，第一三極管Tl的集 電極與第二三極管T2的基極相連，第二三極管T2的集電極與風扇相連，第一三極管Tl的 基極、第一三極管Tl的集電極和第二三極管T2的集電極分別通過第三電阻R3、第二電阻 R2和第一電阻Rl與工作電源相連，第一三極管Tl和第二三極管T2的發(fā)射極均通過第四電 阻R4接地，用第二三極管T2集電極處的電壓為風扇供電。通過調整第一電阻R1、第二電阻R2、第四電阻R4的阻值改變風扇的開啟電壓對應 的無線終端中3G芯片工作溫度的上限，通過調整第三電阻R3的阻值改變風扇的關閉電壓 對應的無線終端中3G芯片工作溫度的下限。通常設置3G芯片工作溫度控制在50-70攝氏 度，也可根據(jù)實際需要設置在60-80攝氏度。下面以將3G芯片工作溫度控制在50到70攝氏度為例，通過事先對第一電阻R1、 第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4的阻值設置，如圖2所示，溫度檢測電路和滯回電 壓控制電路協(xié)同工作，控制數(shù)字風扇運行的過程如下在升溫的過程中，當溫度小于70攝氏度時，溫度檢測電路向滯回電壓控制電路輸 出當前溫度對應的電壓，由于此時溫度檢測電路輸出電壓較大，滯回電壓控制電路中的第 一三極管Tl導通，第二三極管T2也導通，此時，第二三極管T2集電極的電位較低，不足以使風扇轉動起來；溫度檢測電路輸出電壓隨著溫度的升高而減小，當溫度達到70攝氏度時，溫度檢 測電路輸出電壓減小到使得第一三極管Tl截止，第二三極管T2也T2截止，此時，第二三極 管T2集電極的電位較高，滯回電壓控制電路向風扇輸出電壓V2，風扇開啟；當溫度進一步升高，超過70攝氏度時，溫度檢測電路輸出電壓進一步減小仍使滯 回電壓控制電路中的第一三極管Tl處于截止狀態(tài)，第二三極管T2也截止，此時，第二三極 管T2集電極的電位仍然較高，風扇繼續(xù)轉動；在降溫的過程中，溫度檢測電路輸出電壓隨著溫度的降低而增大，當溫度降低到 70與50攝氏度之間時，溫度檢測電路輸出電壓使滯回電壓控制電路中的第一三極管Tl導 通，但第二三極管T2仍截止，風扇繼續(xù)轉動。當溫度降低到50攝氏度時，溫度檢測電路輸出電壓 增大到使得滯回電壓控制電 路中的第一三極管Tl導通，第二三極管T2也導通，滯回電壓控制電路向風扇輸出電壓Vl， 風扇停止轉動。當溫度降低到50攝氏度以下時，溫度檢測電路輸出電壓繼續(xù)增大，使滯回電壓控 制電路中的第一三極管Tl導通，第二三極管T2也導通，滯回電壓控制電路向風扇輸出電壓 VI，風扇保持停止轉動。另外，當風扇為模擬風扇時，滯回電壓控制電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的反映無 線終端中3G芯片的溫度變化對應的電壓值來控制風扇的轉速。本實用新型的第二實施例中，如圖5所示，針對家庭網(wǎng)關的自降溫電路，包括溫度 檢測電路、集成運放比較滯回電路和風扇。溫度檢測電路采用鍺三極管T3作為溫度感應元件，鍺三極管T3的集電極通過第 五電阻R5與工作電源VCC相連，鍺三極管T3的發(fā)射極通過第六電阻R6接地，因為鍺三極 管T3的工作電流較小，在鍺三極管T3的發(fā)射極引入第六電阻R6，能夠產(chǎn)生一定的分壓，對 鍺三極管T3形成保護，另一方面，第六電阻R6還能減小鍺三極管T3集電極輸出電壓的擾 動，對下一級集成運放比較滯回電路的元器件起到一定的保護作用。優(yōu)選的，第五電阻R5采用誤差為的精密電阻，因為第五電阻R5上的分壓等于 鍺三極管T3集電極和發(fā)射極之間的漏電流乘以第五電阻R5的阻值，而鍺三極管T3集電極 的輸出電壓等于工作電源VCC電壓值減去第五電阻R5上的分壓，所以第五電阻R5采用精 密電阻，可以精確的控制鍺三極管T3集電極的輸出電壓。鍺三極管T3的漏電流隨溫度變化特性如圖1所示。溫度越高，漏電流越大。將鍺 三極管T3放到無線終端中3G芯片上能夠明確感受到溫度變化的位置，當溫度變化的時候， 鍺三極管T3的漏電流也發(fā)生變化，大約每增加10攝氏度，漏電流增加一倍，比如50攝氏度 的時候漏電流是2毫安，70攝氏度的時候漏電流是8毫安，本實用新型溫度檢測電路正是利 用了這一特性，將鍺三極管T3感應到的溫度轉化為電流，從而轉化為電壓輸出到集成運放 比較滯回電路，由集成運放比較滯回電路控制對風扇的開關。集成運放比較滯回電路包括集成運算放大器和四個電阻，具體連接方式是集成 運算放大器的負極輸入端與溫度檢測電路的鍺三極管T3發(fā)射極相連，集成運算放大器的 輸出端一方面連接到風扇，另一方面通過串聯(lián)的第七電阻R7和第八電阻R8接地。工作電 源VCC通過串聯(lián)的第九電阻R9和第十電阻RlO接地，第九電阻R9和第十電阻RlO作為從工作電源VCC分壓到VDD的分壓電阻，mD = VCCXR9 + mo集成運算放大器的一個電源 輸入端連接工作電源VCC，另一個電源輸入端連接到第九電阻R9和第十電阻RlO之間，設第 九電阻R9和第十電阻RlO之間的電位為VDD。集成運算放大器這里做比較器用，集成運算放大器的反向輸入端電壓V-和正向 輸入端電壓V+做比較，同時用第七電阻R7和第八電阻R8來進行集成運算放大器輸出端到 正向輸入端的反饋分壓，與集成運算放大器的反向輸入端電壓V-進行比較，如果V- > V+, 那么在比較器的輸出端就會輸出VDD，也就是使風扇關閉的電壓；如果V- < V+,那么比較器 的輸出端會輸出VCC，也就是使風扇開啟的電壓。通過調整第九電阻R9和第十電阻RlO的阻值改變風扇的開關電壓與無線終端中 3G芯片的溫度控制范圍的對應關系。下面以將3G芯片工作溫度控制在50到70攝氏度為例，如圖4所示，溫度檢測電 路和集成運放比較滯回電路協(xié)同工作，控制數(shù)字風扇運行的過程如下首先集成運算放大器上電后，反向輸入端電壓V-比較高，使得V- > V+，其中
DO
V+ = VDDx，集成運算放大器的輸出電壓就是VDD，比較小，不足以使風扇開啟；
Rl + Ko在升溫的過程中，隨著溫度的升高，反向輸入端電壓V-逐漸減小，當溫度大于等
DO
于70攝氏度時，V- < V+，集成運算放大器的輸出電壓變成VCC，此時，K+= RTxjr^，
Λ / + Ko
該正反饋電壓由VCC來提供，因此就變得比較大，風扇開啟，開始降溫；在降溫的過程中，隨著溫度降低，反向輸入端電壓V-開始升高，但是溫度尚未降
DO
到50攝氏度時，V+仍為VCCχ，風扇繼續(xù)保存轉動，當溫度小于50攝氏度時，<formula>formula see original document page 7</formula>
V+，比較器的輸出電壓變成VDD，不足以使風扇開啟了，風扇才停止轉動，所以形成滯回。另外，當風扇為模擬風扇時，集成運放比較滯回電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的反 映無線終端中3G芯片的溫度在溫度控制范圍的上限和下限的電壓值來控制風扇的開啟和 關閉。本實用新型所述針對無線終端的自降溫電路與現(xiàn)有技術中電腦CPU的降溫電路 相比，具有下述優(yōu)點第一，由于是采用鍺三極管作為溫度傳感器，電流比較小，產(chǎn)生的發(fā)熱 量也就比較??；第二，由于本實用新型采用的是獨立于無線終端基帶芯片之外的溫度控制 電路形式，不會影響芯片部分的休眠和正常工作；第三，基帶芯片不用參與溫度控制，避免 了由此產(chǎn)生的熱量，降低了溫度能夠達到的上限。通過具體實施方式
的說明，可對本實用新型為達成預定目的所采取的技術手段及 功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖示僅是提供參考與說明之用，并非用來對本 實用新型加以限制。
權利要求一種針對無線終端的自降溫電路，其特征在于，包括溫度檢測電路、溫度控制電路和風扇，溫度控制電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的反映無線終端中3G芯片溫度變化的電壓值來控制風扇的運行。
2.根據(jù)權利要求1所述針對無線終端的自降溫電路，其特征在于，所述溫度檢測電路 采用鍺三極管作為溫度感應元件，鍺三極管的集電極通過第五電阻與工作電源相連，鍺三 極管的發(fā)射極接地，鍺三極管的漏電流隨著所處無線終端中3G芯片溫度的變化而變化。
3.根據(jù)權利要求1所述針對無線終端的自降溫電路，其特征在于，所述溫度檢測電路 采用鍺三極管作為溫度感應元件，鍺三極管的集電極通過第五電阻與工作電源相連，鍺三 極管的發(fā)射極通過第六電阻接地，鍺三極管的漏電流隨著所處無線終端中3G芯片溫度的 變化而變化。
4.根據(jù)權利要求2或3所述針對無線終端的自降溫電路，其特征在于，所述第五電阻采 用誤差為的精密電阻。
5.根據(jù)權利要求1或2或3所述針對無線終端的自降溫電路，其特征在于，所述溫度 控制電路采用滯回電壓控制電路，包括兩個三極管和四個電阻，具體連接方式是第一三極 管從溫度檢測電路的鍺三極管發(fā)射極處引入隨溫度變化的輸入電壓，第一三極管的集電極 與第二三極管的基極相連，第二三極管的集電極與風扇相連，第一三極管的基極、第一三極 管的集電極和第二三極管的集電極分別通過第三電阻、第二電阻和第一電阻與工作電源相 連，第一三極管和第二三極管的發(fā)射極均通過第四電阻接地，用第二三極管集電極處的電 壓為風扇供電，通過調整四個電阻的阻值改變風扇的開關電壓與無線終端中3G芯片的溫 度控制范圍的對應關系。
6.根據(jù)權利要求1或2或3所述針對無線終端的自降溫電路，其特征在于，所述溫度控 制電路采用集成運放比較滯回電路，包括集成運算放大器和兩個電阻，具體連接方式是集 成運算放大器的負極輸入端與溫度檢測電路的鍺三極管發(fā)射極相連，集成運算放大器的輸 出端一方面連接到風扇，另一方面通過串聯(lián)的第七電阻和第八電阻接地，集成運算放大器 的一個電源輸入端連接工作電源VCC，另一個電源輸入端連接到工作電源VCC的兩個分壓 電阻第九電阻和第十電阻之間，通過調整第九電阻和第十電阻的阻值改變風扇的開關電壓 與無線終端中3G芯片的溫度控制范圍的對應關系。
7.根據(jù)權利要求5所述針對無線終端的自降溫電路，其特征在于，所述風扇為數(shù)字風 扇時，所述溫度控制電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的反映無線終端中3G芯片的溫度在溫度 控制范圍的上限和下限的電壓值來控制風扇的開啟和關閉。
8.根據(jù)權利要求6所述針對無線終端的自降溫電路，其特征在于，所述風扇為數(shù)字風 扇時，所述溫度控制電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的反映無線終端中3G芯片的溫度在溫度 控制范圍的上限和下限的電壓值來控制風扇的開啟和關閉。
9.根據(jù)權利要求5所述針對無線終端的自降溫電路，其特征在于，所述風扇為模擬風 扇時，所述溫度控制電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的反映無線終端中3G芯片的溫度變化對 應的電壓值來控制風扇的轉速。
10.根據(jù)權利要求6所述針對無線終端的自降溫電路，其特征在于，所述風扇為模擬風 扇時，所述溫度控制電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的反映無線終端中3G芯片的溫度在溫度 控制范圍的上限和下限的電壓值來控制風扇的開啟和關閉。
專利摘要本實用新型公開了一種針對無線終端的自降溫電路，包括溫度檢測電路、溫度控制電路和風扇，溫度檢測電路采用鍺三極管作為溫度感應元件，鍺三極管的漏極電流隨著所處無線終端中3G芯片溫度的變化而變化，溫度控制電路根據(jù)溫度檢測電路輸出的反映無線終端溫度變化的電壓值來控制風扇的運行。與現(xiàn)有技術中電腦CPU的降溫電路相比，本實用新型具有下述優(yōu)點第一，由于是采用鍺三極管作為溫度傳感器，電流比較小，產(chǎn)生的發(fā)熱量也就比較?。坏诙?，由于本實用新型采用的是獨立于無線終端基帶芯片之外的溫度控制電路形式，不會影響芯片部分的休眠和正常工作；第三，基帶芯片不用參與溫度控制，避免了由此產(chǎn)生的熱量，降低了溫度能夠達到的上限。
文檔編號G05D23/20GK201556105SQ20092021815
公開日2010年8月18日 申請日期2009年10月19日 優(yōu)先權日2009年10月19日
發(fā)明者季曉宇 申請人:中興通訊股份有限公司