專利名稱：功率控制管理器及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文中一個或多個實施例涉及控制電子裝置中的功率。
背景技術(shù)：
智能電話、電子攝像機及其它裝置極大地改善了全世界消費者的生活。這些裝置通常至少有一部分時間是由電池來供電的，并且因此功率管理是系統(tǒng)及芯片設(shè)計者的中心焦點。


圖I示出具有功率控制管理器的電子裝置。圖2示出系統(tǒng)功率包絡(luò)的ー示例。圖3示出功率控制方法的一個實施例。圖4示出用于確定對電子裝置子系統(tǒng)組合的功率設(shè)置的方法中包括的操作。圖5示出圖I中的功率額度(power credit)分發(fā)器的一個實施例。圖6(a)示出用于2G/3G應(yīng)用的功率控制管理的一示例，圖6 (b)示出在提供突發(fā)(burst)控制器功率之前用于2G應(yīng)用的功率控制管理的一示例，以及圖6(c)示出在提供突發(fā)控制器功率之后用于2G應(yīng)用的功率控制管理的一示例。圖7示出開路電壓和系統(tǒng)電壓之間的關(guān)系以及電流(Isysmax)可如何基于該關(guān)系而隨時間變化的示例。圖8-10示出可用于在裝置中分發(fā)電流的電路。
具體實施例方式圖I示出了包括功率控制管理器的電子裝置的內(nèi)部架構(gòu)I的一個實施例。該電子裝置可以是智能電話、個人數(shù)字助理、攝像機、膝上型或筆記本計算機、具有計算和/或通信能力的移動終端、視頻處理器、媒體播放器、揚聲器系統(tǒng)，或者能夠由AC功率或DC功率或兩者來供電的多個其它電子裝置的任ー個。盡管該功率控制管理器被示出為包括在該電子裝置內(nèi)，但是該功率控制管理器也可以在其它實施例中耦合到該電子裝置。該功率控制管理器可在管理至少部分時間由電池驅(qū)動的裝置的功率中發(fā)現(xiàn)特別的使用。然而，在其它實施例中也可以使用其它類型的功率源，包括但不限于超電容器和光伏源。如果使用電池，則電池可以是鋰離子電池、鋰聚合物電池或者能夠提供足夠功率以操作中央處理單元(例如，I. 6GHz CPU)、高清晰度(HD)視頻引擎、圖像傳感器處理器、攝像機閃光燈、免提揚聲器中的ー個或多個和/或裝置的多個其它特征中的任ー個的其它類型的電池。如所示的，該電子裝置的內(nèi)部架構(gòu)可包括功率控制管理器10、電量計(fuelgauge) 20以及突發(fā)控制器30。在示例性的智能電話應(yīng)用中，功率管理器及其所附特征可以在多種模式中操作，包括例如ニ代(2G)模式和三代(3G)模式。在其它實施例中，智能電話可以在附加的或不同的模式中操作，包括四代模式。功率控制管理器10生成信號以控制多種電路、子系統(tǒng)和/或裝置功能之間功率的分配。雖然在該實施例中電池是功率源，但是在其它實施例中可以使用另ー類型的功率源或者功率源的組合。為了執(zhí)行其管理功能，功率控制管理器可包括功率額度分發(fā)器11、第一存儲區(qū)12 (其包括子系統(tǒng)最大功率和設(shè)置表)、功率預(yù)算運算器13和第二存儲區(qū)14(其包括系統(tǒng)配置表)。第一和第二存儲區(qū)可以是電子裝置內(nèi)或者耦合到電子裝置的相同記錄媒體(例如，存儲器)的部分，或者可以位于不同的記錄媒體中。系統(tǒng)配置表14可以是存儲操作參數(shù)的查找表，所述操作參數(shù)可以用作確定系統(tǒng)故障的基礎(chǔ)，所述系統(tǒng)故障例如可歸因于最大電池峰值電流消耗。當(dāng)電子裝置從電池吸取大量功率時，通常在短的、高功率突發(fā)情況下，這些故障可出現(xiàn)。存儲在表中的操作參數(shù)可包括例如ー個或多個故障閾值，例如電壓值(VSYSMIN)、電流值(IBATTMAX)或者電阻值(RBATT)，其中電壓值(VSYSMIN)提供由電池串聯(lián)IR和/或 其它損耗所導(dǎo)致的電池電壓降低至預(yù)定級別(例如，系統(tǒng)最小允許電壓)以下的指示，電流值(IBATTMAX)對應(yīng)于促使電池組(battery pack)保護電路斷開或以其它方式阻止系統(tǒng)從電池接收功率的級別或范圍，電阻值(RBATT)提供從電池的電池單元(cell)到系統(tǒng)節(jié)點的串聯(lián)電阻的量(其將確定由于大峰值電流所引起的I*R損耗)的指示。存儲在系統(tǒng)配置表中用于管理電子裝置中功率的這些和/或其它值可以例如從系統(tǒng)/裝置或者電路板特定信息來推導(dǎo)，所述信息包括例如板拓?fù)?、布線電阻、系統(tǒng)組件和電池詳情中的ー個或多個。存儲在系統(tǒng)配置表中的值可對應(yīng)于多種操作溫度或者可以是固定的值。功率預(yù)算運算器13基于系統(tǒng)功率包絡(luò)來確定在給定時間從電池可用的功率。系統(tǒng)功率包絡(luò)包括提供可用于在系統(tǒng)中使用的功率量的指示的曲線，該指示基于電池中剰余能量/功率，并考慮例如溫度和/或使用期(age)的多種因素。根據(jù)ー個實施例，系統(tǒng)功率曲線基于剩余電池功率來提供可用于在系統(tǒng)中使用的最大功率量的指示，并且因此此類曲線可稱為最大系統(tǒng)功率包絡(luò)。圖2示出了最大系統(tǒng)功率包絡(luò)的ー個示例，其包括描繪電池的剰余能量/功率的百分比相對可用于在操作電子裝置中使用的最大功率的曲線。該曲線可以例如從系統(tǒng)配置表中存儲的參數(shù)的組合(例如VSYSMIN、IBATTMAX、RBATT中的ー個或多個)以及指示與電池/系統(tǒng)性能有關(guān)的老化效應(yīng)的電池放電曲線來推導(dǎo)。在所不不例中，電池在關(guān)注的時間點具有60%的其剩余能量。使用最大系統(tǒng)功率曲線，在大約3. 84伏(V)的開路電壓(OCV)處的最大系統(tǒng)功率(PSYSMAX)確定是12. 7瓦特(W)。指示該值的信號可從功率預(yù)算運算器輸出，并被用作管理裝置中的功率的基礎(chǔ)，這在下面將更加詳細(xì)地描述。子系統(tǒng)最大功率和設(shè)置表12還可包括查找表,該查找表存儲指示消耗功率的裝置的功能(例如，通常是子系統(tǒng))和/或子系統(tǒng)、電路的信息，并且當(dāng)被開啟時或者以其它方式在使用中吋，功率的量各自能突發(fā)。作為ー示例，該表可提供設(shè)置成固定功率消耗者(例如，系統(tǒng)存儲器、存儲裝置、調(diào)制解調(diào)器等)的子系統(tǒng)的基礎(chǔ)層的指示(出于必要(outof necessity)或由于它們不可預(yù)測的性質(zhì))。
查找表還可以存儲第二層信息，其對應(yīng)于例如基于用戶交互或者驅(qū)動器請求而以可預(yù)測方式開啟和關(guān)閉的子系統(tǒng)。第二層的子系統(tǒng)是能由功率控制管理器來控制和/或改變以便沿功率包絡(luò)而運行適當(dāng)資源的子系統(tǒng)。如下將解釋的，根據(jù)至少一個實施例，通過控制至少第二層的ー個或多個子系統(tǒng)來執(zhí)行功率管理。查找表還可以存儲指示多個模式的每ー個中的電子裝置的設(shè)置的信息。該信息可包括這些模式中可能的功率設(shè)置，以及對于每個設(shè)置裝置的最大功率消耗。例如，當(dāng)以最大功率供應(yīng)顯示器的背光時，裝置的顯示器可具有100%亮度，以及當(dāng)以低于最大功率的功率級別來供應(yīng)背光時，可具有更低的亮度級別(例如，75%，50%和25%，不一定是線性的)。查找表還可以存儲指示電子裝置中消耗功率的多個子系統(tǒng)的降額值(deratingvalue)的信息。每個降額值可以指示對于裝置當(dāng)前的設(shè)置或模式要在操作該子系統(tǒng)中使用的對應(yīng)電路、子系統(tǒng)或功能的最大功率的分?jǐn)?shù)百分比(fractional percentage)。根據(jù)ー種實現(xiàn)，降額值可以用作確定將絕對最壞情況理論功率數(shù)降額多少的基 礎(chǔ)。因此，這些值將有用于當(dāng)其它子系統(tǒng)要接收最大或不同的功率級別時減小到子系統(tǒng)的功率，和/或有用于阻止太多功率被分配到未在使用中的子系統(tǒng)或遭受當(dāng)前不存在的某些意外事故的子系統(tǒng)(至少對于電子裝置被設(shè)置到的操作模式)。在下面示出用于移動電話的最大功率和設(shè)置表的示例。該表示出電話的子系統(tǒng)、子系統(tǒng)的設(shè)置、以及可用于控制到一個或多個子系統(tǒng)的功率的降低的降額因子/值。子系統(tǒng)I 可能的設(shè)置 |_ 降額因子
存儲裝置(eMMC)N/A-固定 _O
存儲器(LPDDR2)N/A-固定O
蜂窩PAN/A-固定0.2/0
蜂窩BB/RFICN/A-固定O
SOC-基線N/A-固定O
USB OTG主機僅開/關(guān)0_1
WiFi僅開/關(guān)0.2 SDIO僅開/關(guān) _ ~03
攝像機光學(xué)器件僅開/關(guān)02
M僅開/關(guān)02
SOC-ISP(VNN)僅開 / 關(guān)0.2
SOC-VED(VNN)僅開 / 關(guān)0.4
r _SOC-VEC(VNN)僅開 / 關(guān)0.3表I在表I中，每個子系統(tǒng)的最壞情況功率值可按照預(yù)定的因子來降額，以計及其發(fā)生的統(tǒng)計可能性。這形成了每個子系統(tǒng)的最大降額功率值，其將由功率控制管理器在要“核對”分派功率時來使用。例如，降額因子可用作根據(jù)以下等式來減小系統(tǒng)的最大功率的基礎(chǔ)減小的功率=Pmax-(降額因子)*Pmap因此，如果攝像機電機子系統(tǒng)的最大功率是I瓦特并且降額因子是O. 2，則該子系統(tǒng)減小的功率設(shè)置是O. 8瓦持。除了原始數(shù)字之外，該表還示出每個子系統(tǒng)的可能功率設(shè)置。ー些子系統(tǒng)能夠僅為開或關(guān)，而其它子系統(tǒng)可基于環(huán)境和/或系統(tǒng)配置而具有許多不同(或過渡)的功率設(shè)置。根據(jù)ー種實現(xiàn)，每個降額值可基于對于給定設(shè)置或操作模式子系統(tǒng)可能消耗的實際最大功率和最壞情況功率發(fā)生的可能性來推導(dǎo)。使用這些值將允許裝置中的更高效的功率消耗以及在任何給定時間并行運行更多的組件，例如更大量的功率能夠分配到對于給定設(shè)置或操作模式更相關(guān)的那些電路、子系統(tǒng)和/或功能，而從不那么相關(guān)的電路、子系統(tǒng)或功能將功率轉(zhuǎn)移開或者減小到其的功率。根據(jù)ー種實現(xiàn)，降額值可以是可編程的，且在運行時間期間可以例如基于溫度、蜂窩接收或者其它環(huán)境因素或可檢測的量被自動地改變。此外，降額值可基于ー個或多個用戶優(yōu)選而被設(shè)置或選擇。以這種方式，查找表可基于例如用戶位置、使用型式以及電話類型(僅舉出幾個例子)而在規(guī)則或甚至恒定的基礎(chǔ)上被更新。功率額度分發(fā)器11執(zhí)行如下功能其包括基于裝置及其子系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)和操作模式，做出有關(guān)系統(tǒng)資源的決策，包括功率分配。這些決策基于從功率預(yù)算運算器和子系統(tǒng)最大功率和設(shè)置表所接收的信號和信息。通過功率額度分發(fā)器，可以通過可能的最高效的方式或者以預(yù)定的方式來分配來自電池的可用功率，從而確保對裝置的當(dāng)前狀態(tài)和模式最相關(guān)的電路、子系統(tǒng)和/或功能接收足夠或最大級別的可能功率，同時減小到不那么相關(guān)的子系統(tǒng)的功率。
作為ー示例，考慮具有揚聲器和攝像機閃光燈的智能電話的情況。通過功率額度分發(fā)器的決策做出能力，到集成免提(IHF)揚聲器回放子系統(tǒng)的功率可提供為設(shè)置減小的(例如，減小的最大)音量，并且到攝像機閃光燈子系統(tǒng)的功率可提供為設(shè)置減小的閃光燈亮度。同吋，功率額度分發(fā)器可設(shè)置最大功率以在高OCV能夠?qū)崿F(xiàn)到顯示器背光的完全亮度，以及設(shè)置減小的功率以在低OCV能夠?qū)崿F(xiàn)更低的顯示器亮度和揚聲器音量。在其它裝置中，這三個子系統(tǒng)不同時運行。也就是說，在裝置設(shè)置方面，例如，在所有三個子系統(tǒng)(顯示器背光、免提揚聲器、以及攝像機閃光燈)操作吋，當(dāng)主要是顯示器在使用中以及使用攝像機閃光燈和揚聲器的能力也是合乎需要時，或者在由子系統(tǒng)最大功率和設(shè)置表中的信息所定義的環(huán)境的不同集合下，可以執(zhí)行該功率分配。圖6示出了可由功率額度分發(fā)器控制的多個其它示范的功率設(shè)置。在該圖中，示出了用于移動電話的五個子系統(tǒng)。在圖6(a)中，對于2G/3G應(yīng)用，在完全功率操作子系統(tǒng)1、2和4，并且在受限或減小的(但不是零)功率來操作子系統(tǒng)3和5。此處，生成最大功率而無來自突發(fā)控制器的協(xié)助，并且所有子系統(tǒng)都基于Psysmax而運行。在圖6(b)中，包括子系統(tǒng)的相同布置，但是示出來自突發(fā)控制器的功率分量和最大功率。在該情形中，前三個子系統(tǒng)處于系統(tǒng)功率Psysmax內(nèi)，但是第四和第五子系統(tǒng)超過該功率且在BCU能供應(yīng)的附加功率的范圍內(nèi)。圖6(b)應(yīng)用針對2G應(yīng)用并且示出使用突發(fā)控制器供應(yīng)功率之前的功率設(shè)置。在圖6(c)中，對于2G應(yīng)用，功率額度分發(fā)器可以切斷到第四子系統(tǒng)的功率、向第一和第二子系統(tǒng)供應(yīng)完全功率以及使用突發(fā)控制器來操作第三和第五子系統(tǒng)。電量計20可以由驅(qū)動器來實現(xiàn)，所述驅(qū)動器例如可以是軟件應(yīng)用、ー個或多個硬件電路或者這兩者，并且執(zhí)行監(jiān)視電子裝置的功率源(例如，電池)的狀態(tài)的功能。該監(jiān)視功能基于ー個或多個檢測信號來執(zhí)行，所述檢測信號例如可包括電池電壓(VBATT)、電池電流(IBATT)、電池溫度(TBATT)或者庫倫計數(shù)器信號?；谶@些信號，電量計生成指示開路電壓的信息，并且還生成指示對于電池的給定使用期和溫度的電池放電曲線的信息。然后指示該信息的信號被輸入到功率預(yù)算運算器。電量計還發(fā)送指示檢測到的電池溫度的信號至系統(tǒng)配置表14。響應(yīng)該信號，系統(tǒng)配置表生成指示ー個或多個故障閾值的信號，其可包括如前所定義的VSYSMIN(指示因電池串聯(lián)IR和/或其它損耗所導(dǎo)致的電池電壓下降至預(yù)定級別(例如，系統(tǒng)最小允許電壓)以下)、IBATTMAX(指示促使電池組保護電路斷開或以其它方式阻止系統(tǒng)從電池接收功率的級別或范圍)、RBATT中的ー個或多個。基于從系統(tǒng)配置表14和電量計20接收的信息，功率預(yù)算運算器13生成如圖2說明性示出且前面解釋的系統(tǒng)功率包絡(luò)。當(dāng)功率預(yù)算運算器從功率額度分發(fā)器11接收到查詢時，功率預(yù)算運算器發(fā)送指示檢測到的開路電壓(OCV)處的最大系統(tǒng)功率(PSYSMAX)的信號至功率額度分發(fā)器。響應(yīng)從功率控制管理器外部的元件接收到的請求信號，功率額度分發(fā)器發(fā)送其查詢信號。該元件的一個示例是如圖I中說明性示出的軟件驅(qū)動器40。該驅(qū)動器可以耦合至 ー個或多個子系統(tǒng)。在圖I的實施例中，軟件驅(qū)動器被示為耦合至三個硬件子系統(tǒng)(HW A，HW B, HWC)。軟件驅(qū)動器基于來自功率額度分發(fā)器的控制信號而生成用于獨立控制三個子系統(tǒng)的每個硬件使其處于關(guān)功率狀態(tài)、完全開功率狀態(tài)或者減小的功率(級別設(shè)置(levelset))狀態(tài)中的信號。更具體而言，在操作中，功率控制管理器10可從突發(fā)控制器30接收狀態(tài)信號。該狀態(tài)信號可以指示在給定時間突發(fā)控制器的狀態(tài)或狀況，并且可以響應(yīng)來自裝置子系統(tǒng)(其例如可以是蜂窩調(diào)制解調(diào)器50)的信息而被生成。(盡管圖I中的調(diào)制解調(diào)器被示為在2G模式中操作，但是在其它實施例中調(diào)制解調(diào)器可以在包括但不限于3G或4G的其它模式中操作)。突發(fā)控制器30可基于GSMPULSE (全球移動通信系統(tǒng)脈沖)信號或者TXPWRTH (傳送功率閾值)信號中的ー個或多個而生成其狀態(tài)信號。當(dāng)這些信號中的任ー個指示電子裝置當(dāng)前未正在與網(wǎng)絡(luò)或通信鏈路通信信號或者未根據(jù)特定標(biāo)準(zhǔn)正在如此做時，則可以從突發(fā)控制器向功率控制管理器發(fā)送狀態(tài)信號指示該狀態(tài)。在響應(yīng)中，功率控制管理器可減小到突發(fā)控制器的功率，以便向當(dāng)前在使用中的一個或多個其它子系統(tǒng)重新分配功率?？梢酝ㄟ^從功率控制管理器的功率額度分發(fā)器發(fā)送到突發(fā)控制器的控制信號(CONFIG)來實現(xiàn)到突發(fā)控制器的功率的減小。與電量計類似，突發(fā)控制器可在硬件、軟件或兩者中實現(xiàn)。圖3示出用于控制電子裝置中功率分配的方法的一示例。該方法可至少部分地由圖I和2中的功率控制管理器來執(zhí)行，以及正如所指出的，可以整個或部分地由裝置的存儲器電路中存儲的軟件來實現(xiàn)。最初，該方法包括監(jiān)視電子裝置的第一子系統(tǒng)。第一子系統(tǒng)可以是調(diào)制解調(diào)器(例如蜂窩調(diào)制解調(diào)器50)或者另ー個子系統(tǒng)(框310)。監(jiān)視功能可由突發(fā)控制器30基于來自調(diào)制解調(diào)器的信號(例如，GSMPULSE和/或TXPWRTN信號)而執(zhí)行。此時，突發(fā)控制器可能正在2G輔助模式或另ー模式中操作。一旦接收到調(diào)制解調(diào)器信號，第一子系統(tǒng)(例如，突發(fā)控制器30)就生成并發(fā)送第一狀態(tài)信號至功率控制管理器10 (框320)。功率控制管理器還接收指示電子裝置的至少ー個功率源的狀態(tài)的ー個或多個第二狀態(tài)信號(框330)。這些信號可以從電量計20接收。同樣，功率源可以是電池，以及第二狀態(tài)信號可基于檢測到的電池電壓、電流和/或溫度、以及庫倫計數(shù)器而生成，并考慮使用期，如前所述。所述ー個或多個第二狀態(tài)信號可以指示由電量計確定的開路電壓以及電池溫度、和/或指示電池的剰余能量/功率容量和當(dāng)前操作狀態(tài)的其它信息。功率控制管理器還接收對于執(zhí)行功率分配操作的請求信號(框340)。該請求信號可例如從電子裝置的ー個或多個子系統(tǒng)、電路或功能的驅(qū)動器(例如，軟件驅(qū)動器40)來接收。該驅(qū)動器可以是能夠?qū)⒐β始墑e的范圍應(yīng)用到對應(yīng)子系統(tǒng)的驅(qū)動器，所述功率級別范圍從關(guān)功率到最小功率級別到最大功率級別。根據(jù)ー種實現(xiàn)，ー個子系統(tǒng)(例如,HW A)可以耦合至突發(fā)控制器，以接收對應(yīng)于完全突發(fā)控制功率輔助、減小的突發(fā)控制功率輔助或無突發(fā)控制功率輔助(關(guān))的信號。 該請求信號可在電子裝置的設(shè)置或配置已經(jīng)被改變時生成。例如，當(dāng)ー個或多個子系統(tǒng)開啟或關(guān)閉時，裝置的設(shè)置或配置可改變，這又可要求重新分配功率以便維持高效性能和/或分配更多功率至某些子系統(tǒng)以及分配減小的功率至其它子系統(tǒng)。經(jīng)歷功率重新分配的子系統(tǒng)可以是具有可變功率要求的子系統(tǒng)，例如，諸如對應(yīng)于如上所述的第二層的那些子系統(tǒng)中的任何子系統(tǒng)，即，不具有固定功率要求或者不以可預(yù)測方式開啟和關(guān)閉的子系統(tǒng)。響應(yīng)請求信號并基于第一和第二狀態(tài)信號，功率控制管理器生成第一控制信號(CONFIG)以設(shè)置第一子系統(tǒng)(例如突發(fā)控制器30)的功率(框350)。第一控制信號可調(diào)節(jié)到突發(fā)控制器的功率，和/或?qū)⑼话l(fā)控制器置于不同的操作模式中(例如，從2GHP模式至3GHP模式，或者反之亦然)。如果想要進行功率調(diào)節(jié)，第一子系統(tǒng)可涉及將第一子系統(tǒng)的功率降低至更低的級別，從而使得功率可重新分配到當(dāng)前想要使用的另ー個子系統(tǒng)。響應(yīng)請求信號并基于第一和第二狀態(tài)信號，功率控制管理器還可生成ー個或多個第二控制信號(GNT，約束)以設(shè)置至少第二子系統(tǒng)的功率(框360)。此處，GNT是從功率控制管理器發(fā)送到請求子系統(tǒng)的許可信號，其指示是否要使用功率以及要應(yīng)用什么約束(如果有的話)。在圖I的實施例中，第二控制信號可例如從功率控制管理器發(fā)送到驅(qū)動器40，然后其改變給定電子裝置的當(dāng)前設(shè)置或配置(例如，給定裝置的功能性中的改變)時對硬件子系統(tǒng)HW A、HW B或HW C中一個或多個子系統(tǒng)的功率分配(框370)。裝置的功能性中的改變可涉及例如用戶激活的子系統(tǒng)。該用戶激活的子系統(tǒng)可以是包括攝像機或攝像機閃光燈、音樂播放器、電話呼叫、電話簿應(yīng)用、揚聲器電話激活的多種特征中的任ー種，或這些或其它特征的任何組合。根據(jù)所選的子系統(tǒng)，功率控制管理器可改變或者以其它方式控制功率分配，以便向一個或多個激活的子系統(tǒng)供給最大功率，以及向一個或多個其它子系統(tǒng)供給減小的功率。因此，例如，驅(qū)動器40可以將子系統(tǒng)HW A設(shè)置到第一減小的功率級別，可將子系統(tǒng)HW B設(shè)置到第二減小的功率級別，而向第三子系統(tǒng)HW C提供最大功率。第一和第二減小的功率級別可以是相同或不同的級別，例如，不同的預(yù)定減小的功率狀態(tài)?；趤碜怨β士刂乒芾砥鞯牡诙刂菩盘?，驅(qū)動器可甚至關(guān)閉之前曾供電的其它子系統(tǒng)。圖4示出在能夠在2G和3G模式中操作的智能電話的說明性情況中在生成第一和第二控制信號中可由功率控制管理器執(zhí)行的操作。初始操作包括從驅(qū)動器40接收請求信號501 (框410)。該請求信號被發(fā)送至功率控制管理器10，以便為電子裝置的一個或多個子系統(tǒng)請求功率或者功率分配的改變。這種請求信號可以例如在以下情況下生成在新子系統(tǒng)要被系統(tǒng)處理器自動激活或者由于用戶輸入信號而被手動激活時；在之前已被激活的子系統(tǒng)已被關(guān)閉或要設(shè)置成更低功率設(shè)置，從而釋放出更多功率用于其它子系統(tǒng)時；或者在子系統(tǒng)的不同組合要被激活吋。這些“新使用情況”的每個可以對應(yīng)于智能電話的不同設(shè)置。如所示的，請求信號可由功率控制管理器的功率額度分發(fā)器11接收。一旦接收到請求信號，則功率額度分發(fā)器可發(fā)送查詢信號502至功率預(yù)算運算器13，以確定在該時間可用的最大系統(tǒng)功率(PSYSMAX)(框415)。該功率可以從電池、電池的組合或另一功率源或功率源的組合來推導(dǎo)。當(dāng)功率源是電池吋，PSYSMAX可基于剩余電池能量/功率/電荷、基于系統(tǒng)最大功率包絡(luò)(其示例在圖2中示出)來確定。正如所指出的，該包絡(luò)(以及因此PSYSMAX)基于系統(tǒng)配置表12中存儲的信息來確定，并且可選地基于電池的使用期和/或溫度來確定。表 12中的信息可以沿信號線506發(fā)送到功率預(yù)算運算器。使用系統(tǒng)最大功率包絡(luò)，功率預(yù)算運算器確定定位電池功率的剰余百分比，然后使用曲線輸出功率信號502，該功率信號指示對于對應(yīng)開路電壓的功率PSYSMAX。如所討論的，PSYSMAX提供在電池當(dāng)前狀態(tài)可用于在智能電話中使用的系統(tǒng)功率量的指示。一旦接收到功率信號502，功率額度分發(fā)器就確定智能電話是否正操作在預(yù)定操作模式中，例如，確定智能電話是否正操作在2G蜂窩模式或另ー模式中(框420)。此確定可例如通過基于突發(fā)控制器30的操作模式和/或基于從基站接收的指示僅2G服務(wù)可用的信號確定調(diào)制解調(diào)器50是否正操作在呼叫模式中來做出。在該框中，還可以使用其它方法來確定智能電話是否正操作在2G中。根據(jù)ー個示例，當(dāng)接收到功率信號502吋，功率額度分發(fā)器分析從突發(fā)控制器接收的第一狀態(tài)信號504，以確定該控制器的配置?；诘谝粻顟B(tài)信號，能夠做出關(guān)于調(diào)制解調(diào)器的操作模式的確定。當(dāng)例如要使用3G模式或者當(dāng)突發(fā)輔助功率要供應(yīng)到子系統(tǒng)之ー(例如HW A)時，功率額度分發(fā)器還可以發(fā)送第一控制信號505至突發(fā)控制器，以改變控制器和/或調(diào)制解調(diào)器的配置?；诘谝粻顟B(tài)信號504，功率額度分發(fā)器還可確定突發(fā)控制器30是否能夠用于增加對ー個或多個子系統(tǒng)的可能功率使用(例如，提供附加功率)。此確定可以由功率額度分發(fā)器運算差分功率值(APra)來做出，該差分功率值提供以下指示突發(fā)控制器基于例如包括3dB音頻、無振動等因素能夠提供多少附加功率(例如，所謂的額外余量(headroom))(框 425)。換言之，差分功率值(APBCT)可提供以下指示基于突發(fā)控制器在其上具有控制的取代(override)能夠?qū)㈦姵毓β氏臏p小的量。這些取代包括攝像機閃光燈禁用、免提音頻音量減小、PR0CH0T#斷言(assertion)和振動禁用。在圖I中相對于子系統(tǒng)HW A說明性示出了此類取代信號520。(PR0CH0T#是對芯片上系統(tǒng)(SOC)應(yīng)用的可選輸入信號，它用干“抑制(throttle) ”S0C (降速)，并且因此降低活動功率消耗。該信號能夠從任何系統(tǒng)或子系統(tǒng)組件來驅(qū)動，其ー個示例是突發(fā)控制器。)
功率額度分發(fā)器可將差分功率值(APBCT)運算為對應(yīng)于突發(fā)控制器通過給定BCU配置將減小系統(tǒng)功率消耗的功率的量。在一個示例中，可以有四個主要的“調(diào)節(jié)器(knob)”，它們的功率由BCU來減小，也就是即IHF音頻(-50%或75%功率)、振動(-100%功率)、攝像機閃光燈(-100%功率)以及CPU(-10%至50%功率)。ΛΡΒ⑶值可通過查找表來確定，其一不例在用于2G模式的表2中。
權(quán)利要求
1.ー種功率控制管理器，包括 運算器，確定電子裝置中的可用功率； 第一存儲區(qū)，存儲用于多個裝置子系統(tǒng)的信息；以及 功率額度分發(fā)器，基于所述可用功率和所述第一存儲區(qū)中的信息來確定用于所述子系統(tǒng)的ー個或多個功率級別，其中 所述信息要指示用于子系統(tǒng)的不同組合在同時被激活時的功率設(shè)置，以及用于所述組合之一的功率設(shè)置要包括用于第一子系統(tǒng)的功率設(shè)置和用于第二子系統(tǒng)的減小的非零功率設(shè)置。
2.如權(quán)利要求I所述的功率控制管理器，其中所述功率額度分發(fā)器要在所述可用功率不足以在完全功率同時操作包括所述第一和第二子系統(tǒng)的子系統(tǒng)組合時確定所述功率級別。
3.如權(quán)利要求I所述的功率控制管理器，其中用于所述子系統(tǒng)的ー個或多個所述功率級別要響應(yīng)于請求信號而被確定，并且其中所述請求信號要指示所述第一子系統(tǒng)或所述第ニ子系統(tǒng)要被激活。
4.如權(quán)利要求3所述的功率控制管理器，其中所述請求信號要響應(yīng)于用于激活所述第一或第二子系統(tǒng)的用戶請求信號而被生成。
5.如權(quán)利要求I所述的功率控制管理器，其中所述運算器要基于要為所述裝置生成的功率包絡(luò)來確定所述電子裝置中的可用功率。
6.如權(quán)利要求5所述的功率控制管理器，其中所述功率包絡(luò)要基于第二存儲區(qū)中要存儲 的ー個或多個故障閾值和功率源信息而被生成。
7.如權(quán)利要求6所述的功率控制管理器，其中所述電子裝置中的可用功率要基于將所述功率源的剩余功率與所述功率包絡(luò)進行比較。
8.如權(quán)利要求6所述的功率控制管理器，其中所述功率源是電池。
9.如權(quán)利要求I所述的功率控制管理器，其中所述減小的非零功率設(shè)置要基于所述第一存儲區(qū)中存儲的用于所述第二子系統(tǒng)的至少ー個降額值。
10.如權(quán)利要求I所述的功率控制管理器，其中所述電子裝置包括移動電話。
11.如權(quán)利要求10所述的功率控制管理器，其中所述功率額度分發(fā)器要在所述可用功率和突發(fā)控制器功率之和減去當(dāng)前在使用中的功率量小于在完全功率同時操作包括所述第一和第二子系統(tǒng)的所述子系統(tǒng)組合的功率量時確定用于所述子系統(tǒng)的ー個或多個功率級別。
12.—種功率額度分發(fā)器，包括 功率處理器，計算來自功率源的可用功率；以及 比較器，將所述可用功率與同時操作電子裝置的多個子系統(tǒng)的功率量進行比較，其中 所述功率處理器要響應(yīng)從所述比較器輸出的決策信號而生成一個或多個控制信號，以及 所述ー個或多個控制信號要指示要為第一子系統(tǒng)設(shè)置功率設(shè)置、以及要為所述多個子系統(tǒng)的第二子系統(tǒng)設(shè)置減小的非零功率設(shè)置。
13.如權(quán)利要求12所述的功率額度分發(fā)器，其中所述功率處理器要響應(yīng)于指示所述第一子系統(tǒng)或所述第二子系統(tǒng)要從非活動狀態(tài)改變到活動狀態(tài)的請求信號而生成所述ー個或多個控制信號。
14.如權(quán)利要求13所述的功率額度分發(fā)器，其中所述請求信號要響應(yīng)于用于激活所述第一或第二子系統(tǒng)的用戶請求信號而被生成。
15.如權(quán)利要求12所述的功率額度分發(fā)器，其中所述功率源是電池。
16.如權(quán)利要求12所述的功率額度分發(fā)器，其中所述減小的非零功率設(shè)置要基于為所述第ニ子系統(tǒng)接收的至少ー個存儲的降額值。
17.如權(quán)利要求12所述的功率額度分發(fā)器，其中所述電子裝置包括移動電話。
18.如權(quán)利要求17所述的功率額度分發(fā)器，其中所述功率處理器要在所述可用功率和突發(fā)控制器功率之和減去所述電子裝置中當(dāng)前在使用中的功率量小于在完全功率同時操作包括所述第一和第二子系統(tǒng)的子系統(tǒng)組合的功率量時生成所述ー個或多個控制信號。
19.一種電子裝置，包括 多個子系統(tǒng)，包括第一子系統(tǒng)和第二子系統(tǒng)； 功率處理器，計算來自功率源的可用功率；以及 比較器，將所述可用功率與同時操作所述電子裝置的多個子系統(tǒng)的功率量進行比較，其中 所述功率處理器要響應(yīng)于從所述比較器輸出的決策信號而生成一個或多個控制信號，以及 所述ー個或多個控制信號指示要為所述第一子系統(tǒng)設(shè)置功率設(shè)置以及要為所述多個子系統(tǒng)的所述第二子系統(tǒng)設(shè)置減小的非零功率設(shè)置。
20.如權(quán)利要求19所述的電子裝置，其中所述電子裝置是或者包括移動電話。
21.如權(quán)利要求19所述的電子裝置，其中所述功率處理器要響應(yīng)于指示所述第一子系統(tǒng)或所述第二子系統(tǒng)要從非活動狀態(tài)改變到活動狀態(tài)的請求信號而生成所述ー個或多個控制信號。
22.如權(quán)利要求21所述的電子裝置，其中所述請求信號要響應(yīng)于用于激活所述第一或第二子系統(tǒng)的用戶請求信號而被生成。
23.如權(quán)利要求19所述的電子裝置，其中所述減小的非零功率設(shè)置要基于為所述第二子系統(tǒng)接收的至少ー個存儲的降額值。
24.一種計算機可讀媒體，存儲用于控制電子裝置中的功率分配的程序，所述程序包括 第一代碼，計算來自功率源的可用功率；以及 第二代碼，將所述可用功率與同時操作所述電子裝置的多個子系統(tǒng)的功率量進行比較，其中所述第二代碼要響應(yīng)從所述比較輸出的決策信號而生成一個或多個控制信號，以及其中所述ー個或多個控制信號要指示要為第一子系統(tǒng)設(shè)置功率設(shè)置、以及要為所述多個子系統(tǒng)的第二子系統(tǒng)設(shè)置減小的非零功率設(shè)置。
25.如權(quán)利要求24所述的計算機可讀媒體，其中所述減小的非零功率設(shè)置要基于所述第一存儲區(qū)中存儲的用于所述第二子系統(tǒng)的至少ー個降額值。
26.如權(quán)利要求24所述的計算機可讀媒體，其中所述第一代碼要基于用于所述裝置的功率包絡(luò)來計算所述可用功率。
27.如權(quán)利要求26所述的計算機可讀媒體，其中所述功率包絡(luò)要基于功率源信息和一個或多個存儲的故障閾值。
28.如權(quán)利要求I所述的功率控制管理器，其中用于所述第一子系統(tǒng)的功率設(shè)置將是最大功率設(shè)置。
29.如權(quán)利要求12所述的功率額度分發(fā)器，其中要為所述第一子系統(tǒng)設(shè)置的功率設(shè)置將是最大功率設(shè)置。
30.如權(quán)利要求24所述的計算機可讀媒體，其中要為所述第一子系統(tǒng)設(shè)置的功率設(shè)置將是最大功率設(shè)置。
全文摘要
一種功率控制管理器，包括計算來自功率源的可用功率的功率處理器、以及將該可用功率與在完全功率或預(yù)定功率同時操作電子裝置的多個子系統(tǒng)的功率量進行比較的比較器。該處理器響應(yīng)從該比較器輸出的決策信號而生成一個或多個控制信號。所述控制信號可指示要為第一子系統(tǒng)設(shè)置最大功率設(shè)置，以及要為所述多個子系統(tǒng)的第二子系統(tǒng)設(shè)置減小的非零功率設(shè)置。子系統(tǒng)可以是智能電話或另一個電子裝置的不同子系統(tǒng)。
文檔編號G05F1/66GK102822761SQ201180002787
公開日2012年12月12日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者R·維爾豪爾, D·克魯斯, P·杜爾利, K·馬倫 申請人:英特爾公司