一种嵌入式系统节能装置制造方法及图纸

技术编号:9617952 阅读:113 留言:0更新日期:2014-01-30 05:36
一种嵌入式系统节能装置,包括处理器,与处理器连接的降压转换器,以及用于调节降压转换器的输出电压的外部第一电阻R1和第二电阻R2,处理器连接MOSFET管栅极,在外部N沟道MOSFET设置与R2并连的第三电阻R3。该方案使用外部MOSFET管,在不影响处理器正常工作的情况下,改变处理器在休眠或等待响应时的供电电压,此方案可在一定程度上提高电源利用效率。

Energy saving device for embedded system

An embedded system energy saving device, comprising a processor, a buck converter is connected with the processor, as well as for the output voltage regulation of Buck Converter first external resistor R1 and second resistor R2 processor connected with the MOSFET gate in third, the resistance R3 external N channel MOSFET and R2 and even the set. The scheme uses an external MOSFET tube to change the power supply voltage when the processor is asleep or waiting for a response without affecting the normal operation of the processor. This scheme can improve the power utilization efficiency to a certain extent.

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式系统节能装置
本专利技术涉及一种嵌入式系统节能装置。具体指一种通过外部MOSFET管调节DC/DC电源反馈电阻完成降压节能的嵌入式系统的电源管理装置。
技术介绍
长期以来,便携式消费电子设备面临高性能和低功耗的挑战。这些电池供电系统通常使用嵌入式处理器,以便在处理多媒体应用时提供最大的处理能力,在睡眠模式时达到最小的功耗。处理器的功耗与工作电压的平方成正比,并与工作频率也成线性正比关系。因此,降低频率将线性地降低动态功耗,而减小内核电压能使动态功耗呈指数式下降。在传统的电池供电应用中,处理器内的动态电压调节通常是利用内部电压控制器实现的。内部寄存器允许调整后的内核电压受软件控制,以便降低能耗,最终实现最长的电池寿命。处理器在休眠模式或者等待响应过程中,外部供电电压并没有降低,导致供电系统效率比较低,这种方法对高性能手持式电池供电应用来说并不是最优的。
技术实现思路
本专利技术是一种嵌入式系统节能装置。该装置使用外部MOSFET管,在不影响处理器正常工作的情况下,改变处理器在休眠或等待响应时的供电电压,此方案可在一定程度上提高电源利用效率。本专利技术的技术方案是: 一种嵌入式系统节能装置,包括处理器,与处理器连接的降压转换器,以及第一电阻Rl和第二电阻R2,其特殊之处在于:所述处理器连接MOSFET管栅极,在外部N沟道MOSFET设置与R2并连的第三电阻R3;所述处理器还连接一个额外电阻,控制电压Vc向反馈网络注入电流,调整控制电压的占空比可以改变平均直流电平;所述处理器连接有前馈电容Cf。上述MOSFET 管调节的 DC/DC 电源芯片包括 LM2574M,LM2883XMY 及 LTC3839。本专利技术的优点在于: 1、硬件电路简单稳定,外围电路少,节省PCB面积。由于使用外部MOSFET管和DC/DC内部电压控制器作为系统动态电压调节,取代传统处理器内部电压控制器调节方法,使硬件电路简单稳定,外围电路少,可有效减小PCB面积,调试方便。2、有效降低系统功耗,延长电池使用寿命。通过改变反馈电阻阻值,从而改变系统供电电压,降低系统功耗,有效延长了电池使用寿命。3、可以实现任何输出电压组合和输出负载电流。利用控制电压向反馈网络输入信号,不仅使外围电路减少,还可以实现任何输出电压组合和输出负载电流,并能驱动除电容负载以外的各种负载。【附图说明】图1为本专利技术实现硬件原理图。【具体实施方式】参见图1, O首先,以STM32F103V8为例,该处理器正常工作电压范围是2.0V至3.6V。2)在处理器板上的系统电源给DC/DC电源供电,通过外部电阻分压器Rl和R2将降压转换器的输出电压设置在3.6V。3)计算DC/DC电源的反馈电阻R2和R3的值,以及控制电压幅度Vc LOff和Vc HIGH计算公式是:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式系统节能装置,包括处理器,与处理器连接的降压转换器,以及第一电阻R1?和第二电阻R2,其特征在于?:所述处理器连接MOSFET管栅极,在外部N?沟道?MOSFET?设置与?R2?并连的第三电阻R3;所述处理器还连接一个额外电阻,控制电压?Vc向反馈网络注入电流,调整控制电压的占空比可以改变平均直流电平;所述处理器连接有前馈电容?Cf。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式系统节能装置,包括处理器,与处理器连接的降压转换器,以及第一电阻Rl和第二电阻R2,其特征在于:所述处理器连接MOSFET管栅极,在外部N沟道MOSFET设置与R2并连的第三电阻R3;所述处理器还连接一个额外电阻,控制电压Vc向反馈...

【专利技术属性】
技术研发人员:王耀斌
申请(专利权)人:陕西高新实业有限公司
类型:发明
国别省市:

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