CN115373934A - 一种闭合自动功耗控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种闭环自动功耗控制方法及装置，所述闭环自动功耗控制装置包括电源单元，功耗监测单元，协处理器单元，所述功耗监测单元分别连接电源单元，多个工作耗能单元和协处理器单元，所述协处理器单元控制装置进入设定的工作状态，所述功耗监测单元实时监测多个工作耗能单元的功耗，并将功耗数据传输给协处理器单元，所述协处理器单元通过接收的功耗数据判断当前是否处于设定的工作状态。本发明操作简单，智能化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及功耗控制技术领域，具体涉及一种闭环自动功耗控制方法及装置。
背景技术
现有带功耗管理的设备，其功耗管理多为开环控制的，一般是简单的将耗能的功能模块关闭，以此达到功耗管理目的。但由于设备在工作过程中可能存在因干扰引起的误启动，这就会导致原本需要关闭的耗能模块没有正确关闭或者关闭不完全，导致设备异常耗电。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种操作简单，智能化程度高的一种闭环自动功耗控制方法及装置。
本发明实施例提供一种闭环自动功耗控制装置，包括电源单元，功耗监测单元，协处理器单元，所述功耗监测单元分别连接电源单元，多个工作耗能单元和协处理器单元，所述协处理器单元控制装置进入设定的工作状态，所述功耗监测单元实时监测多个工作耗能单元的功耗，并将功耗数据传输给协处理器单元，所述协处理器单元通过接收的功耗数据判断当前是否处于设定的工作状态。
可选地，所述电源单元包括电源输入单元，所述电源输入单元连接外部电源。
可选地，所述电源单元包括电池单元。
可选地，所述功耗监测单元包括用于检测电流的电流检测传感器和用于检测电压的电压检测传感器。
可选地，所述功耗监测单元为BQ24179YBGR芯片。
可选地，所述协处理器单元为TM32G030F6P6芯片。
可选地，所述工作状态包括高耗能工作状态，低耗能工作状态，休眠状态和关机状态。
本发明的另一实施例还公开一种闭环自动功耗控制方法，所述方法包括：记录并存储设备的必须功耗以及不同工作状态的功耗；协处理器单元控制设备进入设定的工作状态；功耗监测单元实时监测多个工作耗能单元的功耗并判断设备的工作状态是否正确；若设备的工作状态不正确，则协处理器单元控制设备进入对应的工作状态。
可选地，所述则协处理器单元控制设备进入对应的工作状态的步骤包括：协处理器单元对主处理器报告异常状态；主处理器重新设置设备的工作状态。
可选地，所述功耗监测单元包括用于检测电流的电流检测传感器和用于检测电压的电压检测传感器。
本发明实施例提供的技术方案中，所述协处理器单元控制装置进入设定的工作状态，所述功耗监测单元实时监测多个工作耗能单元的功耗，并将功耗数据传输给协处理器单元，所述协处理器单元通过接收的功耗数据判断当前是否处于设定的工作状态。相对于现有技术，本发明可自动监测设备当前的功耗，并将当前的功耗与此时工作状态对应的功耗预设值进行比对，判断当前工作状态是否正确，自动控制设备进入正确的工作状态，操作简单，智能化程度高。
附图说明
图1为本发明闭环自动功耗控制装置的结构示意图。
图2为本发明闭环自动功耗控制方法的流程示意图。
图3为本发明闭环自动功耗控制方法的操作流程图。
图4为本发明闭环自动功耗控制方法的闭环监测流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。
请参阅图1所示，本发明提供一种闭环自动功耗控制装置，所述闭环自动功耗控制装置包括用于为闭环自动功耗控制装置提供电源的电源单元10，监测设备功耗的功耗监测单元20，协处理器单元30，所述功耗监测单元20分别连接电源单元10，多个工作耗能单元40和协处理器单元30，所述协处理器单元30控制装置进入设定的工作状态，所述功耗监测单元20实时监测多个工作耗能单元40的功耗，并将功耗数据传输给协处理器单元30，所述协处理器单元30通过接收的功耗数据判断当前是否处于设定的工作状态。
所述电源单元10包括电源输入单元，所述电源输入单元连接外部电源，由外部电源提供电能。
本发明的电源单元10还可以包括电池单元，通过电池单元提供电能，其中，电池单元还可以是充电电池。本发明可以通过电源输入单元提供电能，也可以通过电池单元提供电能，还可以通过电池单元和电源输入单元一起为闭环自动功耗控制装置提供电能，当既有外部电源连接电源输入单元，电池单元又有电时，通过外部电源给闭环自动功耗控制装置提供电能；当既有外部电源连接电源输入单元，电池单元没有电时，通过外部电源给闭环自动功耗控制装置提供电能，且外部电源同时给电池单元充电，并通过充放电管理电路控制充电电流或充电电压，防止充电过程中电流或电压大于电池单元的预设电流或电压，损坏电池单元；当没有外部电源连接电源输入单元时，通过电池单元给闭环自动功耗控制装置提供电能。
本发明功耗监测单元20包括用于检测电流的电流检测传感器和用于检测电压的电压检测传感器，电流检测传感器用于实时检测当前的电流，电压检测传感器用于实时检测当前的电压，功耗监测单元20还可以检测当前的功率。本发明中，所述功耗监测单元20为BQ24179YBGR芯片，BQ24179YBGR芯片集成了电流检测传感器和电压检测传感器，通过检测电压和电流就可以计算出当前的功耗。具体的，设备的功耗Pn指的是设备当前电压和电流的乘积，n为正整数n＝1.2.3…代表不同功耗单元编号。
其中，工作耗能单元为设备的功能单元，用于执行各类功能，包括计算、通信、显示等功能单元。本发明根据功耗将设备分为四个工作状态，具体的，当电流大于35mA时，表示设备处于高耗能工作状态，当电流大于1mA且小于等于35mA时，表示设备处于低功耗工作状态，当电流大于1uA且小于等于1mA时，表示设备处于休眠状态，当电流小于等于1uA时，表示设备处于关机状态。不同的状态之间的切换通过协处理器30进行管理。再通过功耗监测单元20进行闭环监测，以保证设备正确的进入对应的状态。
本发明中，所述协处理器单元30为TM32G030F6P6芯片，STM32G030F6P6芯片具有数据处理功能，能够对接收到的功耗数据进行计算，协处理器单元30还用于存储设备的工作状态以及不同工作状态的功耗预设值，开始时，协处理器单元30控制设备进入设定的工作状态，并存储该工作状态对应的功耗预设值，工作过程中，协处理器单元30接收当前的功耗数据并判断该功耗数据是否与设定的工作状态对应的功耗预设值一致，或者当前的功耗数据与功耗预设值在预设范围内，若是，表示设置工作正常，否则，表示设备工作不正常，则协处理器单元30控制设备进入对应的工作状态。
具体的，协处理器单元30根据程序设定将设备控制进入某个工作状态，功耗监测单元20监测多个工作耗能单元的功耗，并将功耗数据传输给协处理器单元30，所述协处理器单元30判断接收的功耗数据是否和存储的功耗预设值一致，由于存在测量误差，可设定偏差不应大于5％，当测量值与功耗预设值偏差小于5％时判定为设备的工作状态正常。当测量值与功耗预设值的偏差大于5％时，判断为设备的工作状态异常。这时协处理器单元30重复一定次数的状态设定流程以消除误操作可能。若多次设定后设备仍不能处于所需的状态，则设备发出状态异常信息通知进行维修。
本发明还包括一种闭环自动功耗控制方法，请参考图2所示，所述方法包括以下步骤：
步骤S10，记录并存储设备的必须功耗以及不同工作状态的功耗。
请参考图3、图4所示，使用外部校准设备记录设备在不带有任何工作耗能单元时的功耗，记录为设备的必须功耗Ps；在设备调试期间，使用功耗监测单元测量设备在高耗能工作状态、低功耗工作状态、休眠状态、关机状态不同状态的功耗Pn，并存储到协处理器单元。
步骤S20，协处理器单元控制设备进入设定的工作状态。协处理器单元根据程序设定将设备控制进入某个工作状态，并存储该工作状态的功耗预设值。
步骤S30，功耗监测单元实时监测多个工作耗能单元的功耗并判断设备的工作状态是否正确。
功耗监测单元监测多个工作耗能单元的功耗，并将功耗数据传输给协处理器单元，所述协处理器单元判断接收的功耗数据是否和存储的功耗预设值一致，由于存在测量误差，可设定偏差不应大于5％，当测量值与功耗预设值偏差小于5％时判定为设备的工作状态正常。当测量值与功耗预设值的偏差大于5％时，判断为设备的工作状态异常。这时协处理器单元重复一定次数的状态设定流程以消除误操作可能。若多次设定后设备仍不能处于所需的工作状态，则设备发出状态异常信息通知进行维修。
步骤S40，若设备的工作状态不正确，则协处理器单元控制设备进入对应的工作状态。
具体的，当设备的工作状态不正确时，协处理器单元对主处理器报告异常状态；主处理器重新设置设备的工作状态。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种闭环自动功耗控制装置，其特征在于，包括电源单元，功耗监测单元，协处理器单元，所述功耗监测单元分别连接电源单元，多个工作耗能单元和协处理器单元，所述协处理器单元控制装置进入设定的工作状态，所述功耗监测单元实时监测多个工作耗能单元的功耗，并将功耗数据传输给协处理器单元，所述协处理器单元通过接收的功耗数据判断当前是否处于设定的工作状态。
2.根据权利要求1所述的闭环自动功耗控制装置，其特征在于，所述电源单元包括电源输入单元，所述电源输入单元连接外部电源。
3.根据权利要求1所述的闭环自动功耗控制装置，其特征在于，所述电源单元包括电池单元。
4.根据权利要求1所述的闭环自动功耗控制装置，其特征在于，所述功耗监测单元包括用于检测电流的电流检测传感器和用于检测电压的电压检测传感器。
5.根据权利要求1所述的闭环自动功耗控制装置，其特征在于，所述功耗监测单元为BQ24179YBGR芯片。
6.根据权利要求1所述的闭环自动功耗控制装置，其特征在于，所述协处理器单元为TM32G030F6P6芯片。
7.根据权利要求1所述的闭环自动功耗控制装置，其特征在于，所述工作状态包括高耗能工作状态，低耗能工作状态，休眠状态和关机状态。
8.一种闭环自动功耗控制方法，其特征在于，所述方法包括：
记录并存储设备的必须功耗以及不同工作状态的功耗；
协处理器单元控制设备进入设定的工作状态；
功耗监测单元实时监测多个工作耗能单元的功耗并判断设备的工作状态是否正确；
若设备的工作状态不正确，则协处理器单元控制设备进入对应的工作状态。
9.根据权利要求8所述的闭环自动功耗控制方法，其特征在于，所述则协处理器单元控制设备进入对应的工作状态的步骤包括：
协处理器单元对主处理器报告异常状态；
主处理器重新设置设备的工作状态。
10.根据权利要求8所述的闭环自动功耗控制方法，其特征在于，所述功耗监测单元包括用于检测电流的电流检测传感器和用于检测电压的电压检测传感器。
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