CN117666685A - 一种动态时钟频率调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态时钟频率调节系统，包括电源电压监测模块、时钟频率输出模块、控制模块、电源模块、电源芯片以及测量模块，所述电源电压监测模块用于对电源电压进行实时监测，电源模块用于对系统进行供电，电源芯片用于对电源模块的输出电压进行控制，所述时钟频率输出模块用于输出时钟频率。在本技术方案实施的时候，能够通过测量模块对电源芯片的温度进行测定，在当电源芯片的温度超过额定范围时，时钟频率输出模块能够对温度信号进行接收，并根据实时的温度数值，对电源芯片的运行功率进行调整，保证了电源芯片能够在合适的温度下进行工作，以保证电源芯片的使用寿命以及使用状态。

Description

一种动态时钟频率调节系统

技术领域

本发明涉及电源管理系统技术领域，具体涉及一种动态时钟频率调节系统。

背景技术

在电源芯片运行的过程中，电源的输出功率受到温度、湿度等各方面的影响，其中一个参数发生改变后，均会影响电源的输出电压，而在电源的输出电压改变后，电源芯片在原定的时钟频率下持续运行，不仅会导致芯片稳定性下降的问题，也会缩短电源芯片的使用寿命。

发明内容

为此，本发明提供一种动态时钟频率调节系统，以解决现有技术中的上述问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种动态时钟频率调节系统，包括电源电压监测模块、时钟频率输出模块、控制模块、电源模块、电源芯片以及测量模块，

所述电源电压监测模块用于对电源电压进行实时监测，

电源模块用于对系统进行供电，

电源芯片用于对电源模块的输出电压进行控制，

所述时钟频率输出模块用于输出时钟频率，且根据测量模块的测量结果，对电源芯片的输出进行计算，并将计算结果输出至控制模块，

所述控制模块用于控制电源芯片，以对电源芯片的输出值进行控制，

所述测量模块用于测量电源芯片的参数，通过测量模块测量出的参数值，能够对控制模块进行反馈调节，以使得电源芯片能够在预定的温度下工作。

进一步地，所述电源电压监测模块为监测电路，其连接在电源模块的输出端上，以对电源模块的输出电压进行实时检测。

进一步地，还包括LED显示屏，LED显示屏与电源模块相连，以对电源的剩余电量进行显示，且LED显示屏还能用于对时钟频率输出模块的输出频率进行显示。

进一步地，所述电源电压监测模块包括两个方面，

其中一个方面，电源电压监测模块能够对电源模块的输出电压进行监测，并将其记录为第一电压，

第二个方面，电源电压监测模块能够对电源模块的剩余电量进行检测，并将其记录为第二电压，

将第一电压与第二电压的数值进行标定，且将其放置在同一坐标系内。

进一步地，所述控制模块与时钟频率输出模块相连，控制模块用以控制电源芯片的输出值，所述测量模块对电源芯片的外部参数的效率进行测量，且当电源芯片的外部参数改变时，时钟频率输出模块能够输出对应值，以对电源芯片进行控制。

进一步地，电源芯片的外部参数为电源芯片的温度，且当电源模块输出电压减小时，时钟频率输出模块的输出值随之减小，而当电源模块输出电压增加时，时钟频率输出模块的输出值随之增加。

进一步地，对所述时钟频率输出模块的输出数值进行采集，并将时钟频率输出数值放置到与第一电压、第二电压相同的坐标系中。

本发明具有如下优点：

在本技术方案实施的时候，能够通过测量模块对电源芯片的温度进行测定，在当电源芯片的温度超过额定范围时，时钟频率输出模块能够对温度信号进行接收，并根据实时的温度数值，对电源芯片的运行功率进行调整，保证了电源芯片能够在合适的温度下进行工作，以保证电源芯片的使用寿命以及使用状态。

附图说明

图1为本发明一些实施例提供的一种动态时钟频率调节系统的系统图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例1

如图1所示，本发明第一方面实施例中的一种动态时钟频率调节系统，包括电源电压监测模块、时钟频率输出模块、控制模块、电源模块、电源芯片以及测量模块，

所述电源电压监测模块用于对电源电压进行实时监测，电源电压监测模块在对电源电压进行监测的过程中，能够将监测到电源模块的输出电压以及电源模块的剩余电量，并对检测到的信号进行传递，以方便用户对电源的输出电压进行掌握，在电源模块使用的不同阶段中，当电源模块的剩余电量与输出电压均为固定值时，电源芯片所产生的温度是不同的，则通过电源芯片的温度，能够间接反映出电源芯片的状态，方便用户对电源芯片的状态进行判定，

所述时钟频率输出模块用于输出时钟频率，电源芯片的时钟频率与电源芯片的输出电压相对应，在电源芯片的温度在合理范围内时，时钟频率输出模块输出的时钟信号用于控制电源芯片的运行，从而控制电源芯片的输出电压，即电源模块的输出电压，且在此过程中，时钟频率输出模块输出的控制信号与电源芯片当前的运行信号相同，例如，电源芯片在控制电源模块的输出电压为X时，此时电源芯片运行产生的温度为Y(温度Y在合理的范围内)，则此时时钟频率输出模块输出的用于控制电源芯片的信号不会影响电源芯片本身的运行(或时钟频率输出模块此时不产生输出信号)，而当电源芯片运行时产生的温度大于预定范围时，此时时钟频率输出模块能够根据电源芯片当前的温度，对电源芯片的运行功率进行计算，以使得在电源芯片仍在运行的前提下，降低电源芯片的温度，

在电源芯片运行过程中，电源芯片运行得越快，其能耗越大，而在电源芯片运行过程中，时钟频率越快(主频越快)对应的电源芯片的运行速度也越快，为了方便用户对电源芯片的主频速度进行测试，通过对电源芯片能耗的测定，能够间接地对电源芯片的运行速度进行检测，以判断电源芯片的性能(电源芯片的运行速度，并能够将此时的运行速度与电源芯片的额定运行速度进行对比)，并保证电源芯片能够在其稳定运行的范围内，持续运行，

当电源模块的能耗较大时(输出电压较大时)，电源芯片的运行速度较快，而对于电源模块能耗的测定以及电源芯片的运行速度的测定，均需要通过软件配合硬件的方式进行测定；在电源模块输出较大时(电源电压监测模块进行检测)，电源芯片的运行速度变快，电源芯片的能耗也随之增加，其发出的热量(即自身的温度)也会随之增加，对热量的测定较为方便，通过对电源芯片的温度进行测定，能够间接的对电源芯片的运行速度进行测定，以方便对电源芯片的运行速度进行标定，而当产生的热量过大时(可能会对芯片造成损坏的时候)，则可以及时降低芯片的运行速度，进而对芯片进行一定的保护。

在本系统实施的时候，电源电压监测模块能够对电源模块的输出电压以及剩余电量进行检测，电源芯片能够对电压模块的输出锻压进行控制，当电源芯片的运行的时候，其会产生热量，测量模块能够对电源芯片的热量进行检测，而在电源芯片在对电源模块进行控制的时候，电源模块输出的电压越大，电源芯片的能耗就越高，其自身产生的热量也就越多，当电源芯片产生的热量大于一定数值的时候(此温度下，电源芯片持续工作，可能会降低电源芯片的使用寿命甚至对电源芯片造成损坏)，时钟频率输出模块能够对电源芯片的功率进行计算(即时钟频率输出模块能够对电源芯片的功率进行计算)，以使得电源芯片产生的热量能够降低至合适的范围，得出电源芯片的能耗后，时钟频率输出模块能够对此频率进行输出，并将信号传递给控制模块，控制模块在接收到此信号后，能够对电源芯片进行控制。

当电源芯片使用一段时间后，电源芯片持续高频运行时，电源芯片的温度记为第一温度，

电源芯片在新的时候，电源芯片持续高频运行时，电源芯片的温度记为第二温度，

若第一温度小于第二温度时，则说明电源芯片发生老化或故障，从而能够方便用户对电源芯片的状态进行判定，且判定的方式方法均较为简单。

所述控制模块用于控制电源芯片，以对电源芯片的输出值进行控制，

电源芯片用于对电源模块的输出电压进行控制，

所述测量模块用于测量电源芯片的参数，还能用来测量电源芯片的温度，以对电源芯片的外部数据进行标定，通过测量模块测量出的参数值，能够对控制模块进行反馈调节，以使得电源芯片能够在预定的温度下工作。

所述电源电压监测模块为监测电路，其连接在电源模块的输出端上，以对电源模块的输出电压进行实时检测。

还包括LED显示屏，LED显示屏与电源模块相连，以对电源的剩余电量进行显示，且LED显示屏还能用于对时钟频率输出模块的输出频率进行显示。LED显示屏的使用，能够对监测数据进行实时地显示，进而方便了用户对各个参数进行查看。

所述电源电压监测模块包括两个方面，

其中一个方面，电源电压监测模块能够对电源模块的输出电压进行监测，并将其记录为第一电压，

第二个方面，电源电压监测模块能够对电源模块的剩余电量进行检测，并将其记录为第二电压，

将第一电压与第二电压的数值进行标定，且将其放置在同一坐标系内，坐标系为二维坐标系，第一电压与第二电压在实际测定过程中为曲线，即随着时间的改变，第一电压与第二电压的大小随之变化。

在第二电压逐渐减小的过程中，第一电压会随之发生一定的变化，也就是说，当电源模块的电量减少时，电源模块的输出电压会随之波动，而电源芯片在运行的过程中，受第一电压与第二电压的影响，运行速度会出现变化(当第一电压较大而第二电压较小时，为了电源模块能够稳定输出，电源芯片的运行速度会随之增加)，为了方便对不同的电源模块的第一电压、第二电压以及电源芯片运行速度之间的关系进行测定，将其置于相同的坐标系中，以测出电源芯片的运行速度与第一电压、第二电压之间的对应关系，进而引入电源芯片的运行速度与第一电压、第二电压之间的对应关系。

所述控制模块与时钟频率输出模块相连，控制模块用以控制电源芯片的输出值，所述测量模块对电源芯片的外部参数的效率进行测量，且当电源芯片的外部参数改变时，时钟频率输出模块能够输出对应值，以对电源芯片进行控制。

电源芯片的外部参数为电源芯片的温度，且当电源模块输出电压减小时，时钟频率输出模块的输出值随之减小，而当电源模块输出电压增加时，时钟频率输出模块的输出值随之增加。

对所述时钟频率输出模块的输出数值进行采集，并将时钟频率输出数值放置到与第一电压、第二电压相同的坐标系中，在本系统长时间使用后，当电源电压发生改变后，根据第一电压的数值，将其代入到坐标系中，即可查询到对应的时钟频率的数值，从而使得时钟频率输出模块能够更加快速地进行反应。

Claims (7)

1.一种动态时钟频率调节系统，其特征在于，包括电源电压监测模块、时钟频率输出模块、控制模块、电源模块、电源芯片以及测量模块，

所述电源电压监测模块用于对电源电压进行实时监测，

电源模块用于对系统进行供电，

电源芯片用于对电源模块的输出电压进行控制，

所述时钟频率输出模块用于输出时钟频率，且根据测量模块的测量结果，对电源芯片的输出进行计算，并将计算结果输出至控制模块，

所述控制模块用于控制电源芯片，以对电源芯片的输出值进行控制，

所述测量模块用于测量电源芯片的参数，通过测量模块测量出的参数值，能够对控制模块进行反馈调节，以使得电源芯片能够在预定的温度下工作。

2.根据权利要求1所述的一种动态时钟频率调节系统，其特征在于，所述电源电压监测模块为监测电路，其连接在电源模块的输出端上，以对电源模块的输出电压进行实时检测。

3.根据权利要求1所述的一种动态时钟频率调节系统，其特征在于，还包括LED显示屏，LED显示屏与电源模块相连，以对电源的剩余电量进行显示，且LED显示屏还能用于对时钟频率输出模块的输出频率进行显示。

4.根据权利要求1所述的一种动态时钟频率调节系统，其特征在于，所述电源电压监测模块包括两个方面，

其中一个方面，电源电压监测模块能够对电源模块的输出电压进行监测，并将其记录为第一电压，

第二个方面，电源电压监测模块能够对电源模块的剩余电量进行检测，并将其记录为第二电压，

将第一电压与第二电压的数值进行标定，且将其放置在同一坐标系内。

5.根据权利要求4所述的一种动态时钟频率调节系统，其特征在于，所述控制模块与时钟频率输出模块相连，控制模块用以控制电源芯片的输出值，所述测量模块对电源芯片的外部参数的效率进行测量，且当电源芯片的外部参数改变时，时钟频率输出模块能够输出对应值，以对电源芯片进行控制。

6.根据权利要求5所述的一种动态时钟频率调节系统，其特征在于，电源芯片的外部参数为电源芯片的温度，且当电源模块输出电压减小时，时钟频率输出模块的输出值随之减小，而当电源模块输出电压增加时，时钟频率输出模块的输出值随之增加。

7.根据权利要求6所述的一种动态时钟频率调节系统，其特征在于，对所述时钟频率输出模块的输出数值进行采集，并将时钟频率输出数值放置到与第一电压、第二电压相同的坐标系中。