JP2006197795A - 複数のタイム・フレームに関して電力測定および省電力を行うための方法、システム、および調整技術 - Google Patents
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Abstract
グローバル・システム電力消費および電力散逸制限に適合すると共に応答的な電力制御を複数のタイム・フレームにわたって行う電力測定および省電力のための方法、システム、および調整技術を提供する。
【解決手段】
1つまたは複数のシステム電源の電力出力が測定され、複数の異なるタイム・フレームにわたって電力値を生じるように処理される。システムの電力消費量が調節されるべきか否かを決定するために、異なるタイム・フレームからの測定値が使用される。しかる後、その決定に応答して、1つまたは複数の装置が省電力化される。その決定は、最大閾値または最小閾値あるいはその両方のセットを異なるタイム・フレームからの各測定値と比較する。調整技術が、高精度の基準抵抗器および電圧基準制御される電流源を使用して電源の感知抵抗器の入力側から電圧降下を導出し、調整が電源出力の共通モード電圧において行われる。
【選択図】 図1
Description
。
Claims (30)
- 電子システムにおいて電力を管理する方法であって、
前記システムの少なくとも一部分に電力を供給する電源の電力出力を測定するステップと、
前記電力出力に関するすべて異なる長さの複数のタイム・フレームの測定値のセットを生じさせるように前記測定するステップの結果を処理するステップと、
前記複数のタイム・フレームの測定値の少なくとも1つが前記システムにおける電力消費量を調節する必要性を表すかどうかを、前記複数のタイム・フレームの測定値における複数の測定値を通して決定するステップと、
前記決定するステップの結果に応答して前記システムにおける少なくとも1つのコンポーネントの省電力状態を制御するステップと、
を含む方法。 - 前記決定するステップが、前記複数のタイム・フレームの測定値の各々と各タイム・フレームに対して1つの閾値から成る複数の閾値のうちの対応する閾値と比較するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記比較するステップが前記測定値と所定の最大閾値のセットとの比較を行い、
前記制御するステップが、前記比較に応答して、対応する所定の最大閾値を越えるいずれのタイム・フレーム内の電力消費量も減少させるように遂行される、
請求項2に記載の方法。 - 前記比較するステップが更に前記測定値と所定の最小閾値のセットとの比較を行い、
前記制御するステップが、前記比較に応答して、対応する所定の最小閾値を越えないいずれのタイム・フレーム内の電力消費量も増加させるように遂行される、
請求項3に記載の方法。 - 前記比較するステップが前記測定値と所定の最小閾値のセットとの比較を行い、
前記制御するステップが、前記比較に応答して、対応する所定の最小閾値を越えないいずれのタイム・フレーム内の電力消費量も増加させるように遂行される、
請求項2に記載の方法。 - 前記測定するステップが前記システムの前記少なくとも一部分に供給された電流および電圧を測定し、
前記処理するステップが前記電流および前記電圧から電力波形を計算し、前記複数のタイム・フレームの測定値を生じさせるために前記電力波形をフィルタする、
請求項1に記載の方法。 - 前記システムが前記電源に接続された複数の装置を含み、
前記測定するステップが、前記電力出力のローカル電力成分を決定するために各装置において遂行され、
前記制御するステップが前記ローカル電力成分に従って前記装置における前記少なくとも1つのコンポーネントに関してローカルで遂行される、
請求項1に記載の方法 - 前記システムが前記電源に接続された複数の装置を含み、
前記測定するステップが、前記電力出力のローカル電力成分を決定するために各装置において遂行され、
前記方法が、更に、各装置からの前記ローカル電力成分をグローバル省電力コントローラに知らせるステップを含み、
前記制御するステップが、前記装置から受け取ったローカル電力成分のセットに応答して前記グローバル省電力コントローラによって遂行される、
請求項1に記載の方法 - 所定のサンプル・レートの約半分の頻度を除去するために前記電力出力の表示を事前フィルタするステップと、
前記処理するステップに対して入力を供給するために前記事前フィルタされた電力出力をサンプルするステップと、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 1つのシステムであって、
前記システムに電力を供給するための電源と、
前記電源の出力に結合され、複数のタイム・フレームに関して前記システムの少なくとも一部分の電力消費量を決定し、前記システムにおける電力消費量が調節されるべきか否かの表示を発生するための少なくとも1つの電力測定回路と、
前記電源に結合された少なくと1つの省電力化された装置と、
を含み、
前記少なくと1つの省電力化された装置の省電力状態が前記電力測定回路からの前記表示に従って制御される、システム。 - 前記電力測定回路が、
前記電源の出力に結合され、電圧および電流の測定結果を発生するためのアナログ・ディジタル・コンバータと、
前記複数のタイム・フレームに関して前記電力消費量を計算するために前記コンバータのディジタル出力を処理するためのプロセッサと、
を含む、請求項10に記載のシステム。 - 前記電力測定回路が、更に、前記電源の出力と前記アナログ・ディジタル・コンバータとの間に結合された平滑化フィルタを含む、請求項11に記載のシステム。
- 前記電力測定回路が複数のローパス・フィルタを含み、
前記ローパス・フィルタの各々が前記複数のタイム・フレームの1つに対応したグループ遅延を有し、各フィルタが前記複数のタイム・フレームの1つに対応した波形を提供するように前記電源の出力に結合される、請求項10に記載のシステム。 - 前記複数のタイム・フレームの測定値の各々を、各タイム・フレームに対して1つの閾値から成る複数の閾値のうちの対応する閾値と比較するためのプログラム命令を実行するプロセッサを含む、請求項10に記載のシステム。
- 前記プロセッサが前記測定値を所定の最大閾値のセットと比較し、前記比較に応答して、対応する所定の最大閾値を越えるすべてのタイム・フレームにおける電力消費量を減少させるように前記制御を遂行する、請求項14に記載のシステム。
- 前記プロセッサが、更に、前記測定値を所定の最小閾値のセットと比較し、
前記制御が、更に、前記比較に応答して、対応する所定の最小閾値を越えないすべてのタイム・フレームにおける電力消費量を増加させるように遂行される、請求項15に記載のシステム。 - 前記プロセッサが前記測定値を所定の最小閾値のセットと比較し、
前記制御が、前記比較に応答して、対応する所定の最小閾値を越えないすべてのタイム・フレームにおける電力消費量を増加させるように遂行される、請求項14に記載のシステム。 - 前記電力測定回路が前記システムの前記少なくとも一部分に供給された電流および電圧を測定し、
前記システムが、更に、前記電流および前記電圧から電力波形を計算して、前記複数のタイム・フレームの測定値を生じさせるように前記電力波形をフィルタするためのプロセッサを含む、
請求項10に記載のシステム。 - 前記電源に接続され、各々が電力出力のローカル電力成分を決定するための電力測定回路を含む複数の装置と、
前記ローカル電力成分に従って前記装置における少なくとも1つのコンポーネントの省電力状態を制御するためのプロセッサと、
を含む、請求項10に記載のシステム。 - 前記電源に接続され、各々が電力出力のローカル電力成分を決定するための電力測定回路を含む、複数の装置を含み、
前記装置の各々における前記ローカル電力成分が各装置からグローバル省電力コントローラに知らされ、グローバル省電力コントローラが、前記装置から受け取ったローカル電力成分のセットに応答して前記少なくとも1つの省電力された装置の省電力状態を制御する、請求項10に記載のシステム。 - 電源の出力と直列に接続された感知抵抗器にまたがる差動電圧降下を測定することを含む電源電力測定を調整するための方法であって、
高精度の基準抵抗器の第1ノードを前記感知抵抗器の入力ノードに接続するステップと、
前記高精度の基準抵抗器の第2ノードにおいて電圧効果を生じさせるために前記高精度の基準抵抗器を通して正確な所定電流レベルを伝導するステップと、
基準電流調整値を決定するために、前記高精度の基準抵抗器の第2ノードと前記感知抵抗器の入力ノードとの間の差電圧を測定するステップと、
を含み、前記基準電流調整値が前記電源の出力の共通モード電圧において近似的に得られる、方法。 - 前記正確な所定電流レベルが高精度の電圧レベルから導出され、更に、基準電圧調整値を決定するために前記高精度の電圧レベルの電圧を第2測定することを含む、請求項21に記載の方法。
- 前記高精度の電圧レベルが、第2高精度の抵抗器を通して前記正確な所定電流レベルを導通させることによって発生される、請求項22に記載の方法。
- 前記感知抵抗器の出力ノードと前記高精度の基準抵抗器の第2ノードとのどちらかを選択するステップと、
前記選択されたノードの電圧を、平滑化フィルタを通してフィルタするステップと、
を更に含み、
前記基準電流調整値において反映された前記平滑化フィルタのオフセットおよび非線形性がその後の測定において除去される、請求項21に記載の方法。 - 前記正確な所定電流レベルが高精度の電圧レベルから導出され、
基準電圧調整値を決定するために前記高精度の電圧源の電圧を測定する第2の測定するステップと、
前記感知抵抗器の入力ノードと前記高精度の電圧源とのどちらかを選択する第2の選択するステップと、
前記第2の選択するステップにおいて選択されたノードの電圧を、第2平滑化フィルタを通してフィルタするステップと、
を更に含み、
前記基準電流調整値において反映された前記第2平滑化フィルタのオフセットおよび非線形性がその後の測定において除去される、請求項21に記載の方法。 - 入力ノードおよび出力ノードを有するインライン感知抵抗器を含む電源出力において行われた電力測定を調整するための調整回路であって、
調整電流を生じさせるための高精度の電流基準と、
前記高精度の電流基準の出力と前記インライン感知抵抗器の入力との間に結合され、それによって自身を通して前記調整電流を連続的に伝導する高精度の基準抵抗器と、
前記感知抵抗器の前記出力ノードに結合された第1入力および前記高精度の電流基準の出力に結合された第2入力を有する第1セレクタと、
前記感知抵抗器の前記入力ノードに結合された第1入力および前記第1セレクタの出力に結合された第2入力を有する差動増幅器と、
前記セレクタが前記高精度の電流基準の出力を選択するとき、前記感知抵抗器にまたがる電圧に対応した電流調整値を発生するためのアナログ・ディジタル・コンバータと、
を含み、
前記電流調整値が前記電源の出力の共通モード電圧において測定される、調整回路。 - 前記高精度の電流基準と機能的に直列に接続され、高精度の基準電圧を発生するための第2高精度の抵抗器と、
前記第2高精度の抵抗器および前記高精度の電流基準の間の共通接続に結合された第1入力、並びに前記感知抵抗器の前記入力ノードに結合された第2入力を有する第2セレクタと、
を含み、
前記第2セレクタが、前記アナログ・ディジタル・コンバータの入力に選択的に結合された出力を有し、それによって、前記第2セレクタが前記アナログ・ディジタル・コンバータに入力として選択され、前記第2セレクタが前記第2高精度の抵抗器および前記高精度の電流基準の間の前記共通接続を選択する、請求項26に記載の調整回路。 - 前記第1セレクタの前記出力および前記アナログ・ディジタル・コンバータの間に結合され、自身を通して前記選択されたノードの電圧をフィルタするための平滑化フィルタを更に含み、
前記電流調整値において反映された前記平滑化フィルタのオフセットおよび非線形性がその後の測定において除去される、請求項26に記載の調整回路。 - 前記第2セレクタの前記出力および前記アナログ・ディジタル・コンバータの間に結合され、第2の選択されたノードの電圧をフィルタするための第2平滑化フィルタを更に含み、
前記電流調整値において反映された前記第2平滑化フィルタのオフセットおよび非線形性がその後の測定において除去される、請求項27に記載の調整回路。 - 前記第2セレクタの前記出力および前記アナログ・ディジタル・コンバータの間に結合され、自身を通して第2の選択されたノードの電圧をフィルタするための平滑化フィルタを更に含み、
前記電流調整値において反映された前記平滑化フィルタのオフセットおよび非線形性がその後の測定において除去される、請求項27に記載の調整回路。
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