專利名稱：一種提升能耗效率的移動(dòng)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及帶功率放大器的移動(dòng)通訊終端領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，改進(jìn)涉及的是 一種提升能耗效率的移動(dòng)終端。
背景技術(shù)：
目前，通訊終端的能耗效率并不是很高，大部分的能量都被其功率放大器Power Amplifier (簡(jiǎn)稱PA)所消耗；即使在發(fā)射時(shí)PA最大功率的效率也只有40%左右，這就意味 著有60%左右的電能將轉(zhuǎn)換成熱能被消耗掉。以 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，寬帶碼分多址)終端為例， PA最大功率的工作電流可達(dá)500 700mA，該WCDMA終端在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的通話后，由于能耗 效率不高，大部分的電量被轉(zhuǎn)換為無(wú)用的熱量，導(dǎo)致所述WCDMA終端比較燙手，其溫度可達(dá) 到60°C甚至更高，這對(duì)于用戶的使用會(huì)造成一定影響；此外，高溫也給該WCDMA終端上的電 池留下了安全方面的隱患。因此，現(xiàn)有技術(shù)尚有待改進(jìn)和發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目在于，提供一種提升能耗效率的移動(dòng)終端，可提升移動(dòng)通訊終端 的能耗效率。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下—種提升能耗效率的移動(dòng)終端，包括一電路板和至少一功率放大器模塊，所述功 率放大器模塊電性連接在所述電路板上，用于放大移動(dòng)終端的通訊信號(hào)；其中，在所述移動(dòng) 終端上還設(shè)置有一用于吸收由所述功率放大器模塊產(chǎn)生的熱能并轉(zhuǎn)換成電能的熱電轉(zhuǎn)換 模塊，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電性連接在所述電路板上。所述的移動(dòng)終端，其中，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的高溫端位于所述電路板的背面，相對(duì) 所述功率放大器設(shè)置；所述功率放大器位于所述電路板的正面。所述的移動(dòng)終端，其中，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電性連接在所述電路板上的 充電電路中，用于給所述移動(dòng)終端上的電池充電。所述的移動(dòng)終端，其中，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電性連接在所述電路板上的 供電電路中，用于給所述移動(dòng)終端上的LED燈供電。所述的移動(dòng)終端，其中，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電性連接在所述電路板上的 供電電路中，用于給所述移動(dòng)終端上的顯示屏供電。所述的移動(dòng)終端，其中，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊為一適配所述功率放大器布局的熱電 轉(zhuǎn)換片。本實(shí)用新型所提供的一種提升能耗效率的移動(dòng)終端，由于在移動(dòng)終端上采用了熱 電轉(zhuǎn)換模塊，吸收了功率放大器工作時(shí)產(chǎn)生的熱能，并將其轉(zhuǎn)換成了電能加以利用，從而提 升了該移動(dòng)終端的能耗效率；同時(shí)，也降低了移動(dòng)終端長(zhǎng)時(shí)間通話后的溫升，減少了高溫給用戶的使用造成的影響，提高了移動(dòng)終端電池的安全性。
圖1是本實(shí)用新型提升移動(dòng)終端能耗效率方法的流程圖；圖2是本實(shí)用新型提升移動(dòng)終端能耗效率方法中檢測(cè)溫度的流程圖；圖3是本實(shí)用新型提升移動(dòng)終端能耗效率方法中檢測(cè)電壓的流程圖；圖4是本實(shí)用新型提升能耗效率移動(dòng)終端的一種堆疊結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型提升能耗效率移動(dòng)終端的一種典型的功放電路示意圖；圖6是本實(shí)用新型移動(dòng)終端所應(yīng)用的熱電轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
和實(shí)施例加以詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型一種提升能耗效率的方法，用于移動(dòng)終端的內(nèi)部，其具體實(shí)施方式
之 一，如附圖1所示，包括以下步驟步驟S110、用于放大通訊信號(hào)的功率放大器設(shè)置在所述移動(dòng)終端的電路板上，位 于所述移動(dòng)終端的內(nèi)部，與所述電路板電性連接；所述功率放大器工作時(shí)發(fā)熱并產(chǎn)生熱能； 例如，在使用所述移動(dòng)終端進(jìn)行通話的過(guò)程中，所述功率放大器工作時(shí)放大發(fā)射和/或接 收的通訊信號(hào)，并在工作過(guò)程中產(chǎn)生大量熱量；步驟S120、設(shè)置在所述移動(dòng)終端內(nèi)部的熱電轉(zhuǎn)換模塊，通過(guò)熱傳導(dǎo)吸收所述功率 放大器工作時(shí)產(chǎn)生的熱能；包括以熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射方式直接和/或間接吸收熱能；步驟S130、所述熱電轉(zhuǎn)換模塊將吸收的熱能轉(zhuǎn)換成電能，輸出到所述電路板上加 以利用。其中，在所述步驟S130中還可包括溫度檢測(cè)和/或電壓檢測(cè)的操作(1)溫度檢測(cè)，如附圖2所示步驟S131、檢測(cè)所述熱電轉(zhuǎn)換模塊高溫端的溫度值T1，和檢測(cè)所述熱電轉(zhuǎn)換模塊 低溫端的溫度值T2 ；步驟S132、將所述高溫端的溫度值T1和所述低溫端的溫度值T2之間的溫度差值 ΔΤ = T1-T2，與預(yù)設(shè)的溫差閥值T3進(jìn)行比較；當(dāng)所述溫度差值Δ T達(dá)到或超過(guò)預(yù)設(shè)的溫差閥值T3時(shí)，即ΔΤ彡T3時(shí)，進(jìn)入步驟 S133a、引入所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電壓；當(dāng)所述溫度差值ΔΤ未達(dá)到預(yù)設(shè)的溫差閥值1~3時(shí)，S卩ΔΤ<Τ3時(shí)，進(jìn)入步驟S133b、 斷開(kāi)所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電壓引入。 (2)電壓檢測(cè)，如附圖3所示步驟S134、檢測(cè)所述熱電轉(zhuǎn)換模塊輸出端的電壓值U1 ；步驟S135、將檢測(cè)的電壓值U1與預(yù)設(shè)的電壓閥值U2進(jìn)行比較；當(dāng)檢測(cè)的電壓值U1達(dá)到或超過(guò)預(yù)設(shè)的電壓閥值U2時(shí)，即U1 ^ U2時(shí)，進(jìn)入步驟 S136a、引入所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電壓；當(dāng)檢測(cè)的電壓值U1未達(dá)到預(yù)設(shè)的電壓閥值U2時(shí)，即U1 < U2時(shí)，進(jìn)入步驟S136b、 斷開(kāi)所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電壓引入。[0036]為此，本實(shí)用新型提出了一種提升能耗效率的移動(dòng)終端，包括一電路板和一個(gè)以 上的功率放大器模塊，所述功率放大器模塊電性連接在所述電路板上，用于放大移動(dòng)終端 的通訊信號(hào)；其具體實(shí)施方式
之一，在所述移動(dòng)終端上還設(shè)置有一熱電轉(zhuǎn)換模塊，用于吸收 由所述功率放大器模塊產(chǎn)生的熱能并將其轉(zhuǎn)換成電能；所述熱電轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在所述移動(dòng) 終端的內(nèi)部，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電性連接在所述電路板上，用于將轉(zhuǎn)換的電能返 回到所述電路板上加以利用。具體的，如附圖5所示，所述功率放大器包括一個(gè)GSM的PA功率放大器401、一個(gè) WCDMA的PAl功率放大器402、以及一個(gè)WCDMA的PA2功率放大器403，均位于所述電路板 400的正面400a ；所述熱電轉(zhuǎn)換模塊410的輸入端包括一高溫端410a和一低溫端410b ；所 述高溫端410a位于所述電路板400的背面400b上，相對(duì)所述功率放大器401、402和403設(shè) 置；例如，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊410的高溫端410a可緊貼在所述電路板400的背面400b上， 由于位于所述功率放大器401、402或403下方的電路板400上會(huì)設(shè)置有很多用于輔助散熱 的通孔420，可使得所述功率放大器401、402或403在工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱量大部分都會(huì)通 過(guò)這些通孔420熱輻射和/或熱對(duì)流到所述熱電轉(zhuǎn)換模塊410的高溫端410a ；再加上所述 功率放大器401、402或403與所述電路板400的正面400a接觸，以及所述電路板400的背 面400b與所述熱電轉(zhuǎn)換模塊410的高溫端410a接觸產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)作用，導(dǎo)致所述熱電轉(zhuǎn) 換模塊410高溫端410a的溫度迅速上升，并與該熱電轉(zhuǎn)換模塊400的低溫端400b形成較 大的溫差，從而使得具有兩種不同類型材料特性的半導(dǎo)體組成的熱電轉(zhuǎn)換模塊，或者采用 兩種不同類型的半導(dǎo)體材料相連接組成的熱電轉(zhuǎn)換模塊在其輸出端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)ε ε = QsX (T2-T1) 公式(1)公式(1)中，電動(dòng)勢(shì)ε的單位為V; 03是所用熱電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體材料的塞貝克 (Seebeck)系數(shù)，單位為V/K，T1是高溫端溫度，單位為K ;Τ2是低溫端溫度，單位為K。在實(shí)際應(yīng)用中，可將多個(gè)PN結(jié)相串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)熱電轉(zhuǎn)換模塊；如今也有產(chǎn)品面 世，例如，Hi-Z公司生產(chǎn)的熱電轉(zhuǎn)換模塊系列產(chǎn)品，該系列熱電轉(zhuǎn)換模塊可在-20°C到 300°C之間的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行有效地?zé)犭娹D(zhuǎn)換，輸出功率達(dá)到2. 5W至19W之間，輸出端的負(fù) 載電壓在1. 65V至3. 30V之間。 本實(shí)用新型的移動(dòng)終端仍以WCDMA終端為例，如附圖5所示，其電路板400上的功 放電路包括有三個(gè)PA，其中一個(gè)是GSM的PA，另兩個(gè)是W⑶MA的PAl和PA2 ；所述PA、PAl 和PA2均設(shè)置在電路板400的正面，電路板400的背面不設(shè)置元器件可以獲得更好的散熱 效果和EMC特性；在所述PA、PA1或PA2下方的電路板400上還設(shè)置有多個(gè)通孔420用于散 熱；如附圖4所示，在所述電路板400的背面400b設(shè)置有熱電轉(zhuǎn)換模塊410 ；該熱電轉(zhuǎn)換模 410塊呈矩形片件結(jié)構(gòu)，兩面分別為高溫端410a和低溫端410b ；所述高溫端410a緊貼所述 電路板400的背面400b上，或者通過(guò)膏狀或具有彈性的導(dǎo)熱硅膠連接在所述電路板400的 背面400b上。 所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的工作原理如下，該WCDMA終端在通話期間，GSM的PA或WCDMA 的PA工作時(shí)產(chǎn)生熱量，一部分的熱量先傳導(dǎo)到與其相接觸的電路板上，再傳導(dǎo)到與該電路 板相接觸的所述熱電轉(zhuǎn)換模塊上；一部分的熱量通過(guò)電路板上散熱通孔處的熱對(duì)流和熱輻 射到達(dá)所述熱電轉(zhuǎn)換模塊上；所述熱電轉(zhuǎn)換模塊吸收PA工作時(shí)產(chǎn)生的熱能，如附圖6所示， 導(dǎo)致其高溫端410a的溫度上升，并與其低溫端410b形成溫差，由此利用半導(dǎo)體的塞貝克效應(yīng)在所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，將該輸出端連入所述WCDMA終端的電路板 上，可接入其電池的充電電路中，給電池進(jìn)行充電，通過(guò)回收部分電能來(lái)達(dá)到提高能耗的目 的，也可直接連接到該WCDMA終端的耗電模塊上，例如，LED燈、顯示屏、觸摸屏、藍(lán)牙、耳機(jī) 等等，直接接入這些耗電模塊的供電電路中即可，一樣可以通過(guò)節(jié)省電池電能來(lái)達(dá)到提高 能耗的目的；同時(shí)也降低了所述WCDMA終端的溫升，減少了高溫對(duì)用戶使用造成的影響，也 減少了高溫給所述WCDMA終端的電池留下的安全隱患，提高了電池的安全性。作為本實(shí)用新型移動(dòng)終端的另一種具體實(shí)施方式
，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊也可以直接 設(shè)置在所述功率轉(zhuǎn)換模塊上，例如，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的高溫端與所述功率轉(zhuǎn)換模塊緊貼 設(shè)置，通過(guò)熱傳導(dǎo)直接吸收所述功率轉(zhuǎn)換模塊工作中產(chǎn)生的熱能。本實(shí)用新型提升能耗效率的移動(dòng)終端還可將上述兩種方式合起來(lái)實(shí)施，S卩，在所 述電路板的背面，以及在所述功率轉(zhuǎn)換模塊的正面，分別設(shè)置所述熱電轉(zhuǎn)換模塊，以充分吸 收所述功率轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生的副熱，進(jìn)一步提高所述移動(dòng)終端的能耗效率。此外，本實(shí)用新型還提出一種熱電轉(zhuǎn)換模塊的用途，包括一熱電轉(zhuǎn)換模塊，用于吸 收熱能并轉(zhuǎn)換成電能；其具體實(shí)施方式
之一，該熱電轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在一移動(dòng)終端的內(nèi)部，用 于吸收所述移動(dòng)終端上的功率放大器在放大通訊信號(hào)時(shí)產(chǎn)生的熱能，并將其轉(zhuǎn)換成電能； 所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電性連接在所述移動(dòng)終端的電路板上，用于將轉(zhuǎn)換后的電能輸 出到所述移動(dòng)終端的充電電路或所述耗電模塊中；所述耗電模塊包括LED燈、顯示屏、觸摸 屏、藍(lán)牙、耳機(jī)等等，直接輸出到這些耗電模塊的供電電路中即可。應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換， 而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種提升能耗效率的移動(dòng)終端，包括一電路板和至少一功率放大器模塊，所述功率放大器模塊電性連接在所述電路板上，用于放大移動(dòng)終端的通訊信號(hào)；其特征在于，在所述移動(dòng)終端上還設(shè)置有一用于吸收由所述功率放大器模塊產(chǎn)生的熱能并轉(zhuǎn)換成電能的熱電轉(zhuǎn)換模塊，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電性連接在所述電路板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的高溫端位于所 述電路板的背面，相對(duì)所述功率放大器設(shè)置；所述功率放大器位于所述電路板的正面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電性連 接在所述電路板上的充電電路中，用于給所述移動(dòng)終端上的電池充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電性連 接在所述電路板上的供電電路中，用于給所述移動(dòng)終端上的LED燈供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電性連 接在所述電路板上的供電電路中，用于給所述移動(dòng)終端上的顯示屏供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊為一適 配所述功率放大器布局的熱電轉(zhuǎn)換片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種提升能耗效率的移動(dòng)終端，包括一電路板和至少一功率放大器模塊，所述功率放大器模塊電性連接在所述電路板上，用于放大移動(dòng)終端的通訊信號(hào)；其中，在所述移動(dòng)終端上還設(shè)置有一用于吸收由所述功率放大器模塊產(chǎn)生的熱能并轉(zhuǎn)換成電能的熱電轉(zhuǎn)換模塊，所述熱電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電性連接在所述電路板上。由于在移動(dòng)終端上采用了熱電轉(zhuǎn)換模塊，吸收了功率放大器工作時(shí)產(chǎn)生的熱能，并將其轉(zhuǎn)換成了電能加以利用，從而提升了該移動(dòng)終端的能耗效率；同時(shí)，也降低了移動(dòng)終端長(zhǎng)時(shí)間通話后的溫升，減少了高溫給用戶的使用造成的影響，提高了移動(dòng)終端電池的安全性。
文檔編號(hào)H04M1/73GK201758418SQ20102027134
公開(kāi)日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
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