随着夏天的到来,许多地区的室外温度已经高达35、6度了,很多时候我们站在室外甚至会有灼烧感,但是你要清楚,满身都是零件的手机其实也过的很不爽,高温对于手机的使用影响非常大,随着夏季温度持续攀升,很多手机用户都会遇到手机发烫严重的问题。 手机发热的原因是由于手机内置的处理器,这是一个高度集成的SOC芯片,其中集成了CPU中央处理器芯片和GPU图像处理器芯片,还有蓝牙、GPS、射频等一系列芯片模块,这些芯片在高速运转的时候会散发大量的热量。 当然,除了处理器之外,手机的屏幕越来越大,很多大内存的应用程序越来越多,耗电量也是增加了不少,手机缺少散热设置和优化不佳都会让手机热量难以发散,这也就是手机容易发热的原因。能够准确地计算出手机各关键部位的温升值,对提高手机的安全性和可靠性是至关重要的,通过CAE仿真可以精确分析出连接器在使用时的温升变化。以下为有限元科技为某手机企业做的热分析项目。
手机模型
材料属性
边界条件说明 1、仿真分析中涉及的传热方式 - 同时考虑了各个零部件/元器件自身的传导、与空气之间的对流换热,辐射换热; 2、分析模式 - 稳态分析,在给定元件发热功率的情况下,分析在此时间段内系统内部的温度分布情况; 3、分析级别 - 独立的子系统,假设产品放置在自然环境中; 4、仿真分析中的空间尺寸 - 电池包外围尺寸; 5、工作环境(温度/海拔) - 25℃环境温度/海平面; 6、边界条件说明 - 25℃环境下,总功率:前5min热功耗3.618w;5min后热功耗2.318w; 7、放置方式 - Z轴正方向(屏幕向下); 8、其他处理 - 模型中不影响散热结果的一些特征和元件简化处理; 9、采用的软件 - Flotherm; 10、分析边界设定 - 设备孤立地置于自由空间中,周围空气初始速度为零,产品初始温度为25℃,环境温度为25℃,系统压力为大气压;
监控点说明及温度曲线
仿真计算温度
5min温度云图 手机外表面温度云图,屏幕侧温度在27-33.3℃左右,后盖温度26.9-33.8℃左右 PCB表面温度图,温度最高点在Exynos7872(CPU)(38.3℃)、 Charge IC (56.6℃)、3G/4G PA(46.3/45℃)处,PCB板左右温差2℃左右 Exynos7872(CPU)、Charge IC切面云图, Exynos7872(CPU)温度38.5℃左右,Charge IC温度57.2℃左右
60min温度云图 手机外表面温度云图,屏幕侧温度在32-38.5℃左右,后盖温度32.6-40.1℃左右 PCB表面温度图,温度最高点在Exynos7872(CPU)(42.2℃)、 Charge IC (48.2℃)、3G/4G PA(52.1/51℃)处,PCB板左右温差2℃左右 Exynos7872(CPU)、Charge IC切面云图, Exynos7872(CPU)温度42.3℃左右,Charge IC温度48.4℃左右
总结: (1)、25℃环境下,前5min整个系统中主要元器件温度Exynos7872(CPU)温度38.3℃左右, Charge IC温度56.6℃左右、3G/4G PA(46.3/45℃) ; (2)、屏幕最高温度33.3℃左右(标准温度 ≤38℃ );后盖最高温度33.8℃左右(标准温度 ≤42℃ ) 。 (3)、 25℃环境下,60min结束后整个系统中主要元器件温度Exynos7872(CPU)温度42.2℃左右, Charge IC温度48.2℃左右、3G/4G PA(52.1/51℃) ; (4)、屏幕最高温度38.5℃左右(标准温度 ≤38℃ );后盖最高温度40.1℃左右(标准温度 ≤42℃ ) 。
随着智能手机迭代速度的加快,越来越多手机企业采用CAE仿真技术来优化产品,CAE仿真对手机行业对在提高可靠性、降低产品的损坏率、压缩成本方面起到了显著的作用。 有限元科技依托十数年来1000多家企业的CAE仿真应用经验,为手机行业提供全面的CAE应用解决方案,涵盖了CAE分析、CAE软件培训、CAE软件二次开发、元王手机行业性CAE软件、仿真实验室建设等各个方面。选择有限元科技,为您的企业发展创造无限可能。
元王提示:夏天在外玩手机,这些一定要注意 1、避免手机在高温环境下使用,或者太阳下直射使用过长。 2、避免长时间使用手机,可运行一段时间之后放置手机恢复正常温度后再继续使用。 3、避免使用散热不良的保护壳,或者在发烫时去掉保护壳等覆盖物。 4、外出尽量把手机放到包包中,若是放在口袋里,跟身体接触无疑会让手机热量增加不少,汗水的蒸发也会让手机积聚湿气,容易造成芯片短路。 5、若充电的时候玩手机,温度上来之后请拔去充电器。 6、发热严重的时候,建议清理后台,关闭超大应用,并及时去售后维修点让专业人士检查一下。 |
如有CAE业务的需要请联系电话:13723451508,咨询QQ:215370757
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