背景技術(shù):
該背景被提供用于一般性地呈現(xiàn)用于本公開(kāi)的上下文的目的。除非在此另外指明,否則背景中所描述的材料既不明確地也不隱含地被承認(rèn)是本公開(kāi)或下面的權(quán)利要求的現(xiàn)有技術(shù)。
電池常常被用作移動(dòng)計(jì)算和電子設(shè)備的電源。通常地,移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間由設(shè)備的電池的提供功率的能力來(lái)確定。該功率從電池被抽取直到電池不能夠支持移動(dòng)設(shè)備的操作為止。然而,電池的提供功率的能力可以取決于從電池抽取功率的方式。
例如,從低容量的電池所消耗的功率的尖峰可能使得電池的電壓大幅度下降。由于一些設(shè)備數(shù)據(jù)保護(hù)閾值基于電池電壓,因而這種大幅度的電壓下降可能觸發(fā)設(shè)備過(guò)早關(guān)閉。此外,盡管電池已經(jīng)處于低容量,但是電池可能仍然包含由于過(guò)早關(guān)閉而未被利用的有用功率。如此,功耗中的尖峰可能影響用戶使用設(shè)備的能力并且阻止電池的有用功率的完全利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本文檔描述了用于抑制功率尖峰的技術(shù)和裝置。在至少一些情況中,抑制設(shè)備所消耗的功率的尖峰可以防止設(shè)備的電池的電壓遭遇關(guān)閉閾值。通過(guò)這樣做,更多能量可以從電池被提取,從而支持設(shè)備運(yùn)行更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間。在一些實(shí)施例中,確定電池在維持規(guī)定的電壓電平的同時(shí)能夠提供的可用功率量。還確定將由組件消耗的必需功率量。當(dāng)必需功率量超過(guò)可用功率量時(shí),這些組件的相應(yīng)功率狀態(tài)被改變以減少將被消耗的功率量,并且從而支持電池維持規(guī)定的電壓電平。在其他實(shí)施例中,接收?qǐng)?zhí)行具有特定優(yōu)先級(jí)的任務(wù)的請(qǐng)求。然后確定資源將消耗的用以執(zhí)行該任務(wù)和其他任務(wù)的必需功率量。響應(yīng)于確定必需功率量將超過(guò)電池能夠提供的可用功率量,識(shí)別參與執(zhí)行具有更低的優(yōu)先級(jí)的其他任務(wù)的資源。這些所識(shí)別的資源的功率狀態(tài)然后被改變,使得必需功率不超過(guò)可用功率量。在這些或其他實(shí)施例中,改變組件或資源的功率狀態(tài)還可以被排序以有效減少在短持續(xù)時(shí)間期間所消耗的功率量。
提供該概述以引入下文在詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的簡(jiǎn)化概念。該概述不旨在標(biāo)識(shí)要求保護(hù)的技術(shù)方案的必要特征,其也不旨在用于確定所要求保護(hù)技術(shù)方案的范圍。用于抑制功率尖峰的技術(shù)和/或裝置在此還分離地或組合地被稱為上下文所允許的“技術(shù)”,但是技術(shù)可以包括或相反表示在此所描述的其他方面。
附圖說(shuō)明
參考附圖描述了支持功率尖峰的抑制的實(shí)施例。相同數(shù)字貫穿附圖被用于引用相同特征和組件:
圖1圖示了在其中可以實(shí)現(xiàn)用于抑制功率尖峰的技術(shù)的示例環(huán)境。
圖2圖示了能夠?qū)崿F(xiàn)功率尖峰的抑制的示例電源系統(tǒng)。
圖3圖示了用于支持電池維持特定電壓電平的示例方法。
圖4圖示了設(shè)備功耗的上下文中的未被抑制的功率尖峰的示例。
圖5圖示了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的組件功率狀態(tài)的示例改變。
圖6圖示了設(shè)備功耗的上下文中的被抑制的功率尖峰的示例。
圖7圖示了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的改變資源的功率狀態(tài)的示例方法。
圖8圖示了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于將資源供電順序化的示例方法。
圖9圖示了用于通過(guò)管理設(shè)備的應(yīng)用或組件來(lái)減少功耗的示例方法。
圖10圖示了在其中可以實(shí)現(xiàn)用于抑制功率尖峰的技術(shù)的示例設(shè)備。
具體實(shí)施方式
概述
在一些情況下,設(shè)備的密集或并發(fā)操作引起超過(guò)設(shè)備的電池可以提供的功率量的功耗尖峰。通常地,當(dāng)電池的電荷狀態(tài)較低時(shí),這些功率尖峰使得電池的電壓電平下降,直到遭遇保護(hù)閾值,在保護(hù)閾值這一點(diǎn)處設(shè)備關(guān)閉。例如,由電池供電的系統(tǒng)可以保守地被設(shè)計(jì)為保護(hù)電池。在一些情況下,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),使得不允許電池的電壓電平下降到保護(hù)閾值以下。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),即使在電池中仍然存在有用電荷,系統(tǒng)也可能被強(qiáng)制關(guān)閉。盡管強(qiáng)制關(guān)閉可以防止功率尖峰使電壓跨過(guò)閾值,但是卻使電池的剩余電荷變得不可用。
本文檔描述了支持功率尖峰的抑制的技術(shù)和裝置。在至少一些實(shí)施例中,監(jiān)測(cè)電池的可用功率和估計(jì)組件將消耗的功率,以使得潛在功率尖峰的定時(shí)能夠被確定。而且,在所確定的時(shí)間處改變組件的相應(yīng)功率狀態(tài)可以減輕這些潛在功率尖峰,以有效避免設(shè)備關(guān)閉。通過(guò)這樣做,更多有用能量可以從設(shè)備的電池被提取,其進(jìn)而支持更長(zhǎng)的設(shè)備運(yùn)行時(shí)間。這僅是這些技術(shù)抑制功率尖峰的許多示例中的一個(gè)示例,其他示例在下文中進(jìn)行描述。
示例操作環(huán)境
圖1圖示了在其中可以實(shí)現(xiàn)用于抑制功率尖峰的技術(shù)的示例操作環(huán)境100。操作環(huán)境100包括計(jì)算設(shè)備102,其被圖示有三個(gè)示例:智能電話104、平板計(jì)算設(shè)備106(具有可選的鍵盤)和膝上型計(jì)算機(jī)108,但是還可以使用其他計(jì)算設(shè)備和系統(tǒng),例如上網(wǎng)本、智能手表、健身配件、電動(dòng)車輛、物聯(lián)網(wǎng)(iot)設(shè)備、可穿戴計(jì)算設(shè)備、媒體播放器和個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備。
計(jì)算設(shè)備102包括(一個(gè)或多個(gè))處理器核心110和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)112(介質(zhì)112)。處理器核心110可以包括類似地或不同地配置的任何適合的數(shù)目的核心,例如被配置為計(jì)算機(jī)處理單元(cpu)或圖形處理單元(gpu)的核心。在一些情況下,處理器核心110可以以不同的相應(yīng)的時(shí)鐘速度或以不同的相應(yīng)的功率狀態(tài)彼此獨(dú)立地操作。
介質(zhì)112可以被配置為易失性存儲(chǔ)器介質(zhì)(例如,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)或非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)(例如,閃速存儲(chǔ)器),并且包括操作系統(tǒng)114和應(yīng)用116,其支持計(jì)算設(shè)備102的各種操作。操作系統(tǒng)114管理計(jì)算設(shè)備102的組件和資源,諸如處理器核心110、介質(zhì)112等(例如,硬件子系統(tǒng))。應(yīng)用116包括訪問(wèn)由操作系統(tǒng)114管理的資源以實(shí)現(xiàn)計(jì)算設(shè)備102的各種操作的任務(wù)或線程。介質(zhì)112還包括電源管理器118,電源管理器118的實(shí)現(xiàn)和使用發(fā)生變化,并且在下文中更詳細(xì)地描述。
計(jì)算設(shè)備102還包括電源電路120和(一個(gè)或多個(gè))電池單元122,計(jì)算設(shè)備102可以從電池單元122抽取功率進(jìn)行操作。通常地,電源電路120可以包括被配置為使得計(jì)算設(shè)備102能夠從電池單元122抽取操作功率或?qū)⒊潆姽β蕬?yīng)用到電池單元122的固件或硬件。電池單元122可以包括任何適合的數(shù)目或類型的可再充電電池單元,諸如鋰離子(li-on)、鋰聚合物(li-poly)、鋰陶瓷(li-c)等。電源電路120和電池單元122的實(shí)現(xiàn)和使用發(fā)生變化并且在下文中更詳細(xì)地描述。
計(jì)算設(shè)備102還可以包括顯示器124、輸入機(jī)構(gòu)126和數(shù)據(jù)接口128,其還可以被稱為計(jì)算設(shè)備102的組件或資源。雖然被示出為與圖1的示例設(shè)備集成,但是顯示器124可以經(jīng)由有線或無(wú)線顯示器接口與計(jì)算設(shè)備102分離地實(shí)現(xiàn)。輸入機(jī)構(gòu)126可以包括手勢(shì)敏感傳感器和設(shè)備,諸如基于觸摸的傳感器和運(yùn)動(dòng)跟蹤傳感器(例如,基于攝像頭的)、按鈕、觸摸板、加速度計(jì)和具有伴隨的語(yǔ)音識(shí)別軟件的麥克風(fēng)等等。在一些情況下,輸入機(jī)構(gòu)126與顯示器124集成。諸如具有集成的觸敏或運(yùn)動(dòng)敏感傳感器的觸敏顯示器。
數(shù)據(jù)接口128包括任何適合的有線或無(wú)線數(shù)據(jù)接口,其支持計(jì)算設(shè)備102與其他設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)。有線數(shù)據(jù)接口可以包括串行或并行通信接口,諸如通用串行總線(usb)和局域網(wǎng)(lan)。無(wú)線數(shù)據(jù)接口可以包括被配置為經(jīng)由基礎(chǔ)設(shè)施或?qū)Φ染W(wǎng)絡(luò)通信的收發(fā)器或模塊。這些無(wú)線數(shù)據(jù)接口中的一個(gè)或多個(gè)可以被配置為經(jīng)由近場(chǎng)通信(nfc)、個(gè)域網(wǎng)(pan)、無(wú)線局域網(wǎng)(wlan)或無(wú)線廣域網(wǎng)(wwan)通信。在一些情況下,計(jì)算設(shè)備102的操作系統(tǒng)114或通信管理器(未示出)基于計(jì)算設(shè)備102操作的環(huán)境的特點(diǎn)來(lái)選擇用于通信的數(shù)據(jù)接口。
圖2圖示了能夠?qū)崿F(xiàn)在此所描述的技術(shù)的各方面的示例電源系統(tǒng)200。在該特定示例中,電源系統(tǒng)200包括電源管理器118、電源電路120和電池單元122。在一些實(shí)施例中,通過(guò)執(zhí)行處理器可執(zhí)行指令的處理器用計(jì)算設(shè)備的軟件(例如,應(yīng)用編程接口)或固件來(lái)實(shí)現(xiàn)電源管理器118。備選地或者附加地,電源管理器118的組件可以被實(shí)現(xiàn)為與電源系統(tǒng)200的其他組件集成,諸如電源電路120和電池單元122(個(gè)體或封裝的)。
電源管理器118可以包括圖2中所示的任何或全部實(shí)體,其包括功率估計(jì)器202、組件分析器204、用戶體驗(yàn)管理器206、資源依賴性管理器208和功率狀態(tài)調(diào)度器210(調(diào)度器210)。功率估計(jì)器202被配置為估計(jì)電池或電池單元可以提供給計(jì)算設(shè)備102進(jìn)行操作的功率量。
該功率量(例如,可用功率)可以是在電池的電壓沒(méi)有遭遇關(guān)閉閾值(諸如由軟件強(qiáng)制的軟截止或由硬件強(qiáng)制的硬截止)的情況下電池可以提供的量。當(dāng)電池的電壓遭遇或低于軟截止電壓電平時(shí),操作系統(tǒng)114可以關(guān)閉計(jì)算設(shè)備102以試圖保存數(shù)據(jù)。當(dāng)電池的電壓遭遇或低于硬截止電壓電平時(shí),電池的安全電路斷開(kāi)電池,這可能導(dǎo)致任何未保存數(shù)據(jù)的丟失。
功率估計(jì)器202可以監(jiān)測(cè)或確定電池單元122的特性,諸如電壓、開(kāi)路電勢(shì)、電荷狀態(tài)、電流、內(nèi)電阻、溫度、年齡(例如,時(shí)間或充電周期)等。功率估計(jì)器202還可以確定或有權(quán)訪問(wèn)電池單元122的相應(yīng)的配置信息,諸如電池制造商、化學(xué)類型、額定容量、電壓和電流限制(例如,截止)等。功率估計(jì)器202可以存儲(chǔ)并且使得功率管理器118的其他實(shí)體能夠訪問(wèn)該電池單元的配置信息。
功率估計(jì)器202可以基于電池的開(kāi)路電勢(shì)(vocp)、內(nèi)電阻(rinternal)和工作負(fù)荷來(lái)估計(jì)電池可以提供的功率量。根據(jù)電池的電荷狀態(tài)(soc),其是電池中剩余多少能量的估計(jì),可以通過(guò)soc與vocp之間的已知或異形非線性關(guān)系來(lái)確定vocp。在一些情況下,功率估計(jì)器可以從電池的電源管理集成電路(pmic)的運(yùn)行時(shí)間庫(kù)侖計(jì)數(shù)器獲取電池的soc。在這樣的情況下,pmic可以以soc的單個(gè)百分點(diǎn)的增量來(lái)存儲(chǔ)電池的soc的vocp值。備選地或者附加地,pmic可以存儲(chǔ)電池的內(nèi)電阻的值,其通常與soc相反地變化并且可以在電池制造時(shí)被存儲(chǔ)。
功率估計(jì)器202可以將電池的工作負(fù)荷計(jì)算或抽象為一組功率曲線(未示出),其包括用于計(jì)算設(shè)備102的組件或資源的相應(yīng)的功率抽取曲線。從這些功率曲線,作為系統(tǒng)所需要的電流量的負(fù)載電流(iload)的工作負(fù)載值可以被用于確定負(fù)載電壓(vload),如式1中所示。
vload=vocf-iload*rinternal
式1
可以針對(duì)vload的值找到并且最大化電池可以提供的功率量或功率容量(pcapacity)。
在一些情況下,針對(duì)最接近于vocp/2但是大于電池的硬截止電壓電平的vload的值來(lái)最大化pcapacity。通過(guò)確保iload*vload小于pcapacity,電源管理器118可以確保計(jì)算設(shè)備102不會(huì)由于功率尖峰過(guò)早地關(guān)閉,并且可以從電池單元122提取最大能量。
組件分析器204被配置為確定或存儲(chǔ)計(jì)算設(shè)備102的資源的功率分布圖(powerprofile)。功率分布圖可以包括指示組件在變化的相應(yīng)的工作負(fù)載下將抽取的所測(cè)量或所估計(jì)的功率量的信息。在一些情況下,組件分析器204在各種相應(yīng)的功率狀態(tài)處對(duì)資源的功率抽取進(jìn)行分析。在其他情況下,資源的功率分布圖可以被離線地計(jì)算或確定(例如,實(shí)驗(yàn)結(jié)果)并且由組件分析器204存儲(chǔ)。
在一些實(shí)施例中,針對(duì)若干資源或組件確定功率分布圖。例如,具有n個(gè)數(shù)目的組件c的計(jì)算設(shè)備可以被表示為如在式3中所示的那樣。
cn∈c={cpu1,cpu2,wifi,cellular,dispaly,storage}
式3
而且,針對(duì)每個(gè)組件c可以具有組件的性能和功耗不同的k個(gè)功率狀態(tài)sk。例如,處理器核心(cpu-1)的功率狀態(tài)可以被表示為如在式4中所示的那樣,其中時(shí)鐘頻率與處理器核心的每個(gè)功率狀態(tài)k相對(duì)應(yīng)。
sk∈s={0mhz,200mhz,500mhz,800mhz,1ghz}
式4
將以上概念擴(kuò)展到計(jì)算設(shè)備的其他組件,指示每個(gè)組件n在功率狀態(tài)k處消耗的功率量的功率分布圖可以被定義為pn,k。組件分析器204可以以任何適合的格式確定或存儲(chǔ)計(jì)算設(shè)備102的組件的功率分布圖,諸如表1中所示的那些值。此處,注意,示例組件的s1功率狀態(tài)消耗的一些可以非常低或接近于零。
表1:組件功率分布圖
ux管理器206被配置為管理與計(jì)算設(shè)備102相關(guān)聯(lián)的用戶體驗(yàn),諸如所執(zhí)行的任務(wù)的感知服務(wù)完成時(shí)間或服務(wù)質(zhì)量。在任務(wù)執(zhí)行的上下文中,從用戶的角度來(lái)說(shuō),更短的完成時(shí)間(例如,更少的延遲、更快的響應(yīng))常常與更肯定的體驗(yàn)有關(guān)。組件cn將以功率狀態(tài)sk執(zhí)行的給定任務(wù)的任務(wù)完成時(shí)間t被定義為如在式5中所示的那樣。
tn,k=fn(k)
式5
任務(wù)的完成時(shí)間然后可以被表達(dá)為max(tn,k),ux管理器206可以從中確定多個(gè)相應(yīng)的功率狀態(tài)處各種組件的任務(wù)處理時(shí)間,這被示出在表2中。
表2:歸一化完成時(shí)間(秒)
備選地或者附加地,ux管理器206可以量化由計(jì)算設(shè)備102所提供的服務(wù)水平或質(zhì)量,諸如與任務(wù)的執(zhí)行相關(guān)聯(lián)地提供的音頻或視頻質(zhì)量。服務(wù)質(zhì)量還可以是組件功率狀態(tài)的函數(shù),諸如當(dāng)組件處于更高的功率狀態(tài)時(shí)提供更高水平的服務(wù)或質(zhì)量。組件cn將以功率狀態(tài)sk執(zhí)行的給定任務(wù)的服務(wù)質(zhì)量q可以被定義為如在式6中所示的那樣。
qn,k=qn(k)
式6
在一些實(shí)施例中,總體體驗(yàn)被定義為個(gè)體組件q的和,如式7所示的,其中wn是相應(yīng)組件的加權(quán)因子。
qn,k=∑wn*qn(k)
式7
基于組件的性能對(duì)用戶體驗(yàn)(被感知的、基于反饋的、被預(yù)測(cè)的等)的影響程度,每個(gè)組件可以具有不同的加權(quán)因子。例如,與減少處理器核心的頻率或電壓相比,減少屏幕亮度(例如,低功率狀態(tài))可以被更重地加權(quán),減少處理器核心的頻率或電壓對(duì)用戶而言可能是不明顯的?;谑?和式7,ux管理器206的一般用戶體驗(yàn)度量e可以被定義為如在式8中所示的那樣,其中α和β分別是服務(wù)完成時(shí)間和質(zhì)量的權(quán)重。
e=α*max(tn,k)+β*qn,k
式8
依賴性管理器208確定或管理各種組件約束,諸如跨組件依賴性或最小功率狀態(tài)約束。在一些情況下,諸如當(dāng)執(zhí)行依賴于多個(gè)組件的任務(wù)時(shí),多個(gè)組件的功率狀態(tài)中的一些功率狀態(tài)可以支持任務(wù)的執(zhí)行的最小功率狀態(tài)。例如,當(dāng)經(jīng)由wifi或蜂窩連接傳送數(shù)據(jù)時(shí),處理器核心可能需要以最小功率狀態(tài)(例如,功率狀態(tài)s2)進(jìn)行操作,以促進(jìn)數(shù)據(jù)的傳送。備選地或者附加地,wifi或蜂窩接口可能需要維持特定功率狀態(tài),以便防止無(wú)線通信鏈路下降或斷開(kāi)。
在一些實(shí)施例中,依賴性管理器208可以用與上文所描述的那些項(xiàng)類似的項(xiàng),來(lái)確定這些最小功率狀態(tài)或組件依賴性。例如,基于應(yīng)用條件am,可以確定由給定組件cn維持的用以執(zhí)行任務(wù)的最小功率狀態(tài)sk。備選地或者附加地,基于另一組件cj的功率狀態(tài)sj,可以針對(duì)給定組件cn確定跨組件的功率約束,使得組件cn的功率狀態(tài)被限制于其相應(yīng)的功率狀態(tài)的子集。這些項(xiàng)的統(tǒng)一表示可以被表達(dá)為下面在式9中所示的那樣,其中am是特定應(yīng)用場(chǎng)景,并且sj是可能影響ck(如果sj∈s*)的另一組件的功率狀態(tài)。
調(diào)度器210管理或改變計(jì)算設(shè)備102的資源或組件的功率狀態(tài)。在一些情況下,調(diào)度器210改變組件的各自的功率狀態(tài)以減少在特定點(diǎn)或在短持續(xù)時(shí)間期間由組件所消耗的功率量。在一些情況下,調(diào)度器210被配置為抑制與組件的功耗相關(guān)聯(lián)的功率尖峰,其可以防止計(jì)算設(shè)備102的過(guò)早關(guān)閉。在這樣的情況下,調(diào)度器210或電源管理器118的其他組件可以被配置為最小化改變組件的功率狀態(tài)可能對(duì)用戶體驗(yàn)產(chǎn)生的任何影響。
在式1到式9的上下文中,調(diào)度器210可以被實(shí)現(xiàn)為在功率限制pl下優(yōu)化計(jì)算設(shè)備102的性能,如式10中所示。
服從:
在一些情況下,調(diào)度器210可以在∑pn,k<pl時(shí)操作以有效防止由資源所消耗的必需功率超過(guò)電池可以提供給設(shè)備用于操作的功率(例如,可用功率量)。通過(guò)這樣做,計(jì)算設(shè)備102可以繼續(xù)操作并且從電池提取更多有用能量。當(dāng)增加的電流抽取可能引起電池電壓的不利下降時(shí),當(dāng)電池的電荷狀態(tài)小于10%到15%時(shí),這可以是特別有效的。調(diào)度器210的進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)和使用發(fā)生變化并且在下文中更詳細(xì)地描述。
盡管被示出為不同的實(shí)體,但是功率估計(jì)器202、組件分析器204、ux管理器206、依賴性管理器208和調(diào)度器210中的任何一個(gè)或全部可以以任何適合的形式被實(shí)現(xiàn)為彼此分離或組合或集成。例如,這些實(shí)體中的任一個(gè)或其功能通??梢员唤M合為電源管理器118,其可以被實(shí)現(xiàn)為操作系統(tǒng)114的應(yīng)用程序接口(api)或系統(tǒng)組件。
電源系統(tǒng)200還包括電源電路120,其提供電源管理器118、計(jì)算設(shè)備102的組件和/或電池單元122之間的接口。通常,電源電路120可以包括使得計(jì)算設(shè)備120能夠從電池單元122抽取功率(例如,放電)、將功率應(yīng)用到電池單元122(例如,充電)并且實(shí)現(xiàn)其各種實(shí)施例的硬件和固件。在該特定示例中,電源電路120包括充電電路212、感測(cè)電路214、隔離電路216和電壓調(diào)節(jié)電路218(調(diào)節(jié)電路218)。
電源電路120被配置為提供對(duì)電池單元122充電的電流。充電電路可以實(shí)現(xiàn)任何適合的充電分布圖,諸如恒定電流、恒定電壓、由電源管理器118所提供的自定義分布圖等。在至少一些實(shí)施例中,充電電路212能夠?qū)⒉煌碾娏髁刻峁┑奖徊l(fā)充電的不同的相應(yīng)電池單元。
感測(cè)電路214被配置為感測(cè)或監(jiān)測(cè)電池單元122的操作特性。這些操作特性可以包括電壓電平、電荷狀態(tài)、應(yīng)用到電池單元122的相應(yīng)一個(gè)的電流量或從電池單元122的相應(yīng)一個(gè)汲取的電流量。在一些情況下,感測(cè)電路214可以被實(shí)現(xiàn)為與電源電路120集成,諸如包括感測(cè)元件(例如,模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc)和感測(cè)電阻器)的充電控制器(例如,pmic)或電路的一部分。
電源電路120還包括隔離電路216,其使得電源管理器118能夠隔離電池單元122的單個(gè)或子集。當(dāng)被隔離時(shí),單個(gè)電池單元或電池單元的子集可以被并發(fā)地充電或放電。例如,充電電流可以被應(yīng)用到由隔離電路216隔離的電池單元,而計(jì)算設(shè)備102從剩余的電池單元的全部或子集汲取操作功率。在一些情況下,隔離電路被實(shí)現(xiàn)為復(fù)用電路,其在電池單元122之間切換以促進(jìn)與適當(dāng)?shù)囊唤M電源電路的連接,以用于電池單元感測(cè)、功耗或充電。
調(diào)節(jié)電路218將由電池單元122所提供的功率調(diào)節(jié)成適于由計(jì)算設(shè)備102的組件消耗的電壓。在一些情況下,調(diào)節(jié)電路218從變化的電池電壓將一個(gè)或多個(gè)相對(duì)恒定電壓(例如,1.8v、3.3v或5v)處的功率提供到計(jì)算設(shè)備102的各種組件或模塊。在這樣的情況下,調(diào)節(jié)電路可以提供功率,而電池單元122的相應(yīng)電壓保持大于截止(例如,保護(hù))閾值。
電池單元122可以包括任何適合的數(shù)目或類型的電池單元。在該特定示例中,電池單元122包括電池單元1220、電池單元2222和電池單元n224,其中n可以是任何適合的整數(shù)。在一些情況下,在不脫離本公開(kāi)的精神的情況下,計(jì)算設(shè)備可以包括在此所描述的技術(shù)可以應(yīng)用到的單個(gè)電池單元122。在其他情況下,電池單元122可以包括電池形狀、容量或化學(xué)類型的各種同類或異類組合。
電池化學(xué)的示例類型包括鋰離子(lion)、鋰聚合物(li-poly)、鋰陶瓷(li-c)、柔性印刷電路li-c(fpc-lic)等。電池單元122中的每個(gè)電池單元122可以具有特定或不同的單元配置,諸如化學(xué)類型、形狀、容量、封裝、電極大小或形狀、串聯(lián)或并聯(lián)單元布置等。因此,電池單元122中的每個(gè)電池單元122還可以具有不同的參數(shù),諸如內(nèi)電阻、電容或濃度電阻。
示例方法
本文描述的方法可以整個(gè)地或部分地彼此分離地或組合地被使用。這些方法被示出為諸如通過(guò)一個(gè)或多個(gè)實(shí)體或模塊所執(zhí)行的操作(或動(dòng)作)的集合,并且不必限于所示出的用于執(zhí)行操作的順序。在以下討論的部分中,可以參考圖1的操作環(huán)境100、圖2的電源系統(tǒng)200的實(shí)體以及本文中其他地方所描述的其他方法和示例實(shí)施例,所做的參考僅用于舉例。
圖3描繪了用于支持電池維持特定電壓電平的方法300,包括由電源管理器118或調(diào)度器210所執(zhí)行的操作。
在302處,確定設(shè)備的電池可以提供的功率量。這種可用功率量可以是在維持特定電壓電平的同時(shí)電池可以提供的功率量。在一些情況下,特定電壓電平處于或大于電池的截止電壓??梢葬槍?duì)發(fā)生或?qū)l(fā)生的時(shí)間點(diǎn)、時(shí)間段或時(shí)隙做出可用功率的確定。例如,可以針對(duì)任務(wù)運(yùn)行或執(zhí)行的相應(yīng)時(shí)隙(諸如操作系統(tǒng)(os)調(diào)度器的那些時(shí)隙)確定可用功率量。在一些情況下,可以基于在此所描述的因素(諸如電池soc、終端電壓、額定電池容量等等)估計(jì)或確定可用功率量。因此,在這樣的情況下,可用功率量可以不是確切確定,而是由系統(tǒng)組件(例如,功率估計(jì)器202)所估計(jì)的近似量。
通過(guò)示例,考慮電源系統(tǒng)200和計(jì)算設(shè)備102的組件,諸如處理器核心110、顯示器124和數(shù)據(jù)接口128。此處,假定電源系統(tǒng)200被實(shí)現(xiàn)在智能電話104中,智能電話104處于通過(guò)wifi連接同步電子郵件的過(guò)程中。通常,利用智能電話104的組件來(lái)同步電子郵件消耗相對(duì)低的平均功率量。
這種情況的例子由圖4的電壓圖400示出,其中平均功耗402大約為1.5瓦特。在操作302的上下文中,功率估計(jì)器202確定電池單元122在不遭遇其軟截止電壓的情況下可以提供3.2瓦特的功率,其比當(dāng)同步電子郵件時(shí)所消耗的1.5瓦特的平均電流量高。
在304處,確定設(shè)備的組件將消耗的功率量。該功率可以是組件在以其各自的功率狀態(tài)執(zhí)行任務(wù)的同時(shí)將消耗的必需功率量??梢葬槍?duì)發(fā)生或?qū)l(fā)生的時(shí)間點(diǎn)、時(shí)間段或時(shí)隙做出必需功率的確定。例如,可以針對(duì)任務(wù)運(yùn)行或執(zhí)行的相應(yīng)時(shí)隙(諸如os調(diào)度器的那些時(shí)隙)確定必需功率量。在一些情況下,可以查詢os調(diào)度器以確定哪些任務(wù)并且因此哪些資源或組件被調(diào)度用于利用。
如關(guān)于可用功率量所提到的,可以基于在此所描述的因素(諸如將由設(shè)備執(zhí)行的任務(wù)或操作以及用于其執(zhí)行的組件),來(lái)估計(jì)或確定必需功率量。因此,在這樣的情況下,必需功率量可以不是確切確定,而是由系統(tǒng)組件(例如,組件分析器204)所估計(jì)的近似量。
在正在進(jìn)行的示例中,組件分析器204預(yù)報(bào)在同步電子郵件并且執(zhí)行其他任務(wù)的同時(shí)智能電話104的組件將消耗的功率量。盡管同步電子郵件通常消耗低的平均功率量,但是其他任務(wù)的并發(fā)執(zhí)行可能引起瞬時(shí)功耗的尖峰。這種情況的示例通過(guò)圖4的電壓圖400示出,其中當(dāng)處理器核心110并發(fā)地執(zhí)行數(shù)個(gè)其他后臺(tái)任務(wù)時(shí),功耗迅速上升到峰功耗404。
而且,假定智能電話104的電池單元122處于低電荷狀態(tài),諸如大約為容量的12%。如由功率圖406所圖示的,通常地,當(dāng)電池單元122的功率能力408(例如,電荷狀態(tài))較低時(shí),迅速上升到峰功耗404可能使得功率需求410超過(guò)功率能力408。這被示出在412處,在412處,功耗的尖峰可能使得智能電話104意外地關(guān)閉。
從電源管理器118的角度來(lái)說(shuō),可以量化這種功耗尖峰,如在圖5的功率圖500中所示的。在該特定示例中,功率圖500包括用于cpu502、wifi接口(wifi504)和顯示器506的相應(yīng)的功耗水平,其中的每一個(gè)可以與關(guān)于操作環(huán)境100所描述的組件相對(duì)應(yīng)。在操作304的上下文中,組件分析器204和/或調(diào)度器210確定在給定時(shí)間處每個(gè)組件將消耗的相應(yīng)的功率量。
在306處,確定必需功率量超過(guò)可用功率量。在一些情況下,這樣的確定可以指示如果相應(yīng)的功率量未被改變,則電池將遭遇其軟或硬關(guān)閉閾值??梢葬槍?duì)當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)或未來(lái)時(shí)間點(diǎn)(諸如在任務(wù)運(yùn)行或執(zhí)行的調(diào)度中即將到來(lái)的時(shí)隙)做出確定。在一些情況下,該確定不是確切的并且可以在特定置信度水平(例如,>50%或>75%)或發(fā)生概率的情況下做出。例如,當(dāng)期望的必需功率量接近但是不超過(guò)可用功率量時(shí),可以估計(jì)實(shí)際的必需功率量將迅速上升超過(guò)可用功率的概率。備選地或者附加地,可以通過(guò)將必需功率的估計(jì)和在功率尖峰期間所消耗的實(shí)際的必需功率量相比較,來(lái)隨時(shí)間調(diào)節(jié)這些置信度水平或概率。
繼續(xù)正在進(jìn)行的示例,調(diào)度器210確定在時(shí)間t2處cpu502、wifi504和顯示器506的組合的功耗將超過(guò)在維持操作電壓電平的同時(shí)電池單元122可以提供的功率量。
在308處,改變組件的功率狀態(tài)中的一個(gè)或多個(gè)以有效地減少執(zhí)行任務(wù)所消耗的必需功率量。通常,組件的功率狀態(tài)被降低以減少由每個(gè)組件所消耗的相應(yīng)的功率量。然而,在一些情況下,當(dāng)一個(gè)組件的功率狀態(tài)的降低顯著地減少功耗時(shí),如果凈功率量仍然可用于消耗,則另一組件的功率狀態(tài)可以被提升。這還可以有效減輕對(duì)與降低各種組件的功率狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的用戶體驗(yàn)的一些消極影響。
在一些實(shí)施例中,可以基于組件之間的相互依賴性,選擇功率狀態(tài)被改變的組件。例如,處理器核心可能需要在支持其他組件的操作時(shí)維持特定功率狀態(tài),這可以防止處理器核心的功率狀態(tài)進(jìn)一步降低。備選地或者附加地,每個(gè)組件的功率狀態(tài)被改變的程度可以取決于該組件可以支持任務(wù)的執(zhí)行的最小功率狀態(tài)。
在本示例的上下文中,調(diào)度器210查詢ux管理器206和依賴性管理器208,以確定哪些組件的功率狀態(tài)可以在對(duì)用戶體驗(yàn)具有最小影響的情況下被改變,而仍然支持電子郵件同步?;趗x管理器206和依賴性管理器208所提供的信息,調(diào)度210確定cpu502的功率狀態(tài)可以在時(shí)間t2處被改變,而對(duì)用戶體驗(yàn)具有最小影響。
如在功率圖500和508中所示的,cpu502的功率狀態(tài)從510處的s5被降低到512處的s2,這對(duì)于使得時(shí)間t2處所消耗的功率保持小于電池單元122可以提供的3.2瓦特是有效的。通過(guò)這樣做,功耗尖峰被抑制,并且智能電話104能夠繼續(xù)操作,如在圖6的功率圖600中所示的。此處,注意通過(guò)抑制602處的功率尖峰,電池單元122的附加的電荷狀態(tài)在604處是可訪問(wèn)的。此處,注意,這不僅導(dǎo)致智能電話104的更長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間,而且允許電池單元122'的能量的更高效的使用。
可選地,在310處,組件的功率狀態(tài)中的一個(gè)或多個(gè)再次被恢復(fù)或改變。在一些情況下,功率狀態(tài)在必需功率不超過(guò)可用功率的另一時(shí)間點(diǎn)或時(shí)隙處被恢復(fù)或改變。該時(shí)間點(diǎn)可以出現(xiàn)在功率尖峰被抑制的時(shí)間(例如,時(shí)間t1)之前或之后。通過(guò)恢復(fù)或提升組件的功率狀態(tài),調(diào)度器改進(jìn)了任務(wù)被執(zhí)行的速率或質(zhì)量。
結(jié)束本示例,調(diào)度器210確定在時(shí)間t3存在剩余的可用功率量。此處,調(diào)度器210將cpu502的功率狀態(tài)從514處的s2提升到516處的s5,這對(duì)于減輕通過(guò)在時(shí)間t2處降低cpu502的功率狀態(tài)可能引起的任何感知性能退化是有效的。
圖7描繪了用于改變資源的功率狀態(tài)的方法700,包括由電源管理器118、依賴性管理器208或調(diào)度器210所執(zhí)行的操作。
在702處,接收對(duì)設(shè)備執(zhí)行任務(wù)的請(qǐng)求。任務(wù)可以具有相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先級(jí),其指示關(guān)于其他任務(wù)的執(zhí)行優(yōu)先級(jí)。在一些情況下,該請(qǐng)求在設(shè)備的os調(diào)度器處被接收,通過(guò)os調(diào)度器對(duì)任務(wù)進(jìn)行優(yōu)先化以用于資源分配。任務(wù)可以是在計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行的線程、應(yīng)用或操作系統(tǒng)的一部分或?qū)儆谒鼍€程、應(yīng)用或操作系統(tǒng)。
在704處,確定設(shè)備的資源將消耗的用以執(zhí)行該任務(wù)和其他任務(wù)的必需功率量將超過(guò)可用功率量。利用資源的其他任務(wù)可以包括其他應(yīng)用或操作系統(tǒng)的任務(wù),諸如后臺(tái)或內(nèi)務(wù)管理任務(wù)。
在一些實(shí)施例中,將電池的終端電壓與電池的最小操作電平相比較,其可以指示設(shè)備關(guān)閉或減電的可能性??捎霉β柿靠梢允菦](méi)有到達(dá)臨界電壓閾值(諸如關(guān)斷電壓電平)的情況下電池可以提供的功率量。在一些情況下,通過(guò)組件分析器204確定必需功率量。例如,os可以通過(guò)計(jì)算預(yù)期的電池電壓下降來(lái)估計(jì)任務(wù)或操作的執(zhí)行將具有什么影響,預(yù)期的電池電壓下降是執(zhí)行任務(wù)所需的電流量乘電池的內(nèi)部電阻,其模型將在本文描述。
在706處,確定其他任務(wù)中的哪些具有比所請(qǐng)求的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)更低的相應(yīng)優(yōu)先級(jí)??梢耘c主要用戶交互的主要應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的所請(qǐng)求的任務(wù)可以具有比在后臺(tái)中運(yùn)行的其他任務(wù)更高的優(yōu)先級(jí)。例如,與執(zhí)行視頻通話或多媒體回放相關(guān)聯(lián)的任務(wù)常常具有比這些后臺(tái)任務(wù)(諸如存儲(chǔ)器管理和存儲(chǔ)功能)更高的優(yōu)先級(jí)。在一些情況下,用戶接口或控制裝置(諸如與相應(yīng)應(yīng)用或任務(wù)相關(guān)聯(lián)的滑動(dòng)條)使得用戶能夠關(guān)于應(yīng)用到這些應(yīng)用或任務(wù)的優(yōu)先級(jí)或功率節(jié)省動(dòng)作,來(lái)設(shè)定應(yīng)用執(zhí)行的水平。例如,用戶可以選擇在某種程度上損害應(yīng)用的執(zhí)行,從而支持更積極的功率節(jié)省動(dòng)作,諸如減少視頻通話的幀率以延長(zhǎng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間。
在708處,識(shí)別設(shè)備的參與執(zhí)行具有更低的優(yōu)先級(jí)的其他任務(wù)的資源。在一些情況下,確定所述任務(wù)的資源與其他任務(wù)的資源之間的依賴性。例如,所述任務(wù)和其他任務(wù)二者都可以利用特定資源的相應(yīng)量,特定資源諸如為處理器、存儲(chǔ)器、通信接口等。在這樣的情況下,可以識(shí)別僅參與執(zhí)行其他任務(wù)的資源,而不是與具有更高的優(yōu)先級(jí)的所述任務(wù)共享的那些資源。
在710處,改變所識(shí)別的資源的相應(yīng)功率狀態(tài),以減少由這些資源所消耗的必需功率量。在一些情況下,所識(shí)別的資源的相應(yīng)的功率狀態(tài)被降低,以減少由這些資源所消耗的必需功率量。備選地或者附加地,設(shè)備的任務(wù)或操作的相對(duì)定時(shí)可以被改變或交錯(cuò),使得耗電操作不同時(shí)發(fā)生。這可以有效降低所識(shí)別的資源或與耗電操作對(duì)應(yīng)的其他資源的功率狀態(tài)。
這些技術(shù)或者單獨(dú)或者組合地可以有效減少必需功率量,使得必需功率量不超過(guò)可用功率量。在一些情況下,這可以有效使得具有更高的優(yōu)先級(jí)的任務(wù)能夠經(jīng)由默認(rèn)或更高的功率狀態(tài)處的資源被執(zhí)行。通過(guò)這樣做,與資源性能的原子衰變(例如,節(jié)流設(shè)備的所有資源)相反,可以保存或改進(jìn)任務(wù)的服務(wù)或質(zhì)量(例如,用戶體驗(yàn))。
在其他情況中,諸如當(dāng)減電或設(shè)備重置不可能發(fā)生時(shí),改變組件的功率狀態(tài)或重新調(diào)度任務(wù)的執(zhí)行以平滑電池上的負(fù)載可以有效增加可用電池容量。平均而言,減少電池上的電流負(fù)載的量減少了損耗到電池的內(nèi)電阻上的能量。如在此所注意的,隨著電池容量在設(shè)備操作期間被耗盡(例如,接近于最小電壓閾值),這種負(fù)載平滑能力變得甚至更重要,因?yàn)橄到y(tǒng)減電或停電的點(diǎn)可以被延遲。
可選地,在712處,改變參與執(zhí)行所請(qǐng)求的任務(wù)的資源的相應(yīng)功率狀態(tài),以進(jìn)一步減少由資源所消耗的必需功率量。在一些情況下,改變與執(zhí)行其他任務(wù)相關(guān)聯(lián)的功率狀態(tài)可能不會(huì)將必需功率減少足夠的量。在這樣的情況下,改變參與執(zhí)行具有更高的優(yōu)先級(jí)的任務(wù)的資源的相應(yīng)功率狀態(tài)可以進(jìn)一步減少所消耗的必需功率。這可以有效減少必需功率量,使得必需功率量不超過(guò)當(dāng)任務(wù)被執(zhí)行時(shí)的可用功率量。盡管任務(wù)的服務(wù)或質(zhì)量也可能被降低,但是通過(guò)防止必需功率量超過(guò)可用功率量,設(shè)備可以繼續(xù)操作并且提供用戶功能。
圖8描繪了用于對(duì)資源供電順序化的方法800,包括由電源管理器118或調(diào)度器210所執(zhí)行的操作。
在802處,接收任務(wù)被調(diào)度用于執(zhí)行的指示。任務(wù)可以是正在設(shè)備上執(zhí)行的線程、應(yīng)用或操作系統(tǒng)的一部分。在一些情況下,任務(wù)是設(shè)備被配置為執(zhí)行的操作的一部分。
在804處,識(shí)別與任務(wù)的執(zhí)行相關(guān)聯(lián)的、設(shè)備的資源。這些資源可以包括處理組件、存儲(chǔ)器組件、通信組件、存儲(chǔ)組件、顯示組件等。備選地或者附加地,還可以確定每個(gè)組件用于支持任務(wù)的執(zhí)行的相應(yīng)最小功率狀態(tài)。
在806處,識(shí)別與任務(wù)的執(zhí)行相關(guān)聯(lián)的資源之間的相互依賴性。相互依賴性可以指示資源需要維持的用以使得其他資源能夠執(zhí)行任務(wù)的至少一部分的相應(yīng)的操作或功率狀態(tài)。例如,處理器可能需要維持非空閑功率狀態(tài),以支持經(jīng)由無(wú)線接口的數(shù)據(jù)通信。
在808處,確定用于對(duì)資源供電的順序。對(duì)資源供電的順序可以最小化在任務(wù)的執(zhí)行期間由資源汲取的瞬時(shí)功率量。例如,不是同時(shí)地對(duì)所有資源供電,而是在不同的時(shí)間單獨(dú)地對(duì)資源供電。備選地或者附加地,這種順序可以被配置為最小化通過(guò)將資源的供電排序或交錯(cuò)引起的任何不利影響(例如,用戶體驗(yàn)損害)。
在810處,根據(jù)所確定的順序?qū)εc任務(wù)的執(zhí)行相關(guān)聯(lián)的資源供電。由于對(duì)資源上電通常消耗更高的功率量,因而將資源的供電交錯(cuò)或順序化可以有效減少由資源汲取的瞬時(shí)功率量。
圖9描繪了用于通過(guò)管理設(shè)備的應(yīng)用或組件來(lái)減少功耗的方法900,包括由電源管理器118或調(diào)度器210所執(zhí)行的操作。
在902處,確定正由設(shè)備消耗以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)任務(wù)的功率量。任務(wù)可以是在設(shè)備上正執(zhí)行的線程、應(yīng)用或操作系統(tǒng)的一部分。在一些情況下,任務(wù)是設(shè)備被配置為執(zhí)行的操作的一部分。例如,設(shè)備的應(yīng)用,諸如視頻呼叫應(yīng)用或視頻游戲,可以與被調(diào)度由設(shè)備執(zhí)行(例如,運(yùn)行)的多個(gè)任務(wù)相對(duì)應(yīng)。這些任務(wù)可以包括視頻處理、音頻處理、圖形渲染、媒體編碼等。在一些實(shí)施例中,任務(wù)與可以容許某種程度的誤差、退化或降低的質(zhì)量(例如,降低的采樣率或幀率)的高功率應(yīng)用相關(guān)聯(lián)。備選地或者附加地,這些應(yīng)用通??梢陨婕捌湫盘?hào)處理、音頻或視頻輸出和/或用戶感知。
可選地,在904處,任務(wù)中的一個(gè)或多個(gè)任務(wù)的執(zhí)行被調(diào)度,以減少設(shè)備所消耗的功率量。在一些情況下,至少一些任務(wù)的執(zhí)行被交錯(cuò)或被延遲,以有效減少由執(zhí)行任務(wù)的組件同時(shí)地消耗的電流或功率的量。通過(guò)示例,考慮執(zhí)行視頻通話的電話,視頻通話包括用于編碼用戶的視頻、解碼從發(fā)送者接收到的視頻、傳遞雙向視頻和音頻數(shù)據(jù)的任務(wù)。取代在單個(gè)執(zhí)行時(shí)隙中并發(fā)地執(zhí)行這些任務(wù),這些任務(wù)可以跨不同時(shí)隙被交錯(cuò),以減少在電池上汲取的瞬時(shí)功率。通過(guò)這樣做,可以減少在設(shè)備或其電池內(nèi)浪費(fèi)的能量。例如,減少汲取的電流可以減少與dc-dc轉(zhuǎn)換低效或低soc處的電池的內(nèi)電阻的增加的電平相關(guān)聯(lián)的損耗。
可選地,在906處,確定可以執(zhí)行任務(wù)的可接受的質(zhì)量水平??山邮艿馁|(zhì)量水平可以是用戶不能注意到質(zhì)量的降低的水平,或者是未顯著地影響與任務(wù)或關(guān)聯(lián)于任務(wù)的應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的用戶體驗(yàn)的水平。在一些情況下,可以從用戶接收到輸入,其指示針對(duì)給定應(yīng)用的可接受的質(zhì)量或性能水平。返回到視頻通話的示例,在沒(méi)有可感知地影響視頻通話的質(zhì)量的情況下,輸入或輸出幀率可以被減少大約5-15%。通過(guò)減少這些幀率,電話的處理組件在給定持續(xù)時(shí)間期間汲取較少的電流,其進(jìn)而減少由電話的電池的內(nèi)電阻所消耗的浪費(fèi)能量。
可選地,在908處,降低執(zhí)行任務(wù)的質(zhì)量水平。這也可以有效降低執(zhí)行與任務(wù)相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用的質(zhì)量水平。然而,如上所述,用戶可能不能感知到這種降低的質(zhì)量水平,或者可能接受這種降低的性能水平作為延長(zhǎng)的設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的折中。在視頻電話通話的上下文中,隨著電池的功率容量的減少,視頻通話的質(zhì)量(例如,幀率)可以被減少,以有效延長(zhǎng)視頻通話或任何其他應(yīng)用場(chǎng)景的持續(xù)時(shí)間,直到性能變得用戶難以忍受為止。在一些實(shí)施例中,降低任務(wù)執(zhí)行的質(zhì)量水平的目標(biāo)是保持功耗低于電池的功率容量。通過(guò)這樣做,設(shè)備運(yùn)行時(shí)間被延長(zhǎng),而對(duì)用戶利用設(shè)備的應(yīng)用的體驗(yàn)具有最小影響。
可選地,在910處,減少與執(zhí)行任務(wù)相關(guān)聯(lián)的組件的操作,以有效減少所消耗的功率量。在一些情況下,這可以包括減少組件操作以處理或傳遞數(shù)據(jù)的頻率或電壓。在其他情況下,組件的占空比可以被改變以增加“關(guān)閉”時(shí)間。例如,考慮經(jīng)由發(fā)光二極管(led)或有機(jī)led(oled)背光式顯示器呈現(xiàn)媒體的電話或膝上型電腦。此處,假定用戶的眼睛可以用作虛擬電容器,其可以有效平滑光中的小突發(fā)或間歇改變。
將顯示器的亮度斷開(kāi)或減少近似10-20毫秒的時(shí)段可以減少顯示器所消耗的功率。而且,以近似10-20毫秒的粒度,這可以有效減輕與其他組件相關(guān)聯(lián)的附加電流汲取。在一些情況下,該附加電流汲取可以包括近似10-20毫秒的無(wú)線電或cpu活動(dòng)的突發(fā),在這個(gè)時(shí)段期間,顯示器的背光可以被斷開(kāi)以減少總功耗。如上所述,用戶可能不能感知到顯示器的改變的操作,但是可以減少由設(shè)備所消耗的總功率。備選地或者附加地,可以通過(guò)在減少的亮度的那些時(shí)段之后的時(shí)段中增加顯示器的亮度來(lái)補(bǔ)償顯示器的亮度。
可以以硬件(例如,固定邏輯電路)、固件、片上系統(tǒng)(soc)、軟件、手動(dòng)處理或其任何組合來(lái)實(shí)現(xiàn)這些方法的各方面。軟件實(shí)現(xiàn)表示當(dāng)由計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行時(shí)執(zhí)行指定任務(wù)的程序代碼,諸如軟件、應(yīng)用、例程、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、步驟、模塊、功能等。程序代碼可以本地地和/或遠(yuǎn)離計(jì)算機(jī)處理器地被存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器設(shè)備中。還可以通過(guò)多個(gè)計(jì)算設(shè)備在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)施這些方法。
示例設(shè)備
圖10圖示了示例設(shè)備1000的各種組件,示例設(shè)備1000可以被實(shí)現(xiàn)為如參考先前的圖1至圖9描述的用以實(shí)現(xiàn)抑制功率尖峰的技術(shù)的任何類型的移動(dòng)、電子和/或計(jì)算設(shè)備。在實(shí)施例中,設(shè)備1000可以被實(shí)現(xiàn)為有線和/或無(wú)線設(shè)備中的一個(gè)或組合,被實(shí)現(xiàn)成以下形式:電視客戶端設(shè)備(例如,電視機(jī)頂盒、數(shù)字視頻錄像機(jī)(dvr)等)、消費(fèi)者設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備、便攜式計(jì)算機(jī)設(shè)備、用戶設(shè)備、通信設(shè)備、視頻處理和/或渲染設(shè)備、電器設(shè)備、游戲設(shè)備、電子設(shè)備和/或另一類型的設(shè)備。設(shè)備1000還可以與操作設(shè)備的用戶(例如,人)和/或?qū)嶓w相關(guān)聯(lián),使得設(shè)備描述包括用戶、軟件、固件和/或設(shè)備的組合的邏輯設(shè)備。
設(shè)備1000包括支持設(shè)備數(shù)據(jù)1004(例如,接收到的數(shù)據(jù)、正被接收的數(shù)據(jù)、被調(diào)度用于廣播的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分組等)的有線和/或無(wú)線傳遞的通信模塊1002。設(shè)備數(shù)據(jù)1004或其他設(shè)備內(nèi)容可以包括設(shè)備的配置設(shè)置、被存儲(chǔ)在設(shè)備上的媒體內(nèi)容和/或與設(shè)備的用戶相關(guān)聯(lián)的信息。被存儲(chǔ)在設(shè)備1000上的媒體內(nèi)容可以包括任何類型的音頻、視頻和/或圖像數(shù)據(jù)。設(shè)備1000包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)輸入1006,經(jīng)由其可以接收任何類型的數(shù)據(jù)、媒體內(nèi)容和/或輸入,諸如用戶可選擇的輸入、消息、音樂(lè)、電視媒體內(nèi)容、記錄的視頻內(nèi)容和任何其他類型的音頻、視頻和/或從任何內(nèi)容和/或數(shù)據(jù)源接收到的圖像數(shù)據(jù)。
設(shè)備1000還包括通信接口1008,其可以被實(shí)現(xiàn)為以下各項(xiàng)中的任何一項(xiàng)或多項(xiàng):串行和/或并行接口、無(wú)線接口、任何類型的網(wǎng)絡(luò)接口、調(diào)制解調(diào)器和任何其他類型的通信接口。通信接口1008提供設(shè)備1000與通信網(wǎng)絡(luò)之間的連接和/或通信鏈路,其他電子、計(jì)算和通信設(shè)備通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備1000傳遞數(shù)據(jù)。
設(shè)備1000包括一個(gè)或多個(gè)處理器1010(例如,微處理器、控制器等中的任一個(gè)),其處理各種計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令以控制設(shè)備1000的操作并且實(shí)現(xiàn)支持功率尖峰的抑制的技術(shù)。備選地或者附加地,可以利用結(jié)合在1012處通常所標(biāo)識(shí)的處理和控制電路實(shí)現(xiàn)的硬件、固件或固定邏輯電路的任何一個(gè)或組合實(shí)現(xiàn)設(shè)備1000。盡管未示出,但是設(shè)備1000可以包括耦合設(shè)備內(nèi)的各種組件的系統(tǒng)總線或數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)。系統(tǒng)總線可以包括不同的總線結(jié)構(gòu)(諸如存儲(chǔ)器總線或者存儲(chǔ)器控制器、外圍總線、通用串行總線和/或利用各種總線架構(gòu)中的任一個(gè)的處理器或本地總線)的任何一個(gè)或組合。設(shè)備1000還包括電源電路120和電池單元122,其被配置為給設(shè)備1000提供操作功率。設(shè)備1000還可以包括諸如從ac電源或與電池單元122類似配置的外部連接的電池接收外部功率的接口。
設(shè)備1000還包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)1014,諸如支持持久和/或非暫態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(即,與僅信號(hào)傳輸相反)的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備,其示例包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、非易失性存儲(chǔ)器(例如,只讀存儲(chǔ)器(rom)、閃速存儲(chǔ)器、eprom、eeprom等中的任何一項(xiàng)或多項(xiàng))和磁盤存儲(chǔ)設(shè)備。磁盤存儲(chǔ)設(shè)備可以被實(shí)現(xiàn)為任何類型的磁性或光學(xué)存儲(chǔ)設(shè)備,諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器、可記錄和/或可重寫壓縮光盤(cd)、任何類型的數(shù)字通用光盤(dvd)等。設(shè)備1000還可以包括海量存儲(chǔ)介質(zhì)設(shè)備1016。
計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)1014提供存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)1004以及各種設(shè)備應(yīng)用1018和與設(shè)備1000的操作方面有關(guān)的任何其他類型的信息和/或數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制。例如,操作系統(tǒng)1020可以利用計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)1014被維持為計(jì)算機(jī)應(yīng)用并且在處理器1010上被執(zhí)行。設(shè)備應(yīng)用1018可以包括設(shè)備管理器,諸如任何形式的控制應(yīng)用、軟件應(yīng)用、信號(hào)處理和控制模塊、本地于特定設(shè)備的代碼、針對(duì)特定設(shè)備的硬件抽象層等等。
設(shè)備應(yīng)用1018還包括實(shí)現(xiàn)技術(shù)的任何系統(tǒng)組件或模塊,諸如電源管理器118和其組件的任何組合。
結(jié)論
盡管已經(jīng)以特定于特征和/或方法的語(yǔ)言描述了抑制功率尖峰的技術(shù)和裝置的實(shí)施例,但是將理解到,隨附的權(quán)利要求的主題不必限于所描述的特定特征或方法。而是,特定特征和方法被公開(kāi)為抑制功率尖峰的示例實(shí)現(xiàn)。