극한의 추위에서 장치가 제대로 작동하지 않는 이유는 무엇입니까?

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나는 많은 스마트 폰이 -4도 (-20도) 이하에서 작동하지 않는다고 말합니다. 아무도 전화가 차가워지면 작동하지 못하게하는 일을 설명해 줄 수 있습니까?

power-electronics telephone

— 숀 모리아 티
소스

여기 또 다른 질문 좀 관련이있다. -당신에게 다소 흥미로울 수 있습니다.

— Harry Svensson '12

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첫 번째 스마트 폰 나는 그것의 LCD는 -3 ° C 고체가되었다 사용

— PlasmaHH

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추위에 배터리가 화학적으로 비활성화됩니다. 가열하거나 크랭크를 사용하여 자신을 전원으로 사용하십시오. 진지하게, 이것은 내부 코트 포켓에 장치를 두는 것만으로 완화 할 수 있습니다.

— user2497

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-4 F는 -20C이며 이는 칩 및 전기 부품의 표준 하한입니다. 그 중 일부는 저온에서 칩을 테스트하기가 매우 어렵 기 때문에 발생하지만 다음과 같은 실제 문제가 발생할 수 있습니다.

배터리는 화학 물질에 따라 저온에서 성능이 저하됩니다.
- 배터리 출력 전압이 낮으므로 동일한 전력을 얻으려면 더 많은 전류가 필요합니다.
- 배터리 내부 저항이 증가 할 수 있습니다. 추가 된 저항은 보드를 가열 할 수 있지만 전류 소모에 따라 변하므로 전력을 낭비하고 배터리 출력 전압을 덜 안정적으로 만듭니다.
- 여분의 저항으로 인한 열은 배터리가 손상 될 수 있습니다. 외부가 차가울 때 내부를 가열하면 열 응력이 발생하여 기계적 응력이 추가되기 때문입니다.
부품의 열 사이클링이 악화 될 수 있습니다. 열팽창으로 인해 차가워지고 뜨거워지면 물건이 깨집니다. 저온에서는이 문제가 더 심각하다고 생각합니다. 금속이 매우 차가워지면 부서지기 쉽습니다.
칩은 저온에서 더 많은 전류를 소비 할 수 있습니다. 이 문제는 더 많은 전류가 더 많은 열이되어 열 사이클링을 증가시키기 때문에 다른 두 가지를 합성합니다.
칩 타이밍이 변경됩니다. 디지털 회로에는 모든 신호가 적시에 적절한 위치에 있도록 특별한 타이밍 규칙이 있습니다. 온도를 낮추면 모든 것이 바뀌고 경쟁 조건이 생길 수 있습니다.

— pscheidler
소스

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시계를 한 단계 밟으면 칩이 작동하지 않을 때 실망합니다.

— Joshua

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배터리 포인트는 조금 혼란 스럽습니다. " 더 많은 전류를 소비할수록 더 뜨거워 질 것"때문에 저온 문제를 해결하지 않습니까?

— Xen2050

@ Xen2050 배터리 가열 (또는 칩 가열)은 장치가있는 인클로저가 비교적 잘 절연되어있는 경우 전체 장치를 자체 보호 할 수 있습니다. 콜드 스타트 (cold-start) 기간 장치는 작동 온도 내에서 스스로를 유지하기에 충분히 예열 될 수 있습니다.

— KyranF

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@ Xen2050 KyranF는 옳습니다. 시스템은 결국 예열되지만, 전력 낭비와 관련된 문제가 있습니다 (열이 어딘가에서 나올 수 있음). 잠재적으로 기계적 문제로 인해 온도 구배가 최선의 것이 아닙니다. 어떤 디자이너도 "배터리 내부를 가열하여이 보드를 예열 시키십시오"라고 말해서는 안됩니다. 나는 원래의 대답을 명확히 할 것입니다.

— pscheidler

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"시계를 한 단계 밟으면 서 칩이 작동하지 않을 때 실망합니다." 디지털 회로에는 두 가지 유형의 타이밍 오류가 있습니다 : 셋업 타이밍 오류와 홀드 타이밍 오류. 후자는 클럭 주파수와 무관하므로 단일 스테핑에서도 실패합니다.

— Oldfart

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이러한 장치의 대부분은 디스플레이입니다.

LCD는 추위를 좋아하지 않습니다.

일반적으로 표준 LCD 문자 및 그래픽 모듈은 0 ° C ~ + 50 ° C 의 온도 범위를 제공합니다 . 그러나 일부 디스플레이 제조업체는 작동 온도가 -40 ° C ~ +80 또는 + 85 ° C 인 극한 온도 모델을 제공합니다. -20 ° C ~ + 70 ° 범위의 광범위한 표준 버전도 있습니다

출처

최신 OLED 유형은 -40 ° C ~ + 80 ° C에서 훨씬 더 나은 온도 내성을 갖습니다.

— Trevor_G
소스

추운 날씨 (약 -10 ° C)에서 랩톱 LCD를 사용한 경험에서 사진이 거칠고 느리지 만 여전히 작동합니다. 이 문제를 해결하기 위해 가열 된 디스플레이가 장착 된 견고한 랩톱이 있습니다. 일부 스마트 폰에는 OLED 디스플레이가 있는데 같은 문제가 있습니까?

— Michael

@Michael OLED는 두껍게하거나 얼 수있는 유체가 없기 때문에 온도 범위가 더 넓습니다. "-40 ° C ~ + 80 ° C."OLED에는 다른 문제가 있습니다.

— Trevor_G

카드를 운반하는 캐나다인으로서, 자동차 대시 보드의 LCD가 -20 ° C에서 제대로 작동하는지 확인할 수 있습니다.

— Spehro Pefhany

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@SpehroPefhany 안녕 동료 Hoser, 내 대답에 따르면 일부는 -40C에서 작동하도록 만들 수 있지만 자동차 부품과 저렴한 전화 부품은 같은 클래스에 있지 않습니다. 백라이트에서 발생하는 열은 액체 유체를 유지하는 데 많은 도움이됩니다. 당신이 그들을 동결하게하면 그들은 할 수 있고 갈라질 것입니다.

— Trevor_G

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배터리는 차갑습니다.

일반적으로 모든 배터리는 매우 추운 날씨에 용량과 전류가 손실됩니다. (그러나 그것들을 사용하면 종종 워밍업됩니다.). 리튬은 매우 추운 곳에서 충전되는 데 특별한 문제가 있습니다.

또한 장치는 헤드폰 잭 등으로 들어오는 습한 공기로 인해 장치 내부에서 발생하는 응결에 대해 우려하고 있습니다.

— 하퍼-복원 모니카
소스

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수정 발진기가 시작되지 않을 수 있습니다. 또는 온도 계수를 갖는 수정 공진 주파수는 몇 시간의 작동 및 위상 슬립 후에도 예상 된 시간 슬롯에서 데이터 패킷이 시작되도록 보장하기 위해 보장 된 자동 주파수 제어 (afc) 범위를 벗어날 수 있습니다.

— 아날로그 시스템
소스

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모든 위대한 답변에 2 센트를 추가하려면 (전자 장치뿐만 아니라 일반적으로 모든 전기 장치에 적용됨)-온도 강하로 인해 재료 저항이 변경됩니다 (즉, 금속의 경우 저항력이 떨어짐). 사소한 것은 산업 장비에서 이것은 설명 된 항목 중 하나입니다. 많은 마이크로 칩이 일부 라인 사이의 저항을 특정 값으로 사용하기 때문에 전자 장치가 가장 큰 어려움을 겪습니다. 그 값이 변경되면 마이크로 칩이 오작동하거나 완전히 종료 될 수 있습니다.

— 알렉세이 카멘 스키
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아날로그 회로는 저온에서도 문제가 발생할 수 있습니다. 저항은 온도에 따라 변하며 트랜지스터 임계 전압과 트랜스 컨덕턴스도 마찬가지입니다. 기준 전압 또는 전류가 사양을 벗어나면 ADC 또는 전하 펌프와 같은 기준에 의존하는 다른 아날로그 회로에 영향을 줄 수 있습니다.

설계를 시뮬레이션하고 하드웨어를 특성화하고 테스트 할 때는 온도의 하한을 선택해야합니다. 해당 온도보다 약간 아래로 내려 가면 실제 문제가 발생하지 않을 수 있지만 제조업체는 테스트 한도 내에 머무를 경우 올바른 작동 만 보장 할 수 있습니다 .

스마트 폰의 경우 배터리와 디스플레이가 아마도 더 큰 관심사 일 것입니다.

— 아담 헌
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마이너스 수치에 도달하면 속도가 느려지기 시작하는 ABSOLUTE ZERO가 0도 또는 마이너스 273C입니다. @ 0 켈빈은 기본적으로 전기를 동결시킵니다. ). 결국 칩 속도는 느려지지만 같은 속도는 아니므로 동기화가 손실됩니다.

— 리 윌슨
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-273 Cent, 0 K 또는 -460 Farenheit 또는 0 Rankin이어야합니다.

— analogsystemsrf

-3

내 2 센트는 전류, 전압 및 온도를 포함하는 "다이오드 방정식"(google it!)이 있다는 것입니다. 그래서 반도체의 동작은 온도에 따라 달라집니다 . 디지털 온도계에서는 유용하지만 일반 칩 제조업체가 미량 원 소나 기타 마법을 추가하여 "직선"으로 작동하도록해야합니다. 그러나 이것은 제한된 온도 내에서만 작동합니다. 예산과 사용량에 따라 다릅니다. 예를 들어 -220C와 -150C 사이에서만 잘 작동하는 전화를 만드는 것이 가능할 것 같습니다.

— P Oltergeist
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