我注意到很多智能手機都說它們不會在-4華氏度(-20攝氏度)下工作。誰能給我解釋一下當手機變冷而導致手機無法運行時會發生什麼情況?
我注意到很多智能手機都說它們不會在-4華氏度(-20攝氏度)下工作。誰能給我解釋一下當手機變冷而導致手機無法運行時會發生什麼情況?
-4 F為-20C,這是芯片和電氣組件的標準下限。其中一些只是因為很難在低溫下測試芯片,但是您可能會遇到一些實際問題,其中包括:
電池在低溫下會降解,具體取決於它們的化學性質。
電池輸出電壓較低,這意味著您需要更多電流才能獲得相同的功率
電池內阻會增加。增加的電阻會加熱電路板,但也會浪費功率,並使電池輸出電壓不穩定,因為它會隨著電流消耗而變化。
由於多餘的電阻引起的熱量可能會損壞電池,因為在外部寒冷的時候加熱內部會產生熱量梯度,從而增加機械應力。
零件的熱循環會變得更糟。當您將其冷卻並由於熱膨脹將其加熱時,東西會破裂。我認為這個問題在低溫下會更嚴重,可能與金屬在很冷時變脆有關。
芯片在低溫下會吸收更多電流。由於更多的電流變成更多的熱量,這增加了熱循環。
芯片時序更改。數字電路具有特殊的時序規則,以確保所有信號在正確的時間放置在正確的位置。降低溫度會改變所有這些情況,並可能產生競爭狀況。
對於大多數這些設備來說,都是顯示器...
LCD不喜歡感冒。
通常,標準的LCD字符和圖形模塊提供的溫度範圍為0°C至+ 50°C。但是,一些顯示器製造商提供的極端溫度模型的工作溫度為-40°C至+80或+ 85°C。還有多種標準版本可供選擇,範圍從-20°C到+ 70°
較新的 OLED類型確實具有更好的溫度承受能力,雖然在-40°C至+ 80°C之間。
電池不喜歡寒冷。
通常,所有電池在極冷時都會失去容量和電流。(但是,使用它們通常會使它們變熱。)。鋰電池在在極冷狀態下充電時存在一個特殊的問題。
此外,設備還擔心濕空氣進入耳機插孔等而在設備內部發生凝結。
晶體振盪器可能無法啟動;或者俱有溫度係數的晶體諧振頻率可能不在保證的自動頻率控制(afc)範圍之內,該頻率是確保即使在經過數小時的工作和相位滑動之後數據包也能在預期的時隙上開始的時間。
在所有出色的答案(不僅適用於電子設備,而且通常適用於所有電氣設備)上加2美分-溫度下降導致材料電阻發生變化(即對於金屬,其電阻變小),在工業設備中,這似乎是一件小事,這是其中一項。電子設備將遭受最大的痛苦,因為許多微芯片依靠其某些線路之間的電阻來確定特定值,如果該值發生變化,微芯片可能會開始出現異常或完全關閉。
模擬電路在低溫下也會出現問題。電阻隨溫度變化,晶體管閾值電壓和跨導也變化。如果參考電壓或電流超出規格,則可能會影響其他依賴於它的模擬電路(例如ADC或電荷泵)。
在模擬設計以及(稍後)表徵和測試硬件時,必須選擇溫度的下限。如果您將溫度降到該溫度以下,可能不會有任何實際問題,但是如果您保持在測試極限內,則製造商只能保證正確操作。
話雖如此,如其他答案所示,對於智能手機而言,電池和顯示屏可能是更大的問題。
當您遇到負數時,事情開始放慢,有一種叫做絕對零的東西,開氏度為0度或負273度。@ 0開爾文沒有運動,包括質子和電子,它基本上凍結了電(不確定什麼發生在光子上)。最終,芯片速度會降低,但速度不一樣,因此會丟失同步。
我的2美分是,有一個包含電流,電壓和溫度的“二極管方程”(用谷歌搜索!)。因此,半導體行為取決於溫度。在數字溫度計中很有用,但必須通過添加普通芯片製造商的微量元素和其他魔力來抵消它們,以使其正常工作。但這僅在有限的溫度下有效。範圍取決於預算和使用情況。因此,我想有可能製造出一種僅在-220C和-150C之間工作的電話。