JP2020532933A - 動的バッテリ電力管理 - Google Patents

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Abstract

動的バッテリ電力管理のための、マシン読取可能媒体を含む、方法、システム、およびデバイスが開示される。いくつかの実装例において、バッテリ(112)から電力が供給される電子デバイス(110)は、(116を介し、段階Aで)バッテリ(112)が供給する電圧を検知し(118を介し、段階Aで)バッテリが供給する電流を検知する。電子デバイス(110)はバッテリ(112)の現在の状態を求める。(段階CおよびDで)電子デバイス(110)は、(116を介し、段階Aで)検知した電圧と(118を介し、段階Aで)検知した電流と(114を介し、段階Aで)求めたバッテリの現在の状態とに基づいて、電子デバイス(110)の電流制限を求める。電子デバイス(110)は、(130を介し、段階Eで)電子デバイスの電力使用を管理することにより、バッテリ(112)から流れる電流を電流制限以下に保つ。

Description

背景
バッテリ駆動型電子デバイスは、バッテリ電力の使用を調節するために電力管理システムを実装することが多い。いくつかの条件下では、電力管理システムが、バッテリから流すことができる電流を制限することにより、デバイスのシャットダウンを防止する場合がある。
概要
いくつかの実装例において、バッテリ駆動型電子デバイスは、バッテリの充電状態、バッテリ経年数、およびバッテリ温度等の変化する条件を考慮するために、時間とともに変化する電流制限を決定することができる。バッテリ条件およびシステム条件を、間隔を置いて繰り返し検知し、動的最大電流制限を決定するために使用することができる。動的最大電流制限は、検知したバッテリ条件およびシステム条件の変化に伴って経時的に変化する可能性がある。デバイスの電力管理システムは、動的最大電流制限または別の動的電流制限を適用することにより、性能を高める一方で、バッテリ電圧を許容レベルを下回るレベルに落す電流レベルを回避することができる。
過去のいくつかのデバイスでは、電力管理システムが、固定された下限電流を適用する。固定された下限電流は、最悪の場合のバッテリ状態に対応し得る。たとえば、バッテリの実際の特徴を使用する代わりに、また、現在のバッテリインピーダンスを推定することなく、いくつかのデバイスは、古く低温で充電残量が少ないバッテリの不足電圧を回避するであろう固定された制限を設定する。固定された下限電流は、デバイスの電力管理システムによって適用されると、デバイス性能を抑制することにより、バッテリランタイムを延ばし不足電圧状態を回避する。しかしながら、実際のバッテリ状態が、推定した最悪の場合のバッテリ状態よりも良い場合、固定された下限電流は、デバイスを過剰に抑制し、実際の必要以上にデバイス性能を低下させて不足電圧状態を回避する。
本願の技術は、固定された電流しきい値による不必要な性能低下を、デバイスがバッテリ状態の変化に合わせて電流制限を動的に調整できるようにすることにより、回避することができる。たとえば、バッテリインピーダンスは、経年数、温度、およびその他の要素に応じて変化するので、デバイスは、この変化を検知しそれに従って電流制限を変更することができる。こうして、典型的な固定電流制限よりも高い電流にすることにより、デバイス性能の不必要な低下を回避することができる。最悪の場合のバッテリ状態ではなく実際に検知したバッテリ状態に基づいて電流制限を決定し適用することにより、デバイスはより高いデバイス性能を得ることができ、それでもなお、電圧不足状態をもたらし得る電流スパイクを回避することができる。
いくつかの実装例において、デバイスは、カスタマイズされた電流制限をユーザが選択できるようにしてもよい。カスタマイズされた制限は、動的上限電流と固定された下限電流との間であってもよい。ユーザが高性能に対する選好(preference)を示す場合、デバイスは、動的上限電流を選択することにより、実際に存在するバッテリ状態において可能な最高のデバイス性能が得られるようにすることができる。一方、ユーザがより長いバッテリ寿命に対する選好を示す場合、電子デバイスは、固定された下限電流を選択することにより、最長バッテリランタイムを提供することができる。デバイスは、電流制限を、動的上限電流と固定された下限電流との間に設定することができ、これは、デバイス性能とバッテリランタイムとのトレードオフを提供する。これにより、ユーザが選択した設定に応じて変動し得る性能とランタイムとのバランスを取ることを可能にする。電流制限またはバランスは、ユーザが設定可能なものであってもよい。
ある一般的な局面において、電子デバイスは、バッテリと、バッテリが供給する電圧およびバッテリが供給する電流を検知するように構成された1つ以上のセンサと、電力管理システムとを備え、電力管理システムは、1つ以上のセンサを用いて、バッテリが供給する電圧およびバッテリが供給する電流を検知するように構成され、バッテリの現在の状態(特に、たとえば満充電状態に対するある割合としての充電状態を含む)を求めるように構成され、検知した電圧と、検知した電流と、求めたバッテリの現在の状態とに基づいて、電子デバイスの電流制限を求めるように構成され、電子デバイスの電力使用の低減を開始することにより、バッテリから流れる電流を電流制限以下に保つように構成されている。
実装例は以下の特徴のうちの1つ以上を含み得る。たとえば、いくつかの実装例において、電子デバイスは携帯電話である。いくつかの実装例において、バッテリの充電状態は、制御された放電をバッテリに適用することにより、またはバッテリの充電および/または放電中のクーロンカウントにより、求めることができる。
いくつかの実装例において、電力管理システムは、(i)バッテリが供給する電圧および電流を検知することと、(ii)バッテリの現在の状態を求めることとを含む測定サイクルを周期的に繰り返すように構成され、周期的に繰り返す測定サイクル中に取得したデータに基づいて電子デバイスの電流制限を調整するように構成されている。
いくつかの実装例において、電子デバイスは電圧しきい値を有し、電子デバイスは、電圧しきい値よりも低い電圧が検出されたことに応じてパワーダウンするように構成されている。
いくつかの実装例において、電力管理システムは、バッテリの開放電圧を示すデータを取得することによってバッテリの現在の状態を示すデータを取得するように構成されている。
いくつかの実装例において、電力管理システムは、バッテリの開放電圧を、バッテリの充電状態およびバッテリの温度を示すデータを取得すること、およびバッテリの示された充電状態およびバッテリの示された温度に対応する開放電圧を求めることにより、取得するように構成されている。これをルックアップテーブルを用いて実行してもよい。
いくつかの実装例において、電子デバイスの電流制限を求めるために、電力管理システムは、検知した電圧、検知した電流、および求めたバッテリの状態に基づいて、バッテリが供給する電圧が予め定められた電圧しきい値を下回らない状態でバッテリが供給することが可能な電流の量を示す最大電流しきい値を求めるように構成されている。
いくつかの実装例において、電力管理システムは、検知した電圧および電流に基づいてバッテリのバッテリインピーダンスを求めるように構成され、バッテリインピーダンスを用いて電子デバイスの電流制限を求めるように構成されている。
いくつかの実装例において、電子デバイスは、電子デバイスのユーザの電力管理選好を示すユーザ入力を受けるように構成されたユーザインターフェイスを提供するように構成されている。電力管理システムは、ユーザインターフェイスを用いて受けたユーザ入力が示す電力管理選好に基づいて電子デバイスの電流制限を求めるように構成されてもよい。
いくつかの実装例において、電力管理システムは、電子デバイスの電流制限を、電子デバイスの第1の電流しきい値を求めること、検知した電圧、検知した電流、および求めたバッテリの状態に基づいて、第1の電流しきい値よりも大きい最大電流しきい値を求めること、および電子デバイスの電流制限として、ユーザインターフェイスを用いて受けたユーザ入力が示す電力管理選好に基づいて、第1の電流しきい値から最大電流しきい値までの範囲に含まれる電流制限を選択することにより、求めるように構成されている。
いくつかの実装例において、電流制限を選択することは、ユーザインターフェイスを用いて受けたユーザ入力が示す電力管理選好に基づいて、第1の電流しきい値よりも大きく最大電流しきい値よりも小さい電流制限を選択することを含む。
いくつかの実装例において、電力管理システムは、電子デバイスの電力使用の低減を、電子デバイスのディスプレイを減光すること、電子デバイスの1つ以上のコンポーネントに供給される電流を低減すること、電子デバイスの1つ以上の実行ブロックに供給される電圧を低減すること、電子デバイスの1つ以上の処理ユニットのクロック周波数を低減すること、または、電子デバイスの1つ以上のコンポーネントを非作動にすること、のうちの1つ以上により、開始するように構成されている。
別の一般的な局面において、システムまたはデバイスは、バッテリ駆動型電子デバイスの電力を管理するように構成された1つ以上の電子デバイスを備え、システムは、電子デバイスのバッテリが供給する電圧および電子デバイスのバッテリが供給する電流を取得するように構成され、電子デバイスのバッテリの現在の状態(特に充電状態を含む)を示すデータを取得するように構成され、取得した電圧、取得した電流、および求めたバッテリの現在の状態に基づいて電子デバイスの電流制限を求めるように構成され、電子デバイスの電力使用の低減を開始することにより、バッテリから流れる電流を電流制限以下に保つように構成されている。たとえば、このシステムまたはデバイスは、携帯電話、コンピュータシステム、またはその他の電子デバイスのコンポーネントであってもよい電力管理チップのような1つ以上の電力管理集積回路として実現されてもよい。このシステムまたはデバイスは、任意で、別の一般的な局面の任意の実現のために、本明細書に開示されるいずれか1つ以上の特徴を有し得る。
別の一般的な局面において、方法は、バッテリから電力が供給される電子デバイスが、バッテリが供給する電圧およびバッテリが供給する電流を検知するステップと、電子デバイスが、バッテリの現在の状態(特に充電状態を含む)を求めるステップと、電子デバイスが、検知した電圧および電流と、求めたバッテリの現在の状態とに基づいて、電子デバイスの電流制限を求めるステップと、電子デバイスが、電子デバイスの電力使用を管理することにより、バッテリから流れる電流を電流制限以下に保つステップとを含む。
実装例は以下の特徴(および別の一般的な局面に関して本明細書に開示される特徴のうちのいずれかに対応するプロセス特徴)のうちの1つ以上を含み得る。たとえば、いくつかの実装例において、バッテリの現在の状態を求めるステップは、バッテリの充電状態、バッテリの温度、および/またはバッテリの開放電圧を示すデータを取得するステップを含む。バッテリの充電状態は、制御された放電をバッテリに適用することにより、またはバッテリの充電および/または放電中のクーロンカウントにより、求めることができる。電子デバイスの電流制限を求めるステップは、少なくとも(i)バッテリから電子デバイスに供給される電圧および(ii)バッテリの充電状態、バッテリの温度、またはバッテリの開放電圧を示すデータに基づいて、電子デバイスの電流しきい値を求めるステップと、求めた電流しきい値に基づいてデバイスの電流制限を設定するステップとを含み得る。
いくつかの実装例において、この方法は、電子デバイスの電圧しきい値を求めるステップを含み、電子デバイスの電流制限を求めるステップはさらに電圧しきい値に基づく。
いくつかの実装例において、電圧しきい値は、バッテリの放電電圧の終端、電子デバイスの動作に必要な最小電圧、または、それを下回ると電子デバイスが自動的にパワーダウンするように構成されている最小電圧を表す。
いくつかの実装例において、この方法は、第1の電流制限を用いて消費電流を管理するよう電子デバイスを動作させるステップを含む。電子デバイスの電流制限を設定するステップは、(i)バッテリの現在の状態に対応するバッテリインピーダンスを求めるステップを含み得るものであり、バッテリインピーダンスは少なくとも検知した電圧および検知した電流に基づいており、(ii)少なくとも求めたバッテリインピーダンスに基づいて電流しきい値を求めるステップを含み得るものであり、電流制限は電流しきい値に基づいており、(iii)電子デバイスの電流制限を、第1の電流制限から、求めた電流しきい値に基づく第2の電流制限に変更するステップを含み得るものであり、第2の電流制限は第1の電流制限と異なる。
いくつかの実装例において、この方法は、バッテリの現在の状態ならびにバッテリが供給する電圧および電流を示す更新されたデータを周期的に取得するステップと、更新されたデータに基づいて電子デバイスの電流制限を周期的に調整するステップとを含む。
いくつかの実装例において、電子デバイスは、更新されたデータを取得する動作および電流制限を調整する動作を、1時間ごとに1度と、1MHzとの間のレートで繰り返す。
いくつかの実装例において、この方法は、電子デバイスのユーザの電力管理選好を示すユーザ入力を受けるように構成されたユーザインターフェイスを提供するステップを含む。電子デバイスの電流制限の設定は、ユーザインターフェイスを用いて受けたユーザ入力が示す電力管理選好に基づき得る。
これらの局面のその他の実施形態は、マシン読取可能ストレージデバイス上で符号化され、上記方法のアクションを実行するように構成された、対応するシステム、装置、ファームウェア、およびソフトウェアプログラムを含む。1つ以上のデバイスからなるシステムを、動作時に上記アクションをシステムに実行させる、システムにインストールされたソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはこれらの組合せにより、そのように構成することができる。1つ以上のソフトウェアプログラムを、データ処理装置によって実行されるとこの装置に上記アクションを実行させる命令により、そのように構成することができる。
いくつかの実装例において、本願に開示される技術は、以下の利点のうちの1つ以上を提供できる。実際のバッテリ状態に基づく電力管理設定は、最悪の場合のバッテリ状態に基づく設定よりも高いデバイス性能をもたらしつつ、不足電圧状態およびその結果生じ得る突然のデバイスシャットダウンを防止することができる。デバイスは、経時的に変化しバッテリ状態の変化を反映する電力管理設定を決定し、デバイス性能の不必要な低下を防止することができる。デバイスは、バッテリのランタイムとより高いデバイス性能とのバランスと取るために、ユーザの嗜好に合わせてカスタマイズされた電力管理設定を決定することにより、向上したユーザ体験を提供することができる。
本発明の1つ以上の実施形態の詳細が添付の図面および以下の説明に記載されている。本発明のその他の特徴および利点は、この説明、図面、および請求項から明らかになるであろう。
動的バッテリ電力管理のためのシステムの一例を示す図である。 動的バッテリ電力管理選好を指定するためのユーザインターフェースの一例である。 過早デバイスシャットダウンにつながり得るバッテリ管理の一例を示すグラフである。 バッテリランタイムが好ましいときのデバイス挙動の一例を示す一組のグラフである。 デバイス性能が好ましいときのデバイス挙動の一例を示す一組のグラフである。 動的バッテリ電力管理のためのプロセスを示すフローチャートである。
各種図面において同様の参照番号および名称は同様の要素を示す。
詳細な説明
図1は、動的バッテリ電力管理のためのシステム100の一例を示す図である。システム100は、バッテリから電力が供給されるデバイス110を含み、デバイス110は、バッテリからの電力を消費するレートを管理する。図1の例は、デバイス110およびそのバッテリの現在の状態を考慮するためにデバイス110が如何にして電流制限を調整できるかを示す。図1は、データの流れを示す段階(A)〜(E)を示す。
いくつかの実装例において、デバイス110は、変化する状態に応じて、電流制限およびその他の電力管理設定を動的に調整することができる。デバイス110のデバイスレベル電流制限を、デバイス110の使用中に調整することにより、温度、バッテリインピーダンス、およびバッテリ状態の変化を反映することができる。たとえば、変化する電流制限を設定することにより、バッテリの経年数、バッテリ温度、デバイス温度、バッテリの充電状態、およびその他のファクタの変化を考慮し得る。結果として、デバイス110は、その電流制限を、リアルタイムまたはほぼリアルタイムで変化させることにより、変化する状態に対応することができる。
図1の例において、デバイス110は、周期的な測定サイクル中にさまざまなパラメータを求める。たとえば、デバイス110は、予め定められた測定間隔102で測定動作を実行することにより、バッテリの充電状態、バッテリ温度TBAT、バッテリが供給するシステム電圧VSYS、およびバッテリが供給するシステム電流ISYSを検知することができる。これらの測定の結果を用いて電流制限を調整することができる。
デバイス110は、たとえば、携帯電話、ラップトップ、タブレット、ウェアラブルデバイス、スマートフォン、セルフォン、計算機、腕時計、モバイルコンピューティングデバイス、またはその他のバッテリ駆動型電子デバイスであってもよい。
デバイス110は、バッテリ112と、バッテリ燃料ゲージ114と、温度センサ115と、システム電圧センサ116と、システム電流センサ118と、実行ブロック(performance block)120と、電力管理モジュール130と、デバイス設定140と、ユーザインターフェイス150とを含む。
バッテリ112はデバイス110に電力を供給する。バッテリ112はたとえばリチウムイオンデバイス、リチウムイオンポリマーデバイス、ニッケル水素デバイス、ニッケルカドミウムデバイス、または電力をデバイス110に供給するその他のデバイスであってもよい。バッテリ112は、単一のセルまたは複数のセルを含み得るものであり、充電可能であってもよい。
バッテリ112は、バッテリインピーダンスRBATを有する。バッテリインピーダンスRBATは、経時的に変化し得るものであり、多数のファクタに依存し得る。たとえば、バッテリインピーダンスRBATは、バッテリの経年数、バッテリ温度、またはバッテリの充電状態に応じて変化し得る。バッテリインピーダンスRBATは、バッテリの経年数の増加、バッテリの温度の低下、または充電状態の低下に伴って増加することが多い。
バッテリ燃料ゲージ114は、バッテリ112に接続され、バッテリの充電状態を示す出力を提供する。バッテリ燃料ゲージ114は、バッテリ112に一体化されていてもよく、バッテリ112から分離した単体であってもよく、または、より大きなバッテリ管理システムの一部であってもよい。バッテリ燃料ゲージ114は集積回路を含み得る。
バッテリ燃料ゲージ114は、いずれかの方法または複数の方法の組み合わせを用いることにより、バッテリ112の充電状態を測定または推定することができる。たとえば、バッテリ燃料ゲージ114は、制御された放電をバッテリ112に適用することによって充電状態を測定することができる。別の例として、バッテリ燃料ゲージ114は、バッテリ112の充電および/または放電中にクーロンカウントによって充電状態を推定してもよい。
温度センサ115は、バッテリ温度TBATを測定する。温度センサ115は、温度を検知する任意の適切なデバイスであればよく、たとえばサーミスタであってもよい。温度センサ115はバッテリ112に非常に近接して配置されている。たとえば、温度センサ115は、バッテリ112のパッケージに組み込まれていてもよく、または、バッテリ112に接続された回路モジュールに装着されていてもよい。図1に示されるものと同様のいくつかの実装例において、温度センサ115は、バッテリ温度TBATを示す出力をバッテリ燃料ゲージ114に提供する。
システム電圧センサ116は、システム電圧VSYSを測定する。システム電圧VSYSは、バッテリ112からデバイス110に与えられる総電圧を表す。これは、バッテリ112からデバイス110内のすべてのコンポーネントに電力を供給するために与える電圧を含む。システム電圧センサ116は、システム電圧VSYSを連続的に検知してもよい。これに代えて、システム電圧センサ116は、システム電圧VSYSを周期的間隔で検知してもよい。これらの周期的間隔は定期的であっても不定期であってもよい。システム電圧センサ116は、デバイス110内の別のコンポーネントからのクエリまたは信号に応じてシステム電圧VSYSを検知してもよい。
システム電流センサ118は、システム電流ISYSを測定する。システム電流ISYSは、バッテリ112からデバイス110に与えられる総電流を表す。これは、バッテリ112がデバイス110内のすべてのコンポーネントに電力を供給するために与える電流を含む。システム電流センサ118は、システム電流ISYSを連続的に検知してもよい。これに代えて、システム電流センサ118は、システム電流ISYSを周期的間隔で検知してもよい。これらの周期的間隔は定期的であっても不定期であってもよい。システム電流センサ118は、デバイス110内の別のコンポーネントからのクエリまたは信号に応じてシステム電流ISYSを検知してもよい。実行ブロック120は、バッテリ112から電力を流す、デバイス110内のコンポーネントを含む。たとえば、実行ブロック120は、中央処理装置(CPU)、グラフィックス処理装置(GPU)、メモリシステム、外灯、フラッシュ、表示システム、処理モジュール、またはバッテリ112から電力を流す、デバイス110内のその他任意の要素を含み得る。
電力管理モジュール130は、デバイス110の消費電力を調節する。電力管理モジュール130は、ソフトウェアまたはハードウェアで実現されてもよく、集積回路を含んでいてもよい。消費電力を調節するために、電力管理モジュール130は、複数の設定および技術のうちの1つまたはそれらの組み合わせを実現してもよい。たとえば、電力管理モジュール130は、デバイス110の消費電力を、バッテリ112からデバイス110に供給されるシステム電流ISYSを制限することによって制限してもよい。電力管理モジュール130は、電流を、たとえば、個々の実行ブロック120を抑制または無効にすることによって制限してもよい。たとえば、電力管理モジュール130は、ディスプレイを減光またはオフにしてもよい。別の例として、電力管理モジュール130は、消費電力を、動的電圧スケーリングまたは動的周波数スケーリングを実現することによって調節してもよい。
デバイス110はデバイス設定140を格納し、デバイス設定は、デバイス110の動作に影響するパラメータまたは設定であってもよい。デバイス設定140は、デバイス110の内部、たとえばデバイス110のメモリに格納される。
ユーザインターフェイス150は、デバイス110のユーザがデバイス110とやり取りすることを可能にする。たとえば、ユーザは、ユーザインターフェイス150を介してデータをデバイス110に入力することができる。別の例として、デバイス110は、ユーザに対してメッセージを表示してもよく、または、ユーザインターフェイス150を介して入力するようユーザを促してもよい。ユーザインターフェイス150は、たとえば、タッチスクリーンディスプレイ、LCDディスプレイ、またはキーボードを含み得る。
いくつかの実装例において、デバイス110は、段階(A)〜(E)に関して説明する動作を実行できる1つ以上の処理モジュールを含む。たとえば、デバイス110は、CPU、電力管理モジュール130、デバイスチップセット、および/またはその他の処理モジュールを、単独でまたは組み合わせて使用することにより、下記動作を実行してもよい。この技術は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはこれらの何等かの組み合わせまたは部分的組み合わせで実現してもよい。いくつかの実装例において、オペレーティングシステム、アプリケーション、またはデバイス110のその他のソフトウェアが、測定サイクルおよび電力管理動作を管理してもよい。その他の実装例において、タイミング、測定サイクルの特徴、および電流制限の設定を含む電力管理は、オペレーティングシステムから独立してハードウェアモジュールによって実行されてもよい。
段階(A)中に、デバイス110は測定サイクルを実行する。測定サイクル中に、デバイス110は、デバイス110のバッテリおよび/またはその他の側面の各種特性を検知することができる。たとえば、測定サイクル中に、デバイス110は、バッテリの充電状態、バッテリ温度TBAT、システム電圧VSYS、およびシステム電流ISYSを検知することができる。
バッテリの充電状態は、バッテリ燃料ゲージ114によって検知することができる。バッテリ燃料ゲージ114は典型的に、バッテリ112の充電状態を、たとえばバッテリの満充電容量に対するパーセンテージで示す出力を提供する。たとえば、バッテリ112が満充電されたとき、バッテリ燃料ゲージ114は、100%に相当する出力を提供し得る。バッテリ112が半分の充電容量の場合、バッテリ燃料ゲージ114は、50%に相当する出力を提供し得る。
バッテリ温度TBATは温度センサ115によって検知される。いくつかの実装例において、温度センサ115は、バッテリ温度TBATを示す出力をバッテリ燃料ゲージ114に与える。
システム電圧VSYSは、システム電圧センサ116によって検知される。システム電圧VSYSは、測定サイクル中にバッテリ112からデバイス110に与えられる電圧の測定値を表す。電圧VSYSは、全体としての、たとえばシステム負荷インピーダンスRSYSを通してデバイス110に供給される電圧を表し、システムインピーダンスRSYSは、バッテリ112から電力を引くデバイス110内のすべてのコンポーネントの組み合わされたインピーダンスである。デバイス110のシステムインピーダンスRSYSは、バッテリ112のバッテリインピーダンスRBATに直列接続されているとみなすことができる。
システム電流ISYSは、システム電流センサ118によって検知される。システム電流ISYSは、測定サイクル中にバッテリ112からデバイス110に与えられる電流の測定値を表す。たとえば、システム電流ISYSは、システム電圧VSYSとして測定される電圧の量をバッテリが供給している間に送られる電流を表すことができる。システム電流ISYSは、バッテリ112から供給される総電流、たとえばバッテリから見たデバイス110の総インピーダンスを表すシステム負荷インピーダンスRSYSに与えられる電流の量を表す。バッテリインピーダンスRBATはシステムインピーダンスRSYSに直列接続されるとみなすことができるので、システム電流ISYSもバッテリインピーダンスRBATを通るように見える。
段階(B)において、デバイス110は、検知したバッテリの充電状態およびバッテリ温度TBATに対応するバッテリ開放電圧OCVを求める。バッテリ開放電圧OCVは、バッテリ112が供給できる最大理想電圧である。バッテリ開放電圧OCVは時間とともに変動し得る。たとえば、バッテリ開放電圧OCVは典型的に、バッテリの充電状態に応じて変化する。バッテリ開放電圧OCVは、バッテリ112が満充電のときに最大であり、バッテリ112の放電に伴って減少する。たとえば、開放電圧OCVは、バッテリ112の充電状態が100%(満充電)のときに4.35Vであってもよく、バッテリ112の充電状態が0%(満放電)になると3.0Vに低下してもよい。また、バッテリ開放電圧OCVは典型的にはバッテリ温度に伴って変化する。
いくつかの実装例において、デバイス110は、1つ以上の表を参照することによってバッテリ開放電圧OCVを求める。1つ以上の表は、バッテリ充電状態およびバッテリ温度を、予測されるバッテリ開放電圧OCVに対応付ける。たとえば、デバイス110は、1つ以上の表をデバイス110のメモリシステムに格納し、検知した充電状態および検知したバッテリ温度TBATを用いて、格納されている表のうちの1つの対応する開放電圧を調べてもよい。いくつかの実装例において、デバイス110は、1つ以上の表にある値間の補間により、実際に検知した充電状態およびバッテリ温度TBATに対して予測されるバッテリ開放電圧OCVを求めてもよい。充電状態の表は、予め定められてもよく、たとえば、バッテリ製造者によって決定されてもよく、またはバッテリ燃料ゲージ114によって測定されてもよい。
バッテリ開放電圧OCVは、バッテリインピーダンスRBATとシステムインピーダンスRSYSの直列接続を通して送られるとみなすことができる。非ゼロシステム電流ISYSの場合、システム電流ISYSのために内部バッテリインピーダンスRBATを通して電圧降下VVAT,IRが生じる。
BAT,IR=ISYS・RBAT (1)
結果として、バッテリ112からデバイス110に送られるシステム電圧VSYSは、バッテリ開放電圧OCVから、バッテリインピーダンスRBATによる電圧降下分、減少する。
SYS=OCV−VBAT,IR (2)
段階(C)において、デバイス110は、動的最大電流制限ILIMIT,DYNを求める。動的最大電流制限ILIMIT,DYNは、バッテリ112およびデバイス110の現在の状態における、デバイスに対する電流しきい値を表す。たとえば、動的最大電流制限ILIMIT,DYNは、システム電圧VSYSを電圧しきい値未満に低下させることなくバッテリ112がデバイス110に供給できるシステム電流ISYSの最大量を表す。このしきい値は、たとえば、バッテリの放電電圧の終端、電子デバイスの動作に必要な最小電圧、または、それを下回ると電子デバイスが自動的にパワーダウンするように構成されている最小電圧であってもよい。たとえば、電圧しきい値は、システム低電圧ロックアウト電圧(under-voltage lock-out)VUVLOであってもよい。
システム低電圧ロックアウト電圧VUVLOは、デバイス110の必要動作電圧に関連する最小しきい値電圧である。システム電圧VSYSがシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に降下したことが検出されると、デバイス110はシャットダウンすることにより、デバイス110が必要動作電圧未満で動作することがないようにする。たとえば、システム低電圧ロックアウト電圧VUVLOが2.7Vでありデバイス110が検知したシステム電圧VSYSが2.69Vである場合、デバイス110はシャットダウンプロセスを開始してもよい。システム低電圧ロックアウト電圧VUVLOは、予め定められてもよく、時間に伴って変化しなくてもよく、デバイス設定140に格納されてもよい。たとえば、システム低電圧ロックアウト電圧VUVLOは、デバイス製造者が設定するシステム設定であってもよい。
ある条件下で、システム電圧VSYSは、バッテリ充電状態が低いために、システム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に降下することがある。たとえば、デバイス110の動作中に、バッテリ充電状態はバッテリ112の放電に伴って低下する。バッテリ充電状態が低下すると、バッテリ112からデバイス110に送られる開放電圧OCVも低下する。式(2)が示すように、バッテリ開放電圧OCVが低下すると、システム電圧VSYSも低下する。バッテリ112が、システム電圧VSYSをシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に低下させる充電状態まで放電すると、バッテリ112はもはや必要動作電圧を供給することができず、デバイス110はパワーダウンする可能性がある。
ある条件下で、システム電圧VSYSは、たとえデバイス110が要求する動作電圧をバッテリ112が供給できるとしても、システム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に降下することがある。たとえば、システム電圧VSYSは、システム電流ISYSの増加のために、システム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に降下する場合がある。システム電流ISYSの増加は、たとえば、デバイス110における計算需要の増加によって生じる場合がある。バッテリインピーダンスRBATおよびシステムインピーダンスRSYSは直列接続されているとみなすことができるので、システム電流ISYSが増加すると、式(1)が示すように、バッテリインピーダンスRBATによる電圧降下VBATの増加が発生するであろう。電圧降下VBATが増加すると、式(2)が示すようにシステム電圧VSYSは減少する。システム電圧VSYSがシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に低下すると、デバイス110はパワーダウンする可能性がある。ここで、バッテリ112は、低システム電流ISYSで必要なシステム電圧VSYSを生成するように十分充電されてもよい。この場合、バッテリ112はデバイス110が要求する動作電圧を供給するのに十分な電荷を保持しているので、デバイス110のシャットダウンは時期尚早と考えられる。
動的最大電流制限ILIMIT,DYNは、システム電圧VSYSをシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に低下させてデバイス110を過早のシャットダウンに至らしめることなく、バッテリ112がデバイス110に供給できる最大システム電流ISYSを表す。動的最大電流制限ILIMIT,DYNは経時的に変動し得る。特に、動的最大電流制限ILIMIT,DYNは、バッテリの状態に基づいて経時的に変動し得る。たとえば、動的最大電流制限ILIMIT,DYNは、バッテリ112の経年数、バッテリ112の充電状態、およびバッテリ温度TBATに依存し得るバッテリインピーダンスRBATに基づいて、経時的に変動し得る。動的最大電流制限ILIMIT,DYNはまた、その他のファクタ、たとえばデバイス状態に基づいて変動し得る。
いくつかの実装例において、ILIMIT,DYNを求めるために、デバイス110は、検知したシステム電圧VSYS、検知したシステム電流ISYS、および求めた現在のバッテリ状態に基づいて、現在のバッテリインピーダンスRRATを求める。
式中、バッテリ開放電圧OCVは、段階(B)で、検知したバッテリ充電状態およびバッテリ温度TBATに基づいて求めたものである。次に、動的最大電流制限ILIMIT,DYNを以下のようにして求めることができる。
式中、現在のバッテリインピーダンスRBATは式(3)によって記述される。求めたバッテリインピーダンスRBATは、測定時のバッテリのインピーダンスを表し、バッテリ経年数、バッテリ状態、およびバッテリ温度を含むファクタを考慮する。いくつかの実装例において、RBATは、バッテリとシステム負荷との間のいずれかの接続のインピーダンスを含み得る。
段階(D)で、デバイス110は、電力管理モジュール130が使用する電力管理電流制限ILIMIT,PMを求めることにより、デバイス110の電力使用を調節する。いくつかの実装例において、電力管理モジュール130は、電力管理設定および技術を適用することにより、システム電流ISYSが電力管理電流制限ILIMIT,PMを上回らないようにしてもよい。
システム電流ISYSの制限は、デバイス110の挙動に対するさまざまな望ましい効果と望ましくない効果とを有し得る。たとえば、システム電流ISYSの制限は、システム電流ISYSの一時的な増加(たとえばスパイク)によるデバイス110の過早のシャットダウンを防止するという望ましい効果がある。システム電流ISYSの制限には、バッテリ112の放電を減速することによってバッテリランタイムを延ばすという望ましい効果もある。システム電流ISYSの制限は、デバイス110の性能を抑制するという望ましくない効果を有し得る。この場合、デバイス110が利用できる電流を制限すると、プロセスの実行が低速化する、実行するプロセスが少なくなる、またはデバイス性能に他の劣化が生じる。
デバイス110の挙動に対するこれらの効果の相対的影響は、電力管理電流制限ILIMIT,PMに基づいて変化し得る。たとえば、電力管理電流制限ILIMIT,PMが小さい場合、デバイス110に送られるシステム電流ISYSに対してより大きな限定的な制限が課される。システム電流ISYSをさらに限定すると、バッテリ112の放電速度が低下することにより、バッテリランタイムが長くなる。しかしながら、システム電流ISYSをさらに限定すると、デバイス動作を完了するためにデバイス110が利用できる電流を制限することで性能を一層抑制することにもなる。代わりに、電力管理電流制限ILIMIT,PMが大きい場合、システム電流ISYSに課される限定的制限は少なくなる。システム電流ISYSに対する制限を小さくすると、デバイス動作を完了するためにデバイス110に提供されるシステム電流ISYSが増すので、デバイス性能は向上する。しかしながら、システム電流ISYSの制限を少なくすると、バッテリがより高速で放電されるので、バッテリランタイムは減少する。
いくつかの実装例において、デバイス110は、システム電流ISYSの制限の望ましい効果と望ましくない効果との間の選択のためまたはバランスを取るために、電力管理電流制限ILIMIT,PMを決定してもよい。たとえば、デバイス110は、バッテリランタイムを延ばす、より高いデバイス性能を得る、またはバッテリランタイムの延長とより高い性能との間のトレードオフのために、電力管理電流制限ILIMIT,PMを決定してもよい。たとえば、デバイス110は、電力管理電流制限ILIMIT,PMを比較的低い値に設定することにより、バッテリランタイムを延ばすことができる。別の例として、デバイス110は、電力管理電流制限ILIMIT,PMを比較的高い値に設定することにより、より高いデバイス性能を得ることができる。第3の例として、デバイス1110は、電力管理電流制限ILIMIT,PMを、中間の値に設定することにより、バッテリランタイムとデバイス性能とのトレードオフを得ることができる。
電力管理電流制限ILIMIT,PMは、デバイス110のその他1つ以上の電流制限に基づいて生成することができる。たとえば、デバイス110は、固定された電流下限ILIMIT,FIXを示す設定を格納することができる。固定された電流下限ILIMIT,FIXは、最悪の場合のバッテリ状態においてシステム電圧VSYSがシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に降下することを防止するために、決定してもよい。最悪の場合のバッテリ状態は、古く、低温で、満放電状態に近いバッテリに相当し得る。固定された電流下限ILIMIT,FIXは予め定められてもよい。たとえば、固定された電流下限ILIMIT,FIXは、デバイス110の製造者が設定するまたはデバイス110のソフトウェアが設定するシステム設定であってもよい。固定された電流下限ILIMIT,FIXは典型的に、動的最大電流制限IDYN,LIMよりも小さい。
いくつかの実装例において、デバイス110は、電力管理電流制限ILIMIT,PMを、固定された電流下限ILIMIT,FIX、動的最大電流制限ILIMIT,DYN、または、固定された電流下限ILIMIT,FIXと動的最大電流制限ILIMIT,DYNとの間の任意の値に設定し得る。たとえば、デバイス110は、電力管理電流制限ILIMIT,PMを、固定された電流下限ILIMIT,FIXに設定することにより、バッテリランタイムを延ばすことができる。これに代えて、デバイス110は、電力管理電流制限ILIMIT,PMを動的最大電流制限ILIMIT,DYNに設定することにより、より高いデバイス性能を得てもよい。デバイス110は、電力管理電流制限ILIMIT,PMを、固定された電流下限ILIMIT,FIXと動的最大電流制限ILIMIT,DYNとの間の値に設定することにより、バッテリランタイムとより高いデバイス性能とのバランスを取ってもよい。
いくつかの実装例において、ユーザは、電力管理電流制限ILIMIT,PMの特徴を変化させることができる。たとえば、ユーザインターフェイス150を介して、ユーザは、バッテリランタイムの延長、より高いデバイス性能の獲得、またはバッテリランタイムの延長とより高いデバイス性能とのバランスを強調する、デバイス110のための電力管理選好を選択してもよい。ユーザが、バッテリランタイムの延長を強調する電力管理選好を選択した場合、電力管理電流制限ILIMIT,PMを、固定された電流下限ILIMIT,FIXに設定すればよい。ユーザが、より高いデバイス性能の獲得を強調する電力管理選好を選択した場合、電力管理電流制限ILIMIT,PMを、動的最大電流制限ILIMIT,DYNに設定すればよい。ユーザが、バッテリランタイムの延長とより高いデバイス性能とのバランスを取る電力管理選好を選択した場合、電力管理電流制限ILIMIT,PMを、固定された電流下限ILIMIT,FIXと動的最大電流制限ILIMIT,DYNとの間の値に設定すればよい。
個人ユーザは、別の個人ユーザの電力管理選好と異なる電力管理選好を選択できる。たとえば、あるユーザがバッテリランタイムの延長を強調する電力管理選好を選択し、別のユーザがより高いデバイス性能の獲得を強調する電力管理選好を選択する場合がある。また、個人ユーザは、異なる時期に異なる電力管理選好を選択することもある。たとえば、ユーザは、バッテリ112を長時間充電できない場合は、バッテリランタイムの延長を強調する電力管理選好を選択してもよい。これに代えて、同じユーザが、バッテリ112を近い将来充電できる場合はより高いデバイス性能の獲得を強調する電力管理選好を選択してもよい。
いくつかの実装例において、ユーザが選択する電力管理選好を、パラメータαで表し得る。パラメータαは0と1との間であり、0または1に等しくてもよい。パラメータαは、ユーザによって選択されユーザインターフェイス150を介して入力されてもよい。パラメータαにより、電力管理電流制限ILIMIT,PMを、
LIMIT,PM=α・(ILIMIT,DYN−ILIMIT,FIX)+ILIMIT,FIX (6)
に従い、固定された電流下限ILIMIT,FIXと動的最大電流制限ILIMIT,DYNとの間になるように決定することができる。
αが0に等しい場合、電力管理電流制限ILIMIT,PMはILIMIT,FIXに等しい。αが1に等しい場合、電力管理電流制限ILIMIT,PMはILIMIT,DYNに等しい。αが0と1との間の任意の値である場合、電力管理電流制限ILIMIT,PMはILIMIT,FIXとILIMIT,DYNとの間である。式6に示されるように、デバイス110は、ユーザ嗜好に関する情報を用いて電力管理電流制限ILIMIT,PMの値を補完することができ、たとえば、重み付けまたはスケーリングファクタを用いて電流制限をある範囲内で変化させることができる。
段階(E)において、電力管理モジュール130は、デバイス110内の電力管理設定および技術を動的に調整することにより、バッテリ112から流れる電流が電力管理電流制限ILIMIT,PM以下に保たれることを保証する。たとえば、デバイス110は、異なる設定の異なる実行ブロック120の典型的なまたは予測される電流の流れを示すデータを格納してもよい。異なる動作状態の異なるコンポーネントの電力使用を特徴付けるこのデータに基づいて、電力管理モジュール130は、各実行ブロック120に対し電力管理設定を設定して、デバイスが必要とする複合電流が、電力管理電流制限ILIMIT,PM未満になるようにすることができる。電力管理設定は、たとえば、ディスプレイの輝度、CPU周波数、または所定のブロックを有効にするか無効にするかを制御してもよい。このようにして、電力管理モジュールは、実行ブロック120の動作モードに対して制限を設定することにより、電流を現在の電力管理電流制限未満に保つことができる。たとえば、動作周波数が異なるCPU、GPU、またはデバイス110のその他のプロセッサの電流の流れを示す格納された情報から、電力管理モジュール130は、動作周波数を制限する周波数制限を、典型的な、またはフルパワーでの動作時の最大動作周波数未満に設定することができる。別の例として、電力管理モジュール130は、1つ以上の処理コアを無効にすることにより、電流の流れを制限してもよい。もう1つの例として、電力管理モジュール130は、無線トランシーバ用の電力レベルを制限してもよく、または無線トランシーバが動作できるモードを制限してもよい。電力管理モジュール130が課す制限の程度および種類は、電力管理電流制限ILIMIT,PMをの変化に応じて動的に変更することができる。
いくつかの実装例において、電力管理モジュール130は、各実行ブロック120の設定を調整することにより、いくつかのブロックを他のブロックよりも優先してもよい。たとえば、電力管理モジュール130は、CPUまたはモデムのような、動作にとって重要な実行ブロック120にはより多くの電流を割り当て、ディスプレイまたはカメラフラッシュのような、デバイス動作にとっての重要度が低いブロックについては電流を制限してもよい。
デバイス110の挙動は、電力管理電流制限ILIMIT,PMの値に応じて変化し得る。たとえば、固定された電流下限ILIMIT,FIXに等しい電力管理電流制限ILIMIT,PMは、デバイス110に対しより大きな限定的電流制限を課す。より大きな限定的電流制限は、バッテリ112の放電速度を減じることによってバッテリランタイムを延ばすが、デバイス動作に利用できる電流を制限することによってデバイス性能を一層抑制することにもなる。動的最大電流制限ILIMIT,DYNに等しい電力管理電流制限ILIMIT,PMは、デバイス110に対しより小さな電流制限を課す。より小さな電流制限は、デバイス動作のためにより多くの電流をデバイス110に供給することによってデバイス性能を高めることになるが、バッテリをより高速で放電するのでバッテリランタイムは減少する。固定された電流下限ILIMIT,FIXと動的最大電流制限ILIMIT,DYNとの間の中間値に等しい電力管理電流制限ILIMIT,PMは、バッテリランタイムとデバイス性能とのバランスを取る電流制限をデバイス110に課す。たとえば、固定された電流下限ILIMIT,FIXよりも動的最大電流制限ILIMIT,DYNに近い電力管理電流制限ILIMIT,PMは、わずかに延長されたバッテリランタイムと実質的により高いデバイス性能をもたらし得るが、動的最大電流制限ILIMIT,DYNよりも固定された電流下限ILIMIT,FIXに近い電力管理電流制限ILIMIT,PMは、相当に延長されたバッテリランタイムとわずかに向上したデバイス性能をもたらし得る。
電力管理電流制限ILIMIT,PMを、ユーザが、自身の電力管理選好に基づいて変更してもよい。ユーザの嗜好に基づいて電力管理電流制限ILIMIT,PMを設定することにより、デバイス110は、個人ユーザに対してカスタマイズされた電力管理方法を実現できる。
いくつかの実装例において、システム100は、段階(A)〜(E)を周期的時間間隔102で繰り返す。時間間隔102は変化してもよく定期的または不定期であってもよい。たとえば、時間間隔102は、デバイス110内の電力管理ICの、たとえばマイクロ秒のオーダのクロックサイクルであってもよい。段階(A)〜(E)は他のレートで実行されてもよく、たとえば、測定サイクルおよび/または電流制限の決定が、1Mhz、100kHz、10kHz、1kHz、100Hz、10Hzなどのレートで実行されてもよい。いくつかの実装例において、時間間隔102は数秒または数分であってもよい。一般的に、測定の実行および電流制限のアップデートは、温度、充電状態、およびバッテリインピーダンスに影響するその他のファクタの変化に対応するために、毎秒少なくとも1回、または場合によってはより高い頻度で実行することが好都合となり得る。それでもなお、負荷電流と比較してバッテリ容量が比較的大きい、または負荷および環境条件が安定しているいくつかのシステムの場合、電流制限の更新頻度はより低く、たとえば数分ごとに1回であってもよい。図1の例において、時間間隔102は1ミリ秒であり、これは、システム100が段階(A)〜(E)をミリ秒ごとに1回、たとえば1kHというレートで実行することを示す。
段階(A)〜(E)を周期的時間間隔で繰り返すことにより、システム100は、バッテリ充電状態、バッテリ経年数、およびバッテリ温度のような変化する条件を考慮するために、経時的に変化する電流制限を決定することができる。ある時間間隔102の場合、電流制限をリアルタイムまたはほぼリアルタイムで決定することにより、システムの現在の状態を反映することいができる。いくつかの実装例において、デバイス110は、リアルタイムまたはほぼリアルタイムのフィードバック制御を取り入れることにより、システム電圧VSYSがシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に一瞬降下した場合にデバイス110がパワーダウンするのを防止できる。たとえば、測定サイクル中にシステム電圧VSYSがシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に降下したとデバイス110が判断した場合、デバイス110は、電力管理電流制限ILIMIT,PMを減じることができ、これは、システム電流ISYSを減じシステム電圧VSYSを増す設定を実現することを電力管理モジュール130に促す。デバイス110がシャットダウンを開始する前にシステム電圧VSYSが増加してシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLOを上回った場合、デバイス110が不足電圧状態のためにパワーオフすることを防止できる。
各時間間隔102において、システム100は、ユーザ電力管理選好を決定し電力管理電流制限ILIMIT,PMを設定することにより、システムの現在の状態および現在のユーザ電力管理選好の両方を反映させることができる。このようにして、システム100は、現在のユーザの現在の嗜好に基づいて実現されるカスタム電力管理方法を経時的に変化させることにより、ユーザ体験を改善できる。
図2は、動的バッテリ電力管理選好を指定するためのユーザインターフェイスの一例である。ユーザインターフェイス250は、電力管理システム、たとえば図1の例に示されるシステム100を実現するバッテリ駆動型デバイス210の一部である。
図2の例において、ユーザインターフェイス250はタッチスクリーンディスプレイであり、これを介してデバイス210はメッセージを表示し、ユーザインターフェイス250を介した入力をユーザに促すことができる。ユーザは、ユーザインターフェイス250を介してデータをデバイス210に入力することもできる。
デバイス210は、ユーザインターフェイス250上に、ユーザに対するメッセージを表示する。このメッセージは、電力管理選好の選択をユーザに促し、選好の選択方法についての指示を提供する。図2の例において、メッセージは、バッテリランタイムとシステム性能との間でバーをスライドさせることによって電力管理選好を選択するようユーザに指示する。バッテリランタイムとデバイス性能との間でスケールに沿ってバー255の位置を調整することにより、ユーザは、電力管理に関する選好をデバイス210に入力することができる。
たとえば、バッテリランタイムの延長を強調する電力管理設定をデバイス210が決定することをユーザが好む場合、ユーザはバー255をスケールの左端に置けばよい。この場合、デバイス210は、バッテリランタイムを最大にする電力管理設定を決定することができる。これに代えて、より高いデバイス性能を強調する電力管理設定をデバイス210が決定することをユーザが好む場合、ユーザはバー255をスケールの右端に置けばよい。この場合、デバイス210は、デバイス性能を最大にする電力管理設定を決定することができる。
いくつかの実装例において、ユーザは、バー255をスケールに沿う中間位置に置くこともでき、この場合、デバイス210は、バッテリランタイムの延長とより高いデバイス性能の獲得とのトレードオフを得る電力管理設定を決定することができる。バー255の相対位置は、電力管理設定の決定において、バッテリランタイムの延長およびより高いデバイス性能の獲得の相対的な重要性を示すことができる。たとえば、スケールの中間点に置かれたバー255は、バッテリランタイムの延長とより高いデバイス性能の獲得との間の等しいトレードオフを得る電力管理設定をデバイス210が決定することを示し得る。これに代えて、スケールの左端とスケールの中間点との間に置かれたバー255は、ランタイムの延長とより高いデバイス性能の獲得との間のトレードオフを得るがバッテリランタイムの延長をより大きく強調する電力管理設定をデバイス210が決定することを示し得る。
いくつかの実装例において、デバイス210は、ユーザが入力した電力管理選好を使用することにより、カスタマイズされた電力管理設定を決定し得る。たとえば、デバイス210は、バー255の位置を、図1の段階(D)において電力管理電流制限ILIMIT,PMを決定するために使用されるパラメータαの値に対応付けることができる。図2の例の場合、スケールの左端に置かれたバーは、αの値0に対応し、スケールの右端に置かれたバーは、αの値1に対応し、スケールの左端と右端との間の位置に置かれたバーは、αの値0と1との間の値に対応する。図2に示される特定の例において、バー255はスケールの左端近くの、スケールの右端までの距離の約25%のところにあり、これは、αの値0.25に対応する。
ユーザインターフェイス250は、さまざまな種類のコントロールのうちのいずれかを提供することにより、電力管理選好をユーザが指定できるようにすることができる。たとえば、ユーザインターフェイス250は、複数の選択可能なオプションまたはプロファイル、ダイヤル、数値入力フィールド、ドロップボックス、またはスライディングスケールを含み得る。
図3は、過早デバイスシャットダウンにつながり得るバッテリ管理の一例を示すグラフである。ここで、過早デバイスシャットダウンは、デバイスが、そのバッテリが満放電に近くなる前にパワーダウンする状況、たとえば不足電圧保護時に、バッテリがデバイスの動作を続けるのに十分な電荷を保持していてもデバイスがパワーダウンする状況を意味する。過早シャットダウンの時点で、バッテリはまだ、デバイスが低電流レベルを用いて動作するのに十分な電圧を供給できる。図3の例において、システム電流ISYSが増加すると、バッテリインピーダンスRBATを通して電圧降下が発生し、これが、システム電圧VSYSをシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に低下させる。システム電圧VSYSの降下により、デバイスはバッテリば満放電に近くなる前にパワーダウンする。
グラフ300は、バッテリ開放電圧OCV、システム電圧VSYS、およびシステム電流ISYSを、バッテリ充電状態の関数としてプロットする。バッテリ開放電圧OCVは、バッテリ充電状態が100%(満充電)のときに高い値である。バッテリが放電しバッテリ充電状態が0%(満放電)まで低下すると、バッテリ開放電圧OCVは低下する。
システム低電圧ロックアウト電圧VUVLOは、デバイスがパワーダウンするシステム電圧VSYSを定める。図3の例において、システム低電圧ロックアウト電圧VUVLOは、位置315が示すように、満放電のバッテリのバッテリ開放電圧OCVの近くに設定される。
グラフ300に示されるように、所定のバッテリ充電状態の場合、システム電圧VSYSは、バッテリ開放電圧よりも、システム電流ISYSにバッテリインピーダンスRBATを乗算したものに等しい電圧だけ、小さい。システム電流ISYSが増加すると、バッテリインピーダンスRBATは、増大した電流レベルにおいてバッテリがシステムに供給できる電圧を低下させる傾向がある。結果としてシステム電圧VSYSは、位置325が示すように、システム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に降下し得る。システム電流ISYSは、たとえばデバイス内で処理需要が増加した場合、増加する場合がある。
システム電圧VSYSは、位置325でシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLOは未満に低下するので、バッテリ駆動型デバイスはパワーダウンする。しかしながら、位置335に示されるように、シャットダウンの時点で、バッテリ開放電圧OCVは、システム低電圧ロックアウト電圧VUVLOはよりもはるかに大きく、バッテリ充電状態は、0%よりも大幅に大きい状態を保っている。デバイスは引き続きより低いシステム電流ISYSで動作することができ、よって、デバイスシャットダウンは過早である。
いくつかの実装例において、バッテリ駆動型デバイスは、システム電流ISYSを制限する図1のシステム100のような電力管理システムを使用する。システム電流ISYSを制限することにより、システム電圧VSYSがシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に降下することを防止し、そうしてデバイスの過早パワーダウンを防止することができる。
図4および図5は、バッテリランタイムまたはデバイス性能が優先されるときのデバイス挙動を比較する例を示す。図4は、デバイスが電流制限をバッテリランタイムを延ばすように設定しこれがデバイス性能の制限にもつながる場合のデバイス挙動の一例を示す。図5は、デバイスが電流制限をデバイス性能の向上を得るように設定しこれがバッテリランタイムの制限にもつながる場合のデバイス挙動の一例を示す。
図4および図5の例双方において、デバイスは、電力管理電流制限ILIMIT,PMを、過早デバイスシャットダウンを防止するように設定する。図4の例において、バッテリランタイムが優先され、したがって電力管理電流制限ILIMIT,PMは、より大きな限定的電流制限である固定された電流下限ILIMIT,FIXに設定される。図5の例において、デバイス性能が優先され、したがって電力管理電流制限ILIMIT,PMは、固定された電流下限ILIMIT,FIXよりも大きくしたがってより小さな限定的電流制限である動的最大電流制限ILIMIT,DYNに設定される。
図4および図5それぞれの上側のグラフ415および515はそれぞれ、システム電圧VSYSを、デバイス動作中の時間の関数として示す。デバイスがいつパワーダウンするかを決めるシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLOが示される。システム電圧VSYSがシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に降下した場合、デバイスはパワーダウンする。
図4および図5それぞれの中間のグラフ425および525は、システム電流ISYSを、デバイス動作中の時間の関数として示す。どちらのグラフにも、それぞれの電力管理制限電流ILIMIT,PMが示される。図5のグラフ525では、固定された電流下限ILIMIT,FIXも参考のために示されている。
図4および図5それぞれの下側のグラフ435および535は、バッテリ充電状態を、デバイス動作中の時間の関数としてプロットする。どちらの例でも、グラフの左側で、バッテリは100%の充電状態から始まっている。バッテリの充電状態はデバイスが動作するのに伴って低下する。
図4の例では、時間フレーム445の始まりにおいて、デバイスは、システム電流ISYSを、固定された電流下限ILIMIT,FIXに等しい電力管理電流制限ILIMIT,PMに制限する。グラフ425に示されるように、時間フレーム445の中において、システム電流ISYSは、固定された電流下限ILIMIT,FIX未満に保たれる。
グラフ415に示されるように、システム電流ISYSを制限することにより、システム電圧VSYSがシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に降下してデバイスシャットダウンを引き起こすことを防止する。時間フレーム445において、システム電圧VSYSは、システム低電圧ロックアウト電圧VUVLOのかなり上に保たれ、システム電流ISYSは、デバイスのシャットダウンを引き起こすことなく増加する余地があることを示す。システム電圧VSYSとシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLOとの間のマージン455は、デバイス性能が過剰に抑制される程度(すなわちデバイス性能は必要以上に制限される)の表示を提供する。グラフ415において、マージン455が大きいことは、デバイスが大幅に過剰抑制され性能が制限されることを示している。
グラフ435に示されるように、より大きな制限システム電流ISYSは、結果として、時間フレーム445におけるバッテリ充電状態の小さな低下をもたらすが、時間フレーム445の終わりにおいて(位置465)相当な電荷がバッテリに残っている。バッテリに相当な電荷が残っていることは、バッテリランタイムが延びることを示す。
これに対し、図5の例では、時間フレーム545の始まりにおいて、デバイスは、システム電流ISYSを、動的最大電流制限ILIMIT,DYNに等しい電力管理電流制限ILIMIT,PMに制限する。グラフ525に示されるように、時間フレーム545において、システム電流ISYSは動的最大電流制限ILIMIT,DYN未満に保たれる。
グラフ415のように、グラフ515は、システム電流ISYSを制限することにより、システム電圧VSYSがシステム低電圧ロックアウト電圧VUVLO未満に降下するのを防止することを示す。時間フレーム545において、システム電圧VSYSは、システム低電圧ロックアウト電圧VUVLOより低くはないがその近くまで降下し、システム電流ISYSが、デバイスシャットダウンを引き起こすことなく可能な最大電流レベル近くであることを示す。グラフ515において、マージン555の程度が小さいことは、デバイスの過剰抑制が最小であることを示し、そうすると、図4に示される動作よりも高い性能が得られる。
グラフ535に示されるように、システム電流ISYSが高いことにより、時間フレーム545におけるバッテリ充電状態は大幅に低下する。バッテリは、時間フレーム555の最後(位置565)で満放電(充電状態0%)になる。時間フレーム555中のバッテリの完全な枯渇は、バッテリランタイムが図4に示される動作と比較して制限されることを示す。
いくつかの実装例において、図1のシステム100のような電力管理システムは、バッテリランタイムを延ばす、より高いデバイス性能を獲得する、またはバッテリランタイムの延長とより高いデバイス性能の獲得との間のトレードオフを得るために選択できる電力管理電流制限ILIMIT,PMを求める。電力管理電流制限ILIMIT,PMは、ユーザからの入力なしで決定されてもよく、またはユーザが入力する選好に応じて変わり得る。
図6は、動的バッテリ電力管理のためのプロセス600を示すフローチャートである。プロセス600は、図1のデバイス110のようなバッテリ駆動型電子デバイスが実行できる。デバイスは、少なくともバッテリと、1つ以上のセンサと、電力管理システムとを含む。1つ以上のセンサは、バッテリから供給される電圧、バッテリから供給される電流、バッテリ温度、および/またはバッテリ充電状態を検知するように構成されてもよい。デバイスは、たとえば携帯電話であってもよい。
プロセス600において、デバイスは、バッテリから供給される電圧およびバッテリから供給される電流を検知する(602)。たとえば、デバイスは、デバイスの1つ以上のセンサを用いて、バッテリからデバイスに送られる総電圧およびバッテリからデバイスに送られる総電流を検知してもよい。
デバイスは、バッテリの現在の状態を求める(604)。たとえば、デバイスは、バッテリの開放電圧OCVを示すデータを取得することにより、バッテリの状態を求めてもよい。また、デバイスは、場合によってはバッテリ燃料ゲージの出力から、検知したバッテリ充電状態および検知したバッテリ温度を得ることにより、バッテリの状態を求めてもよい。デバイスは、バッテリ充電状態およびバッテリ温度に基づいて、たとえば、バッテリ充電状態およびバッテリ温度をバッテリ開放電圧OCVに対応付けるルックアップテーブルを調べることにより、バッテリ開放電圧OCVを求めてもよい。
検知した電圧および電流ならびに求めたバッテリの現在の状態に基づいて、デバイスは電流制限を求めれ鵜(606)。たとえば、デバイスは電圧しきい値を有していてもよく、デバイスは、電圧しきい値未満の電圧の検出に応じてパワーダウンするように構成される。検知した電圧、検知した電流、および求めたバッテリの状態に基づいて、デバイスは、バッテリが供給する電圧が予め定められた電圧しきい値未満に降下しない状態でバッテリが供給できる電流の量を示す最大電流しきい値を求めることができる。次に、デバイスは、電流制限を最大電流しきい値として決定することができる。
また、デバイスは、検知した電圧、検知した電流、検知したバッテリ温度、および/または検知したバッテリ充電状態に基づいて、バッテリインピーダンスを決定し得る。デバイスは、バッテリインピーダンスを用いてデバイスの電流を決定してもよい。
デバイスは、デバイスに対するユーザの電力管理選好を示すユーザ入力を受けるように構成されたユーザインターフェイスを有し得る。ユーザの電力管理選好に基づいて、デバイスは、最小電流しきい値から最大電流しきい値までの範囲内で電流制限を選択することによって電流制限を決定し得る。この場合、最大および最小電流しきい値はデバイスによって決定される。
次に、デバイスは、電子デバイスの電力使用を管理することにより、バッテリからの電流の流れを、電流制限以下に保つ(608)。たとえば、デバイスは、異なるデバイスコンポーネントに対し異なる電力管理設定を実現することにより、総システム電流が確実に電流制限未満になるようにすることができる。デバイスは、異なる電流制限に対し異なる電力管理設定を実現してもよい。
デバイスは、バッテリが供給する電圧および電流の検知ならびにバッテリの現在の状態の判断を含む測定サイクルを周期的に繰り返し、その後、周期的に繰り返した測定サイクル中に得られたデータに基づいて電流制限を調整する。
プロセス600は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせを用いて実行し得る。いくつかの実装例において、1つ以上の非一時的なマシン読取可能媒体が、デバイスにプロセス600を実行させる命令を格納する。
本明細書に記載の発明の実施形態およびすべての機能的動作は、デジタル電子回路において、または、コンピュータソフトウェア、ファームウェア、もしくは本明細書に開示されている構造およびその構造的均等物を含むハードウェアで、または、これらのうちの1つ以上を組み合わせたものにおいて、実現することができる。本発明の実施形態は、1つ以上のコンピュータプログラムまたはコンピュータプログラムプロダクトとして、すなわち、データ処理装置によって実行されるまたはデータ処理装置の動作を制御するためのコンピュータ読取可能媒体上で符号化されたコンピュータプログラム命令の1つ以上のモジュールとして、実現することができる。コンピュータ読取可能媒体は、非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体、マシン読取可能記憶媒体、マシン読取可能記憶基盤、マシン読取可能伝搬信号を実現するものからなる構造、または、これらのうちの1つ以上を組み合わせたものであってもよい。「データ処理装置」という用語は、例としてプログラマブルプロセッサ、コンピュータ、または複数のプロセッサもしくはコンピュータを含む、データを処理するためのすべての装置、デバイス、およびマシンを包含する。この装置は、ハードウェアに加えて、当該コンピュータプログラムのために実行環境を作成するコード、たとえばプロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、またはこれらのうちの1つ以上の組み合わせを構成するコードを含み得る。伝搬信号は人工的に生成された信号であり、たとえば、適切な受信装置への送信のために生成されて情報を符号化する、マシンによって生成された電気、光または電磁信号である。
コンピュータプログラム(プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、またはコードとしても知られている)は、コンパイルもしくはインタプリタ言語を含む、任意のプログラミング言語形態で記述することができ、また、スタンドアロンプログラムとしてまたはモジュールとして、コンポーネント、サブルーチン、または計算環境で使用するのに適したその他のユニットを含む、任意の形態でデプロイすることができる。コンピュータプログラムは必ずしもファイルシステム内のファイルに対応していなくてもよい。プログラムは、その他のプログラムまたはデータ(たとえばマークアップ言語文書に保存されている1つ以上のスクリプト)を保持するファイルの一部に、または当該プログラム専用の1つのファイルに、または連携している複数のファイル(たとえば1つ以上のモジュール、サブプログラム、またはコードの一部を保存する複数のファイル)に、格納することができる。コンピュータプログラムは、1つの場所にある、または複数の場所に分散しており通信ネットワークによって相互接続されている、1つのコンピュータまたは複数のコンピュータ上で実行するためにデプロイすることができる。
本明細書に記載のプロセスおよび論理フローは、入力データに対して作用し出力を生成することによって機能を果たすために1つ以上のコンピュータプログラムを実行する1つ以上のプログラマブルコンピュータによって実行することができる。プロセスおよび論理フローは、専用ロジック回路たとえばFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)またはASIC(特定用途向け集積回路)によって実行されてもよく、装置は、専用ロジック回路たとえばFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)またはASIC(特定用途向け集積回路)として実現されてもよい。
コンピュータプログラムの実行に適したプロセッサは、一例として、汎用および専用マイクロプロセッサ双方、ならびにその他任意の種類のデジタルコンピュータの1つ以上のプロセッサを含み得る。一般的に、プロセッサは、命令およびデータを、読取専用メモリまたはランダムアクセスメモリまたはこれら双方から受ける。コンピュータの必須要素は、命令を実行するためのプロセッサと、命令およびデータを格納するための1つ以上のメモリデバイスとである。一般的に、コンピュータは、データを格納するための1つ以上の大量記憶装置たとえば磁気、光磁気ディスク、または光ディスクを含む、または、上記大量記憶装置からデータを受ける、これにデータを転送する、またはこれら双方のために、上記大量記憶装置に作動的に結合される。しかしながら、コンピュータはこのようなデバイスを有していなくてもよい。加えて、コンピュータは、別のデバイスに、たとえばほんの少しであるが例を挙げると、タブレットコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、モバイルオーディオプレーヤー、グローバルポジショニングシステム(GPS)受信機に、埋め込まれていてもよい。コンピュータプログラム命令およびデータを格納するのに適したコンピュータ読取可能媒体は、すべての形態の不揮発性メモリ、媒体およびメモリデバイスを含み、これは、一例として、半導体メモリデバイスたとえばEPROM、EEPROM、およびフラッシュメモリデバイス、磁気ディスクたとえば内部ハードディスクまたはリムーバブルディスク、光磁気ディスク、ならびにCD ROMおよびDVD−ROMディスクを含む。プロセッサおよびメモリに、専用論理回路を補充してもよく、専用論理回路にプロセッサおよびメモリが組み込まれていてもよい。
ユーザとのやり取りのために、本発明の実施形態は、ユーザに対して情報を表示するためのディスプレイデバイスたとえばCRT(陰極線管)またはLCD(液晶ディスプレイ)ディスプレイと、ユーザがコンピュータに入力を送ることができるようにするためのタッチスクリーン、ボタン、キーボードまたはその他の入力デバイスとを有するコンピュータ上で実現することができる。その他の種類のデバイスを用いてユーザとのやり取りが行われるようにしてもよい。たとえば、ユーザに与えられるフィードバックは、任意の形態の感覚フィードバックたとえば視覚フィードバック、聴覚フィードバック、または触覚フィードバックであってもよく、ユーザからの入力は、音響、音声、または触覚入力を含む任意の形態で受けることができる。
本発明の実施形態は、たとえばデータサーバとしてバックエンドコンポーネントを含む計算システム、または、ミドルウェアコンポーネントたとえばアプリケーションサーバを含む計算システム、または、フロントエンドコンポーネント、たとえば、本発明を実現したものとユーザとのやり取りを可能にするためのグラフィカルユーザインターフェイスもしくはウェブブラウザを有するクライアントコンピュータを含む計算システム、または、このようなバックエンド、ミドルウェア、またはフロントエンドコンポーネントのうちの1つ以上の任意の組み合わせを含む計算システムにおいて、実現することができる。当該システムのコンポーネントは、デジタルデータ通信の形態または媒体たとえば通信ネットワークによって相互接続することができる。通信ネットワークの例は、ローカルエリアネットワーク(「LAN」)およびワイドエリアネットワーク(「WAN」)、たとえばインターネットを含む。
計算システムはクライアントとサーバとを含み得る。クライアントとサーバは、通常は互いに離れており、通信ネットワークを通してやり取りするのが一般的である。クライアントとサーバとの関係は、それぞれのコンピュータ上で実行されクライアントとサーバとの関係を有するコンピュータプログラムによって発生する。
本明細書には具体的詳細事項が多く含まれているが、これらは、どの発明の範囲またはクレームし得るものの範囲の限定としても解釈されてはならないものであって、むしろ、発明の特定の実施形態に固有であり得る特徴の説明として解釈されるべきものである。本明細書において、別々の実施形態という観点で記載されている特定の特徴は、1つの実施形態において組み合わせ実現することも可能である。逆に、1つの実施形態という観点から記載されている各種特徴を、複数の実施形態において別々に、または任意の適切な下位の組み合わせとして実現することも可能である。加えて、上記特徴は、特定の組み合わせで機能するものとして記載され最初にそういうものとしてクレームされている場合があるが、クレームされている組み合わせに含まれる1つ以上の特徴は、場合によってはこの組み合わせから省略することができ、クレームされている組み合わせは下位の組み合わせまたは下位の組み合わせの変形に関するものである場合がある。
同様に、動作は図面において特定の順序で示されているが、これは、このような動作が、示されている特定の順序もしくは連続した順序で実行されることを要する、または、示されているすべての動作が所望の結果を得るために実行されることを要する、と理解されてはならない。特定の状況ではマルチタスキングおよび並列処理が好都合である場合がある。加えて、上記実施形態における各種システムコンポーネントの分離は、すべての実施形態においてこのような分離を要するものと理解されてはならない。記載されているプログラムコンポーネントおよびシステムは一般的に、1つのソフトウェアプロダクトに統合できる、または、パッケージングして複数のソフトウェアプロダクトにできることが、理解されるはずである。
このように、本発明の具体的な実施形態は上に述べた通りである。その他の実施形態は以下の請求項の範囲に含まれる。たとえば、請求項に記載の動作は、異なる順序で実行されてそれでもなお所望の結果を得ることができる。

Claims (20)

  1. 電子デバイスであって、
    バッテリと、
    前記バッテリが供給する電圧および前記バッテリが供給する電流を検知するように構成された1つ以上のセンサと、
    電力管理システムとを備え、前記電力管理システムは、
    前記1つ以上のセンサを用いて、前記バッテリが供給する電圧および前記バッテリが供給する電流を検知するように構成され、
    前記バッテリの現在の状態を求めるように構成され、
    前記検知した電圧と、前記検知した電流と、前記求めたバッテリの現在の状態とに基づいて、前記電子デバイスの電流制限を求めるように構成され、
    前記電子デバイスの電力使用の低減を開始することにより、前記バッテリから流れる電流を前記電流制限以下に保つように構成されている、電子デバイス。
  2. 前記電子デバイスは携帯電話である、請求項1に記載の電子デバイス。
  3. 前記電力管理システムは、
    (i)前記バッテリが供給する前記電圧および電流を検知することと、(ii)前記バッテリの現在の状態を求めることとを含む測定サイクルを周期的に繰り返すように構成され、
    前記周期的に繰り返す測定サイクル中に取得したデータに基づいて前記電子デバイスの前記電流制限を調整するように構成されている、請求項1または2に記載の電子デバイス。
  4. 前記電子デバイスは電圧しきい値を有し、前記電子デバイスは、前記電圧しきい値よりも低い電圧が検出されたことに応じてパワーダウンするように構成されている、先行する請求項のいずれか1項に記載の電子デバイス。
  5. 前記電力管理システムは、前記バッテリの開放電圧を示すデータを取得することによって前記バッテリの前記現在の状態を示すデータを取得するように構成されている、先行する請求項のいずれか1項に記載の電子デバイス。
  6. 前記電力管理システムは、前記バッテリの前記開放電圧を、
    前記バッテリの充電状態および前記バッテリの温度を示すデータを取得すること、および、
    前記バッテリの前記示された充電状態および前記バッテリの前記示された温度に対応する開放電圧を求めることにより、
    取得するように構成されている、請求項5に記載の電子デバイス。
  7. 前記電子デバイスの前記電流制限を求めるために、前記電力管理システムは、前記検知した電圧、前記検知した電流、および前記求めたバッテリの状態に基づいて、前記バッテリが供給する電圧が予め定められた電圧しきい値を下回らない状態で前記バッテリが供給することが可能な電流の量を示す最大電流しきい値を求めるように構成されている、先行する請求項のいずれか1項に記載の電子デバイス。
  8. 前記電力管理システムは、
    前記検知した電圧および電流に基づいて前記バッテリのバッテリインピーダンスを求めるように構成され、
    前記バッテリインピーダンスを用いて前記電子デバイスの前記電流制限を求めるように構成されている、先行する請求項のいずれか1項に記載の電子デバイス。
  9. 前記電子デバイスは、前記電子デバイスのユーザの電力管理選好を示すユーザ入力を受けるように構成されたユーザインターフェイスを提供するように構成されており、
    前記電力管理システムは、前記ユーザインターフェイスを用いて受けた前記ユーザ入力が示す前記電力管理選好に基づいて前記電子デバイスの前記電流制限を求めるように構成されている、先行する請求項のいずれか1項に記載の電子デバイス。
  10. 前記電力管理システムは、前記電子デバイスの前記電流制限を、
    前記電子デバイスの第1の電流しきい値を求めること、
    前記検知した電圧、前記検知した電流、および前記求めたバッテリの状態に基づいて、前記第1の電流しきい値よりも大きい最大電流しきい値を求めること、および、
    前記電子デバイスの前記電流制限として、前記ユーザインターフェイスを用いて受けた前記ユーザ入力が示す前記電力管理選好に基づいて、前記第1の電流しきい値から前記最大電流しきい値までの範囲に含まれる電流制限を選択することにより、
    求めるように構成されている、請求項9に記載の電子デバイス。
  11. 前記電流制限を選択することは、前記ユーザインターフェイスを用いて受けた前記ユーザ入力が示す前記電力管理選好に基づいて、前記第1の電流しきい値よりも大きく前記最大電流しきい値よりも小さい電流制限を選択することを含む、請求項10に記載の電子デバイス。
  12. 前記電力管理システムは、前記電子デバイスの電力使用の低減を、
    前記電子デバイスのディスプレイを減光すること、
    前記電子デバイスの1つ以上のコンポーネントに供給される電流を低減すること、
    前記電子デバイスの1つ以上の実行ブロックに供給される電圧を低減すること、
    前記電子デバイスの1つ以上の処理ユニットのクロック周波数を低減すること、または、
    前記電子デバイスの1つ以上のコンポーネントを非作動にすること、
    のうちの1つ以上により、開始するように構成されている、先行する請求項のいずれか1項に記載の電子デバイス。
  13. 方法であって、
    バッテリから電力が供給される電子デバイスが、前記バッテリが供給する電圧および前記バッテリが供給する電流を検知するステップと、
    前記電子デバイスが、前記バッテリの現在の状態を求めるステップと、
    前記電子デバイスが、前記検知した電圧および電流と、前記求めたバッテリの現在の状態とに基づいて、前記電子デバイスの電流制限を求めるステップと、
    前記電子デバイスが、前記電子デバイスの電力使用を管理することにより、前記バッテリから流れる電流を前記電流制限以下に保つステップとを含む、方法。
  14. 前記バッテリの現在の状態を求めるステップは、前記バッテリの充電状態、前記バッテリの温度、または前記バッテリの開放電圧を示すデータを取得するステップを含み、
    前記電子デバイスの電流制限を求めるステップは、
    少なくとも(i)前記バッテリから前記電子デバイスに供給される電圧および(ii)前記バッテリの前記充電状態、前記バッテリの前記温度、または前記バッテリの前記開放電圧を示すデータに基づいて、前記電子デバイスの電流しきい値を求めるステップと、
    前記求めた電流しきい値に基づいて前記デバイスの前記電流制限を設定するステップとを含む、請求項13に記載の方法。
  15. 前記電子デバイスの電圧しきい値を求めるステップをさらに含み、
    前記電子デバイスの電流制限を求めるステップはさらに前記電圧しきい値に基づく、請求項13または14に記載の方法。
  16. 第1の電流制限を用いて消費電力を管理するように前記電子デバイスを動作させるステップをさらに含み、
    前記電子デバイスの電流制限を設定するステップは、
    前記バッテリの現在の状態に対応するバッテリインピーダンスを求めるステップを含み、前記バッテリインピーダンスは少なくとも前記検知した電圧および前記検知した電流に基づいており、
    少なくとも前記求めたバッテリインピーダンスに基づいて電流しきい値を求めるステップを含み、前記電流制限は前記電流しきい値に基づいており、
    前記電子デバイスの電流制限を、前記第1の電流制限から、前記求めた電流しきい値に基づく第2の電流制限に変更するステップを含み、前記第2の電流制限は前記第1の電流制限と異なる、請求項13〜15のいずれか1項に記載の方法。
  17. 前記バッテリの現在の状態ならびに前記バッテリが供給する電圧および電流を示す更新されたデータを周期的に取得するステップと、
    前記更新されたデータに基づいて前記電子デバイスの前記電流制限を周期的に調整するステップとをさらに含む、請求項13〜16のいずれか1項に記載の方法。
  18. 前記電子デバイスは、前記更新されたデータを取得する動作および前記電流制限を調整する動作を、1時間ごとに1度と、1MHzとの間のレートで繰り返す、請求項17に記載の方法。
  19. 前記電子デバイスのユーザの電力管理選好を示すユーザ入力を受けるように構成されたユーザインターフェイスを提供するステップをさらに含み、
    前記電子デバイスの電流制限の設定は、前記ユーザインターフェイスを用いて受けた前記ユーザ入力が示す電力管理選好に基づく、請求項13〜18のいずれか1項に記載の方法。
  20. システムであって
    バッテリ駆動型電子デバイスの電力を管理するように構成された1つ以上の電子デバイスを備え、前記システムは、
    前記電子デバイスのバッテリが供給する電圧および前記電子デバイスのバッテリが供給する電流を取得するように構成され、
    前記電子デバイスのバッテリの現在の状態を示すデータを取得するように構成され、
    前記取得した電圧、前記取得した電流、および求めた前記バッテリの現在の状態に基づいて前記電子デバイスの電流制限を求めるように構成され、
    前記電子デバイスの電力使用の低減を開始することにより、前記バッテリから流れる電流を前記電流制限以下に保つように構成されている、システム。
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