0.前言

    電源管理是指如何將電源有效的分配到裝置的不同的元件。電源管理對於依賴電池電源的移動裝置來說是非常重要的，例如筆記本、手機等等。一個好的電源管理系統能夠使電池的壽命和每次使用的時間大大增加。

    本文旨在說明與電源管理相關的兩種模型：無功功率電源管理和有功功率電源管理。

1.無功功率電源管理

（1）無功功率產生的原因

    在AC電路中，由於電感和電容部分中的臨時能量儲存，存在能量流的總段方向反轉的可能性。

    實際功率是在其均勻分佈在交流波形中之後留下的功率流，在實際中，該功率流可進一步用於諸如加熱元件和克服執行中的電機中的摩擦等工作。

    然而，無功功率是由電感和電容網路元件引起的功率流，它首先被暫存，然後又回到原點。

    電感是由大線圈組成，是具有以磁場形式儲存能量的裝置。在施加電壓時，線圈上產生磁場，在一段時間後電流達到其值。因此，電壓超過了同相電流。這種裝置可以說是吸收能量的裝置。

    電場形式的能量儲存是電容器的工作。在一段時間內達到完全的電壓差，直到當電流通過電容器驅動時，電荷被建立起來。結果，通過電容器的電壓波動被觀察到，與之相反，導致電壓在此情況下落後於電流。因此，這被稱為無功功率的產生，因為這次電壓經歷從電流回落。

    由於網路電感和電容元件中的能量儲存，導致無功功率流產生。電壓水平受到整個網路無功公里處流的影響很大。因此，需要適當地監測和管理電壓水平和無功功率流，以便使網路執行在適當的範圍內。

（2）無功功率的控制要點

    關於無功功率需要注意幾個點：

a.系統中使用的裝置接收的電壓不能夠查過特定的限制。
b.系統的穩定性在很大程度上受到電壓和無功功率控制的影響，從而提高了傳輸系統的最大利用率
c.通過減少無功功率流，使R12和X12能夠降低到幾乎最小的水平，從而保證傳輸線路的效率。

對特定裝置在整個系統中進行電壓控制，因為無功功率傳輸最不可能在發生在更遠的距離。實現上述關鍵點的主要挑戰是選擇和協調適當的裝置。

2.有功功率電源管理

    在系統中會由於電感和電容的存在，所以有了無功功率的產生，它的存在會導致系統不穩定，所以需要控制它。但是整個系統中，最重要的是有功功率，它是使裝置執行起來的關鍵。我們需要控制它，使裝置的執行時間更長，待機時間更長等等。

    有功功率電源管理的主要物件是系統中各種元件的裝置驅動、系統框架中的各種應用排程等等。例如，我們需要靈活地關閉暫時不需要使用的部分；當需要重新使用那些已經關閉的部分，不能有長時間的等待，並且切換狀態不能消耗太多的能量。

    現如今，應用程式越來越複雜，例如影象和資料的處理，XR（VR/AR）的應用程式，實時的遊戲，音視訊等等，都對功耗有很高的需求。我們都期望自己的移動裝置可以有更高的效能和更長的電池續航，針對這個問題，很多商業巨頭都會針對自己的產品提供一整套電源管理方案。高通提供了一個Power Optimization SDK，用於幫助優化驍龍系列處理器上軟體的功耗。軟體工程師可以通過Power Optimization SDK，調整應用程式的執行，以提高CPU/GPU的效能和較低系統使用的功耗以及產生的溫度。Power Optimization SDK提供了一個介面，可以讓軟體工程師根據自己的需求向處理請求不同的模式（高功耗模式或者低功耗模式）

3.總結

    無功功率電源管理是從硬體的角度去調節系統的能量消耗，避免因為無功功率導致系統不穩定。而有功功率是從軟體的角度去審視如果更有效的排程系統的執行方式，從而使系統能夠儘量的降低功耗，延長裝置的使用時間，提高裝置的續航。