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[电源技术] Android手机电源管理设计的四大策略

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admin 发表于 2014-4-2 16:05:43 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  在手机设计和制造领域,中兴通讯无疑积累有丰富的经验,2010年,中兴通讯共批运手机6000万部,位列全球手机制造商第五,产量占到全球手机总量的4.3%!中兴手机种类繁多,从简单的功能手机到复杂的智能手机都有涉足,近年来,中兴也加大了对智能手机和平板产品的投入,在近日召开的“2011便携产品创新技术展”上,中兴移动通信有限公司技术规划总工赵军宏,这里总结为Android手机电源管理与待机的四大设计要素。
     从2G到3G再到LTE的发展轨迹看,赵军宏认为未来移动终端日益智能化,不但要实现无线通道的宽带化、多模待机,还要支持3D显示模式,使移动终端的体验向游戏主机靠近,而苹果icloud云服务的提出,意味着未来要实现N屏合一,许多设备要实现高效的在线模式,所以未来电源管理设计的挑战日益提升,如何应对这日益增长的挑战,他提出了几个策略。
     策略一:设立全局系统设计理念
     就是在设计之初,对功率预算进行总体布局。在设计中按预算进行,并通过测试进行优化
      201211120512444191997.jpg
   
     通过测试优化功率预算
   
     策略二:从硬件和软件层次细分功率预算
     硬件设计方面,要关注9个关键点:
     更高的能源效率
     更低的待机功耗;
     更高的集成度;
     更小的尺寸
     更多的输出通道;
     更精确的控制通道;
     安全可靠的设计;
     完善的参考设计和数据
     良好的终端RF性能。
     软件方面,因为终端主要工作状态是工作、休眠和唤醒,所以要关注以下6个方面的设计:
     电源域分组管理;
     外设分组/休眠/防漏电;
     PM状态机;
     动态电压调整;
     动态频率调整;
     多核PM状态同步
   
      201211120512444660698.jpg
     在手机设计和制造领域,中兴通讯无疑积累有丰富的经验,2010年,中兴通讯共批运手机6000万部,位列全球手机制造商第五,产量占到全球手机总量的4.3%!中兴手机种类繁多,从简单的功能手机到复杂的智能手机都有涉足,近年来,中兴也加大了对智能手机和平板产品的投入,在近日召开的“2011便携产品创新技术展”上,中兴移动通信有限公司技术规划总工赵军宏,这里总结为Android手机电源管理与待机的四大设计要素。
     从2G到3G再到LTE的发展轨迹看,赵军宏认为未来移动终端日益智能化,不但要实现无线通道的宽带化、多模待机,还要支持3D显示模式,使移动终端的体验向游戏主机靠近,而苹果icloud云服务的提出,意味着未来要实现N屏合一,许多设备要实现高效的在线模式,所以未来电源管理设计的挑战日益提升,如何应对这日益增长的挑战,他提出了几个策略。
     策略一:设立全局系统设计理念
     就是在设计之初,对功率预算进行总体布局。在设计中按预算进行,并通过测试进行优化
      201211120512444816999.jpg
     通过测试优化功率预算
     策略二:从硬件和软件层次细分功率预算
     硬件设计方面,要关注9个关键点:
     更高的能源效率
     更低的待机功耗;
     更高的集成度;
     更小的尺寸
     更多的输出通道;
     更精确的控制通道;
     安全可靠的设计;
     完善的参考设计和数据
     良好的终端RF性能。
     软件方面,因为终端主要工作状态是工作、休眠和唤醒,所以要关注以下6个方面的设计:
     电源域分组管理;
     外设分组/休眠/防漏电;
     PM状态机;
     动态电压调整;
     动态频率调整;
     多核PM状态同步
      2012111205124449731100.jpg
     策略三:在工作和休眠中把握平衡---Android终端电源管理实例
     1、Android终端电源管理框架
      2012111205124451294101.jpg
     2、Android终端电源管理的休眠策略
      2012111205124457544102.jpg
     3、Android终端电源管理中的唤醒策略
      2012111205124462231103.jpg
     4、Android终端电源管理中的suspend策略
   
    2012111205124466918104.jpg
   
     5、Android终端电源管理中的early suspend策略
   
      2012111205124471606105.jpg
   
     策略四:关注新技术,就是关注对电源管理有改善的新兴技术,例如无线充电技术、燃料电池技术等等,这些新技术的出现,可以提升电源管理的控制裕量
     总的说来,电源管理遵循如下口诀:
     系统集成全局观念
     精心选料环保决策
     多睡少醒
     早睡晚起
     一部分先睡大火共同睡
     多拉快跑少拉快跑
     不耽误事也别叫事耽误休息
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