[发明专利]一种便携式计算机功耗最小化的设计方法

摘要

本发明提供一种便携式计算机功耗最小化的设计方法，其具体实现包括以下步骤设置高效率电源转换电路，选用DC‑DC电源转换芯片和分析脉宽调制电路模型；设置智能风扇，即根据处理器温度调整风扇转速；部分硬件的低功耗选择；设置屏幕自动调节，该自动调节包括自动关屏和亮度自动调节。该一种便携式计算机功耗最小化的设计方法和现有技术相比，整机功耗降至最低，延长电池的使用时间，满足便携式计算机设备的移动办公需求，实用性强，易于推广。

主权项

一种便携式计算机功耗最小化的设计方法，其特征在于其具体实现包括以下四个步骤：一、设置高效率电源转换电路，选用DC‑DC电源转换芯片和分析脉宽调制电路模型：军用计算机主要电源为分析脉宽调制电路，通过对其电路分析，细化电路工作过程，逐级分析拓扑结构中不同元器件工作过程中的电流、电压与阻抗变化，然后以数学建模方式逐步计算不同元器件在工作过程中的无用功率损耗；分析脉宽调制电路主要拓扑结构是由MOS、电感、电容组成；二、设置智能风扇，即根据处理器温度调整风扇转速：在主板上控制风扇的控制芯片通过I2C总线监控处理器温度，通过程序编写将处理器温度转变成相应的占空比，由控制芯片将占空比以PWM信号反馈给风扇，实现风扇动态调节，这里的风扇调节包括：当整机负载变大造成处理器温度升高时，会提高风扇转速将温度降下来，处理器温度变低则相应的降低风扇转速；三、部分硬件的低功耗选择：液晶屏选用LED背光屏；硬盘选用低功耗电子盘；锂电池选用大容量锂电池，以满足电池续航时间要求；四、设置屏幕自动调节，该自动调节包括自动关屏和亮度自动调节，其中自动关屏实现过程为：采用霍尔传感器感应合盖操作：当屏幕盒盖角度达到30°以下时，屏幕下方的磁铁通过电磁感应，触发主板上的霍尔传感器产生电平变化，通过主板上的控制芯片来实现屏幕背光关闭功能；屏幕亮度自动调节的实现过程为：当笔记本整机由电源适配器供电时，主板控制芯片通过侦测引脚侦测到AC电源，默认输出占空比为80%的控制信号给操作系统，屏幕亮度将由操作系统控制在80%亮度输出；当从电源适配器切换到电池供电时，主板控制芯片首先判断系统供电状态变化，然后根据事先定义的屏幕调节策略，将PWM信号的占空比调整到20%，此时操作系统会把屏幕亮度调节到20%亮度输出，从而现实在电池供电模式下增加续航能力；当笔记本开机，操作系统闲置一段时间，无任何操作的情况下，屏幕亮度变为20%亮度输出，再过一段时间，由操作系统和主板控制芯片合作将屏幕背光关掉进入休眠模式；在设置智能风扇时，在控制芯片上烧录热能管理程序，即设置风扇的若干转速等级，当处理器达到设定的最高温度时系统强制关机。