[實用新型]基于OMAP5912的手持終端用動態電源管理裝置

有效

• 申請號: 200620125584.6
• 申請日: 2006-11-30
• 公開（公告）號: CN200990597Y
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發明（設計）人: 王玉坤;萬福;王崢
• 申請（專利權）人: 熊貓電子集團有限公司
• 主分類號: H04B1/38
• 分類號: H04B1/38;H04Q7/32
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 湯志武;王鵬翔

一、技術領域

本實用新型涉及到基于OMAP5912的手持終端用動態電源管理裝置。

二、背景技術

PDA或多媒體移動終端等手持終端均須降低電源功耗，具有重要研究和市場意義。PDA或多媒體移動終端由于受巨大的市場需求牽引，發展的較快，但仍有改進余地。

三、發明內容

本實用新型目的是：提出一種基于OMAP5912的手持終端用動態電源管理裝置，借鑒PDA在電源管理領域取得的最新成果與技術趨勢，且以TI公司面向無線通信與3G市場推出的處理器OMAP5912為平臺。

本實用新型的技術解決方案是：基于OMAP5912的手持終端用動態電源管理裝置，設有時鐘模塊和電源管理模塊，時鐘模塊設有數字相控鎖相壞(DPLL)將外頻或晶振輸入并連接高頻供給OMAP?3.2核的時鐘輸入端，OMAP?3.2核的輸出連接MPU和DSP的運行頻率端口提供終端的MPU、DSP外設時鐘、LCD刷新時鐘和TC_CK時鐘(Traffic?Control?Clock)；電源管理模塊集成一個超低功耗控制模塊(ULPD)，超低功耗控制模塊連接并控制OMAP3.2時鐘，控制OMAP5912進出的多種電源管理模式。

本實用新型通過降低電壓和時鐘頻率來減少活動功耗和靜態功耗。選擇滿足性能所需的最低時鐘頻率，在時鐘頻率和各種系統部件運行電壓要求范圍內，設定最低的電源電壓，將會大量減少系統功耗。時鐘選通：將時鐘從不用的電路模塊斷開，以減少活動功耗；電源供應選通電路：斷開電路中不在使用模塊的電源供應。

本實用新型采用動態電源管理的技術來解決功耗大的難題，采取該技術后可使現有各種手持終端耗電水平大大降低。

本實用新型的工作機制：CMOS電路的總功耗是活動功耗與靜態功耗之和。當電路工作或邏輯狀態轉換時會產生活動功耗，未發生轉換時晶體管漏電流會造成靜態功耗，見公式(1)。

P = C * V dd 2 * f c + V dd I Q - - - ( 1 ) ]]>

這里的C為電容，f_c為開關頻率，V_dd為電源電壓，I_Q為漏電流。C*V_dd²*f_c為活動功耗P_active；V_dd?I_Q為靜態功耗，在操作系統級的電源管理設計實現中重點是活動功耗。

本實用新型的基本原理是采用下列幾種方法來降低電源功耗。

1)電壓/時鐘調節：通過降低電壓和時鐘來減少活動功耗和靜態功耗。從公式(1)可以看出降低電壓對功耗的貢獻是2次方的；降低時鐘也可降低功耗，但同時也降低性能，延長同一任務的執行時間。所以，選擇滿足性能所需的最低時鐘頻率，在時鐘頻率和各種系統部件運行電壓要求范圍內，設定最低的電源電壓，將會大量減少系統功耗。

2)時鐘選通：停止電路時鐘，將時鐘從不用的電路模塊斷開，以減少活動功耗。OMAP5912有“閑置”指令，可通過門控關閉非CPU時鐘模塊，如高速緩存、DMA外設等降低功耗。

3)電源供應選通：斷開電路中不在使用的模塊電源供應，但使用這種方法需要考慮重新恢復該模塊的代價，因為重新使能硬件模塊時鐘和電源會造成一定延遲。

2本實用新型的工作原理：綜上所述，系統運行在常見的幾種不同狀態，有不同電源級別要求，其中蘊涵著豐富的節能機會。狀態轉化如圖1所示。