CN104317384A - 一种低功耗电源管理方法、系统及设备 - Google Patents

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何文涛
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Abstract

本发明涉及电源管理技术领域，特别涉及一种低功耗电源管理方法、系统及设备，本发明提供的低功耗电源管理方法、系统及设备，通过内部处理器与电源管理单元之间的协同工作，使芯片在主功能闲置时进入低功耗模式，延长了电池的使用时间。本发明提供的低功耗电源管理方法、系统及设备，在芯片进入低功耗模式后，对可控电源区域和常开电源区域进行信号隔离，保证了存储的数据不会丢失或被修改，提高了电源的可靠性。

Description

一种低功耗电源管理方法、系统及设备
技术领域
本发明涉及电源管理技术领域，特别涉及一种低功耗电源管理方法、系统及设备。
背景技术
由于节能低碳的大环境影响以及越来越多手持移动设备的普及，使用电池的设备都开始重视内部组件的低功耗来达到更好的续航效果。而达到低功耗的一个有效方法就是使用电源管理单元(PMU)在组件闲置时关闭它的供电电源进入低功耗模式，在组件使用时才打开电源进入正常工作模式。目前，还没有一种有效的电源管理方法实现电源的低功耗管理以及电源可控区域和电源常开区域之间数据信号的隔离。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以在芯片主功能闲置时进入低功耗模式，并且保证存储的数据不会丢失或被修改的低功耗电源管理方法、系统及设备。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种低功耗电源管理方法，应用于具有第一运行模式和第二运行模式的电子设备，所述电子设备包括内部处理器和电源管理单元。当所述电子设备以第一运行模式工作时，所述内部处理器接收模式转换请求，控制所述电源管理单元对可控电源区域和常开电源区域进行信号隔离，并关闭可控电源区域；所述电源管理单元接收进入正常工作模式请求，并控制所述电源管理单元取消对可控电源区域和常开电源区域之间的隔离，并打开可控电源区域。当所述电子设备以第二运行模式工作时，所述内部处理器在空闲状态下设置定时器，所述内部处理器控制所述电源管理单元对可控电源区域和常开电源区域进行信号隔离，并关闭可控电源区域；所述定时器时间达到时，所述电子设备控制所述电源管理单元取消对可控电源区域和常开电源区域之间的隔离，并打开可控电源区域。
进一步地，所述内部处理器将所述模式转换请求转换为中断信号，所述内部处理器发送低功耗模式进入信号给所述电源管理单元；所述电源管理单元产生隔离信号并对可控电源区域和常开电源区域进行信号隔离，并关闭可控电源区域。
进一步地，所述中断信号为脉冲信号。
进一步地，还包括：关闭可控电源区域后检测可控电源的来源是否消失，若是，则结束。
本发明还提供了一种低功耗电源管理系统，应用于具有第一运行模式和第二运行模式的电子设备，包括：内部处理器和电源管理单元。所述内部处理器包括：外部信号检测模块，用于在所述电子设备以第一运行模式工作时，接收外部模式转换请求，并将所述外部模式转换请求转换为中断信号。处理模块，用于在所述电子设备以第一运行模式工作时，从所述外部信号检测模块获取所述中断信号，并产生低功耗模式进入信号；或用于在所述电子设备以二运行模式工作时，所述内部处理器在空闲状态下直接产生低功耗模式进入信号。所述电源管理单元包括：电源管理模块，用于从所述处理模块获取所述低功耗模式进入信号后产生隔离信号及关闭信号，并关闭可控电源区域。数据隔离模块，用于从所述电源管理模块获取所述隔离信号，并对可控电源区域和常开电源区域进行信号隔离。定时器模块，用于在所述电子设备以第二运行模式工作时，计时并设置所述电源管理模块取消所述关闭信号和所述隔离信号的时间。
进一步地，所述电源管理单元还包括：存储模块，用于存储所述中断信号、关闭信号及所述隔离信号。
本发明还提供了一种低功耗电源管理设备，所述低功耗电源管理设备具有第一运行模式和第二运行模式；所述低功耗电源管理设备包含低功耗电源管理系统。
本发明提供的低功耗电源管理方法、系统及设备，通过内部处理器及电源管理单元之间的协同工作，使芯片在主功能闲置时进入低功耗模式，延长了电池的使用时间。本发明提供的低功耗电源管理方法、系统及电子设备，在芯片进入低功耗模式后，对可控电源区域和常开电源区域进行信号隔离，保证了存储的数据不会丢失或被修改，提高了设备的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的低功耗电源管理系统结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种信号随时间变化图；
图3为本发明实施例提供的又一种信号随时间变化图。
具体实施方式
本发明提供了一种低功耗电源管理方法，应用于具有第一运行模式和第二运行模式的电子设备，电子设备包括内部处理器和电源管理单元，第一运行模式和第二运行模式在具体运行时只采用一种，具体包括：
当电子设备以第一运行模式工作时，内部处理器接收模式转换请求，内部处理器将所述模式转换请求转换为中断信号(脉冲信号)，内部处理器发送低功耗模式进入信号给电源管理单元；电源管理单元产生隔离信号并对可控电源区域和常开电源区域进行信号隔离，并关闭可控电源区域。其中，第一运行工作模式是指电子设备在开始工作之前，有外部的模式转换请求发送到内部处理器。
当电子设备以第二运行模式工作时，内部处理器在空闲状态下设置定时器，内部处理器控制电源管理单元对可控电源区域和常开电源区域进行信号隔离，并关闭可控电源区域；定时器时间达到时，电子设备控制电源管理单元取消对可控电源区域和常开电源区域之间的隔离，并打开可控电源区域。其中，第二运行工作模式是指电子设备在开始工作之前，内部处理器未接收到模式转换请求。
上述方法还包括，关闭可控电源区域后检测可控电源的来源是否消失，若是，则结束。
参见图1，本发明还提供了一种低功耗电源管理系统，应用于具有第一运行模式和第二运行模式的电子设备，包括：内部处理器和电源管理单元。内部处理器包括：外部信号检测模块，用于在电子设备以第一运行模式工作时，接收外部模式转换请求，并将外部模式转换请求转换为中断信号。处理模块，用于在电子设备以第一运行模式工作时，从外部信号检测模块获取中断信号，并产生低功耗模式进入信号；或用于在电子设备以二运行模式工作时，内部处理器在空闲状态下直接产生低功耗模式进入信号。电源管理单元包括：电源管理模块，用于从处理模块获取低功耗模式进入信号后产生隔离信号及关闭信号，并关闭可控电源区域。数据隔离模块，用于从电源管理模块获取所述隔离信号，并对可控电源区域和常开电源区域进行信号隔离。定时器模块，用于在电子设备以第二运行模式工作时，计时并设置电源管理模块取消关闭信号和所述隔离信号的时间。存储模块，用于存储所述中断信号、关闭信号及所述隔离信号。
本发明还提供了一种低功耗电源管理设备，低功耗电源管理设备具有第一运行模式和第二运行模式；低功耗电源管理设备包含低功耗电源管理系统。
下面，将结合具体的实施例对本发明提供的低功耗电源管理方法、系统及设备进行说明。
实施例1：
参见图2，采用第一运行模式，使用外部信号作为低功耗控制。首先外部主机在T0时刻需要芯片进入低功耗模式，将模式转换请求信号C1拉低，请求进入低功耗模式。外部信号检测模块检测到C1信号的下降沿后产生低功耗模式请求中断I1。I1是一个脉冲信号，通过数据隔离模块后送给芯片的处理模块。处理模块接收到这个中断后可以根据需要存储一些数据信息到存储模块，处理模块在准备完毕后在T1时刻发送低功耗模式进入信号C2给电源管理模块，C2也是一个脉冲信号。电源管理模块随后在T2时刻立即产生隔离信号S1，拉低S1信号，并将S1信号传送至数据隔离模块，数据隔离模块将可控电源区域和常开电源区域的数据通路隔离。然后在T3时刻电源管理模块产生第一关闭信号S2，拉低S2信号并控制可控电源关闭。T1，T2及T3时刻间的间隔均很短。T3时刻后，芯片即进入低功耗工作模式，这一模式的持续时间由外部主机决定。外部主机在T4时刻需要芯片恢复正常工作模式，将C1信号拉高，请求进入正常工作模式。电源管理模块在接收到C1信号拉高后，在T5时刻首先拉高S2信号，打开可控电源。然后等待电源稳定后再T6时刻拉高S1信号，接触数据通路隔离。T5和T6时刻间的间隔要根据电源稳定时间来设置。
上述T1、T2及T3为固定时间延时时刻，可根据需要自由设定。
实施例2
参见图3，电子设备采用第二运行模式，由内部处理器自主控制进入低功耗模式。此时内部处理器判断处于空闲状态，可以先保存好数据，并设置好定时器模块的定时时间，然后在t0时刻发送低功耗模式进入信号c2给第二电源管理模块，c2是一个脉冲信号。电源管理模块随后在t1时刻立即产生隔离信号s1，拉低s1信号，并将s1信号传送至数据隔离模块，数据隔离模块将可控电源区域和常开电源区域的数据通路隔离。然后在t2时刻电源管理单元模块第二关闭信号s2，拉低s2信号并控制可控电源关闭。t0，t1及t2时刻间的间隔均很短。t2时刻后，芯片即进入低功耗工作模式，此时定时器模块还在进行计数，当计数值达到设置值时，定时器模块在t3时刻产生定时中断i2，i2是一个脉冲信号。电源管理模块在接收到i2信号后，在t4时刻首先拉高s2信号，打开可控电源。然后等待电源稳定后再t5时刻拉高s1信号，接触数据通路隔离。t4和t5时刻间的间隔要根据电源稳定时间来设置。
上述t0、t1和t2为固定时间延时时刻，可根据需要自由设定。
不管芯片是通过何种方式进入低功耗模式，在低功耗模式持续期间，可控电源只是被控制信号关断，电压仍然是稳定的。但考虑到可控电源的电压掉电而常开区域未掉电的情况，为了保证再次上电时芯片的功耗控制处于初始状态，要恢复和功耗控制相关的控制信号。
本发明实施例提供的低功耗电源管理方法、系统及设备，通过内部处理器、电源管理单元及数据隔离模块之间的协同工作，使芯片在主功能闲置时进入低功耗模式，延长了电池的使用时间。本发明提供的低功耗电源管理方法、系统及电子设备，在芯片进入低功耗模式后，对可控电源区域和常开电源区域进行信号隔离，保证了存储的数据不会丢失或被修改，提高了设备的可靠性。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种低功耗电源管理方法，应用于具有第一运行模式和第二运行模式的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括内部处理器和电源管理单元；
当所述电子设备以第一运行模式工作时，所述内部处理器接收模式转换请求，控制所述电源管理单元对可控电源区域和常开电源区域进行信号隔离，并关闭可控电源区域；所述电源管理单元接收进入正常工作模式请求，并控制所述电源管理单元取消对可控电源区域和常开电源区域之间的隔离，并打开可控电源区域；
当所述电子设备以第二运行模式工作时，所述内部处理器在空闲状态下设置定时器，所述内部处理器控制所述电源管理单元对可控电源区域和常开电源区域进行信号隔离，并关闭可控电源区域；所述定时器时间达到时，所述电子设备控制所述电源管理单元取消对可控电源区域和常开电源区域之间的隔离，并打开可控电源区域。
2.根据权利要求1所述的低功耗电源管理方法，其特征在于，所述内部处理器将所述模式转换请求转换为中断信号，所述内部处理器发送低功耗模式进入信号给所述电源管理单元；所述电源管理单元产生隔离信号并对可控电源区域和常开电源区域进行信号隔离，并关闭可控电源区域。
3.根据权利要求2所述的低功耗电源管理方法，其特征在于，所述中断信号为脉冲信号。
4.根据权利要求1-3任一项所述的低功耗电源管理方法，其特征在于，还包括：关闭可控电源区域后检测可控电源的来源是否消失，若是，则结束。
5.一种低功耗电源管理系统，应用于具有第一运行模式和第二运行模式的电子设备，其特征在于，包括：内部处理器和电源管理单元；
所述内部处理器包括：
外部信号检测模块，用于在所述电子设备以第一运行模式工作时，接收外部模式转换请求，并将所述外部模式转换请求转换为中断信号；
处理模块，用于在所述电子设备以第一运行模式工作时，从所述外部信号检测模块获取所述中断信号，并产生低功耗模式进入信号；或用于在所述电子设备以第二运行模式工作时，所述内部处理器在空闲状态下直接产生低功耗模式进入信号；
所述电源管理单元包括：
电源管理模块，用于从所述处理模块获取所述低功耗模式进入信号后产生隔离信号及关闭信号，并关闭可控电源区域；
数据隔离模块，用于从所述电源管理模块获取所述隔离信号，并对可控电源区域和常开电源区域进行信号隔离；
定时器模块，用于在所述电子设备以第二运行模式工作时，计时并设置所述电源管理模块取消所述关闭信号和所述隔离信号的时间。
6.根据权利要求5所述的电源管理系统，其特征在于，所述电源管理单元还包括：
存储模块，用于存储所述中断信号、关闭信号及所述隔离信号。
7.一种低功耗电子设备，所述电子设备具有第一运行模式和第二运行模式；其特征在于，所述电子设备包含权利要求5或6所述的低功耗电源管理系统。
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