电池技术|没有特异功能 手机软件是如何测得电池温度的( 二 )


电池技术|没有特异功能 手机软件是如何测得电池温度的
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为了避免温度过载影响使用体验 , 当下很多新机会通过传感器实时监察电池、主板、芯片等元器件部位的温度 , 只要温度超过阈值都会触发过热保护 。
例如 , 一般手机锂电池超过40℃ , 系统可能就会采取降频措施 , 通过降低CPU运行频率 , 让整机的温度达到平衡 。此外像调低屏幕亮度、冻结后台应用等 , 也都是系统采取温控调节的方法 。
对于处理器、主板等其他元器件而言 , 温控也起到了保护作用 , 更利于延长其使用寿命 。随着应用越来越吃性能 , 手机运行就避免不了发热 。当下有效的解决办法无非是厂商宣传的液冷散热技术 , 在让手机保持高频输出的同时 , 还可以降低手机发热量 , 其他方法就是外置风冷散热工具等 , 但这也无法避免的让手机变得更加厚重了 。
写在最后
有人说温控会降低处理器频率 , 但解除温控限制手机会明显发热 , 到了“烫手”的程度还谈什么用户体验 。另一方面 , 高温对锂电池的损伤是不可逆的 , 温控不仅是出于对电池寿命的保养 , 更是对用户安全的保障 , 毕竟生活中电池过热而引发安全事故数不胜数 。
如何解决手机的发热问题 , 一直是工程师们所研究攻克的方向 。除了在编程软件方面发力外 , 新硬件技术产生的效果可能更为显著 。期待未来先进的制程工艺芯片、新的电池、元器件材料 , 可以让手机的发热量更少 , 减负走向“轻量化” 。
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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 。
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 。
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/) 。
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 。
为了避免温度过载影响使用体验 , 当下很多新机会通过传感器实时监察电池、主板、芯片等元器件部位的温度 , 只要温度超过阈值都会触发过热保护 。


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