[发明专利]用于确定周围温度的系统

说明书

本申请是申请日为2010年8月3日，申请号为200880126355.8的名称为“用于确定周围温度的系统”的发明专利申请的分案申请。

背景技术

本发明涉及温度感测并且具体涉及间接的温度测定。

发明内容

本发明是用于指示在包含器件的外壳附近的周围温度的装置，该指示根据外壳内被确定的温度。

附图说明

图1是具有可能消耗功率的设备并且具有用于从外壳中的两个位置提供温度的温度传感器的外壳的示图；

图2是与来自外壳中的传感器的数据拟合的直线的示图，该直线被绘制在两坐标的坐标图上，用于根据拟合的方程确定周围温度；

图3a是外壳中的第一近处(vicinity)的温度与功率的关系曲线的坐标图；

图3b是外壳中的第二近处的温度与功率的关系曲线的坐标图；

图3c是这样的坐标图，其源自将图3a和3b的坐标图合并成外壳的第一近处的第一温度与第二近处的温度的关系曲线之一；

图4是设备的外壳的示图，外壳具有用于从外壳中的三个位置提供温度的传感器；

图4a是处理器的示图，该处理器具有有关外壳的、来自各个传感器的输入；

图5是对于外壳内的设备中的各种气流以及功率消耗水平，来自外壳中的三个位置的传感器的数据的表；

图6是具有图5的数据的曲线图的三坐标的坐标图，该曲线图与方程平面拟合；

图7是冷温度(cool temperature)与热温度(warm temperature)的关系曲线的二坐标的坐标图；以及

图8是具有另一组数据的曲线图的三坐标的坐标图，该曲线图与方程平面拟合。

具体说明

在恒温器应用中需要准确的周围温度感测。从电子器件或者设备的外壳内使用热敏电阻、半导体温度传感器、热电偶或者任何其它形式的温度传感器感测温度可能产生比围绕(surrounding)设备或者器件的外壳的周围空气温度更高的温度。在本文中所使用的术语“周围”是指在外壳附近(proximate to)、外部以及围绕外壳的体积(volume)。周围温度与被感测的温度之间的差可能变化并且受下列因素影响：需要用于为器件供电的电能的量、通风、温度传感器离器件的热部件多远或者多近、围绕外壳和/或器件的气流、器件材料及它们的热传导性等。如果在外壳内部所产生的热量低并且恒定，则恒定的温度补偿可能是足够的。但是当在壳体或者外壳内部所产生的热量高并且可变，则计算周围温度可能变得非常有挑战性。

本发明可以被用于允许器件或者处理器通过感测外壳内两个或者更多不同的温度点来计算周围温度。被用于计算周围温度的算法可以独立于器件的功率消耗。

两个或者更多温度传感器可以被放置在器件的外壳内的不同位置。理论上，在给定负载下具有处于稳定状态的不同温度的任意两个位置都应当可行。在实践中，一个温度传感器“T_hot”可以靠近发热的部件被放置。另一温度传感器“T_cool”可以被放置在所述器件内的最冷的位置附近。在非常稳定的周围条件下，可以在不同的设备或者器件功率负载条件下对温度进行采样。被采样的温度可以被用于依据功率来产生方程(经由曲线拟合)。该方程可以被看作二维以及三维关系(relationship)的近似，所述关系可以是坐标图、曲线图、表达式(representation)和/或诸如此类。

方程可以包括以下方程。T_cool = T_ambient + f(x) > T_cool = 被确定的冷温度。x = 在所述器件中被耗散的功率。f(x) = 对于冷温度传感器，热量相对于功率的上升。T_hot = T_ambient + f(x) > T_hot = 被确定的热温度。x = 在器件中被耗散的功率。f(x) = 对于热温度传感器，热量相对于功率的上升。根据两个方程的方程组，x和T_ambient是未知的。一旦这些方程被求解，T_ambient = f(T_cool, T_hot)。并且由于T_cool和T_hot是被确定的值，周围温度可以根据它们被计算。f(x)可以被近似(即拟合)成线性函数，但是其也可以是非线性的以得到提高的精度；然而，在后一种情况下实现f(x)将更加复杂。