用于管理便攜式計算設備中的電流的系統和方法
【專利說明】用于管理便攜式計算設備中的電流的系統和方法
[0001]優先權和相關申請的聲明
[0002]本部分繼續專利申請基于35 U.S.C.§ 120要求享有2012年3月23日提交的、名稱為“SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING ELECTRCAL CURRENT IN A PORTABLE COMPUTINGDEVICE”、序列號為13/428，154的非臨時專利申請的優先權。該非臨時專利申請的全部內容以引用的方式并入本文中。
【背景技術】
[0003]便攜式計算設備(“pro”)(例如移動電話)通常具有許多豐富的特征，這些特征常常同時被訪問并運行。這些特征由消耗大量功率的多個硬件元件來支持。大多數PCD中的功率由一個或多個電池來傳送。在移動電話(例如智能電話)中，這通常是具有由整個移動電話的尺寸指示的形成因素的單個電池。
[0004]同時從這些硬件元件的組合中汲取的電流常常可能過高，以使得當硬件元件同時工作時，跨越單個電池的電壓可能顯著下降。這種電壓的顯著下降可能直接影響存儲器。例如，存儲器內的數據可能變得損壞并且需要系統重置以解決這個問題。當發生電壓降時，便攜式計算設備內除了存儲器以外的其它硬件元件可能遭受經降級的性能。例如，供應到揚聲器的音頻信號可能由于電壓降而被限幅或者變得不連貫。對于RF調制解調器，電壓降可能相當于電話呼叫掉線。
[0005]伴隨移動電話存在的另一個問題是調制解調器可用的電池電流的配給，該調制解調器可以支持雙定制、雙活動(“DSDA”)場景，例如雙用戶身份模塊(“snr)移動電話。雙S頂移動電話是通常容納兩個SIM卡的移動電話。它是具有活動模式的雙模電話，這表示兩個S頂卡可以一直活動的，以便同時支持數據和語音通信。
[0006]—個雙活動場景如下:第一 SIM 1在移動電話中用于語音呼叫，同時相同的移動電話中的第二 S頂2可以用于互聯網沖浪。每個S頂總是活動的，其中用戶可以同時經由兩個S頂來接收和發送數據。
[0007]在其它的使用場景中，可以由設備部件而并非調制解調器來消耗移動電話的電池電流，例如播放視頻的顯示器。同時，由于電池逐漸耗盡來支持電話的多個功能，例如在播放視頻的同時支持電話呼叫，因此電池的充電狀態(S0C)下降。
[0008]因此，在該領域中需要管理可用電流以優化PCD的功能性的系統和方法。
【發明內容】
[0009]—種用于管理便攜式計算設備(“pro”)中的電流的方法和系統包括向pot支持的兩個或更多個通信分配優先級。可以由通信功率(“cp”)管理器模塊來監控用于PCD的電源的當前等級。接下來，cp管理器模塊可以判斷是否可以以電源的當前等級來傳輸兩個或更多個通信。如果無法以電源的當前等級來傳輸兩個或更多個通信，那么cp管理器模塊可以判斷是否可以調整所述通信中的至少一個的定時。如果可以調整所述通信中的所述至少一個的定時，那么cp管理器模塊可以運算通信中的所述至少一個的定時偏移量。
[0010]接下來，CP管理器模塊可以判斷是否可以以電源的當前等級并使用定時偏移量來傳輸兩個或更多個通信。如果可以使用電源的當前等級并使用定時偏移量來支持通信，則可以使用定時偏移量來傳輸兩個或更多個通信。
[0011]CP管理器模塊還可以確定通信的至少其中之一的理論的功率等級調整。那么，CP管理器模塊可以判斷是否可以以電源的當前等級并使用理論的功率等級調整來傳輸兩個或更多個通信。如果可以使用電源的當前等級并使用功率等級調整來支持通信，則可以使用功率等級調整來傳輸兩個或更多個通信。
[0012]CP管理器模塊可以對包括功率等級調整值的表進行存取。該表可以包括根據優先級與通信相關聯的功率等級調整值。
[0013]CP管理器模塊還可以使用電流(“EC”)管理器模塊來進行通信。CP管理器模塊可以向EC管理器模塊發送請求來對由EC管理器模塊控制的一個或多個資源的功率等級進行調整。
【附圖說明】
[0014]在附圖中，除非另外指示，貫穿各個視圖，相似的附圖標記指代相似的部件。對于具有諸如“ 102A”或“ 102B”之類的字母符號標示的附圖標記，該字母符號標示可以區分在相同附圖中出現的兩個相似的部分或元件。當旨在用附圖標記來包括所有附圖中具有相同的附圖標記的所有部件時，針對附圖標記的字母符號標示可以被省略。
[0015]圖1是無線電話形式的PCD的非限制性的方面的示例性功能性框圖，用于實現管理便攜式計算設備中的電流的方法和系統；
[0016]圖2是例示了在不存在任何電流管理的情況下，在常規DSDA場景期間，低于標稱值的電池電壓相對于時間的曲線圖的圖；
[0017]圖3是例示了在不存在任何電流管理的情況下，在常規DSDA場景期間，低于標稱值的電池電壓相對于時間的曲線圖的另一個圖；
[0018]圖4是例示了在具有電流管理的情況下，在DSDA場景期間，低于標稱值的電池電壓相對于時間的曲線圖的圖；
[0019]圖5是可由用于管理DSDA場景的通信功率管理器使用的表；
[0020]圖6是例示了用于管理便攜式計算設備中用于通信的電流等級的方法的邏輯流程圖；
[0021]圖7是例示了圖8中的子方法或例程的邏輯流程圖，用于管理便攜式計算設備中用于通信的電流等級；
[0022]圖8是例示了在EC管理器、控制器、資源功率管理器、主處理器、低等級驅動器、共享資源、以及本地資源之間的關系的功能性框圖；
[0023]圖9是例示了沿X軸繪出的便攜式計算設備的電池的充電狀態相對于沿第一 y軸繪出的電池電壓(伏特)和沿第二y軸繪出的電池阻抗(毫歐姆)的圖；
[0024]圖10是例示了沿X軸投影的便攜式計算設備的電池的充電狀態相對于投影在Y軸上的可達到的電流最大值的圖；
[0025]圖11提供了POT電流等級追蹤表，其可以是由EC管理器模塊維護的數據庫的部分；
[0026]圖12是例示了沿X軸投影的便攜式計算設備的電池的充電狀態相對于投影在Y軸上的可達到的電流最大值以及在圖11的表中涉及的電流等級的圖；
[0027]圖13是例示了至少三種不同類型的電力消耗部件的條形圖700，電力消耗部件可在便攜式計算設備內由EC管理器模塊來進行分類；
[0028]圖14是除了呈現圖13中例示出的類別的電力消耗部件的當前消耗以外，還例示了在y軸上繪出的瞬時電流相對于X軸上的時間的圖800 ;以及
[0029]圖15是例示了用于管理便攜式計算設備中的電流等級的方法的邏輯流程圖。
【具體實施方式】
[0030]本文中所使用的“示例性”一詞表示“用作示例、實例或例示”。在本問中被描述為“示例性”的任何方面并不必須被解釋為比其它方面更高級、更優選或更具優勢。
[0031]在本說明書中，術語“應用”還可以包括具有可執行內容的文件，例如:對象代碼、腳本、字節代碼、標記語言文件、以及補丁。另外，本文中提到的“應用”還可以包括本質上不可執行的文件，例如可能需要打開的文檔或需要存取的其它數據文件。
[0032]如在本說明書中所使用的，術語“部件”、“數據庫”、“模塊”、“系統”、“處理部件”以及類似的術語意指與計算機相關的實體，其可以是硬件、固件、硬件與軟件的組合、軟件或者執行中的軟件。例如，部件可以是、但并不僅限于:處理器上運行的進程、處理器、對象、可執行程序、執行的線程、程序和/或計算機。通過例示的方式，計算設備上運行的應用和計算設備都可以是部件。一個或多個部件可駐留在執行的進程和/或線程內，并且，部件可以位于一臺計算機上和/或分布于兩臺或更多臺計算機之間。另外，可以從具有儲存在其上的多種數據結構的多種計算機可讀介質執行這些部件。部件可借助本地和/或遠程過程，例如根據具有一個或多個數據包(例如，來自借助信號與本地系統、分布式系統中的另一組件和/或跨越諸如互聯網之類的網絡與其它系統交互的一個組件的數據)的信號來進行通信。
[0033]在本說明書中，術語“中央處理單元(“CPU”)”、“數字信號處理器(“DSP”)”、以及“芯片”交替使用。此外，CPU、DSP、或者芯片可以由一個或多個不同的處理部件組成，該一個或多個不同的處理部件通常在本文中被稱為“核”。
[0034]在本說明書中，術語“呼叫”指代對除了可能在呼叫時運行的資源和/或功能性以外的PCD中另外的資源和/或功能性的請求。正因如此，本領域普通技術人員將理解，呼叫可以是PCD用戶請求PCD執行某種功能、提供某種服務、產生并致使某種交付物等等的結果。此外，本領域普通技術人員還將理解，針對PCD資源的呼叫可以是PCD中給定部件利用PCD中另一部件來完成工作負載任務的結果。作為非限制性的示例，打開PCD上的瀏覽器應用的用戶行為可能導致對在呼叫時未使用的PCD中另外的資源/部件(例如調制解調器、圖形處理器和/或顯示器)進行呼叫。本領域普通技術人員將理解，允許對部件或資源的呼叫可能增加POT中的電池需求。
[0035]在本說明書中，將理解的是，術語“熱”和“熱能”可以結合能夠產生或散發可用“溫度”的單位來測量的能量的設備或部件來使用。因此，還將理解的是，參照某個標準值的術語“溫度”預期著可以指示“熱量”產生設備或部件的相關溫暖度、或者缺乏熱量的任何測量結果。例如，當兩個部件處于“熱”平衡中時，這兩個部件的“溫度”是相同的。
[0036]在本說明書中，術語“工作負載”、“處理負載”以及“處理工作負載”交替使用，并且，它們通常涉及與給定實施例中的給定的處理部件相關聯的處理負荷、或者處理負荷的百分比。對于上面所定義的更進一步來說，“處理部件”或“熱侵害方”可以是但不限于，中央處理單元、圖形處理單元、核、主核、子核、處理區域、硬件引擎等，或者駐留在便攜式計算設備中的集成電路內或者在便攜式計算設備中的集成電路外部的任何組件。
[0037]在本說明書中，術語“便攜式計算設備”(“PCD”)用于描述在有限容量的電源(例如電池和/或電容器)上工作的任何設備。盡管使用電池工作的Pro已經投入使用數十年，但充電電池的技術進步結合第三代(“3G”)和第四代(“4G”)無線技術的到來已經實現了許多具有多種性能的大量PCD。因此，PCD可以是蜂窩電話、衛星電話、尋呼機、PDA、智能電話、導航設備、智能本或閱讀器、媒體播放器、前述設備的組合、具有無線連接的膝上型電月1?等等。
[0038]POT (例如移動電話)的電流(“EC”)管理器模塊可以被包含在軟件和/或硬件(或者兩者)中。類似地，通信功率(“CP”)管理器模塊可以被包含在軟件和/或硬件(或者兩者)中。
[0039]EC管理器模塊可以追蹤POT的電池(電源)的充電狀態，而CP管理器模塊可以與EC管理器模塊通信來獲得該電池充電狀態信息并管理用于入站通信和出站通信的功率等級。P⑶的通信可以包括語音呼叫或數據呼叫或兩者。在一些示例性實施例中，CP管理器模塊可具有到電池的直接連接并繞開EC管理器模塊來監控電池狀態。在一些示例性實施例中，在PCD中只出現了 EC管理器模塊，而在其它示例性實施例中，在PCD中只出現了 CP管理器模塊。
[0040]如由本領域普通技術人員理解的，當電池放電時，電池隨著時間顯示不同的特性。此外，電池的阻抗可能隨溫度變化。EC管理器模塊和CP管理器模塊可以在給定時刻監控便攜式計算設備的電池的充電狀態和電池的阻抗，因此其可以計算電池可支持的最大電流。EC管理器模塊和/或CP管理器模塊可以確定可由便攜式計算設備“花費”或使用的最大電流“預算”。當便攜式計算設備以及其電池從充電器接收能量時，EC管理器模塊和/或CP管理器模塊還可以追蹤情況。
[0041]EC管理器模塊可以對從便攜式計算設備的所有活動的硬件部件中汲取的電流狀態進行追蹤，而CP管理器模塊可以對從負責PCD的通信的所有活動的硬件部件中汲取的電流狀態進行追蹤。在其它示例性實施例中，EC管理器模塊可以將“高”的拉電流的硬件部件分配到第一組，并將“低”的拉電流的硬件部件分配到第二組。根據該示例性實施例，EC管理器模塊可以個別地監控第一組中的每個硬件部件，而其可以將電流預算分配到第二組的硬件部件，并且不對第二組中的硬件部件個體的電流汲取值進行追蹤。換句話說，EC管理器模塊可以將電流汲取裕度分配給第二組的硬件組件，而不對該第二組中的每個硬件組件的個體狀態進行追蹤。
[0042]在其它示例性實施例中，CP管理器模塊可以將“高”的拉電流的通信分配到第一組，并將“低”的拉電流的通信分配到第二組。CP管理器模塊可以在對可被“消耗”用于出站和/或進站通信的理論上的最大電流“預算”進行運算之后調整通信發送和通信接收的功率等級。CP管理器模塊可以向EC管理器模塊發送消息，以便指導EC管理器模塊增加其“預算”來允許較多功率用于通信，而減少用于其它不重要的硬件和/或軟件操作的功率。
[0043]響應于EC管理器模塊從CP管理器模塊接收到的消息，EC管理器模塊可以為某些組的硬件設定最大電流汲取值。EC管理器模塊可以傳輸一個或多個電流等級，具體的硬件設備可以在該一個或多個電流等級工作。EC管理器模塊可以向具體的硬件設備傳輸一系列的等級，其中每個等級可以與預定義的操作相關聯，該預定義的操作