一种器件微功耗智能控制装置、方法、系统及介质制造方法及图纸

技术编号:37543681 阅读:17 留言:0更新日期:2023-05-12 16:13
本申请公开了一种器件微功耗智能控制装置。本申请方案通过器件控制装置按预设频率控制输出端向连接器件的电源输入端提供预设供电电信号后,实时控制对应输入检测端检测所述器件的输出电信号信息,进而控制所述输出控制端的供电的通断,使得系统器件不仅能按照预设的频率进行工作,还能精准控制器件的工作时长,使得器件在满足正常工作的同时,功耗控制在接近极限附近,进而达到更好的降功耗效果。更进一步地,本申请方案过间隔分时控制各个器件的供电控制,并通过检测输出电压的变化情况,来调节各个器件的工作频率,使得系统在采用不同器件或大功率器件进行微功耗化的同时,实现电池供电微型系统设备长时间稳定工作的效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种器件微功耗智能控制装置、方法、系统及介质


[0001]本申请涉及器件微功耗节能控制
,具体而言,涉及一种器件微功耗智能控制装置、方法、系统及介质。

技术介绍

[0002]在电子电路系统及嵌入式应用系统中,降低器件的功耗是关键问题之一,在满足实现正常、稳定系统功能的前提下,如何使得系统的电子器件微功耗化,已成为行业日益关切的问题。传统的方法中采用周期定时休眠/唤醒器件器件微控制器来器件的工作时间,或控制发送脉冲信号,控制休眠/唤醒,这种方式可以在一定程度上降低功耗,然而,不同类型不同品牌或者不同批次的器件的功能特性有所差异,即使同一类型同一品牌同一批次的器件的功能特性也有可能表现不同,采用上述的方法进行降功耗控制,该方法存在控制不精准、降功耗效果有限的问题,有时达不到预期的效果。
[0003]此外,对于器件特别是功率相对大的被动器件(比如:光电器件、压力传感器、线性霍尔传感器等器件),其一个或多个器件接入电路系统工作时,由于其功率相对较大,工作一段时间后往往可能使得整个系统设备没法进行长时间稳定工作,因此在进行微功耗化时,也面临着如何精准控制及如何实现电池供电微型系统设备长时间稳定工作的问题。

技术实现思路

[0004]基于此,针对现有的电子电路系统中存在的上述问题,本申请提出了一种器件微功耗智能控制装置、方法、系统及介质,以精准实现器件微功耗及器件工作频率的智能控制,提升器件的降功耗效果,此外,本方案还旨在实现系统设备长时间稳定工作。
[0005]本申请的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种器件微功耗智能控制装置,其特征在于,所述控制装置包括:一个或多个处理单元、n个输出控制端、n个输入检测端,n为控制器件的数量;
[0007]所述控制器的第i输出控制端与第i控制器件的电源输入端电性连接;
[0008]所述控制器的第i输入检测端与对应第i器件的输出端电性连接;
[0009]所述第i器件的输出端与MOS管或电阻的一极电性连接;所述MOS管的数据输出极或电阻的另一端作为向外围电路输入信号的输出端;
[0010]所述处理单元按预设控制频率控制第i输出端向所述第i器件的电源输入端提供预设供电电信号后,控制第i输入检测端实时检测第i所述器件的输出端的电信号信息,并根据所述第i输入检测端的电信号信息,控制所述第i输出控制端的输出供电的通断;其中,i=1

n,n≥1。
[0011]进一步地,所述MOS管为NMOS管;与所述第i器件连接的第i NMOS管的S极与所述第i器件的输出端连接;所述第i NMOS管的G极与所述控制器的第i输出控制端连接;所述第i NMOS管的D极通过电容连接后接地,且所述第i NMOS管的D极端作为第i器件向外围电路输入信号的输出端。
[0012]进一步地,所述控制装置还包括比较单元;所述比较单元用于根据所述第i输入检测端的电信号信息,并将所述电信号值与预设电信号阈值进行比较;若所述电信号值超过预设电信号阈值,则控制所述第i输出控制端停止向所述第i器件供电。
[0013]一种器件微功耗智能控制方法,所述方法应用于上述控制装置中,其特征在于,所述方法包括:
[0014]S1、确定初始控制频率f;
[0015]S2、按预设控制频率f
i
循环控制所述第i输出端向所述第i器件的电源输入端提供预设供电电信号,所述f
i
为第i器件的控制频率;
[0016]S3、实时控制所述第i输入检测端检测所述第i器件的输出电信号信息ui;
[0017]S4、判断所述输出信号信息ui是否超过预设阈值,若是,则控制所述第i输出控制端停止向所述第i器件供电;
[0018]S5、重复所述步骤S2

S4按预设间隔t分时控制i+1器件,直到一个时间间隔内1/f执行完对所有n个器件的控制;其中i=1

n,n≥1。
[0019]进一步地,所述预设时间间隔t=1/nf,且所述各器件的供电时间小于t。
[0020]进一步地,所述步骤S4之后,所述方法还包括:将所述各器件的预设控制频率f
i
初始设置为所述初始控制频率f,检测各输出电信号的电信号变化信息ui;根据所述电信号变化信息ui,调整所述第i器件器件的控制频率f
i

[0021]具体地,所述根据所述电信号变化信息ui,调整所述第i器件器件的控制频率f
i
,包括:
[0022]根据所述电信号变化信息ui与预设阈值的比较结果,并结合当前控制频率f
i
与初始控制频率f的关系,确定所述控制频率f
i
的调整方式:
[0023]若所述f
i
=f,则:
[0024]若所述f
i
<f,则:
[0025]若所述f
i
>f,则:
[0026]其中,Round为四舍五入取整函数,n为器件的数量,Ti1、Ti2分别为第i各器件频率第一、第二调整阈值,且Ti1>Ti2,k为调节参数,k∈N,ui为预设检测周期内ui的变化信息。
[0027]一种计算机存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行上述器件微功耗智能控制的方法。
[0028]一种器件微功耗智能控制系统,所述系统包括如上述的器件微功耗智能控制装置,使得所述系统执行上述器件微功耗智能控制方法的步骤。
[0029]本申请方案中,器件微功耗智能控制装置按预设频率控制输出端向连接器件的电源输入端提供预设供电电信号后,实时控制对应输入检测端检测所述器件的输出电信号信息,并根据所述检测端的信息,控制所述输出控制端的供电的通断,使得系统器件不仅能按照预设的频率进行工作,还能精准控制器件的工作时长,使得器件在满足正常工作的同时,功耗控制在接近极限附近,进而达到更好的降功耗效果。
[0030]更进一步地,本申请方案进一步采用上述方案通过间隔分时控制各个器件的供电时间及时长,使得系统在采用不同器件或大功率器件进行微功耗化的同时,实现供电微型系统设备长时间稳定工作的效果,此外,本申请方案进一步通过检测输出电压的变化情况,来调节各个器件的工作频率,使得系统能同时兼顾降低器件功耗,并智能提升各个器件输出数据的实时性和精准性。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]其中:
[0033]图1为一个实施例中的器件微功耗智能控制装置电路连接框图;
[0034]图2为一个实施例中的器件微功耗智能控制器件的时序图;
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种器件微功耗智能控制装置,其特征在于,所述控制装置包括:一个或多个处理单元、n个输出控制端、n个输入检测端,n为控制器件的数量;所述控制器的第i输出控制端与第i控制器件的电源输入端电性连接;所述控制器的第i输入检测端与对应第i器件的输出端电性连接;所述第i器件的输出端与MOS管或电阻的一极电性连接;所述MOS管的数据输出极或电阻的另一端作为向外围电路输入信号的输出端;所述处理单元按预设控制频率控制第i输出端向所述第i器件的电源输入端提供预设供电电信号后,控制第i输入检测端实时检测第i所述器件的输出端的电信号信息,并根据所述第i输入检测端的电信号信息,控制所述第i输出控制端的输出供电的通断;其中,i=1

n,n≥1。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述MOS管为NMOS管;与所述第i器件连接的第i NMOS管的S极与所述第i器件的输出端连接;所述第i NMOS管的G极与所述控制器的第i输出控制端连接;所述第i NMOS管的D极通过电容连接后接地,且所述第i NMOS管的D极端作为第i器件向外围电路输入信号的输出端。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制装置还包括比较单元;所述比较单元用于根据所述第i输入检测端的电信号信息,并将所述电信号值与预设电信号阈值进行比较;若所述电信号值超过预设电信号阈值,则控制所述第i输出控制端停止向所述第i器件供电。4.根据权利要求1

3任一项所述的装置,其特征在于,所述n≥2;所述控制装置间隔分时控制所述n个器件,直到一个预设时间间隔内执行完对所有n个器件的控制。5.一种器件微功耗智能控制方法,所述方法应用于如权利要求1

4任一项的控制装置,其特征在于,所述方法包括:S1、确定初始频率f;S2、按预设控制频率f
i
循环控制所述第i输出端向所述第i器件的电源输入端提供预设供电电信号,所述f
i
为第i器件的控制频率;S3、实时控制所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:于红勇
申请(专利权)人:深圳市谷粒科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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