一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法
2023-08-02 19:31:11 2
專利名稱：一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法
技術領域：
本發明涉及電子設備技術領域，具體涉及一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法。
背景技術：
在無線通信系統的基站中，功放是功率最大、技術最複雜、配置數量最多、價格最昂貴的模塊之一。
根據電子產品的特點，功放的生命周期曲線如附圖1所示，從圖1中可明顯看出，功放在使用初期即早期失效期的失效率是非常高的，在渡過早期失效期後，進入到功放的使用壽命期時，功放進入到可靠的工作時期，失效率近似為一個常數，功放運行平穩，可靠性好。
目前，使功放在生產廠家即交付使用前通過早期失效期，讓功放在交付使用時工作在使用壽命期的主要方法為老化。對功放進行老化，已成為功放生產過程中的一個重要的必經環節。
現有的對功放進行老化的方法，是將功放放在專門的高溫老化房中，使用電能等資源進行加熱，使高溫老化房中的環境溫度保持恆定高溫，同時使功放在額定輸出功率下運行。
由於功放的體積大，所以在大批量生產功放時，需要建造大量的專門的高溫老化房，同時，由於高溫老化房需要良好的封閉性以保持恆定溫度，給老化過程中對功放工作狀態的實時監控帶來諸多不便，如果功放在老化過程中出現故障，難於及時發現，一般只有在長時間的老化過程結束後，對功放進行測試時，才能夠發現有問題的功放，對其進行維修，不僅造成無效的老化過程，還耽誤時間、浪費電能等資源及高溫老化房的空間。
綜上所述，現有的功放老化的方法由於高溫老化房的建造成本高、大量使用電等能源加熱、存在不必要的老化過程等原因，使功放的老化效率低、生產成本高，而且已成為功放大批量生產的瓶頸。
發明內容
本發明的目的在於，提供一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法，利用電子設備在工作狀態時自身產生的熱量對其進行老化，以簡化電子設備的老化方法，降低電子設備的生產成本。
為達到上述目的，本發明提供的一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法，包括使電子設備在常溫環境下處於工作狀態，控制電子設備的散熱裝置，對電子設備進行老化。
所述電子設備包括無線通信系統的基站中的功放。
所述使電子設備在常溫環境下處於工作狀態的步驟包括將所述電子設備置於常溫環境，並使所述電子設備在其額定輸出功率下工作。
所述散熱裝置包括散熱風扇。
所述方法還包括確定所述電子設備的老化溫度，並監測所述電子設備的溫度。
所述控制電子設備的散熱裝置，對電子設備進行老化的步驟具體為根據所述電子設備的老化溫度、所述監測的電子設備的溫度控制所述電子設備散熱風扇的轉速，對所述電子設備進行老化。
所述控制所述電子設備散熱風扇的轉速的步驟進一步包括根據預定的調整轉速對所述電子設備散熱風扇的轉速進行相應調整；或根據所述電子設備的老化溫度、所述監測的電子設備的溫度計算散熱風扇的調整轉速，並根據所述計算的調整轉速對所述電子設備散熱風扇的轉速進行相應調整。
所述控制電子設備的散熱裝置，對電子設備進行老化的步驟具體為控制所述散熱風扇根據預定轉速工作；根據所述電子設備的老化溫度在所述電子設備的額定輸出功率內控制所述電子設備的輸出功率，對所述電子設備進行老化。
所述控制所述電子設備的輸出功率的步驟進一步包括根據預定的調整功率對所述電子設備的輸出功率進行相應調整；或根據所述電子設備的老化溫度、所述監測的電子設備的溫度計算電子設備的調整功率，並根據所述計算的調整功率對所述電子設備的輸出功率進行相應調整。
所述方法還包括監測所述電子設備的工作狀態；當監測到所述電子設備工作異常時，停止所述老化的過程。
通過上述技術方案的描述可明顯得知，本發明通過控制電子設備的散熱裝置，使電子設備在常溫環境下，利用其在工作狀態下自身產生的熱量即可以使電子設備完成老化過程；尤其當電子設備的體積較大時，如無線通信系統中基站的功放，由於本發明能夠使功放在常溫環境下進行老化，節約了大量建設高溫老化房的成本及對高溫老化房進行加熱的電能等資源，為功放的大批量生產及投入運營奠定了良好的基礎，而且本發明還可以方便的對老化過程中的功放進行實時監測，避免了無效的老化過程；本發明可以通過控制散熱風扇的轉速、控制散熱風扇的轉速和輸出功率來實現電子設備的老化，實現方法簡單、實現過程靈活；從而通過本發明提供的技術方案實現了簡化電子設備的老化方法、提高電子設備的老化效率、降低電子設備的生產成本的目的。
圖1是功放的生命周期曲線示意圖；圖2是本發明的實現功放老化的流程圖1；圖3是本發明的實現功放老化的流程圖2。
具體實施例方式
電子設備在工作狀態下都會產生一定的熱量，大功率的電子設備在工作狀態下，尤其是工作在其額定輸出功率時，其自身產生的熱量非常大，如無線通信系統中基站的功放，其自身就是一個大功率的模塊，其在工作狀態下的發熱很厲害。
為使電子設備工作時產生的熱量能夠及時散發出去，給電子設備一個適宜溫度的工作環境，一般的電子設備中都會配置有散熱裝置，如散熱風扇、散熱孔、散熱片等。
本發明正是利用了電子設備在工作時產生熱量、具有散熱裝置等特點來使電子設備在常溫環境下實現老化。
本發明的核心為使電子設備在常溫環境下處於工作狀態，控制電子設備的散熱裝置，對電子設備進行老化。從而，本發明避免了建造高溫老化房等老化設施，節約了電能等資源。
下面以無線通信系統中基站的功放為例，對本發明提供的技術方案做進一步的詳細描述。
功放是基站中功率最大的設備之一，功放在高溫老化房中進行老化過程時，高溫老化房中的溫度一般為50～55℃，此時，功放散熱器基板的溫度一般為80℃～85℃，我們可以將功放散熱器基板的溫度80℃～85℃確定為功放的老化溫度。當功放在常溫環境下工作時，會產生大量的熱量，功放內部配置有散熱風扇，通過控制功放的散熱風扇，同樣可以使工作於常溫環境下的功放的溫度達到其老化溫度，如使功放散熱器基板的溫度保持在80℃～85℃，從而使功放能夠在常溫環境下進行其老化過程，達到與功放在高溫老化房同樣的老化效果。
本發明在利用功放自身產生的熱量進行老化過程時，可以使功放在其額定輸出功率下工作，再控制功放的散熱風扇，能夠使功放快速達到其老化溫度，儘快開始功放的老化過程。
控制功放的散熱風扇，使功放在常溫環境下完成其老化過程的方法主要有兩種方法一將功放置於常溫環境中，確定功放的老化溫度，如將功放散熱器基板的溫度80℃～85℃確定為功放的老化溫度；使功放工作於恆定的輸出功率下，如使功放在其額定輸出功率下工作，由功放的CPU實時監測功放散熱器基板的溫度，根據功放的老化溫度、監測到的功放散熱器基板的溫度來調整散熱風扇的轉速，以使功放散熱器基板的溫度保持在80℃～85℃，使功放進行其老化過程。
控制散熱風扇的轉速可以為根據預定的調整轉速對散熱風扇的轉速進行相應調整，如當監測到的溫度超過老化溫度時，將散熱風扇的轉速相應提高5％，當監測到的溫度低於老化溫度時，將散熱風扇的轉速相應降低5％。
控制散熱風扇的轉速也可以為根據計算的調整轉速對散熱風扇的轉速進行相應調整，如根據監測到的溫度和功放的老化溫度來計算散熱風扇的調整轉速等。
利用方法一實現功放在常溫環境下完成其老化過程的流程如附圖2所示。
在圖2中，步驟200，確定功放散熱器基板的溫度80℃～85℃為功放的老化溫度，使功放在其額定的輸出功率下工作。
到步驟210，功放的CPU實時監測功放散熱器基板的溫度。
到步驟220，判斷功放的老化溫度和監測到的功放散熱器基板的溫度，如果監測到的功放散熱器基板的溫度沒有達到超過80℃，則到步驟221，根據預定的調整轉速將功放散熱風扇的轉速相應降低。
在步驟220，如果監測到的功放散熱器基板的溫度在80℃～85℃之間，則到步驟222，對功放散熱風扇的轉速不作調整，保持散熱風扇原有的轉速。
在步驟220，如果監測到的功放散熱器基板的溫度超過85℃，則到步驟223，根據預定的調整轉速將功放散熱風扇的轉速相應提高。
當然，如果在實際應用中需要根據監測到的功放散熱器基板的溫度、老化溫度來計算散熱風扇的調整轉速，則步驟221和步驟223也可以為根據監測到的功放散熱器基板的溫度、老化溫度來計算散熱風扇的調整轉速，並根據計算出的調整轉速將功放散熱風扇的轉速相應降低或提高。
方法二將功放置於常溫環境中，確定功放的老化溫度，如將功放散熱器基板的溫度80℃～85℃確定為功放的老化溫度；使功放工作於恆定的輸出功率下，如使功放在其較高的輸出功率下工作，使功放的散熱風扇工作在一個較低的恆定的轉速下，在這樣的輸出功率和風扇轉速下，功放散熱器基板溫度能夠較快達到預定的老化溫度；由功放的CPU實時監測功放散熱器基板的溫度，根據功放的老化溫度、監測到的功放散熱器基板的溫度來調整功放的輸出功率，以使功放散熱器基板的溫度保持在80℃～85℃，使功放進行其老化過程。
控制功放的輸出功率可以為根據預定的調整功率對功放的輸出功率進行相應調整，如當監測到的溫度超過老化溫度時，將功放的輸出功率相應降低5％，當監測到的溫度低於老化溫度時，將功放的輸出功率相應提高5％。
控制功放的輸出功率也可以為根據計算的調整功率對功放的輸出功率進行相應調整，如根據監測到的溫度和功放的老化溫度來計算功放的調整功率等。
在上述對功放的輸出功率的調整過程中，功放的輸出功率不能超過其額定輸出功率，避免在老化過程中對功放在使用壽命等方面造成不良影響。
利用方法二實現功放在常溫環境下完成其老化過程的流程如附圖3所示。
在圖3中，步驟300，確定功放散熱器基板的溫度80℃～85℃為功放的老化溫度，使功放在其較高的輸出功率下工作，並使功放的散熱風扇工作在一個較低的恆定的轉速下。
到步驟310，功放的CPU實時監測功放散熱器基板的溫度。
到步驟320，判斷功放的老化溫度和監測到的功放散熱器基板的溫度，如果監測到的功放散熱器基板的溫度沒有達到超過80℃，則到步驟321，根據預定的調整功率將功放的輸出功率相應提高。
在步驟320，如果監測到的功放散熱器基板的溫度在80℃～85℃之間，則到步驟322，對功放的輸出功率不作調整，使功放保持原有的輸出功率繼續工作。
在步驟320，如果監測到的功放散熱器基板的溫度超過85℃，則到步驟323，根據預定的調整功率將功放的輸出功率相應降低。
當然，如果在實際應用中需要根據監測到的功放散熱器基板的溫度、老化溫度來計算散熱風扇的調整轉速，則步驟321和步驟323也可以為根據監測到的功放散熱器基板的溫度、老化溫度來計算功放的調整功率，並根據計算出的調整功率將功放的輸出功率相應提高或降低。
在實際應有中也可以將上述方法一和方法二結合起來使用，即在應用過程中通過同時/分別調整散熱風扇的轉速和功放的輸出功率來使功放散熱器基板的溫度保持在老化溫度，以進行功放的老化過程；如首先使功放在其額定的最高輸出功率下工作，如果通過調整風扇的轉速始終不能夠使功放散熱器基板的溫度低於85℃，則採用降低功放輸出功率的方法使功放散熱器基板的溫度保持在80℃～85℃之間；再如，首先使功放在其較高的輸出功率下工作，並將功放的散熱風扇在一個較低的恆定的轉速下工作，如果通過調整功放的輸出功率始終不能夠使功放散熱器基板的溫度達到80℃，則採用降低功放散熱風扇轉速的方法使功放散熱器基板的溫度保持在80℃～85℃之間。
由於本發明能夠在開放的常溫環境中進行功放的老化過程，所以，能夠方便的對老化過程中的功放的工作狀態進行實時監控，如檢測功放的輸出功率、電壓、電流、告警指示等。在監控過程中一旦發現功放的出現異常，則可以及時停止功放的老化過程，對功放進行及時的檢修處理，避免了不必要的老化過程，提高功放的老化效率。
雖然通過實施例描繪了本發明，本領域普通技術人員知道，本發明有許多變形和變化而不脫離本發明的精神，如上述實施例中描述的CPU實時監測功放散熱器基板的溫度的步驟，也可以為CPU根據預定時間間隔定時檢測功放散熱器基板的溫度，希望所附的權利要求包括這些變形和變化。
權利要求
1.一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法，其特徵在於包括使電子設備在常溫環境下處於工作狀態，控制電子設備的散熱裝置，對電子設備進行老化。
2.如權利要求1所述的一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法，其特徵在於所述電子設備包括無線通信系統的基站中的功放。
3.如權利要求1或2所述的一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法，其特徵在於所述使電子設備在常溫環境下處於工作狀態的步驟包括將所述電子設備置於常溫環境，並使所述電子設備在其額定輸出功率下工作。
4.如權利要求1或2所述的一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法，其特徵在於所述散熱裝置包括散熱風扇。
5.如權利要求4所述的一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法，其特徵在於所述方法還包括確定所述電子設備的老化溫度，並監測所述電子設備的溫度。
6.如權利要求5所述的一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法，其特徵在於所述控制電子設備的散熱裝置，對電子設備進行老化的步驟具體為根據所述電子設備的老化溫度、所述監測的電子設備的溫度控制所述電子設備散熱風扇的轉速，對所述電子設備進行老化。
7.如權利要求6所述的一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法，其特徵在於所述控制所述電子設備散熱風扇的轉速的步驟進一步包括根據預定的調整轉速對所述電子設備散熱風扇的轉速進行相應調整；或根據所述電子設備的老化溫度、所述監測的電子設備的溫度計算散熱風扇的調整轉速，並根據所述計算的調整轉速對所述電子設備散熱風扇的轉速進行相應調整。
8.如權利要求5所述的一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法，其特徵在於所述控制電子設備的散熱裝置，對電子設備進行老化的步驟具體為控制所述散熱風扇根據預定轉速工作；根據所述電子設備的老化溫度在所述電子設備的額定輸出功率內控制所述電子設備的輸出功率，對所述電子設備進行老化。
9.如權利要求8所述的一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法，其特徵在於所述控制所述電子設備的輸出功率的步驟進一步包括根據預定的調整功率對所述電子設備的輸出功率進行相應調整；或根據所述電子設備的老化溫度、所述監測的電子設備的溫度計算電子設備的調整功率，並根據所述計算的調整功率對所述電子設備的輸出功率進行相應調整。
10.如權利要求1或2所述的一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法，其特徵在於所述方法還包括監測所述電子設備的工作狀態；當監測到所述電子設備工作異常時，停止所述老化的過程。
全文摘要
本發明提供一種基於散熱裝置的電子設備的老化方法，其核心為使電子設備在常溫環境下處於工作狀態，控制電子設備的散熱裝置，對電子設備進行老化。本發明能夠使電子設備尤其是體積較大的電子設備如功放等在常溫環境下進行老化，節約了大量建設高溫老化房的成本及對高溫老化房進行加熱的電能等資源，為電子設備的大批量生產及投入運營奠定了良好的基礎，而且本發明還可以方便的對老化過程中的功放進行實時監測，避免了無效的老化過程；本發明實現方法簡單、實現過程靈活；從而實現了簡化電子設備的老化方法、提高電子設備的老化效率、降低電子設備的生產成本的目的。
文檔編號H01L21/66GK1755381SQ20041008482
公開日2006年4月5日 申請日期2004年9月30日 優先權日2004年9月30日
發明者殷為民, 張孝鐵, 金宇 申請人:華為技術有限公司