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我的iPhone 被热死了...太搞笑了!
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每次一到夏天,手机发热这种事情大家应该都司空见惯了,尤其是在手游风靡的今天,特别是遇到信号差点或者是游戏本身优化不好,手机都容易产生发热的现象。

比如说 iPhone,如果温度上升到一定的程度,它就会降频变暗,甚至变成如下界面,无法使用。

于是我们就很好奇,手机里面没有温度器,手机是如何判断内部温度过高而启动自我保护的呢?

那就得从手机的电池说起了。20年前的手机电池除了可拆卸之外,和现在基本没有太大的变化,比如下面这个诺基亚:

这露出来的三个触电,最左边的那个和最右边的那个代表电池的正负极,而其他的触点则是负责监测手机温度的关键。

手机不会直接像温度计一样给出内部硬件的温度,而是间接得到的。能够监测手机温度的那些触点有一个非常高大上的名字,叫做“NTC 负温度系数热敏电阻触点”,NTC 触点随着温度的升高,电阻值会变小。

于是,在手机充放电的过程中,系统可以通过检测该 NTC 触点的电阻值来间接换算成温度值(原理是根据电池正负极电压的变化判断),再从温度值判断,给出一定的反馈,比如像 iPhone 那样的自动关机,又或者是充满电时的自动停止充电,通过电阻值反馈产生一系列的自我保护机制,大大提升了手机使用期间的安全性。

目前市面上多见的一些处理器芯片,譬如华为麒麟芯片、高通骁龙系列芯片以及联发科的一些芯片等等,都有这种温控功能,但这都离不开 NTC 触点的支持,即使现在电池不可拆卸,依然有正负极、NTC 触点。

而为了保护主板不至于温度过高,就算是新买的旗舰手机,长时间在高帧率模式下玩游戏的话,也会出现降频、暗屏的现象,手持 iPhone Xs、iPhone 12 等机型的同学应该深有感触。

一般来说,当手机内部的温度达到了35℃~36℃,处理器就会降频。

此外,高温环境下对锂电池的伤害也是不可逆的,要是不想提前更换电池,还是要尽量避免电池在高温工作的情况。

那话又要说回来了,现在的手机厂商为了避免手机高温,都做了哪些措施呢?

液冷散热

这个是很多游戏手机,比如游戏手机常用的一种手机散热技术,其原理是利用液体传热过程中汽化和液化不断转变的特性,来传递热量。

听起来挺复杂的,简而言之就是蒸发吸热,而且是一个可循环的蒸发吸热设计,封装后不会产生机械损坏或者化学降解,使用寿命更长。

石墨烯散热

继液冷散热之后,石墨烯散热的应用也愈来广泛,主要原理是对石墨烯材料导热能力出色的应用,而且耐高温、不易变形,更重要的是可以根据手机内部的需求而设计特定的形状。

金属板导热/边框散热

这个其实可以很好的理解,在手机内部设计一层金属导热板,该导热板将内部热量导至边框,最终将热量导至空气。

这种导热形式相对液冷和石墨烯而言,能力稍显不足,不过中低端机型里面也是应用比较多的导热技术。

不过话说回来,现在手机的处理器越来越强大,发热量也会越来越大,几乎所有旗舰手机在夏天都会出现发热发烫的情况。为了保护主板,厂商都会选择降频等方式辅助散热,不管是什么液冷还是石墨烯,都顶不住大太阳十分钟的暴晒。
iPhone 这种双层主板的,散热就更是难上加难了。希望 iPhone 13 系列能够在这方面有所改进吧。
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