工业以太网交换机不间断供电系统设计

针对工业以太网交换机对供电电源质量要求较高的问题,设计了一种工业以太网交换机不间断供电系统;详细介绍了该系统硬件电路即直流稳压供电电路、蓄电池充电管理控制电路、蓄电池温度检测电路、电源切换电路、CAN总线通信电路和单片机控制电路的设计,并给出了该系统主程序流程。试验结果表明,该系统具有动态响应快、静态功耗小等特点,可满足复杂环境下的工业以太网交换机供电需求。     

嵌入式Linux的动态电源管理技术

在SoC硬件对电源管理支持基础上,通过设计电源管理操作点、管理类、管理策略等结构,把系统创建的任务和具体电源管理硬件参数联系起来,为任务间精细电源管理提供包括应用层、操作系统层以及硬件层的框架结构。结合用户层制定的策略,实时、动态、低延迟管理系统动态功耗,调整CPU工作频率和电压、外部总线时钟频率、外部设备时钟/电源参数。实践证明,节能效果良好。     

WOLF-Linux系统上的脉冲式动态电源管理

动态电源管理(dynamic power management,DPM)是一种动态重构系统资源以提供适当系统处理能力和优化的系统功耗的设计方法,着眼于动态获得功耗和效率之间的平衡.动态电源管理结合津科WOLF-Linux系统采用的类纸显示单元的应用需求,产生了DPM结合APM的脉冲式动态电源管理方法.该方法目标是在对媒体阅读系统中实现阅读不耗电的目标.     

基于人工神经网络的NoC智能动态链路管理方法

功耗是片上网络(NoC)主要限制因素,链路状态的选择性开/关切换算法可降低电路级和系统级的链路功耗,这些算法大多集中于一个简单的静态阈值触发机制,该机制决定了是否应该打开或关闭链路;为解决上述触发机制存在诸多限制,提出了一种针对NoC的人工神经网络(ANN,artificial neutral network)作为动态链路功耗管理方法,该方法基于对系统状态的有监督在线学习,通过使用小型可扩展的神经网络来关闭和打开链路,从而提高预测能力;基于人工神经网络的模型利用了非常低的硬件资源,并且可以集成在大型网状和环面NoC中;通过对不同网络拓扑上各种综合流量模型的仿真结果表明,与静态阈值计算相比,该方法在较低的硬件支出下可以节省功耗;可为解决链路管理NoC中的功耗问题提供思路。     

操作系统电源管理研究进展

系统级动态电源管理技术的关键问题是在系统性能与能耗之间进行权衡.在硬件提供支持的基础上,操作系统电源管理的优势在于操作系统作为系统资源管理者,根据工作负载和硬件资源电源状态的特征,在满足系统性能约束条件下作出电源管理决策和控制,降低系统能耗.从优化控制策略和操作系统资源管理的角度,综述操作系统电源管理研究现状及其关键技术.对两类动态电源管理策略进行详细分析,讨论了从资源管理角度进行操作系统电源管理的研究思路和问题,对当前面临的主要问题和发展趋势进行了总结和展望.     

基于遗传算法的最大开启电流估计

集成电路设计进入深亚微米阶段后，静态功耗成为低功耗设计中的一个瓶颈．电源门控法可以同时有效地降低动态功耗和静态功耗，是一项具有广阔应用前景的技术．电源门控电路的最大电流是由最大开启电流和最大的正常运行电流决定，它是电路设计的一个十分重要的参数，如何对它进行快速准确的估计已经成为一个新的问题．另外，冒险功耗是电路整体功耗中非常重要的组成部分，该文通过研究发现，在电路开启阶段同样存在冒险，同时消耗了大量的能量．文章考虑了组合电路的冒险现象，提出了一种基于遗传算法的最大开启电流的估计方法，对ISCAS85电路的实验结果表明，电源门控电路的开启最大功耗可能比正常情况下的最大功耗还要大．该文的方法具有较小的复杂性，可以仅用随机模拟的2．77％的时间，获得12．90％的最大开启电流值增量。     

基于Monahans的嵌入式电源管理方案

针对新推出的Monahans处理器,结合其自带的电源管理功能和Linux电源管理子系统的相关内容,提出电源管理方案。该方案能实时监控系统的运行状态,从而动态地降低系统运行的频率和电压,进行各电源状态的转换。应用结果证明该方案能减小系统功耗,延长电池使用时间。     

自供电磁阻车辆检测节点设计

针对无线车辆信息采集系统寿命受制于节点功耗的问题,设计了一种基于各向异性磁阻传感器的自供电车辆检测节点。节点采用电源动态管理,设计了快速信号采集电路,结合低功耗芯片的选用以及执行睡眠等方法来控制节点功耗。为减少通信次数和保证可靠通信,针对应用定制了时分多址加跳频的无线通信协议。节点采用超级电容加充电锂电池的存储结构收集太阳能,通过软硬件协同设计实现了简单高效的能量管理方法,具有供电源自动切换和充电控制功能。实验测试的结果表明该节点能够胜任车流量检测应用,自供电能够满足节点可持续工作的需要。     

血流检测仪的动态电源管理模块设计

电源管理是嵌入式便携式产品重要的功能部件,高效的电源管理方法能够有效降低系统功耗,延长系统的待机时间和电池使用寿命,而仅仅通过电路设计优化已不能有效解决待机时间短、电池使用寿命短等问题,因此需要引入软件算法与硬件电路协同工作解决这些问题。本文提出动态电源管理模型,并应用于已完成的嵌入式血流参数检测设计中,实践证明,系统空闲时间的功耗得到大幅度降低,待机时间延长。     

动态电源管理的在线优化技术

研究离散事件动态系统中的一类随机离散动态系统—–半Markov决策过程,在动态电源管理问题中的应用.动态电源管理问题存在于很多便携式电子设备中,其主要目的是根据电子设备的状态通过电源管理策略选择关闭或休眠一些元器件,从而实现节省电子设备功耗,延长电池使用时间的目的.首先讨论了动态电源管理问题的建模,给出了一种带有禁止时间的在线优化方法,该方法通过设备自身运行数据,自主地学习并改进电源的动态管理策略,从而使每台电子设备具有个性化的动态电源管理方式,其优化过程可以在设备充电时完成,不需要通过云传输和云计算,避免了隐私数据的泄漏.最后通过仿真实验验证了算法的有效性.