电池技术|没有特异功能 手机软件是如何测得电池温度的

手游的火热带动了电竞手机的发展 , 电竞手机主打极致的游戏性能 , 其中对于温控、散热的要求也比较高 , 所以很多机型会在机身各部位安装温度传感器 , 实时的监测机身温度 。
一般情况下 , 大部分手机内部是没有温度传感器的 , 那么疑问就来了:像鲁大师、安兔兔等一些跑分软件是如何测得手机电池温度的呢?温控调节的必要性又表现在哪里?带着疑问 , 我们往下看 。
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01里应外合 软硬件都要支持
手机在充放电、运行各类大型软件时 , 发热都很严重 , 而手机内部的元器件对温度又特别敏感 , 同时高温对锂电池寿命的影响更为致命 。
为防止温度过载对内部各组件的损坏 , 手机都需要实时的监测温度 , 而温度的监测自然离不开硬件的支持 。手机锂电池一般都是3个及以上的触点 。一个触点是电池正极 , 一个触点是电池负极 , 而其他的触点就是软件监测手机温度的关键 。
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这类触点就是NTC负温度系数热敏电阻触点 , 它一般集成在手机电池上面 , 随着温度升高它的电阻值会变小 。
熟悉锂电池特性的朋友应该了解 , NTC热敏电阻是一种以过渡金属氧化物为主要原材料 , 采用电子陶瓷工艺制成的热敏半导体陶瓷元件 。它的电阻值随温度升高而降低 , 利用这一特性可制成测温、温度补偿和控温元件 。这种原材料采集成本并不高 , 且封装形式多样 , 能够广泛应用到各种电路当中 。
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手机锂电池中的NTC热敏电阻大多数为贴片封装 , 主要起温度监测的作用 , 在电池的充、放电过程中 , 手机根据其阻值的大小来判断电池的温度 , 系统会相应的做出调控 , 如停止充电等等 。
手机CPU只需要检测输出接口处的电压 , 就可以判断当前手机的实时温度 。那么 , 像鲁大师这类软件又是如何获取当前手机电池温度数据的呢?这里就讲求里应外合了 。
【电池技术|没有特异功能 手机软件是如何测得电池温度的】目前市面上的手机处理器都是具有驱动程序的 , 像苹果的A系列、高通骁龙系列、海思麒麟和联发科等等 。手机的各项数据会存放在系统目录下 , 供部分应用读取使用 , 其中就包括有关电池温度的数据接口路径(系统路径:/sys/class/thermal/) 。
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程序员通过编程来调取手机的实时温度数据 , 所以应用软件要获得手机的温度信息 , 首先需要NTC热敏电阻硬件上的支持 , 其次则需要系统提供温度数据的路径 , 两者缺一不可 , 现在大家应该明白软件是如何测得手机电池温度的了 。
02虽然温控导致处理器降频 但却很有必要
经常玩游戏的朋友或许都经历过 , 手机在刚开始游戏时帧率都很稳定 , 但玩得时间太久后处理器就开始降频了 , 特别是处理器制程较差的机型 , 游戏帧率的波动会更大 。处理器不可能一直保持满频运载 , 手机的温控就显得很有必要 。
手机芯片在设计和制造过程中 , 工程师都会考虑芯片温度的阈值 , 当温度过热时 , 处理器会首先尝试降低频率 , 如果温度一直不降就继续采取降频策略 , 直至温度降下来为止 。当然 , 一般情况下 , 不等芯片的温度达到阈值 , 手机外壳基本就已经到了烫手不能用的地步了 。


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