用于管理便携式计算设备中的电流的系统和方法
【专利说明】用于管理便携式计算设备中的电流的系统和方法
[0001]优先权和相关申请的声明
[0002]本部分继续专利申请基于35 U.S.C.§ 120要求享有2012年3月23日提交的、名称为“SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING ELECTRCAL CURRENT IN A PORTABLE COMPUTINGDEVICE”、序列号为13/428，154的非临时专利申请的优先权。该非临时专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
【背景技术】
[0003]便携式计算设备(“pro”)(例如移动电话)通常具有许多丰富的特征，这些特征常常同时被访问并运行。这些特征由消耗大量功率的多个硬件元件来支持。大多数PCD中的功率由一个或多个电池来传送。在移动电话(例如智能电话)中，这通常是具有由整个移动电话的尺寸指示的形成因素的单个电池。
[0004]同时从这些硬件元件的组合中汲取的电流常常可能过高，以使得当硬件元件同时工作时，跨越单个电池的电压可能显著下降。这种电压的显著下降可能直接影响存储器。例如，存储器内的数据可能变得损坏并且需要系统重置以解决这个问题。当发生电压降时，便携式计算设备内除了存储器以外的其它硬件元件可能遭受经降级的性能。例如，供应到扬声器的音频信号可能由于电压降而被限幅或者变得不连贯。对于RF调制解调器，电压降可能相当于电话呼叫掉线。
[0005]伴随移动电话存在的另一个问题是调制解调器可用的电池电流的配给，该调制解调器可以支持双定制、双活动(“DSDA”)场景，例如双用户身份模块(“snr)移动电话。双S頂移动电话是通常容纳两个SIM卡的移动电话。它是具有活动模式的双模电话，这表示两个S頂卡可以一直活动的，以便同时支持数据和语音通信。
[0006]—个双活动场景如下:第一 SIM 1在移动电话中用于语音呼叫，同时相同的移动电话中的第二 S頂2可以用于互联网冲浪。每个S頂总是活动的，其中用户可以同时经由两个S頂来接收和发送数据。
[0007]在其它的使用场景中，可以由设备部件而并非调制解调器来消耗移动电话的电池电流，例如播放视频的显示器。同时，由于电池逐渐耗尽来支持电话的多个功能，例如在播放视频的同时支持电话呼叫，因此电池的充电状态(S0C)下降。
[0008]因此，在该领域中需要管理可用电流以优化PCD的功能性的系统和方法。
【发明内容】
[0009]—种用于管理便携式计算设备(“pro”)中的电流的方法和系统包括向pot支持的两个或更多个通信分配优先级。可以由通信功率(“cp”)管理器模块来监控用于PCD的电源的当前等级。接下来，cp管理器模块可以判断是否可以以电源的当前等级来传输两个或更多个通信。如果无法以电源的当前等级来传输两个或更多个通信，那么cp管理器模块可以判断是否可以调整所述通信中的至少一个的定时。如果可以调整所述通信中的所述至少一个的定时，那么cp管理器模块可以运算通信中的所述至少一个的定时偏移量。
[0010]接下来，CP管理器模块可以判断是否可以以电源的当前等级并使用定时偏移量来传输两个或更多个通信。如果可以使用电源的当前等级并使用定时偏移量来支持通信，则可以使用定时偏移量来传输两个或更多个通信。
[0011]CP管理器模块还可以确定通信的至少其中之一的理论的功率等级调整。那么，CP管理器模块可以判断是否可以以电源的当前等级并使用理论的功率等级调整来传输两个或更多个通信。如果可以使用电源的当前等级并使用功率等级调整来支持通信，则可以使用功率等级调整来传输两个或更多个通信。
[0012]CP管理器模块可以对包括功率等级调整值的表进行存取。该表可以包括根据优先级与通信相关联的功率等级调整值。
[0013]CP管理器模块还可以使用电流(“EC”)管理器模块来进行通信。CP管理器模块可以向EC管理器模块发送请求来对由EC管理器模块控制的一个或多个资源的功率等级进行调整。
【附图说明】
[0014]在附图中，除非另外指示，贯穿各个视图，相似的附图标记指代相似的部件。对于具有诸如“ 102A”或“ 102B”之类的字母符号标示的附图标记，该字母符号标示可以区分在相同附图中出现的两个相似的部分或元件。当旨在用附图标记来包括所有附图中具有相同的附图标记的所有部件时，针对附图标记的字母符号标示可以被省略。
[0015]图1是无线电话形式的PCD的非限制性的方面的示例性功能性框图，用于实现管理便携式计算设备中的电流的方法和系统；
[0016]图2是例示了在不存在任何电流管理的情况下，在常规DSDA场景期间，低于标称值的电池电压相对于时间的曲线图的图；
[0017]图3是例示了在不存在任何电流管理的情况下，在常规DSDA场景期间，低于标称值的电池电压相对于时间的曲线图的另一个图；
[0018]图4是例示了在具有电流管理的情况下，在DSDA场景期间，低于标称值的电池电压相对于时间的曲线图的图；
[0019]图5是可由用于管理DSDA场景的通信功率管理器使用的表；
[0020]图6是例示了用于管理便携式计算设备中用于通信的电流等级的方法的逻辑流程图；
[0021]图7是例示了图8中的子方法或例程的逻辑流程图，用于管理便携式计算设备中用于通信的电流等级；
[0022]图8是例示了在EC管理器、控制器、资源功率管理器、主处理器、低等级驱动器、共享资源、以及本地资源之间的关系的功能性框图；
[0023]图9是例示了沿X轴绘出的便携式计算设备的电池的充电状态相对于沿第一 y轴绘出的电池电压(伏特)和沿第二y轴绘出的电池阻抗(毫欧姆)的图；
[0024]图10是例示了沿X轴投影的便携式计算设备的电池的充电状态相对于投影在Y轴上的可达到的电流最大值的图；
[0025]图11提供了POT电流等级追踪表，其可以是由EC管理器模块维护的数据库的部分；
[0026]图12是例示了沿X轴投影的便携式计算设备的电池的充电状态相对于投影在Y轴上的可达到的电流最大值以及在图11的表中涉及的电流等级的图；
[0027]图13是例示了至少三种不同类型的电力消耗部件的条形图700，电力消耗部件可在便携式计算设备内由EC管理器模块来进行分类；
[0028]图14是除了呈现图13中例示出的类别的电力消耗部件的当前消耗以外，还例示了在y轴上绘出的瞬时电流相对于X轴上的时间的图800 ;以及
[0029]图15是例示了用于管理便携式计算设备中的电流等级的方法的逻辑流程图。
【具体实施方式】
[0030]本文中所使用的“示例性”一词表示“用作示例、实例或例示”。在本问中被描述为“示例性”的任何方面并不必须被解释为比其它方面更高级、更优选或更具优势。
[0031]在本说明书中，术语“应用”还可以包括具有可执行内容的文件，例如:对象代码、脚本、字节代码、标记语言文件、以及补丁。另外，本文中提到的“应用”还可以包括本质上不可执行的文件，例如可能需要打开的文档或需要存取的其它数据文件。
[0032]如在本说明书中所使用的，术语“部件”、“数据库”、“模块”、“系统”、“处理部件”以及类似的术语意指与计算机相关的实体，其可以是硬件、固件、硬件与软件的组合、软件或者执行中的软件。例如，部件可以是、但并不仅限于:处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/或计算机。通过例示的方式，计算设备上运行的应用和计算设备都可以是部件。一个或多个部件可驻留在执行的进程和/或线程内，并且，部件可以位于一台计算机上和/或分布于两台或更多台计算机之间。另外，可以从具有储存在其上的多种数据结构的多种计算机可读介质执行这些部件。部件可借助本地和/或远程过程，例如根据具有一个或多个数据包(例如，来自借助信号与本地系统、分布式系统中的另一组件和/或跨越诸如互联网之类的网络与其它系统交互的一个组件的数据)的信号来进行通信。
[0033]在本说明书中，术语“中央处理单元(“CPU”)”、“数字信号处理器(“DSP”)”、以及“芯片”交替使用。此外，CPU、DSP、或者芯片可以由一个或多个不同的处理部件组成，该一个或多个不同的处理部件通常在本文中被称为“核”。
[0034]在本说明书中，术语“呼叫”指代对除了可能在呼叫时运行的资源和/或功能性以外的PCD中另外的资源和/或功能性的请求。正因如此，本领域普通技术人员将理解，呼叫可以是PCD用户请求PCD执行某种功能、提供某种服务、产生并致使某种交付物等等的结果。此外，本领域普通技术人员还将理解，针对PCD资源的呼叫可以是PCD中给定部件利用PCD中另一部件来完成工作负载任务的结果。作为非限制性的示例，打开PCD上的浏览器应用的用户行为可能导致对在呼叫时未使用的PCD中另外的资源/部件(例如调制解调器、图形处理器和/或显示器)进行呼叫。本领域普通技术人员将理解，允许对部件或资源的呼叫可能增加POT中的电池需求。
[0035]在本说明书中，将理解的是，术语“热”和“热能”可以结合能够产生或散发可用“温度”的单位来测量的能量的设备或部件来使用。因此，还将理解的是，参照某个标准值的术语“温度”预期着可以指示“热量”产生设备或部件的相关温暖度、或者缺乏热量的任何测量结果。例如，当两个部件处于“热”平衡中时，这两个部件的“温度”是相同的。
[0036]在本说明书中，术语“工作负载”、“处理负载”以及“处理工作负载”交替使用，并且，它们通常涉及与给定实施例中的给定的处理部件相关联的处理负荷、或者处理负荷的百分比。对于上面所定义的更进一步来说，“处理部件”或“热侵害方”可以是但不限于，中央处理单元、图形处理单元、核、主核、子核、处理区域、硬件引擎等，或者驻留在便携式计算设备中的集成电路内或者在便携式计算设备中的集成电路外部的任何组件。
[0037]在本说明书中，术语“便携式计算设备”(“PCD”)用于描述在有限容量的电源(例如电池和/或电容器)上工作的任何设备。尽管使用电池工作的Pro已经投入使用数十年，但充电电池的技术进步结合第三代(“3G”)和第四代(“4G”)无线技术的到来已经实现了许多具有多种性能的大量PCD。因此，PCD可以是蜂窝电话、卫星电话、寻呼机、PDA、智能电话、导航设备、智能本或阅读器、媒体播放器、前述设备的组合、具有无线连接的膝上型电月1?等等。
[0038]POT (例如移动电话)的电流(“EC”)管理器模块可以被包含在软件和/或硬件(或者两者)中。类似地，通信功率(“CP”)管理器模块可以被包含在软件和/或硬件(或者两者)中。
[0039]EC管理器模块可以追踪POT的电池(电源)的充电状态，而CP管理器模块可以与EC管理器模块通信来获得该电池充电状态信息并管理用于入站通信和出站通信的功率等级。P⑶的通信可以包括语音呼叫或数据呼叫或两者。在一些示例性实施例中，CP管理器模块可具有到电池的直接连接并绕开EC管理器模块来监控电池状态。在一些示例性实施例中，在PCD中只出现了 EC管理器模块，而在其它示例性实施例中，在PCD中只出现了 CP管理器模块。
[0040]如由本领域普通技术人员理解的，当电池放电时，电池随着时间显示不同的特性。此外，电池的阻抗可能随温度变化。EC管理器模块和CP管理器模块可以在给定时刻监控便携式计算设备的电池的充电状态和电池的阻抗，因此其可以计算电池可支持的最大电流。EC管理器模块和/或CP管理器模块可以确定可由便携式计算设备“花费”或使用的最大电流“预算”。当便携式计算设备以及其电池从充电器接收能量时，EC管理器模块和/或CP管理器模块还可以追踪情况。
[0041]EC管理器模块可以对从便携式计算设备的所有活动的硬件部件中汲取的电流状态进行追踪，而CP管理器模块可以对从负责PCD的通信的所有活动的硬件部件中汲取的电流状态进行追踪。在其它示例性实施例中，EC管理器模块可以将“高”的拉电流的硬件部件分配到第一组，并将“低”的拉电流的硬件部件分配到第二组。根据该示例性实施例，EC管理器模块可以个别地监控第一组中的每个硬件部件，而其可以将电流预算分配到第二组的硬件部件，并且不对第二组中的硬件部件个体的电流汲取值进行追踪。换句话说，EC管理器模块可以将电流汲取裕度分配给第二组的硬件组件，而不对该第二组中的每个硬件组件的个体状态进行追踪。
[0042]在其它示例性实施例中，CP管理器模块可以将“高”的拉电流的通信分配到第一组，并将“低”的拉电流的通信分配到第二组。CP管理器模块可以在对可被“消耗”用于出站和/或进站通信的理论上的最大电流“预算”进行运算之后调整通信发送和通信接收的功率等级。CP管理器模块可以向EC管理器模块发送消息，以便指导EC管理器模块增加其“预算”来允许较多功率用于通信，而减少用于其它不重要的硬件和/或软件操作的功率。
[0043]响应于EC管理器模块从CP管理器模块接收到的消息，EC管理器模块可以为某些组的硬件设定最大电流汲取值。EC管理器模块可以传输一个或多个电流等级，具体的硬件设备可以在该一个或多个电流等级工作。EC管理器模块可以向具体的硬件设备传输一系列的等级，其中每个等级可以与预定义的操作相关联，该预定义的操作