用于电力线通信设备的零待机电力制造技术

技术编号:17798267 阅读:49 留言:0更新日期:2018-04-25 21:47
本发明专利技术涉及用于电力线通信设备的零待机电力。一个实施例是集成片上系统(SoC),该集成SoC包括通信接口和接收器标识(ID)探测功能,通信接口被配置用于实现通信协议,该通信接口包括功能模块,该功能模块被单独地激励或者去激励,使得使用最小的电力消耗来接收和探测信号,而接收器ID探测功能被配置用于确定信号是否预期用于SoC驻留的设备。SoC进一步包括电力管理功能和电力源,电力管理功能被配置用于根据接收器ID探测功能的结果控制SoC和/或SoC驻留的设备中的哪些功能被激励或者去激励,而电力源能够对接收和探测信号所需的最少数目的功能模块进行激励,其中电力源可以用于低电力状态并且当SoC被激励时切换到主电源。

【技术实现步骤摘要】
用于电力线通信设备的零待机电力本申请是于申请日2014年12月16日提交的、申请号为201410779725.5、专利技术名称为“用于电力线通信设备的零待机电力”的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求下列临时提交的美国专利申请的权益:申请号No.61/918,366,提交日为2013年12月19日,以及题名为“ZeroStandbyPowerforPowerlineCommunicationDevices”,该申请在此通过引用被并入本文。
本公开总体上涉及用于在局域通信网络上通信的设备的设备架构,并且更具体地涉及电力线通信(PLC)网络接口。
技术介绍
本领域内众所周知降低电动设备所消耗的能量是重要的,特别是在它们没有被使用的时候(例如在“待机”、“空闲”、和/或“快速唤醒”模式下)。在这种模式下,电动设备相对于正常工作(例如用于电视机的图像的显示、用于hi-fi装备的声音再现等)是不活跃的。如所周知,在待机模式下的电动设备无论如何也都通过比如家用电力之类的主电源被供电,并且消耗能量。在最近几年里,已经做了相当大的努力来限制电动设备在待机模式下的电流消耗。然而,显而易见的是,如果考虑到在住宅中普遍存在的多个电动设备在待机模式下的消耗,则可能达到无法忽略的日常消耗水平。
技术实现思路
一个实施例是集成片上系统(SoC),该集成SoC包括通信接口和接收器标识(ID)探测功能,该通信接口被配置用于实现通信协议,该通信接口包括功能模块,该功能模块被单独地激励或者去激励,使得使用最小的电力消耗来接收和探测信号,而该接收器ID探测功能被配置用于确定信号是否预期用于SoC驻留的设备。SoC进一步包括电力管理功能和电力源,电力管理功能被配置成根据接收器ID探测功能的结果控制SoC和/或SoC驻留的设备中的哪些功能被激励或者去激励,而电力源能够对接收和探测信号所需的最少数目的功能模块进行激励,其中电力源可以用于低电力状态并且当SoC被激励时切换到主电源。另一实施例是一种方法,包括在第一网络节点处从网络接收第一消息、探测用于第一消息的目的地地址、基于所探测的消息的目的地地址来确定对第一网络节点中的哪些功能模块进行激励、以及对所确定的功能模块进行激励。附图说明为了更完整地理解本公开及其优点,现在参考下面的结合附图所进行的描述,其中:图1是电力线通信(PLC)收发器架构的框图;图2是根据一个实施例的PLC片上系统(SoC)的框图;图3是根据一个实施例的包括信号发生器的PLCSoC的框图;以及图4是根据一个实施例的操作PLCSoC的示例处理的处理流程图。具体实施方式下面详细讨论实施例的实施和使用。然而,应当理解本公开提供很多可应用的在各种特定背景下可以实施的专利技术构思。所讨论的特定的实施例仅说明实施和使用本专利技术的特定方式,而并不限制本专利技术的范围。将就特定的背景下的实施例描述本公开,即用于改善网络连接系统的待机电力消耗的方法和装置。本专利技术的实施例也可以应用于其它电路和系统,比如但不限于,比如无线通信系统的无线系统。一些降低电动设备在待机模式下所消耗的能量的尝试是使用远程控制作为刺激来触发对系统供电的机制。这些类型的系统的一些示例是美国专利申请No.13/256,913、美国专利申请No.13/832,687、和美国专利申请No.13/832,583,这些全部在此通过引用并入本文。通常,当设备的电力状态应该改变时,这些设备使用对信号(例如电动能量(RF或者光)或者音频)的远程控制。一些设备包括在不需要的时候可以被关闭或者闲置的各种元件和/或功能。这些功能通常被设备内的电力管理功能控制,电力管理功能理解什么时候可以关闭或者闲置功能,比如存储器、外围设备、处理加速器(比如图形、加密、或者数学协同处理器)、和其它元件。电力管理功能也可以从网络接收信号,通常称之为局域网唤醒(WoL)信号或者“唤醒事件”,以指明需要系统唤醒的潜在的消息业务。然而,对于这一种类的设备,电力管理功能本身需要整个设备被供电(例如用电源),这消耗很多电力。本公开的实施例总体上是包括可以被多个能量源激励的功能模块的通信接收器。通信接收器监控用于适当的唤醒事件的通信信号。接收器探测器功能所需要的最少功能被电力源(例如电池)持续不断地供电,直到探测到唤醒事件,然后可以使用其它电力源(例如电源)对系统进行激励。此外,一些功能模块可以具有比正常使用更高的初始化和处理速度,以便更快地响应于唤醒事件。根据一个实施例,集成通信片上系统(SoC),比如但不限于图1所示的电力线通信(PLC)架构,包括可以按照需要被供电或者不供电的功能(和功能的部分)。更具体地,该功能可以从SoC外部或者内部的不同的源被供电。此外,关于系统是否应被唤醒的信息通过SoC的通信接口而不是次级远程控制接口传送,这会需要额外的电路装置和电力。该方法允许系统相比现有技术而言具有节省电力的独一无二的机会。在一些实施例中,SoC包括通信接口,该通信接口为PLC。来自PLC网络的PLC信号被耦合到PLC接收器功能。只有接收和探测PLC信号所必需的接收器功能才被供电。SoC为其中一部分的系统或者设备可以保持关闭或者处于低电力待机。对最少的必需的接收功能供电的能量来自小型的可充电电池(“电池”)或者从网络拾取的能量,这允许整个主电源被去激励以进一步节省能量。接收器对非常简单的包含网络目的地地址的消息帧控制报头解码。如果目的地地址是SoC的节点地址,则设备可以发送信号来对所必需的设备或者设备的部分通电,包括用不同的电力源替代电池电力源。在一些实施例中,通过电池充电电路监控电池,并且在必要时,使用来自交流(AC)线路的能量只激活电池充电电路以对电池再充电。在一些实施例中,SoC识别出一些通信协议需要响应PLC网络信号。然而,SoC和设备功能经常需要时间来唤醒并且响应刺激。这个延迟相对于通信协议的期望可能会很长。响应消息是SoC传送给消息的源以实现协议和系统预期的非常简单的消息。该简单响应消息可以但不限于在设备电力被激励并且网络被建立的时段期间(比如在最初的启动时间)被预产生并且被存储在存储器中。当SoC发送响应消息时,它是这样进行的:通过发送来自存储器的预产生的存储数据到数字至模拟信号发生器,该数字至模拟信号发生器能够直接产生模拟形式的信号并且通过无源AC耦合元件将其耦合到AC电源。因此,正式的传输路径没有必要被激活。在一个实施例中,简单响应消息是HOLD消息,因为它在下一消息被发送之前引起特定的延迟。在另一实施例中,否定应答(NACK)响应可以是简单响应消息,因为它是使得原始消息在发射器最早方便的时候被再次发送的消息类型。也应当认识到响应可以被寻址到广播、多播或者其它预置的网络地址。在一些实施例中,发送信标、前导码消息或一些其他信元,而不是响应消息。在一些实施例中,跟随持续不断供电的功能模块的功能模块可以快速开启,并且可以以比正常更高的速率处理信号,以便能够响应通信协议的期望。这些功能模块在更高的速率下可能无法正常工作,因为在该状态下更高的电力消耗速率。在一些实施例中,接收器对唤醒信号进行取样并且数字存储。当系统完全唤醒或者启动时,其对所存储的消息进行处理和解码以便进行响应。在该实施例中,信号有效负载并不需要在低电力本文档来自技高网...
用于电力线通信设备的零待机电力

【技术保护点】
一种方法,包括:在第一网络节点处从网络接收第一消息;部分地解码所述第一消息以探测所述第一消息的目的地地址;基于所探测的所述第一消息的目的地地址来确定对所述第一网络节点中的哪些功能模块进行激励;以及对所确定的功能模块进行激励。

【技术特征摘要】
2013.12.19 US 61/918,366;2014.12.03 US 14/559,7561.一种方法,包括:在第一网络节点处从网络接收第一消息;部分地解码所述第一消息以探测所述第一消息的目的地地址;基于所探测的所述第一消息的目的地地址来确定对所述第一网络节点中的哪些功能模块进行激励;以及对所确定的功能模块进行激励。2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:使用所激励的功能模块对所述第一消息进行响应。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述使用所激励的功能模块对所述第一消息进行响应进一步包括在所述网络上传输预存储的消息。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述预存储的消息是否定应答(NACK)。5.根据权利要求3所述的方法,其中所述预存储的消息是协议信标。6.根据权利要求3所述的方法,其中所述预存储的消息是前导码符号。7.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:当所述第一网络节点是低电力工作时,将完整接收的第一消息存储在存储器中;以及当所述第一网络节点恢复到正常电力工作时,对完整存储的第一消息进行解码。8.根据权利要求1所述的方法,其中所接收的消息是电力线通信(PLC)消息。9.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:监控第一电力源;以及需要时对所述第一电力源进行充电。10.根据权利要求1所述的方法,其中所述对所确定的功能模块进行激励进一步包括:对主电源进行激励,所述主电源能够对所述第一网络节点的所有所述功能模块进行激励。11.根据权利要求1所述的方法,其中所述对所确定的功能模块进行激励进一步包括:仅对接收器功能模块进行激励。12.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:使用所激励的接收器功能模块对完整接收的第一消息进行解码;以及在所述网络上传输响应消息。13.一种方法,包括:在第一网络节点处从网络接收第一消息,所述第一网络节点是片上系统设备;探测所述第一消息的目的地地址;向所述第一网络节点中的电源管理器通知所检测到的目的地地址;基于所探测的所述第一消息的目的地地址由所述功率管理器确定对所述第一网络节点中的哪些功能模块进行激励,所述第一网络节点的功能块被配置为被单独地激励或者去激励;对所确定的功能模块进行激励;以及使用所激励的功能模块对所述第一消息进行响应。14.根据权利要求13所述的方法,其中所述使用所激励的功能模块对所述第一消息进行响应进一步包括在所述网络上传输预存储的消息。15.根据权利要求14述的方法,其中所述预存储的消息是否定应答(NACK)、协议信标、或者前导码符号。16.根据权利要求13所述的方法,进一步包括:当所述第一网络节点是低电力工作时,将所接收的第一消息存储在存储器中;以及当所述第一网络节点恢复到正常电力工作时,对所存储的第一消息进行解码。17.根据权利要求13所述的方法,其中所接收的第一消息是电力线通信(PLC)消息。18.根据权利要求13所述的方法,其中在所探测的目的地地址是所述第一网络节点的目的地地址的情况下,所述对所确定的功能模块进行激励进一步包括:对主电源进行激励,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:O·洛格维诺夫
申请(专利权)人:意法半导体公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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