【技术实现步骤摘要】
本公开涉及集成电路设计，更具体地，涉及一种电源控制系统及方法。
技术介绍
1、随着无线传感器节点、医疗保健设备、绿色高效工业、智能家居和城市等领域的研究兴趣不断增长和快速发展，片上系统(system on chip，soc)等芯片大多需要使用具有最小外形尺寸和数十年使用寿命且维护最少的电池来保持活动状态。
2、为了优化soc芯片的功耗和性能，通常采用动态电压和频率调节(dynamicvoltage and frequency scaling，dvfs)以及占空比控制、多模式控制等方式。然而，在追求低功耗的情况下，盲目降低电压会增大电路延迟，从而缩短soc芯片的使用寿命。
3、公开内容
4、有鉴于此，本公开提供了一种电源控制系统及方法。
5、本公开的一个方面提供了一种电源控制系统，包括：电量感知模块、性能感知模块、最小能量点追踪模块、模式控制模块，上述电量感知模块，被配置为采集当前时刻下电源的供电电压数据，并分别向上述最小能量点跟踪模块和上述模式控制模块发送上述供电电压数据；上述性能感知模块，被配置为响应于中断任务被触发，基于上述中断任务的优先级，确定第一工作电压，并向上述模式控制模块发送上述第一工作电压；上述最小能量点跟踪模块，被配置为在上述中断任务未被触发或上述中断任务已完成的情况下，基于上述供电电压数据确定第二工作电压，并向上述模式控制模块发送上述第二工作电压；上述模式控制模块被配置为基于上述供电电压数据、上述第一工作电压或上述第二工作电压，生成电压控制信号，利用上述电压控制信
6、根据本公开的实施例，上述最小能量点追踪模块包括计数单元、最小能量点追踪单元，上述计时单元被配置为在上述中断任务未被触发或上述中断任务已完成的情况下，基于上述供电电压数据，获取与上述当前时刻下电源的供电电压对应的第一数字时钟周期，基于预设电压阈值，对上述当前时刻下电源的供电电压进行调整，得到新的当前时刻下电源的供电电压，并获取与上述新的当前时刻下电源的供电电压对应的第二数字时钟周期；上述最小能量点追踪单元被配置为对上述计时单元输出的上述第一数字时钟周期和上述第二数字时钟周期进行比较，得到比较结果，若上述比较结果表征第一数字时钟周期小于上述第二数字时钟周期，将上述当前时刻下电源的供电电压更新为上述新的当前时刻下电源的供电电压，并基于上述预设电压阈值，再次对上述新的当前时刻下电源的供电电压进行调整；若上述比较结果表征第一数字时钟周期大于或等于上述第二数字时钟周期，将上述当前时刻下电源的供电电压确定为上述第二工作电压，并向上述模式控制模块发送上述第二工作电压。
7、根据本公开的实施例，上述性能感知模块包括多个输入/输出接口，上述输入/输出接口被配置为接收上述中断任务；其中，上述性能感知模块被配置为在目标输入/输出接口接收上述中断任务的情况下，基于上述目标输入/输出接口的优先级属性，确定上述中断任务的优先级，基于上述中断任务的优先级，确定与上述中断任务对应的第一工作电压，并向上述模式控制模块发送第一工作电压，其中，上述目标输入/输出接口属于上述多个输入/输出接口。
8、根据本公开的实施例，上述电压控制信号包括第一电压控制信号、第二电压控制信号；在上述中断任务被触发的情况下，上述模式选择单元被配置为：在上述第一工作电压大于或等于与上述供电电压数据对应的上述当前时刻下电源的供电电压的情况下，生成上述第一电压控制信号，其中，上述第一电压控制信号用于维持上述电源的输出电压，使得上述电源的输出电压与上述当前时刻下电源的供电电压相等；在上述第一工作电压小于与上述供电电压数据对应的当前时刻下电源的供电电压的情况下，生成上述第二电压控制信号，其中，上述第二电压控制信号用于向下调节上述电源的输出电压。
9、根据本公开的实施例，上述电压控制信号还包括第三控制信号；在上述中断任务未被触发或上述中断任务已完成的情况下，上述模式选择单元被配置为：基于上述第二工作电压，生成上述第三电压控制信号，使得上述电源的输出电压与上述第二工作电压相等。
10、根据本公开的实施例，上述电源控制系统还包括休眠待机模块，上述休眠待机模块被配置为在监控到上述当前时刻下电源的供电电压不满足基准电压阈值的情况下，关断开关电源域电源，利用能量收集器对上述电源进行充电，在检测到上述当前时刻下电源的供电电压满足上述基准电压阈值的情况下，恢复上述开关电源域电源。
11、本公开的另一个方面提供了一种应用于上述系统的电源控制方法，包括：采集当前时刻下电源的供电电压数据；响应于中断任务被触发，基于上述中断任务的优先级，确定第一工作电压；在上述中断任务未被触发或上述中断任务已完成的情况下，基于上述供电电压数据确定第二工作电压；基于上述供电电压数据、上述第一工作电压或上述第二工作电压，生成电压控制信号，利用上述电压控制信号控制上述电源的输出电压。
12、根据本公开的实施例，上述在上述中断任务未被触发或上述中断任务已完成的情况下，基于上述供电电压数据确定第二工作电压包括：在上述中断任务未被触发或上述中断任务已完成的情况下，基于上述供电电压数据，获取与上述当前时刻下电源的供电电压对应的第一数字时钟周期；基于预设电压阈值，对上述当前时刻下电源的供电电压进行调整，得新的当前时刻下电源的供电电压，并获取与上述新的当前时刻下电源的供电电压对应的第二数字时钟周期；对上述第一数字时钟周期和上述第二数字时钟周期进行比较，得到比较结果，若比较结果表征第一数字时钟周期小于上述第二数字时钟周期，将上述当前时刻下电源的供电电压更新为上述新的当前时刻下电源的供电电压，并基于上述预设电压阈值，再次对上述新的当前时刻下电源的供电电压进行调整，若比较结果表征第一数字时钟周期大于或等于上述第二数字时钟周期，将上述当前时刻下电源的供电电压确定为上述第二工作电压。
13、根据本公开的实施例，上述响应于中断任务被触发，基于上述中断任务的优先级和上述供电电压数据，确定第一工作电压包括：在目标输入/输出接口接收上述中断任务的情况下，基于上述目标输入/输出接口的优先级属性，确定上述中断任务的优先级；基于上述中断任务的优先级和上述供电电压数据，确定与上述中断任务对应的第一工作电压。
14、根据本公开的实施例，上述基于上述供电电压数据、上述第一工作电压或上述第二工作电压，生成电压控制信号，利用上述电压控制信号控制上述电源的输出电压包括：上述电压控制信号包括第一电压控制信号、第二电压控制信号、第三电压控制信号；在上述中断任务被触发的情况下，在上述第一工作电压大于或等于与上述供电电压数据对应的上述当前时刻下电源的供电电压的情况下，生成上述第一电压控制信号，其中，上述第一电压控制信号用于维持上述电源的输出电压，使得上述电源的输出电压与上述当前时刻下电源的供电电压相等；在上述第一工作电压小于与上述供电电压数据对应的当前时刻下电源的供电电压的情况下，生成上述第二电压控制信号，其中，上述第二电压控制信号用于向下调节上述电源的输出电压；在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电源控制系统，包括：
2.根据权利要求1所述的电源控制系统，其中，所述最小能量点追踪模块包括计数单元、最小能量点追踪单元，
3.根据权利要求1所述的电源控制系统，其中，所述性能感知模块包括多个输入/输出接口，所述输入/输出接口被配置为接收所述中断任务；
4.根据权利要求1所述的电源控制系统，其中，所述电压控制信号包括第一电压控制信号、第二电压控制信号；
5.根据权利要求1所述的电源控制系统，其中，所述电压控制信号还包括第三控制信号；
6.根据权利要求1所述的电源控制系统，其中，所述电源控制系统还包括休眠待机模块，所述休眠待机模块被配置为在监控到所述当前时刻下电源的供电电压不满足基准电压阈值的情况下，关断开关电源域电源，利用能量收集器对所述电源进行充电，在检测到所述当前时刻下电源的供电电压满足所述基准电压阈值的情况下，恢复所述开关电源域电源。
7.一种电源控制方法，包括：
8.根据权利要求7所述的一种电源控制方法，其中，所述在所述中断任务未被触发或所述中断任务已完成的情况下，基于所述供电电压
9.根据权利要求7所述的一种电源控制方法，其中，所述响应于中断任务被触发，基于所述中断任务的优先级和所述供电电压数据，确定第一工作电压包括：
10.根据权利要求7所述的一种电源控制方法，其中，所述基于所述供电电压数据、所述第一工作电压或所述第二工作电压，生成电压控制信号，利用所述电压控制信号控制所述电源的输出电压包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电源控制系统，包括：
2.根据权利要求1所述的电源控制系统，其中，所述最小能量点追踪模块包括计数单元、最小能量点追踪单元，
3.根据权利要求1所述的电源控制系统，其中，所述性能感知模块包括多个输入/输出接口，所述输入/输出接口被配置为接收所述中断任务；
4.根据权利要求1所述的电源控制系统，其中，所述电压控制信号包括第一电压控制信号、第二电压控制信号；
5.根据权利要求1所述的电源控制系统，其中，所述电压控制信号还包括第三控制信号；
6.根据权利要求1所述的电源控制系统，其中，所述电源控制系统还包括休眠待机模块，所述休眠待机模块被配置为在监控到所述当前时刻下电源的供电电压不满足基准电压阈值的情况下，关断开关电...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵慧冬，吴明磊，常亨通，赵雪龙，乔树山，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：
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