导读:本文包含了功耗管理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献，主要关键词:低功耗,电源,蓝牙,变换器,功耗,无源,超低。
功耗管理论文文献综述写法
张迪[1]（2019）在《WLAN中基于IEEE 802.11u协议的终端节能功耗管理方案》一文中研究指出支持IEEE 802.11u标准的移动终端在无线局域网提供的网络服务覆盖范围内可自动接入无线局域网。针对IEEE 802.11u无线局域网的特点,提出了一种基于时间序列感知的PSM(S-PSM)方案。采用IEEE 802.11u标准中定义的公共广播服务(GAS)来广播传输序列信息,所有终端根据该序列信息相应地控制自身的工作状态。为了降低竞争信道的碰撞概率,引入了响应竞争窗口。当接入点(AP)中没有数据分组时,AP广播GAS帧并激活空闲计时器。所有终端进入睡眠状态直到空闲计时器到期。仿真结果表明,与传统的PSM相比,该方案能显着降低功耗,提升终端能效。(本文来源于《电信科学》期刊2019年08期）
陈俊晓[2]（2019）在《应用于自供电物联网节点的超低功耗片上电源管理关键技术研究与实现》一文中研究指出近年来无线物联网设备特别是无线传感器网络节点、无线医疗电子设备和可穿戴设备的快速发展推动了电源管理系统向超低功耗、高效率和高集成度方向发展。电池和(或)新能源供电的自供电物联网设备需要超低功耗设计使设备供电系统具有超过10年以上的寿命,这就需要超低功耗电源管理技术。无线物联网设备的电源管理系统要求高效率和高集成度,电源管理单元(PMU)将传统的多路多类型电源管理器件整合到一个芯片中,有助于降低系统功耗,减少片外元器件、板级空间和成本。以优化自供电物联网节点的电源管理系统为出发点,本文就超低功耗电源管理的关键技术、系统设计和电路设计展开研究。自供电物联网节点系统的平均静态功耗通常在几微瓦,因此电源管理系统的自身静态电流应小于微安级。论文在研究CMOS亚阈值设计技术的基础上,阐述了纳安级通用模拟电路的原理和实现方法,包括本征NMOS构成的超低功耗电流源、亚阈值区CMOS构成的超低功耗电流基准、超低功耗带隙基准、亚阈值区CMOS电压基准和采用采样保持技术的电压基准。针对纳安级电路易受噪声影响的特点,研究了纳安级电路的新型隔离保护环、版图设计和封装设计等技术。论文提出“悬浮隔离”的保护环设计大幅降低开关电源的功率级开关过程中产生的少子注入对超低功耗电路的干扰,使得超低功耗电路模块与开关电源功率级电路单片集成。为了使电源系统在微安等级负载和毫安等级负载同时拥有较高转换效率,本文提出一种自适应偏置电流脉冲频率调制模式(PFM,Pulse frequency modulation)的超低功耗降压转换器结构。系统根据当前工作状态动态开启和关闭除“常开”超低功耗模块以外的电路,只在突发工作状态下动态开启工作电流较大的模块。创新结构的PFM 比较器通过检测PFM频率判断输出负载状态,动态自适应调整PFM比较器的偏置电流。采样保持结构的电压基准使用20 nA偏置电流得到误差小于1.5%的电压基准。论文采用0.35 μm标准CMOS混合信号工艺,设计并实现了一款静态电流为95 nA的降压转换器,最终通过流片和测试,验证了新型架构和纳安级电路的性能。在输入3.6 V,输出2.5 V时,2μA的负载下的转换效率为79.8%,与近年同类研究文献相比,具有更好的性能。超长待机和3G/4G高速数据传输自供电物联网节点需要更高的电源电压和集成度,宽电压输入系统给超低功耗电源系统设计带来了挑战。论文研究多节电池串联的自供电物联网系统,针对性提出一款超低功耗PMU系统芯片。PMU集成多路电压转换器,通过复用超低功耗辅助电路,大幅度降低了电源系统的整体功耗。芯片集成了一路自适应偏置电流PFM控制模式的超低功耗降压转换器提高系统在微安级别负载时的转换效率,同时集成一路脉宽调制模式(PWM)的大负载降压转换器提高系统带载能力。论文提出无需片外电容和芯片引脚的全集成高压电平转换器和驱动电路结构,增加PMU的集成度的同时,避免功率级电路在开关过程中造成电源线上的“反射”电压,减少了功率级电路对超低功耗电路的干扰。采用基于标准CMOS工艺的混合信号BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)高压半导体工艺,对宽电压输入全集成超低功耗PMU进行了设计、流片和测试。测试结果表明,该芯片各项指标满足设计要求,PMU的静态电流低至550nA,负载2 μA时,转换效率超过50%。超低功耗降压转换器输出电流达到50mA,转换效率为87%。大负载降压转换器输出最大电流达到了 500 mA,转换效率为90%。该芯片将高电压输入电源管理系统的工作电流从微安等级降低到纳安等级,大幅度提高了设备的使用寿命。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-30）
曹佳,严培辉,刘江华,张澄宇,李小明[3]（2019）在《高精度低功耗室内外无缝定位的实验室物品追踪管理系统设计》一文中研究指出针对当前生物医学实验室平台物品安全管理困难的问题,设计了一种高精度低功耗实验室物品室内外定位追踪系统。该系统采用蓝牙进行室内定位,GPS结合北斗的方法实现室外定位,并利用加速度传感器检测物品的位移来控制系统的功耗,然后通过GPRS无线通信模块将定位数据发送到数据库中,在数据库中完成定位运算并将数据进行保存,用户利用手机APP访问数据库实时查看物品位置信息。通过实验测试,证明了本系统可以有效地对实验室物品进行定位追踪。(本文来源于《实验室研究与探索》期刊2019年06期）
张秋艳,张俊霞,王煦凯[4]（2019）在《一种低功耗多功能的车库门管理系统设计》一文中研究指出系统采用低功耗的MSP430f149作为门禁系统的主控制器,硬件电路具体设计包含EMI滤波电源、L298n电机驱动、声光报警、无线蓝牙收发系统、超声波测距模块、红外光电采集模块、无线遥控、12864显示模块、按键设计。软件设计采用PWM电机调制技术,降低了电机的转矩脉动,提高了速度控制的稳定性,总体实现了手动应急调速制动、手机APP远程通信、和一定距离无线遥控的多功能化智控模式。硬件测试表明,该设计运行稳定,灵敏度高,应用前景好。(本文来源于《信息技术》期刊2019年03期）
冯晓星,唐飞,李琰,俞航,葛彬杰[5]（2018）在《低功耗无线物联网终端的电源管理系统设计》一文中研究指出设计了一种用于低功耗2. 4 GHz无线物联网(IOT)芯片的电源管理系统,用于极低功耗物联网,如智能家居、工业控制、农业自动化等领域。该芯片在高功率和低功率两种模式下分别采用了不同的低压差线性稳压器(LDO)电路设计,通过特殊时序保证了高低功率模式切换时输出电压稳定。仿真结果显示,采用源随器结构的低功耗LDO的静态电流仅为1μA,单比较器振荡电路的电流为1. 2μA,带隙基准电路的电流为3μA,上电复位电路电流为2μA。测试结果显示芯片在休眠状态下的平均电流为7. 2μA,与电路模块仿真结果相一致。该电源管理系统采用SMIC 0. 18μm CMOS工艺实现,面积仅为227μm×123μm。(本文来源于《半导体技术》期刊2018年12期）
王光芒,周云山[6]（2018）在《基于低功耗RF无线传输的电池管理系统设计》一文中研究指出基于无线传感技术的快速发展,采用AD7280A完成电池信息采集,使用NRF24L01实现电池管理系统数据的无线传输,应用LABVIEW设计了上位机通讯软件,使电池管理系统摆脱了线束的束缚,同时降低了电池管理系统的设计及使用成本。经实验验证,该设计可以实现对电池电压、电流、温度等数据的可靠传输与处理,并能够实现电池故障的报警,提高电池工作的安全性。(本文来源于《电源技术》期刊2018年10期）
孔卓[7]（2018）在《考虑锂电池功耗的复合电源电动汽车能量管理策略研究》一文中研究指出传统燃油汽车的尾气排放是大气主要污染源之一,纯电动汽车属于零排放清洁型汽车,因此发展纯电动汽车是解决机动车尾气污染问题的根本途径。动力电池是纯电动汽车的主要储能部件,但受限于其当前的技术水平,电动汽车的动力性能和续驶里程等性能指标尚不十分理想。而超级电容具有功率密度高、充放电速度快及循环寿命长等优势,将其与动力电池并联组合构成复合电源,可以优势互补以解决电动汽车的部分现存问题。在此基础上设计高效优化的能量管理策略,复合电源高效工作既满足车辆动力需求,同时降低锂电池工作负担及功率损耗,保障电动汽车的高效运行。首先,设计特性实验探究锂电池和超级电容的电压特性、容量特性、老化特性及自放电特性等,并根据实验数据分别建立RC等效电路模型;本文以复合电源电动汽车为研究对象,结合车辆性能指标与功率需求配置电机、储能系统等参数,建立基于复合电源的电动汽车模型。本文设计了考虑锂电池SOC、电池端电压及超级电容SOC等多因素的基于双模糊器的优化能量管理策略,并通过仿真实验分析该控制策略的可行性。模糊能量管理策略控制思路简单,实用性及可移植性好,因此被广泛使用。由于模糊控制规则依赖于工程经验的局限性,为了进一步优化能量管理,本文以降低动力电池的功率损耗和峰值功率为优化目标,设计了考虑电池功率损耗的二次型优化算法和基于庞特里亚金极小值定理的能量管理策略,并分别通过工况仿真实验验证了控制算法的有效性。在上述两种控制策略的基础上,基于庞特里亚金极小值理论的控制策略进一步考虑了超级电容的能量状态SOE,在线调整协态变量λ实时优化能量管理。在MTALAB/ADVISOR中建立基于复合电源的电动汽车整车模型,将不同控制策略下的优化结果进行对比分析,结果表明基于庞特里亚金极小值的控制策略可以有效降低动力锂电池工作的峰值功率、减少能量损耗及温升,保障电池的安全高效工作,对延长电池循环寿命有重要意义。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-27）
谢伟杰[8]（2018）在《无线传感器网络节点低功耗电源管理芯片研究》一文中研究指出随着近几年科学技术的飞快发展,对信息的需求越来越大,无线传感器网络因此成为最受关注的新兴技术。由于无线传感器网络具有集成化、微型化的特点,无线传感器网络节点成为获取外界信息的主要途径之一。由于节点分布密集,需长时间工作在复杂多变的环境中,因此网络节点对能量的利用率要求较高。开关电源发展时间较长,设计较为成熟,工艺较为先进,因此设计适用于网络节点的开关电源管理芯片,能够满足无线传感网络节点对能量的需求。本文提出设计一款低功耗的电源管理芯片,并将其应用于实际转换电路方案中。在对典型的开关电源拓扑结构、调制模式、控制模式以及功耗的分析和研究后,以此为基础获得了适用于本文的隔离型反激式开关电源芯片的主要设计方案,并增加了提高可靠性的功能保护电路。同时还对当下主流工艺进行分析,选取了最适合本文设计的BCD工艺。本文根据提出的主要设计方案,先从整体层面分析了电路设计的主要功能模块同时设计了整体的电路架构,提出了降低静态损耗和开关损耗的低功耗策略,即采用低功耗得内部关键电路模块和高效的调制模式,并在总体架构的基础上对关键电路模块进行了设计分析,通过Spice仿真软件对设计的模块电路进行功能和性能仿真。为了实现低功耗设计,采用了低功耗的内部电路模块和根据负载反馈调节占空比以减少开关损耗的策略。所设计的各关键模块电路达到的指标为:带隙基准电压输出1.25V,温漂系数为20.41ppm/℃;线性稳压器电路稳定输出5V电压给其他电路模块供电;比较器电路的开环增益达到75dB;脉宽调制电路和驱动电路的响应时间较短,同时在驱动电路设计死区时间;过流保护电路让芯片的最大电流限制在60mA;过压保护电路限制芯片内部电压并减少信号毛刺。最后对本文设计的无线传感器网络节点低功耗电源管理芯片进行了一个实际应用电路的设计,并对芯片进行了整体层面的仿真。仿真结果验证了芯片的启动过程正常,输出电压纹波率为5.27%,轻载或空载时芯片能通过负载反馈调节占空比和跳周期输出。在对芯片整体仿真之后进行了芯片的版图设计。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01）
吴旭光[9]（2018）在《一种超低功耗点到多点结构的无源光交专用门禁管理系统的研发和应用》一文中研究指出项目是研发一套超低功耗点到多点结构的无源光交专用门禁管理系统。通过该系统,解决了目前通信运营商无法对光缆交接箱进行实时监控的问题,活化了光交箱哑资源,实现了光交门的开关实时监控以及光交倾斜、温湿度等相关环境量的收集。(本文来源于《通信电源技术》期刊2018年03期）
徐威[10]（2018）在《低功耗高PSRR无线能量管理单元的研究与设计》一文中研究指出随着生活水平的日益提高,人们对于健康问题也更加重视,这就使得植入式医疗芯片的研究越发具有吸引力。其中一个研究热点就是无线能量的采集与管理,该技术避免了传统意义上电池供电能量有限的问题。其通过采集外界射频信号能量,并整流升压得到较为稳定的直流电平,从而为植入式芯片提供工作电源。本文首先阐述了无线能量管理单元的意义,介绍了国内外关于无线能量管理单元的研究现状,并分析了无线能量管理单元的整体架构、基本原理和基于植入式医疗芯片设计的性能指标。最后基于0.18μm CMOS工艺进行整体电路设计。无线能量管理单元由电荷泵整流器(Charge Pump Rectifier,CPR)、带隙基准源(Bandgap Voltage Reference,BGR)和低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator,LDO)叁个子电路构成,工作内容如下:(1)对电荷泵整流器的研究与设计。分析了传统CPR的基本原理以及能量转换效率较低的原因,并提出一种带阈值电压消除技术的改进型CPR。后仿真结果显示,六级CPR转换效率达到25.3%,最小输入电压幅度低至0.3V左右。(2)对低功耗、高电源抑制比(PSRR)带隙基准源的研究与设计。分析了传统电压模结构BGR的基本原理,在此基础上提出一种基于亚阈值MOS管和双极性晶体管的混合型BGR。然后又提出一种极低功耗的PSRR辅助电路,进一步优化了BGR性能。后仿真结果显示,改进型基准源的温度系数为21.8ppm/℃,不同工艺角下的绝对误差为1.6%,电源电压输入范围为0.75V~2V,PSRR为-104d B@DC、-90d B@500MHz,最后功耗仅为0.85u A。(3)对低功耗、高电源抑制比低压差稳压器的研究与设计。重点分析了LDO电源纹波的耦合路径以及零极点追踪补偿(ZPTC)对于LDO带宽的优化效果。然后依次设计了过温保护、限流保护以及过压保护电路。最后利用BGR中的PSRR辅助电路,进一步优化了LDO的PSRR性能。后仿真结果显示,在负载电流为30u A的情况下,LDO输出电压为1.2V,最小输入输出压差为0.238V,PSRR为-94d B@DC、-60d B@500MHz,静态电流仅为3.418u A。(4)对无线能量管理单元的研究与设计。将CPR、BGR以及LDO整合为一个完整的无线能量管理单元,进行全版图后仿真。后仿真结果显示,增大输入交流信号幅度,CPR的输出电压始终被限制在1.8V~2V之间。典型情况下,CPR的输出电压纹波为5.74m V,LDO输出电压纹波仅为6.13u V,最大负载电流为30u A。最后当温度超过70℃或者电流超过40uA时,电路会自动关断。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2018-03-01）
功耗管理论文开题报告范文
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来无线物联网设备特别是无线传感器网络节点、无线医疗电子设备和可穿戴设备的快速发展推动了电源管理系统向超低功耗、高效率和高集成度方向发展。电池和(或)新能源供电的自供电物联网设备需要超低功耗设计使设备供电系统具有超过10年以上的寿命,这就需要超低功耗电源管理技术。无线物联网设备的电源管理系统要求高效率和高集成度,电源管理单元(PMU)将传统的多路多类型电源管理器件整合到一个芯片中,有助于降低系统功耗,减少片外元器件、板级空间和成本。以优化自供电物联网节点的电源管理系统为出发点,本文就超低功耗电源管理的关键技术、系统设计和电路设计展开研究。自供电物联网节点系统的平均静态功耗通常在几微瓦,因此电源管理系统的自身静态电流应小于微安级。论文在研究CMOS亚阈值设计技术的基础上,阐述了纳安级通用模拟电路的原理和实现方法,包括本征NMOS构成的超低功耗电流源、亚阈值区CMOS构成的超低功耗电流基准、超低功耗带隙基准、亚阈值区CMOS电压基准和采用采样保持技术的电压基准。针对纳安级电路易受噪声影响的特点,研究了纳安级电路的新型隔离保护环、版图设计和封装设计等技术。论文提出“悬浮隔离”的保护环设计大幅降低开关电源的功率级开关过程中产生的少子注入对超低功耗电路的干扰,使得超低功耗电路模块与开关电源功率级电路单片集成。为了使电源系统在微安等级负载和毫安等级负载同时拥有较高转换效率,本文提出一种自适应偏置电流脉冲频率调制模式(PFM,Pulse frequency modulation)的超低功耗降压转换器结构。系统根据当前工作状态动态开启和关闭除“常开”超低功耗模块以外的电路,只在突发工作状态下动态开启工作电流较大的模块。创新结构的PFM 比较器通过检测PFM频率判断输出负载状态,动态自适应调整PFM比较器的偏置电流。采样保持结构的电压基准使用20 nA偏置电流得到误差小于1.5%的电压基准。论文采用0.35 μm标准CMOS混合信号工艺,设计并实现了一款静态电流为95 nA的降压转换器,最终通过流片和测试,验证了新型架构和纳安级电路的性能。在输入3.6 V,输出2.5 V时,2μA的负载下的转换效率为79.8%,与近年同类研究文献相比,具有更好的性能。超长待机和3G/4G高速数据传输自供电物联网节点需要更高的电源电压和集成度,宽电压输入系统给超低功耗电源系统设计带来了挑战。论文研究多节电池串联的自供电物联网系统,针对性提出一款超低功耗PMU系统芯片。PMU集成多路电压转换器,通过复用超低功耗辅助电路,大幅度降低了电源系统的整体功耗。芯片集成了一路自适应偏置电流PFM控制模式的超低功耗降压转换器提高系统在微安级别负载时的转换效率,同时集成一路脉宽调制模式(PWM)的大负载降压转换器提高系统带载能力。论文提出无需片外电容和芯片引脚的全集成高压电平转换器和驱动电路结构,增加PMU的集成度的同时,避免功率级电路在开关过程中造成电源线上的“反射”电压,减少了功率级电路对超低功耗电路的干扰。采用基于标准CMOS工艺的混合信号BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)高压半导体工艺,对宽电压输入全集成超低功耗PMU进行了设计、流片和测试。测试结果表明,该芯片各项指标满足设计要求,PMU的静态电流低至550nA,负载2 μA时,转换效率超过50%。超低功耗降压转换器输出电流达到50mA,转换效率为87%。大负载降压转换器输出最大电流达到了 500 mA,转换效率为90%。该芯片将高电压输入电源管理系统的工作电流从微安等级降低到纳安等级,大幅度提高了设备的使用寿命。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
功耗管理论文参考文献
[1].张迪.WLAN中基于IEEE802.11u协议的终端节能功耗管理方案[J].电信科学.2019
[2].陈俊晓.应用于自供电物联网节点的超低功耗片上电源管理关键技术研究与实现[D].浙江大学.2019
[3].曹佳,严培辉,刘江华,张澄宇,李小明.高精度低功耗室内外无缝定位的实验室物品追踪管理系统设计[J].实验室研究与探索.2019
[4].张秋艳,张俊霞,王煦凯.一种低功耗多功能的车库门管理系统设计[J].信息技术.2019
[5].冯晓星,唐飞,李琰,俞航,葛彬杰.低功耗无线物联网终端的电源管理系统设计[J].半导体技术.2018
[6].王光芒,周云山.基于低功耗RF无线传输的电池管理系统设计[J].电源技术.2018
[7].孔卓.考虑锂电池功耗的复合电源电动汽车能量管理策略研究[D].山东大学.2018
[8].谢伟杰.无线传感器网络节点低功耗电源管理芯片研究[D].电子科技大学.2018
[9].吴旭光.一种超低功耗点到多点结构的无源光交专用门禁管理系统的研发和应用[J].通信电源技术.2018
[10].徐威.低功耗高PSRR无线能量管理单元的研究与设计[D].杭州电子科技大学.2018