CN112328065A - 一种控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法 - Google Patents

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尹馨
杨林鹏
窦锦柱
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Abstract

本发明公开了一种控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法，属于计算机功耗控制技术领域。本发明的控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法,将主板的总电流发送给嵌入式控制器，嵌入式控制器通过轮询的方式得到电流数据，根据电流数据计算出总功耗，当电源接入时总功耗大于阀值时，嵌入式控制器通过程序降低充电电流，实现功耗控制。该发明的控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法能够有效的控制笔记本电脑的功耗，保证笔记本电脑的续航能力，具有很好的推广应用价值。

Description

一种控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法
技术领域
本发明涉及计算机功耗控制技术领域，具体提供一种控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法。
背景技术
计算机具有存储信息量大，获取信息方便快捷等优点，受到广泛的应用。然而大型计算机体积较大，携带不方便，进而出现了笔记本电脑。笔记本电脑要求携带方便、个性化，具有更多的挑战。
EC(Embeded Controller，嵌入式控制器)是一个16位或8位单片机，这是笔记本电脑中独具特色的部分，正是因为EC的使用，体现出了笔记本电脑与普通台式电脑的一个重要区别。而且，笔记本电脑设计的一个最重要的问题就是要使系统更加省电，增加电池的续航能力，既要有良好的散热性能，又要尽量减少系统的噪音，所以要根据温度，控制CPU风扇的停转。笔记本电脑的一些电源管理，如笔记本进入待机或关机模式，外部电源系统的电力调度。智能电池的电力检测，充放电任务，以及一些实用的快捷按纽。这些重要的功能都是由EC来完成的。EC在笔记本电脑的便携、智能化、个性化设计中起到了重要的作用。
在对笔记本电脑接入电源极为严苛的工况下，同时笔记本电脑又需要接入很多耗电外设时，电池充电时的功耗就可以适当降低。
发明内容
本发明的技术任务是针对上述存在的问题，提供一种能够有效的控制笔记本电脑的功耗，保证笔记本电脑的续航能力的控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法，该方法中将主板的总电流发送给嵌入式控制器，嵌入式控制器通过轮询的方式得到电流数据，根据电流数据计算出总功耗，当电源接入时总功耗大于阀值时，嵌入式控制器通过程序降低充电电流，实现功耗控制。
作为优选，该控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法中，将电流AD转换模块接入至嵌入式控制器下支持pwm的引脚以测量主板电流。
作为优选，嵌入式控制器通过轮询的方式读取模拟/数字转换器中的电流参数，结合主板电压计算出总功耗。
模拟/数字转换器即adc(Analog-to-Digital Converter)。
作为优选，当电源接入时总功耗大于阀值时，限制嵌入式控制器中电池管理函数中的充电电流，实现功耗控制。
作为优选，在嵌入式控制器中电池充电模式包括唤醒充电模式、预充电模式、正常充电模式、停止充电模式和已充满模式；
唤醒充电模式负责初始化电池充电，判断电池是否过放或电池是否能被充电；
预充电模式为先进行6秒的小电流充电，而后转为正常充电模式；
正常充电模式为预充电结束后，进行正常充电；
已充满模式为当电池电量大于98％或电量大于95％，充电电流小于100mA，电池已充满。
其中，唤醒充电模式为wc(wake-up charge)模式；
预充电模式为Pc(pre-charge)模式；
正常充电模式为Nc(normal charge)模式；
停止充电模式为Dc(discharge)模式；
已充满模式为Fc(full charged)模式。
作为优选，已充满模式时，利用嵌入式控制器与电池间的通信，得到电池剩余电量信息，当电池电量大于98％或电量大于95％，充电电流小于100mA，电池已充满。
作为优选，主板功率过大时，通过模拟/数字转换器读取主板电流，计算出实时功耗，当功耗超过阀值时，限制充电程序的正常充电模式。
作为优选，嵌入式控制器轮询到模拟/数字转换器对应电流的功率小于阀值时，进入正常充电模式，进行大电流充电。
具体的，大容量笔记本锂电池电压可达16.8v，当满电流充电时充电功耗就有30w左右。通过模拟/数字转换器检测电流，通过引脚接到嵌入式控制器上。当主板整体功率过大时，通过模拟/数字转换器实时读取主板电流，从而计算出实时功耗，当功耗超过阈值时，此时充电程序从正常充电模式进入功率限制模式，将电池的充电电流限制到0.2A～2.0A之间(依总体功率需求而定，将控制电池充电电流的2个8位数据，BAT_CC_H高八位和BAT_CC_L低八位。将其中16位2进制转化为十进制即为对应最大充电电流的值，单位mA)修改位对应的值。
当轮询到此时模拟/数字转换器对应电流的功率小于阈值，则从功率限制模式进入正常模式，进行大电流充电。或在系统状态非s0(工作模式)时，此时功率较低，可以进行正常模式充电，以加快充电速率。
与现有技术相比，本发明的控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法具有以下突出的有益效果：所述控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法能够减少笔记本电脑在充电时的总功耗，进一步降低对于适配器功耗的依赖，完成降低笔记本充电时总功耗的降低要求，具有良好的推广应用价值。
附图说明
图1是本发明所述控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例，对本发明的控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法作进一步详细说明。
实施例
本发明的控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法，将主板的总电流发送给嵌入式控制器，嵌入式控制器通过轮询的方式得到电流数据，根据电流数据计算出总功耗，当电源接入时总功耗大于阀值时，嵌入式控制器通过程序降低充电电流，实现功耗控制。
该控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法中，将电流AD转换模块接入至嵌入式控制器下支持pwm的引脚以测量主板电流。嵌入式控制器通过轮询的方式读取模拟/数字转换器中的电流参数，结合主板电压计算出总功耗。当电源接入时总功耗大于阀值时，限制嵌入式控制器中电池管理函数中的充电电流，实现功耗控制。
在嵌入式控制器中电池充电模式包括唤醒充电模式、预充电模式、正常充电模式、停止充电模式和已充满模式。
唤醒充电模式wc(wake-up charge)负责初始化电池充电，判断电池是否过放或电池是否能被充电。
预充电模式Pc(pre-charge)为先进行6秒的小电流充电，而后转为正常充电模式。
正常充电模式Nc(normal charge)为预充电结束后，进行正常充电。嵌入式控制器轮询到模拟/数字转换器对应电流的功率小于阀值时，进入正常充电模式，进行大电流充电。
已充满模式Fc(full charged)为当电池电量大于98％或电量大于95％，充电电流小于100mA，电池已充满。
已充满模式时，利用嵌入式控制器与电池间的通信，得到电池剩余电量信息，当电池电量大于98％或电量大于95％，充电电流小于100mA，电池已充满。主板功率过大时，通过模拟/数字转换器读取主板电流，计算出实时功耗，当功耗超过阀值时，限制充电程序的正常充电模式。
具体的，大容量笔记本锂电池电压可达16.8v，当满电流充电时充电功耗就有30w左右。通过模拟/数字转换器检测电流，通过引脚接到嵌入式控制器上。当主板整体功率过大时，通过模拟/数字转换器实时读取主板电流，从而计算出实时功耗，当功耗超过阈值时，此时充电程序从正常充电模式进入功率限制模式，将电池的充电电流限制到0.2A～2.0A之间(依总体功率需求而定，将控制电池充电电流的2个8位数据，BAT_CC_H高八位和BAT_CC_L低八位。将其中16位2进制转化为十进制即为对应最大充电电流的值，单位mA)修改位对应的值。
当轮询到此时模拟/数字转换器对应电流的功率小于阈值，则从功率限制模式进入正常模式，进行大电流充电。或在系统状态非s0(工作模式)时，此时功率较低，可以进行正常模式充电，以加快充电速率。
如图1所示，具体实施过程如下：
1、系统首先判断cpu是否在工作模式，如果系统未在工作状态(s0)，则此时笔记本中大部分电都未工作，所以此时不用进行功率限制，直接进行正常的充电流程，即进入唤醒充电模式，预充电模式和正常充电模式，进行大功率充电。
2、若笔记本电脑在s0状态中，模拟/数字转换器读取到的主板电流，计算功耗与阈值比较，若未超过阈值则此时不需要进行功率限制，充电模式也同样进行正常模式。
3、若计算功率超过阈值则从正常充电模式转到功率限制模式，减少充电功率达到阈值以下。
4、由于模拟/数字转换器读取模式是轮询进行的，计算功率少于阈值，则从功率限制模式转到正常充电模式，以增加充电速度。
5、最后电量达到98％或者到达95％后充电电流小于100mA后，电池认为此时已充满。无论是哪种方式充电，电池充满后程序结束。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法，其特征在于：该方法中将主板的总电流发送给嵌入式控制器，嵌入式控制器通过轮询的方式得到电流数据，根据电流数据计算出总功耗，当电源接入时总功耗大于阀值时，嵌入式控制器通过程序降低充电电流，实现功耗控制。
2.根据权利要求1所述的控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法，其特征在于：该方法中，将电流AD转换模块接入至嵌入式控制器下支持pwm的引脚以测量主板电流。
3.根据权利要求2所述的控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法，其特征在于：嵌入式控制器通过轮询的方式读取模拟/数字转换器中的电流参数，结合主板电压计算出总功耗。
4.根据权利要求3所述的控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法，其特征在于：当电源接入时总功耗大于阀值时，限制嵌入式控制器中电池管理函数中的充电电流，实现功耗控制。
5.根据权利要求4所述的控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法，其特征在于：在嵌入式控制器中电池充电模式包括唤醒充电模式、预充电模式、正常充电模式、停止充电模式和已充满模式；
唤醒充电模式负责初始化电池充电，判断电池是否过放或电池是否能被充电；
预充电模式为先进行6秒的小电流充电，而后转为正常充电模式；
正常充电模式为预充电结束后，进行正常充电；
已充满模式为当电池电量大于98％或电量大于95％，充电电流小于100mA，电池已充满。
6.根据权利要求5所述的控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法，其特征在于：已充满模式时，利用嵌入式控制器与电池间的通信，得到电池剩余电量信息，当电池电量大于98％或电量大于95％，充电电流小于100mA，电池已充满。
7.根据权利要求6所述的控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法，其特征在于：主板功率过大时，通过模拟/数字转换器读取主板电流，计算出实时功耗，当功耗超过阀值时，限制充电程序的正常充电模式。
8.根据权利要求7所述的控制笔记本电脑电源接入时功耗的方法，其特征在于：嵌入式控制器轮询到模拟/数字转换器对应电流的功率小于阀值时，进入正常充电模式，进行大电流充电。
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