УПРАВЛЕНИЕ ЭНЕРГИЕЙ БАТАРЕИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2016 года по МПК H04B1/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Предмет изобретения, описанный здесь, в общем, относится к области электронных устройств и, более конкретно, к управлению энергией батареи для электронных устройств.

Уровень техники

Электронные устройства, такие как, например, переносные компьютеры, компьютеры-ноутбуки, планшетные компьютеры, мобильные телефоны, электронные считывающие устройства и т.п., имеют одну или больше батарей, которые питают устройство. В отрасли электронных устройств в последние годы произошел переход в направлении литиевых батарей и, в частности, в направлении литий-ионных батарей. Множество батарей, включая в себя литий-ионные батареи, имеют ухудшенные характеристики разряда при низких температурах. Такое ухудшение характеристики разряда батареи при низких температурах может влиять на рабочие характеристики электронного устройства, в частности, во время этапа начальной загрузки. Соответственно, могут найти применение системы и способы для управления мощностью батареи.

Краткое описание чертежей

Подробное описание изобретения будет представлено со ссылкой на приложенные чертежи.

На фиг. 1 и 2 показаны схематические иллюстрации высокого уровня электронного устройства, которое может быть выполнено с возможностью включать в себя управление энергией батареи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 3 показаны блок-схемы последовательности операций, иллюстрирующие операции в способе управления энергией батареи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 4 и 5 показаны схематичные иллюстрации технологий для управления энергией батареи в электронном устройстве, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

На фиг. 6-9 показаны схематичные иллюстрации электронных устройств, которые могут быть модифицированы для воплощения управления энергией батареи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Подробное описание изобретения

Ниже описаны примерные системы и способы воплощения управления энергией батареи в электронных устройствах. В некоторых вариантах осуществления, описанных здесь, электронное устройство может содержать один или больше датчиков температуры, которые определяют температуру рядом с батареей, которая предназначена для подключения к электронному устройству. Электронное устройство дополнительно включает в себя драйвер питания, который принимает показания температуры от одного или больше датчиков температуры. Драйвер питания выводит параметр температуры по показателю температуры и воплощает выбранную процедуру управления энергией, когда параметр температуры, выведенный из показателя температуры, ниже порогового значения.

В следующем описании представлено множество конкретных деталей для предоставления полного понимания различных вариантов осуществления. Однако для специалистов в данной области техники будет понятно, что различные варианты осуществления могут быть выполнены на практике без этих конкретных деталей. В других случаях хорошо известные способы, процедуры, компоненты и схемы не были показаны или описаны подробно, чтобы не усложнять конкретные варианты осуществления.

На фиг. 1 показана схематичная иллюстрация примерного электронного устройства 100, которое может быть выполнено с возможностью управления энергией батареи устройства, как описано здесь, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. В одном варианте осуществления электронное устройство 100 включает в себя одно или больше сопровождающих устройств ввода-вывода, включающих в себя дисплей 102, имеющий экран 104, один или больше громкоговорителей 106, клавиатуру 110, один или больше датчиков 112 температуры и мышь 114. В различных вариантах осуществления электронное устройство 100 может быть воплощено как персональный компьютер, переносной компьютер, карманный персональный компьютер, мобильный телефон, устройство для развлечения или другое вычислительное устройство.

Электронное устройство 100 включает в себя системные аппаратные средства 120 и запоминающее устройство 130, которое может быть воплощено как оперативное запоминающее устройство и/или постоянное запоминающее устройство. Источник питания, такой как батарея 180, может быть соединен с электронным устройством 100.

Аппаратные средства 120 системы могут включать в себя один или больше процессоров 122, один или больше графических процессоров 124, сетевых интерфейсов 126 и интерфейсов структуры 128 шины. В одном варианте осуществления процессор 122 может быть воплощен как процессор Intel® Core2 Duo®, поставляемый компанией Intel Corporation, Санта-Клара, Калифорния, США. Используемый здесь термин "процессор" означает любой тип вычислительного элемента, такой как, но без ограничений, микропроцессор, микроконтроллер, микропроцессор со сложным набором команд (CISC), микропроцессор с сокращенным набором команд (RISC), микропроцессор с командными словами очень большой длины (VLIW) или любой другой тип процессора или схемы обработки.

В некоторых вариантах осуществления один из процессоров 122 в системных аппаратных средствах 120 может содержать встроенный процессор малой мощности, называемый здесь механизмом (ME) администрирования. Механизм администрирования может быть воплощен как независимая интегральная схема или может представлять собой специально выделенный участок более крупного процессора 122.

Графический процессор (процессоры) 124 может функционировать как добавочный процессор, который управляет графическими операциями и/или операциями с видеоданными. Графический процессор (процессоры) 124 может быть встроен в материнскую плату электронного устройства 100 или может быть соединен через гнездо расширения материнской платы.

В одном варианте осуществления сетевой интерфейс 126 может представлять собой проводной интерфейс, такой как интерфейс Ethernet (см., например, Институт инженеров по электротехнике и электронике ШЕЕ 802.3-2002), или беспроводный интерфейс, такой как IEEE 802.11а, b или g совместимый интерфейс (см., например, Standard for IT-Telecommunications and information exchange between systems LAN/MAN--Part II: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications Amendment 4: Further Higher Data Rate Extension in the 2.4 GHz Band, 802.11G-2003). Другой пример беспроводного интерфейса может представлять собой интерфейс системы пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS) (см., например, Guidelines on GPRS Handset Requirements, Global System for Mobile Communications/GSM Association, Ver. 3.0.1, December 2002).

Структуры 128 шины соединяют различные компоненты системных аппаратных средств 128. В одном варианте осуществления структуры 128 шины могут представлять собой один или больше из нескольких типов структуры (структур) шины, включающих в себя шину запоминающего устройства, периферийную шину или внешнюю шину, и/или локальную шину, используя любую из различных доступных архитектур шины, включающих в себя, но без ограничений, 11-битную шину, архитектуру промышленного стандарта (ISA), микроканальную архитектуру (MSA), расширенную ISA (EISA), интеллектуальное электронное устройство привода (IDE), локальную шину VESA (VLB), взаимное соединение периферийных компонентов (PCI), универсальную последовательную шину (USB), расширенный графический порт (AGP), шину международной ассоциации производителей карт памяти для персональных компьютеров (PCMCIA) и интерфейс малых вычислительных систем (SCSI).

Запоминающее устройство 130 может включать в себя операционную систему 140 для управления операциями электронного устройства 100. В одном варианте осуществления операционная система 140 включает в себя модуль 154 аппаратного интерфейса, который обеспечивает интерфейс для аппаратных средств 120 системы. Кроме того, операционная система 140 может включать в себя файловую систему 150, которая управляет файлами, используемыми во время работы электронного устройства 100, и подсистему 152 управления процессом, которая управляет процессами, исполняемыми в электронном устройстве 100.

Операционная система 140 может включать в себя (или может управлять) один или больше интерфейсов передачи данных, которые могут работать совместно с аппаратными средствами 120 системы для передачи и приема пакетов данных и/или потоков данных из удаленного источника. Операционная система 140 может дополнительно включать в себя модуль 142 интерфейса системного вызова, который обеспечивает интерфейс между операционной системой 140 и одним или больше модулями приложений, резидентными в запоминающем устройстве 130. Операционная система 140 может быть воплощена как операционная система UNIX или любая ее производная (например, Linux, Solaris и т.д.), или как операционная система типа Windows®, или любые другие операционные системы.

В некоторых вариантах осуществления запоминающее устройство 130 может дополнительно содержать одно или больше приложений, которые могут работать на одном или больше процессорах 122, включая в себя драйвер 162 питания. Эти приложения могут быть воплощены как логические инструкции, сохраненные в материальном, энергонезависимом считываемом компьютером носителе информации (то есть программное обеспечение или встроенное микропрограммное обеспечение), которые могут быть выполнены в одном или больше процессорах 122. В качестве альтернативы эти приложения могут быть воплощены как логическая схема в программируемом устройстве, таком как программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA) и т.п. В качестве альтернативы эти приложения могут быть сведены к логической схеме, которая может быть выполнена в виде аппаратных средств в форме интегральной схемы.

В некоторых вариантах осуществления электронное устройство 100 может содержать встроенный процессор малой мощности, называемый здесь вспомогательным контроллером 170. Вспомогательный контроллер 170 может быть воплощен как независимая интегральная схема, расположенная на материнской плате системы 100. В некоторых вариантах осуществления вспомогательный контроллер 170 может содержать один или больше процессоров 172 и модуль 174 памяти, и драйвер 162 питания может быть воплощен в контроллере 170. В качестве примера модуль 174 памяти может содержать модуль постоянного запоминающего устройства флэш, и драйвер 162 питания может быть воплощен как логические инструкции, кодированные в модуле постоянной памяти, например, встроенном микропрограммном обеспечении или программном обеспечении. Поскольку вспомогательный контроллер 170 выполнен физически отдельно от основного процессора (процессоров) 122 и операционной системы 140, дополнительный контроллер 170 может быть выполнен надежным, то есть недоступным для хакеров таким образом, что его невозможно взломать.

Операции, воплощенные драйвером 162 питания, более подробно описаны ниже, со ссылкой на фиг. 3. Драйвер 162 питания принимает входные данные из услуги (услуг) 160 местоположения и/или из профиля 164 пользователя и использует эти входные данные для выбора одной из множества процедур заряда для батареи, которая может быть подключена к электронному устройству 100.

На фиг. 2 показана схематичная иллюстрация другого варианта осуществления электронного устройства 210, которое может быть выполнено с возможностью воплощать управление энергией батареи, как описано здесь, в соответствии с вариантами осуществления. В некоторых вариантах осуществления электронное устройство 210 может быть воплощено как мобильный телефон, карманный персональный компьютер (PDA), переносной компьютер и т.п. Электронное устройство 210 может включать в себя один или больше датчиков 212 температуры, RF приемопередатчик 220 для приема и передачи RF сигналов и модуль 222 обработки сигналов для обработки сигналов, принимаемых RF приемопередатчиком 220.

В RF приемопередатчике 220 может быть воплощено локальное беспроводное соединение через протокол, такой как, например, интерфейс, соответствующий Bluetooth или 802.1 IX. IEEE 802.11а, b или g (см., например, IEEE Standard for IT-Telecommunications and information exchange between systems LAN/MAN-Part II: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications Amendment 4: Further Higher Data Rate Extension in the 2.4 GHz Band, 802.11G-2003). Другой пример беспроводного интерфейса может представлять собой интерфейс службы пакетной передачи данных (GPRS) (см., например, Guidelines on GPRS Handset Requirements, Global System for Mobile Communications/GSM Association, Ver. 3.0.1, December 2002).

Электронное устройство 210 может дополнительно включать в себя один или больше процессоров 224 и модуль 240 запоминающего устройства. Используемый здесь термин "процессор" означает любой тип вычислительного элемента, такой как, но без ограничений, микропроцессор, микроконтроллер, микропроцессор со сложным набором команд (CISC), микропроцессор с сокращенной системой команд (RISC), со сверхдлинным командным словом (VLIW) или любой другой тип процессора или схемы обработки. В некоторых вариантах осуществления процессор 224 может представлять собой один или больше процессоров из семейства процессоров Intel® РХА27х, поставляемых компанией Intel® Corporation, Санта-Клара, Калифорния. В качестве альтернативы, можно использовать другие CPU, такие как процессоры Intel Itanium®, XEON, АТОМ1М и Celeron®. Кроме того, можно использовать один или больше процессоров других производителей. Кроме того, процессоры могут иметь конструкцию с одним или множеством ядер.

В некоторых вариантах осуществления модуль 240 памяти включает в себя оперативное запоминающее устройство (RAM); однако модуль 240 памяти может быть воплощен с использованием других типов памяти, таких как динамическое RAM (DRAM), синхронное DRAM (SDRAM) и т.п. Запоминающее устройство 240 может содержать одно или больше приложений, которые исполняются в процессоре (процессорах) 222.

Электронное устройство 210 может дополнительно включать в себя один или больше интерфейсов ввода/вывода, таких как, например, кнопочная панель 226, и один или больше дисплеев 228. В некоторых вариантах осуществления электронное устройство 210 содержит один или больше модулей 220 камеры и процессор 232 сигнала изображения и громкоговорители 234. Источник питания, такой как батарея 270, может быть соединен с электронным устройством 210.

В некоторых вариантах осуществления электронное устройство 210 может включать в себя вспомогательный контроллер 270, который может быть воплощен аналогично тому, как воплощен вспомогательный контроллер 170, описанный выше. В варианте осуществления, описанном на фиг. 2, вспомогательный контроллер 270 содержит один или больше процессор (процессоров) 272 и модулей 274 памяти, который может быть воплощен как модуль постоянной памяти типа флэш. Поскольку вспомогательный контроллер 270 выполнен физически отдельно от основного процессора (процессоров) 224, вспомогательный контроллер 270 может быть выполнен надежным, то есть недоступным для хакеров таким образом, что его нельзя его взломать.

В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, одно из запоминающего устройства 230 или контроллера 270 может содержать схему драйвера 164 мощности, который может быть воплощен как логическая инструкция, кодированная в модуле постоянной памяти, например, встроенное программное обеспечение или программное обеспечение.

Операции драйвера 162 питания будут описаны со ссылкой на фиг. 3-5. Вначале, обращаясь к фиг. 3, будет описана операция 310, в ходе которой драйвер питания принимает показатель температуры. В качестве примера в некоторых вариантах осуществления драйвер 162 питания может быть выполнен с возможностью периодического включения и запуска запроса в датчик (датчики) 112/212 температуры, для периодического приема показателей температуры. Датчик (датчики) 112/212 температуры может быть расположен рядом с батареей электронного устройства, внутри корпуса электронного устройства или на внешней поверхности электронного устройства. Во время операции 315 драйвер 162 питания определяет параметр температуры из принятого показателя температуры. В качестве примера в некоторых вариантах осуществления драйвер 162 питания может поддерживать скользящий средний параметр температуры для множества n, предыдущих выборок показателя (показателей) температуры для сглаживания вариаций выборки данных показателя температуры. В альтернативных вариантах осуществления драйвер 162 питания может обрабатывать показатель температуры как параметр температуры. Для специалиста в данной области техники будет понятно, что различные другие статистические манипуляции показателей температуры могут быть воплощены для получения параметра температуры.

Если во время операции 320 параметр температуры, определенный во время операции 320, будет не меньше, чем заданное пороговое значение, тогда управление переходит обратно к операции 310. В отличие от этого, если параметр температуры во время операции 320 будет ниже, чем заданное пороговое значение, тогда управление переходит к операции 325, и драйвер 162 питания воплощает процедуру управления питанием. Пороговое значение, установленное во время операции 320, может представлять собой функцию химического состава, использовавшегося для воплощения батареи, которая снабжает энергией электронное устройство. В качестве примера в некоторых вариантах осуществления пороговое значение температуры может быть установлено на ноль градусов Цельсия. В альтернативных вариантах осуществления пороговое значение может быть установлено пользователем через соответствующий интерфейс пользователя.

Таким образом, во время операции 310-325 воплощается контур, в соответствии с которым драйвер 162 питания может отслеживать температуру электронного устройства и воплощать процедуру управления питанием, когда температура падает ниже или находится выше заданного порогового значения.

В некоторых вариантах осуществления процедура управления питанием, воплощенная во время операции 325, может содержать одну или больше операций для повышения температуры батареи, которую требуется соединить с электронным устройством. В качестве примера в некоторых вариантах осуществления процедура управления питанием может содержать активацию одного или больше приложений, которые выполняются в электронном устройстве таким образом, что один или больше компонентов электронного устройства, генерирующих тепло, включают для генерирования тепла, нагревая, таким образом, батарею. В альтернативных вариантах осуществления процедура управления питанием может циклически переключать дисплей электронного устройства между состоянием «включено» и состоянием «выключено» для генерирования тепла, нагревая, таким образом, батарею.

На фиг. 4, в некоторых вариантах осуществления в электронном устройстве может быть предусмотрена первая батарея 410 и вторая батарея 420. Первая батарея 410 может представлять собой первичную батарею, которая подает питание в электронное устройство, и может использовать химию литий-ионной батареи. Вторая батарея 420 может представлять собой вспомогательную батарею, которая имеет химию, разработанную для работы при температуре ниже, чем пороговое значение. В качестве примера в некоторых вариантах осуществления во вторичной батарее может использоваться химический состав на основе литий трифторхлоробората (LiBF₃Cl). Батареи 410, 420 могут быть соединены с контроллером, который выполняет функцию драйвера 162 питания. Во время работы система, имеющая конфигурацию, показанную на фиг. 4, может воплощать процедуру управления электропитанием, которая активирует электронное устройство, используя вторую батарею, когда температура ниже, чем пороговое значение.

Как показано на фиг. 5, в некоторых вариантах осуществления в электронном устройстве может быть предусмотрен нагреватель 440 рядом с первой батареей 410. Во время работы система, имеющая конфигурацию, представленную на фиг. 4, может воплощать процедуру управления электропитанием, которая активирует электронное устройство, используя вторую батарею, когда температура ниже, чем пороговое значение.

Как описано выше, в некоторых вариантах осуществления электронное устройство может быть выполнено как компьютерная система. На фиг. 6 иллюстрируется блок-схема компьютерной системы 600, в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Компьютерная система 600 может включать в себя один или больше из центрального процессорного устройства (устройств) (CPU) 602 или процессоров, которые сообщаются между собой через сеть 604 взаимного соединения (или шину). Процессоры 602 могут включать в себя процессор общего назначения, сетевой процессор (который обрабатывает данные, передаваемые через компьютерную сеть 603) или другие типы процессоров (включая в себя микропроцессор с сокращенным набором команд (RISC), или микропроцессор со сложным набором команд (CISC)). Кроме того, процессоры 602 могут иметь конструкцию с одним или множеством ядер. Процессоры 602 в конструкции с множеством ядер могут интегрировать различные типы ядер процессора на одном и том же кристалле интегральной схемы (IC). Кроме того, процессоры 602 в конструкции с множеством ядер могут быть воплощены как симметричные или асимметричные мультипроцессоры. В одном варианте осуществления один или больше процессоров 602 могут быть такими же или могут быть аналогичными процессорам 102 на фиг. 1. Например, один или больше процессоров 602 могут включать в себя модуль 120 управления, описанный со ссылкой на фиг. 1-3. Кроме того, операции, описанные со ссылкой на фиг. 3-5, могут быть выполнены одним или больше компонентами системы 600.

Набор 606 микросхем также может сообщаться с сетью 604 взаимного соединения. Набор 606 микросхем может включать в себя контроллер 608 управления памятью (MCH). MCH 608 может включать в себя контроллер 610 памяти, который сообщается с запоминающим устройством 612 (которое может быть таким же, как или аналогичным запоминающему устройству 130 на фиг. 1). Запоминающее устройство 412 может содержать данные, включающие в себя последовательности инструкций, которые могут быть выполнены CPU 602, или любое другое устройство, включенное в вычислительную систему 600. В одном варианте осуществления изобретения запоминающее устройство 612 может включать в себя одно или больше энергозависимых устройств сохранения (или запоминающих устройств), таких как оперативное запоминающее устройство (RAM), динамическое RAM (DRAM), синхронное DRAM (SDRAM), статическое RAM (SRAM), или другие типы устройств накопителей. Также может использоваться энергонезависимое запоминающее устройство, такое как жесткий диск. Дополнительные устройства могут сообщаться через сеть 604 взаимного соединения, например, множество CPU и/или запоминающих устройств системы с параллельным включением.

MCH 608 также может включать в себя графический интерфейс 614, который сообщается с устройством 616 дисплея. В одном варианте осуществления изобретения графический интерфейс 614 может сообщаться с устройством 616 дисплея через ускоренный графический порт (AGP). В варианте осуществления изобретения дисплей 616 (такой как дисплей в виде плоской панели) может сообщаться с графическим интерфейсом 614, например, через преобразователь сигнала, который преобразует цифровое представление изображения, сохраняемого в устройстве сохранения, таком как запоминающее устройство видеоданных или запоминающее устройство системы, в сигналы дисплея, которые интерпретируются и отображаются дисплеем 616. Сигналы дисплея, формируемые устройством дисплея, могут быть пропущены через различные устройства управления перед тем, как они будут интерпретированы и впоследствии отображены на дисплее 616.

Интерфейс 618 контроллера может обеспечить возможность связи для MCH 608 и контроллера 620 ввода-вывода (ICH). ICH 620 может предоставлять интерфейс для устройства (устройств) I/O, которые сообщаются с вычислительной системой 600. ICH 620 может сообщаться с шиной 622 через периферийный мост (или контроллер) 624, таким как мост взаимного соединения периферийных компонентов (PCI), контроллер универсальной последовательной шины (USB) или другие типы периферийных мостов или контроллеров. Мост 624 может предоставлять канал для передачи данных между CPU 602 и периферийными устройствами. Могут использоваться другие типы топологии. Кроме того, множество шин могут сообщаться с ICH 620, например, через множество мостов или контроллеров. Кроме того, другие периферийные устройства, которые сообщаются с ICH 620, могут включать в себя, в разных вариантах осуществления изобретения, встроенный интерфейс накопителей (IDE) или привод (приводы) жесткого диска (дисков), интерфейс малых компьютерных систем (SCSI), порт (порты) USB, клавиатуру, мышь, параллельный порт (порты), последовательный порт (порты), привод (приводы) гибких дисков, поддержку цифрового вывода (например, цифровой интерфейс видеоданных (DVI)) или другие устройства.

Шина 622 может сообщаться с аудиоустройством 626, одним или больше приводом (приводами) 628 диска и устройством 630 сетевого интерфейса (которое сообщается с компьютерной сетью 603). Другие устройства могут сообщаться через шину 622. Кроме того, различные компоненты (такие как устройство 630 сетевого интерфейса) могут сообщаться с MCH 608 в некоторых вариантах осуществления изобретения. Кроме того, процессор 602 и один или больше других компонентов, описанных здесь, могут быть объединены для формирования одной микросхемы (например, для предоставления системы на микросхеме (SOC)). Кроме того, графический акселератор 616 может быть включен в MCH 608 в других вариантах осуществления изобретения.

Кроме того, вычислительная система 600 может включать в себя энергозависимое и/или энергонезависимое запоминающее устройство (или накопитель). Например, энергонезависимое запоминающее устройство может включать в себя одно или больше из следующих: постоянное запоминающее устройство (ROM), программируемое ROM (PROM), стираемое PROM (EPROM), электрический EPROM (EEPROM), привод диска (например, 628), гибкий диск, компакт-диск ROM (CD-ROM), цифровой универсальный диск (DVD), память типа флэш, магнитооптический диск или другие типы энергонезависимых считываемых устройством носителей информации, которые позволяют сохранять электронные данные (например, включающие в себя инструкции).

На фиг. 7 иллюстрируется блок-схема вычислительной системы 700, в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Система 700 может включать в себя один или больше процессоров 702-1-702-N (в общем, упомянутые здесь как "процессоры 702" или "процессор 702"). Процессоры 702 могут сообщаться через сеть взаимного соединения или шину 704. Каждый процессор может включать в себя различные компоненты, некоторые из которых, для ясности, описаны только со ссылкой на процессор 702-1. В соответствии с этим, каждый из остальных процессоров от 702-2 до 702-N может включать в себя такие же или аналогичные компоненты, описанные со ссылкой на процессор 702-1.

В варианте осуществления процессор 702-1 может включать в себя одно или больше ядер от 706-1 до 706-m процессора (здесь называются "ядра 706" или, в более общем случае, "ядро 706"), совместно используемый кэш 708, маршрутизатор 710 и/или логическую схему или модуль 720 управления процессором. Ядра 706 процессора могут быть воплощены на кристалле одной интегральной схемы (IC). Кроме того, кристалл может включать в себя один или больше совместно используемых и/или частных кэш (таких как кэш 708), шин или взаимных соединений (таких как шина или сеть 712 взаимного соединения), контроллеров памяти или других компонентов.

В одном варианте осуществления маршрутизатор 710 может использоваться для сообщения между различными компонентами процессора 702-1 и/или системы 700. Кроме того, процессор 702-1 может включать в себя больше, чем один маршрутизатор 710. Кроме того, множество маршрутизаторов 710 могут сообщаться друг с другом для обеспечения маршрутизации данных между различными компонентами внутри или снаружи процессора 702-1.

Совместно используемый кэш 708 может содержать данные (например, включающие в себя инструкции), которые используются одним или больше компонентами процессора 702-1, такими как ядра 706. Например, совместно используемый кэш 708 может локально содержать в кэш данные, находящиеся в запоминающем устройстве 714, для более быстрого доступа компонентами процессора 702. В одном варианте осуществления кэш 708 может включать в себя кэш среднего уровня (такой как уровень 2 (L2), уровень 3 (L3), уровень 4 (L4), или другие уровни кэш), кэш последнего уровня (LLC) и/или их комбинации. Кроме того, различные компоненты процессора 702-1 могут сообщаться с совместно используемым кэш 708 непосредственно через шину (например, шину 712), и/или контроллер запоминающего устройства. Как показано на фиг. 7, в некоторых вариантах осуществления одно или больше из ядер 706 может включать в себя кэш 716-1 уровня 1 (L1) (в общем, называется здесь "кэш 716 L1"). В одном варианте осуществления контроллер 720 может включать в себя логическую схему для воплощения операций, описанных выше со ссылкой на фиг. 3.

На фиг. 8 иллюстрируется блок-схема участков ядра 706 процессора и других компонентов вычислительной системы, в соответствии с вариантом осуществления изобретения. В одном варианте осуществления стрелки, показанные на фиг. 8, иллюстрируют направление потока инструкций через ядро 706. Одно или больше ядер процессора (такие как ядра 706 процессора) могут быть воплощены на одной интегральной микросхеме (или кристалле), такой как описана со ссылкой на фиг. 7. Кроме того, кристалл может включать в себя одно или больше совместно используемых и/или частных кэш (например, кэш 708 на фиг. 7), взаимных соединений (например, взаимное соединение 704 на фиг. 7), модулей управления, контроллеров памяти или других компонентов.

Как показано на фиг. 8, ядро 706 процессора может включать в себя модуль 802 вызова из памяти для выбора инструкции (включающей в себя инструкции с условными ответвлениями) для исполнения ядром 706. Инструкции могут быть вызваны из любого из устройств сохранения, таких как запоминающее устройство 714. Ядро 706 может также включать в себя модуль 804 декодирования для декодирования вызванной из памяти инструкции. Например, модуль 804 декодирования может декодировать вызванную из памяти инструкцию во множество uop (микроопераций).

Кроме того, ядро 706 может включать в себя модуль 806 планирования. Модуль 806 планирования может выполнять различные операции, ассоциированные с сохранением декодируемых инструкций (например, принятые из модуля 804 декодирования), пока инструкции не будут готовы к выдаче, например, пока все значения источника декодируемой инструкции не станут доступными. В одном варианте осуществления модуль 806 планирования может планировать и/или вырабатывать (или отправлять) декодируемые инструкции в исполнительный модуль 808 для исполнения. Модуль 808 исполнения может исполнять переданные инструкции после их декодирования (например, модулем 804 декодирования) и отправки (например, модулем 806 планирования). В одном варианте осуществления модуль 808 исполнения может включать в себя больше, чем один модуль исполнения. Модуль 808 исполнения может также выполнять различные арифметические операции, такие как суммирование, вычитание, умножение и/или деление, и может включать в себя один или больше арифметическо-логических модулей (ALU). В варианте осуществления сопроцессор (не показан) может выполнять различные арифметические операции совместно с модулем 808 исполнения.

Далее, модуль 808 исполнения может исполнять инструкции не по порядку. Следовательно, ядро 706 процессора может представлять собой ядро неупорядоченного процессора в одном варианте осуществления. Ядро 706 также может включать в себя модуль 81 удаления. Модуль 810 удаления может удалять исполняемые инструкции после их выполнения. В варианте осуществления удаление выполняемых инструкций может привести к состоянию процессора, отстраненному от исполнения инструкций, при этом физические регистры, используемые инструкциями, не будут выделенными и т.д.

Ядро 706 также может включать в себя модуль 714 шины для обеспечения обмена данными между компонентами ядра 706 процессора и другими компонентами (такими как компоненты, описанные со ссылкой на фиг. 8) через одну или больше шин (например, шины 804 и/или 812). Ядро 706 может также включать в себя один или больше регистров 816 для сохранения данных, доступ к которым осуществляют различные компоненты ядра 706 (таких как значения, относящиеся к установкам состояния потребления энергии).

Кроме того, даже при том, что на фиг. 7 иллюстрируется модуль 720 управления, который предназначен для соединения с ядром 706 через взаимное соединение 812, в различных вариантах осуществления модуль 720 управления может быть расположен в другом месте, например, в ядре 706, соединенном с ядром через шину 704 и т.д.

В некоторых вариантах осуществления один или больше из компонентов, описанных здесь, может быть воплощен как устройство системы на микросхеме (SOC). На фиг. 9 иллюстрируется блок-схема пакета SOC, в соответствии с вариантом осуществления. Как показано на фиг. 9, SOC 902 включает в себя одно или больше ядер 920 центрального процессорного устройства (CPU), одно или больше ядер 930 модуля графического процессора (GPU), один или больше интерфейсов 940 ввода-вывода (I/O), и контроллер 942 запоминающего устройства. Различные компоненты пакета 902 SOC могут быть соединены с соединителем или шиной, такой, как описано здесь со ссылкой на другие чертежи. Кроме того, пакет 902 SOC может включать в себя большее или меньшее количество компонентов, таких, как описаны здесь со ссылкой на другие чертежи. Далее, каждый компонент пакета 902 SOC может включать в себя один или больше других компонентов, например, как описано со ссылкой на другие чертежи, представленные здесь. В одном варианте осуществления пакет 902 SOC (и его компоненты) предусмотрены на одном или больше кристаллах интегральной схемы (IC), например, которые упакованы в виде одного полупроводникового устройства.

Как показано на фиг. 9, пакет 902 SOC соединен с запоминающим устройством 960 (которое может быть аналогичным или таким же, как запоминающее устройство, описанное здесь со ссылкой на другие чертежи), через контроллер 942 памяти. В одном варианте осуществления запоминающее устройство 960 (или его часть) может быть интегрировано с пакетом 902 SOC.

Интерфейс 940 I/O может быть соединен с одним или больше устройствами 970 I/O, например, через взаимное соединение и/или шину, такую, как описано здесь со ссылкой на другие чертежи. Устройство (устройства) 970 I/O может включать в себя одну или больше из клавиатуры, мыши, сенсорной панели, дисплея, устройства захвата изображения/видеоизображения (такого как камера или видеокамера/устройство видеозаписи), сенсорный экран, громкоговоритель и т.п.

Следующие примеры относятся к дополнительным вариантам осуществления.

Пример 1 направлен на компьютерный программный продукт, содержащий логические инструкции, содержащиеся на энергонезависимом, считываемом в компьютере носителе информации, которые, при их исполнении контроллером, конфигурируют контроллер для выполнения операций, содержащих прием, в контроллере, показателя температуры для электронного устройства, которое должно быть соединено с первой батареей, и воплощение в контроллере, процедуры управления питанием, когда один или больше из показателей температуры имеет заданную взаимосвязь с пороговым значением.

Логические инструкции могут конфигурировать контроллер для выполнения операций, содержащих активацию контроллера на периодической основе и запрос датчика температуры на периодической основе.

В некоторых вариантах осуществления один или больше показателей температуры содержит среднее значение показателей температуры за заданный период времени. В некоторых вариантах осуществления процедура управления питанием содержит активацию, по меньшей мере, одного генерирующего тепло компонента в электронном устройстве. В некоторых вариантах осуществления процедура управления питанием содержит циклическое отображение в электронном устройстве включенного состояния и выключенного состояния. В некоторых вариантах осуществления процедура управления питанием содержит активацию второй батареи электронного устройства. В некоторых вариантах осуществления процедура управления питанием содержит активацию нагревателя, который соединен с передачей тепла с первой батареей.

В примере 2 контроллер содержит логическую схему, по меньшей мере, часть которой выполнена как аппаратные средства для приема показателя температуры для электронного устройства, подключаемого к первой батарее, и воплощения процедуры управления питанием, когда один или больше показателей температуры имеет заданную взаимосвязь с пороговым значением.

В некоторых вариантах осуществления логическая схема должна на периодической основе активировать контроллер и запрашивать на периодической основе датчик температуры.

В некоторых вариантах осуществления один или больше показателей температуры содержит средний показатель температуры в течение заданного периода времени. В некоторых вариантах осуществления процедура управления питанием содержит активацию, по меньшей мере, одного компонента, генерирующего тепло в электронном устройстве. В некоторых вариантах осуществления процедура управления питанием содержит циклическое отображение в электронном устройстве включенного состояния и выключенного состояния. В некоторых вариантах осуществления процедура управления питанием содержит активацию второй батареи для электронного устройства. В некоторых вариантах осуществления процедура управления питанием содержит активацию нагревателя, сообщающегося с обменом тепла с первой батареей.

В примере 4 устройство содержит средство для приема показателя температуры для электронного устройства, которое предназначено для соединения с первой батареей и средство для воплощения процедуры управления питанием, когда один или больше показателей температуры имеет заданную взаимосвязь с пороговым значением.

В некоторых вариантах осуществления один или больше показателей температуры содержит среднее значение показателей температуры в течение заданного периода времени. В некоторых вариантах осуществления процедура управления питанием содержит активацию, по меньшей мере, одного компонента, генерирующего тепло в электронном устройстве. В некоторых вариантах осуществления процедура управления питанием содержит циклическое отображение в электронном устройстве включенного состояния и выключенного состояния. В некоторых вариантах осуществления процедура управления питанием содержит активацию второй батареи для электронного устройства. В некоторых вариантах осуществления процедура управления питанием содержит активацию нагревателя, сообщающегося с обменом тепла с первой батареей.

Термины "логические инструкции", представленные здесь, относятся к выражениям, которые могут быть понятны для одного или больше устройств, для выполнения одной или больше логических операций. Например, логические инструкции могут содержать инструкции, которые может интерпретировать компилятор процессора для выполнения одной или больше операций для одного или больше объектов данных. Однако это представляет собой просто пример считываемых устройством инструкций, и варианты осуществления не ограничены в этом отношении.

Термины "считываемый компьютером носитель информации", применяемые здесь, относятся к носителю информации, который выполнен с возможностью поддержания выражений, которые воспринимаются одним или больше устройствами. Например, считываемый компьютером носитель информации может содержать одно или больше устройств накопителя для сохранения считываемых компьютером инструкций или данных. Такие устройства сохранения могут содержать носители сохранения информации, такие как, например, оптический, магнитный или полупроводниковый носитель информации. Однако все это представляет собой просто пример считываемого компьютером носителя информации, и варианты осуществления не ограничены в этом отношении.

Термин "логический", применяемый здесь, относится к структуре для выполнения одной или больше логических операций. Например, логический может содержать схему, которая обеспечивает один или больше выходных сигналов на основе одного или больше входных сигналов. Такая схема может содержать конечный автомат, который принимает цифровые входные сигналы и выводит цифровые выходные сигналы, или схему, которая обеспечивает один или больше аналоговых выходных сигналов в ответ на один или больше аналоговых входных сигналов. Такая схема может быть предусмотрена в виде специализированной интегральной микросхемы (ASIC) или программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA). Кроме того, термин «логический» может содержать считываемые устройством инструкции, сохраняемые в запоминающем устройстве, в комбинации со схемой обработки, для выполнения таких считываемых в компьютере инструкций. Однако все это представляет собой просто примеры структур, которые могут обеспечивать логическую схему, и варианты осуществления не ограничены в этом отношении.

Некоторые из способов, описанных здесь, могут быть воплощены в логических инструкциях на считываемом в компьютере носителе. При исполнении в процессоре, логические инструкции обеспечивают программирование процессора в виде устройства специального назначения, в котором воплощаются описанные выше способы. Процессор, когда его конфигурируют с использованием логических инструкций, для выполнения способов, описанных здесь, составляет структуру для выполнения описанных способов. В качестве альтернативы описанные здесь способы могут быть сведены к логической схеме, например, к программируемой пользователем вентильной матрице (FPGA), специализированной интегральной микросхеме (ASIC) и т.п.

В описании и в формуле изобретения могут использоваться термины "соединенный" и "связанный", вместе с их производными. В конкретных вариантах осуществления «связанный» может использоваться для обозначения того, что два или больше элемента находятся в непосредственном физическом или электрическом контакте друг с другом. «Соединенный» может означать, что два или больше элемента находятся в прямом физическом или электрическом контакте. Однако «соединенный» может также означать, что два или больше элемента могут не быть в непосредственном контакте друг с другом, но все еще могут взаимодействовать или влиять друг на друга.

Ссылка в описании на "один вариант осуществления" или "некоторые варианты осуществления" означает, что конкретное свойство, структура или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления, включены, по меньшей мере, в вариант осуществления. Появление фразы "в одном варианте осуществления" в различных местах описания может относиться или может не всегда относиться к одному и тому же варианту осуществления.

Хотя варианты осуществления были описаны с использованием формулировок, специфичных для конструктивных свойств и/или методологических действий, следует понимать, что заявленный предмет изобретения может не быть ограничен конкретными описанными свойствами или действиями. Скорее, конкретные свойства и действия раскрыты как примерные формы воплощения заявленного предмета изобретения.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение управления мощностью батареи при низких температурах. Контроллер содержит логическую схему для приема показателя температуры для электронного устройства, подключаемого к первой батарее, содержащей химический состав на основе ионов лития, и второй батареей, содержащей химический состав на основе литий трифторхлоробората; для активации электронного устройства используя первую батарею, когда показатель температуры выше, чем пороговое значение; и для воплощения процедуры управления питанием, когда показатель температуры ниже, чем пороговое значение, при этом процедура управления питанием содержит активацию электронного устройства используя вторую батарею. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Энергонезависимый, считываемый в компьютере носитель информации, содержащий логические инструкции, которые, при их исполнении контроллером, конфигурируют контроллер для выполнения операций, содержащих:
прием в контроллере показателя температуры для электронного устройства, которое должно быть соединено с первой батареей, содержащей химический состав на основе ионов лития и второй батареей, содержащей химический состав на основе литий трифторхлоробората;
активацию электронного устройства используя первую батарею, когда показатель температуры выше, чем пороговое значение; и
воплощение в контроллере процедуры управления питанием, когда показатель температуры ниже, чем пороговое значение, при этом процедура управления питанием содержит активацию электронного устройства используя вторую батарею.

2. Носитель информации по п. 1, содержащий логические инструкции, сохраненные в энергонезависимом, считываемом в компьютере носителе информации, которые, при их исполнении контроллером, конфигурируют контроллер для выполнения операций, содержащих:
активацию контроллера на периодической основе; и
запрос датчика температуры на периодической основе.

3. Носитель информации по п. 1, в котором показатель температуры содержит среднее значение показателей температуры за заданный период времени.

4. Носитель информации по п. 1, в котором процедура управления питанием содержит активацию, по меньшей мере, одного генерирующего тепло компонента в электронном устройстве.

5. Носитель информации по п. 1, в котором процедура управления питанием содержит циклическое переключение дисплея электронного устройства между состоянием «включено» и состоянием «выключено».

6. Носитель информации по п. 1, в котором процедура управления питанием содержит активацию нагревателя в тепловом взаимодействии с первой батареей.

7. Контроллер, содержащий логическую схему, по меньшей мере, часть которой выполнена как аппаратные средства для:
приема показателя температуры для электронного устройства, подключаемого к первой батарее, содержащей химический состав на основе ионов лития, и второй батареей, содержащей химический состав на основе литий трифторхлоробората;
активации электронного устройства используя первую батарею, когда показатель температуры выше, чем пороговое значение; и
воплощения процедуры управления питанием, когда показатель температуры ниже, чем пороговое значение, при этом процедура управления питанием содержит активацию электронного устройства используя вторую батарею.

8. Контроллер по п. 7, в котором логическая схема должна:
на периодической основе активировать контроллер; и
запрашивать на периодической основе датчик температуры.

9. Контроллер по п. 7, в котором показатель температуры содержит среднее показателей температуры в течение заданного периода времени.

10. Контроллер по п. 7, в котором процедура управления питанием содержит активацию, по меньшей мере, одного компонента, генерирующего тепло в электронном устройстве.

11. Контроллер по п. 7, в котором процедура управления питанием содержит циклическое переключение дисплея электронного устройства между состоянием «включено» и состоянием «выключено».

12. Контроллер по п. 7, в котором процедура управления питанием содержит активацию нагревателя в тепловом взаимодействии с первой батареей.

13. Электронное устройство, содержащее:
первую батарею;
контроллер, содержащий логическую схему для:
приема показателя температуры для электронного устройства, предназначенного для соединения с первой батареей, содержащей химический состав на основе ионов лития, и второй батареей, содержащей химический состав на основе литий трифторхлоробората;
активации электронного устройства используя первую батарею, когда показатель температуры выше, чем пороговое значение; и
выполнения процедуры управления электропитанием, когда показатель температуры ниже, чем пороговое значение, при этом процедура управления питанием содержит активацию электронного устройства используя вторую батарею.

14. Электронное устройство по п. 13, содержащее логическую схему для:
активации контроллера на периодической основе; и
запроса датчика температуры на периодической основе.

15. Электронное устройство по п. 13, в котором показатель температуры содержит среднее число показателей температуры, собранных за заданный период времени.

16. Электронное устройство по п. 13, в котором процедура управления питанием содержит активацию, по меньшей мере, одного генерирующего тепло компонента в электронном устройстве.

17. Электронное устройство по п. 13, в котором процедура управления питанием содержит циклическое переключение дисплея электронного устройства между состоянием «включено» и состоянием «выключено».

18. Электронное устройство по п. 13, в котором процедура управления питанием содержит активацию нагревателя в тепловом взаимодействии с первой батареей.

19. Способ управления энергией батареи, содержащий:
принимают в контроллере показатель температуры для электронного устройства, подключаемого к первой батарее, содержащей химический состав на основе ионов лития, и второй батареей, содержащей химический состав на основе литий трифторхлоробората;
активируют электронное устройство используя первую батарею, когда показатель температуры выше, чем пороговое значение; и
воплощают процедуру управления питанием, когда показатель температуры ниже, чем пороговое значение, при этом процедура управления питанием содержит активацию электронного устройства используя вторую батарею.

20. Способ по п. 19, в котором прием в контроллере показателя температуры для электронного устройства, предназначенного для соединения с батареей, содержит:
активацию контроллера на периодической основе; и
запрос датчика температуры на периодической основе.

21. Способ по п. 19, в котором показатель температуры содержит среднее значение показателей температуры, собранных за заданный период времени.

22. Способ по п. 19, в котором процедура управления питанием содержит активацию, по меньшей мере, одного генерирующего тепло компонента в электронном устройстве.