本文關(guān)鍵詞：便攜式設(shè)備電源管理及低功耗設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 便攜式 電源管理 低功耗 嵌入式Linux 鋰電池

【摘要】：隨著半導(dǎo)體與移動(dòng)通信行業(yè)的迅猛發(fā)展,智能手機(jī)、平板電腦、手持式GPS等產(chǎn)品的出現(xiàn)極大地豐富了人們的生活方式。它們的共同特點(diǎn)是功能強(qiáng)大、方便攜帶,不過(guò)性能提高的同時(shí)也讓電池功耗問(wèn)題變得越發(fā)嚴(yán)重。通過(guò)對(duì)電源管理技術(shù)的研究,使用各種方法來(lái)降低功耗,使得便攜式設(shè)備能夠在有限的電池容量情況下運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng),工作更加穩(wěn)定,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。論文研究了便攜式設(shè)備電源管理及低功耗控制的關(guān)鍵技術(shù),分析了其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)便攜式設(shè)備的功能需求,結(jié)合電源管理以及低功耗策略,提出了一種基于ARM與Linux平臺(tái)的電源管理及低功耗控制方案。針對(duì)便攜式設(shè)備的不同供電需求,論文設(shè)計(jì)了鋰電池充電、電能檢測(cè)及電池保護(hù)電路,同時(shí)選擇了合適的電源變換方案。以系統(tǒng)硬件為基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)Linux驅(qū)動(dòng)架構(gòu)的分析,論文闡述了電池管理的實(shí)現(xiàn)方法,針對(duì)系統(tǒng)功耗問(wèn)題,結(jié)合處理器的節(jié)能模式控制系統(tǒng)工作狀態(tài),并利用Linux的固有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與函數(shù),提出休眠喚醒切換機(jī)制,同時(shí)設(shè)計(jì)了基于Qt/Embedded應(yīng)用程序與Linux內(nèi)核的LED背光功耗管理框架,解決LCD的耗電問(wèn)題。最后,對(duì)系統(tǒng)電源管理及低功耗測(cè)試方案各模塊的功能、系統(tǒng)耗電情況與運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,所選用的設(shè)計(jì)方案能夠有效的省電,并能使系統(tǒng)延長(zhǎng)46.2%的運(yùn)行時(shí)間,達(dá)到了低功耗的目的。
【關(guān)鍵詞】：便攜式 電源管理 低功耗 嵌入式Linux 鋰電池
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM912
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研究目的與意義9-10
• 1.3 電源管理及低功耗技術(shù)研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3.1 電源管理10-11
• 1.3.2 電源管理芯片的分類(lèi)與比較11
• 1.3.3 低功耗技術(shù)11-15
• 1.4 電源管理及低功耗的發(fā)展趨勢(shì)15-16
• 1.5 本文的研究?jī)?nèi)容16-17
• 第二章 便攜式設(shè)備電源管理總體設(shè)計(jì)17-25
• 2.1 便攜式設(shè)備電源管理的總體要求17-22
• 2.1.1 便攜式設(shè)備功能需求17
• 2.1.2 便攜式設(shè)備電源管理設(shè)計(jì)17-18
• 2.1.3 便攜式設(shè)備供電需求18-21
• 2.1.4 便攜式設(shè)備低功耗需求21-22
• 2.2 硬件總體設(shè)計(jì)22-23
• 2.3 軟件總體設(shè)計(jì)23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 便攜式設(shè)備電源管理硬件實(shí)現(xiàn)25-37
• 3.1 電池管理的實(shí)現(xiàn)25-29
• 3.1.1 電池管理模塊設(shè)計(jì)25-26
• 3.1.2 充電電路26-27
• 3.1.3 電能檢測(cè)及電池保護(hù)電路27-29
• 3.2 電壓變換的實(shí)現(xiàn)29-34
• 3.2.1 處理器的供電電源的實(shí)現(xiàn)30-32
• 3.2.2 外圍設(shè)備電路電源的實(shí)現(xiàn)32-34
• 3.3 負(fù)載管理的實(shí)現(xiàn)34-36
• 3.3.1 負(fù)載管理34
• 3.3.2 電源開(kāi)啟與關(guān)斷電路34-35
• 3.3.3 電源切換電路35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 電源管理及低功耗軟件實(shí)現(xiàn)37-55
• 4.1 電池管理的軟件實(shí)現(xiàn)37-40
• 4.1.1 電池管理模塊設(shè)計(jì)37-38
• 4.1.2 電池管理具體實(shí)現(xiàn)38-40
• 4.2 CPU功耗管理40-51
• 4.2.1 CPU低功耗控制41-42
• 4.2.2 開(kāi)啟休眠模式前需要完成的工作42-45
• 4.2.3Linux休眠喚醒具體實(shí)現(xiàn)45-51
• 4.3 設(shè)備功耗管理51-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 電源管理及低功耗測(cè)試55-68
• 5.1 測(cè)試平臺(tái)55-60
• 5.1.1 硬件測(cè)試平臺(tái)55-56
• 5.1.2 軟件測(cè)試平臺(tái)56-60
• 5.2 電源管理及低功耗測(cè)試方案60-67
• 5.2.1 模塊功能測(cè)試60-66
• 5.2.2 系統(tǒng)功耗測(cè)試66-67
• 5.3 本章小結(jié)67-68
• 第六章 總結(jié)與展望68-70
• 6.1 總結(jié)68
• 6.2 展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 攻讀學(xué)位期間主要的研究成果73-74
• 致謝74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 吳娟;;便攜式電子設(shè)備的電源管理技術(shù)探討[J];重慶電子工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2010年06期

2 儲(chǔ)毅;趙敏;;基于馬爾可夫決策的動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2007年03期

3 李宗強(qiáng);;數(shù)字化電池分析與軍事應(yīng)用[J];電子設(shè)計(jì)工程;2009年05期

4 何秋生;徐磊;吳雪雪;;鋰電池充電技術(shù)綜述[J];電源技術(shù);2013年08期

5 劉發(fā)貴;麥偉鵬;黃凱耀;;動(dòng)態(tài)電源管理隨機(jī)模型算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年09期

6 徐進(jìn);;鋰電池充放電特性分析和測(cè)試[J];中國(guó)西部科技;2011年33期

7 謝卓;趙朋斌;;一種鋰電池電量監(jiān)測(cè)電路設(shè)計(jì)方法[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2012年01期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 何定潤(rùn);可穿戴計(jì)算低功耗設(shè)計(jì)方法研究[D];電子科技大學(xué);2006年

2 馬新芳;便攜式設(shè)備電源管理研究[D];華中師范大學(xué);2008年

3 薛萬(wàn)樹(shù);基于Linux2.6嵌入式手持終端低功耗設(shè)計(jì)[D];天津大學(xué);2008年

4 程楠;便攜式心電監(jiān)護(hù)儀的硬件設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2009年

5 徐森;基于ARM9的嵌入式系統(tǒng)研究及CAN總線擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)[D];北京交通大學(xué);2009年

6 嚴(yán)曉娜;基于ARM的雙電源信號(hào)采集及切換控制技術(shù)[D];河北工業(yè)大學(xué);2012年

7 盧晶;一款獨(dú)立雙輸入線性鋰電池充電器芯片的研究與設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：944967