CN102023938B - 电子装置及断电保护方法 - Google Patents

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Abstract

一种电子装置，用于接收电源单元提供的供电电压。该电子装置包括存储单元、储能电路及电压提升电路，该存储单元用于存储电子装置正常工作时的数据。该储能电路连接电源单元，其用于接收该供电电压以存储电能，该储能电路还用于在供电电压小于第一基准电压时释放电能以生成辅助电压。该电压提升电路接收该辅助电压，使辅助电压的电压值增大，并将电压值增大的辅助电压提供给存储单元，以维持存储单元继续工作。本发明还提供一种断电保护方法。

Description

电子装置及断电保护方法
技术领域
本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种电子装置及断电保护方法。
背景技术
有些电子装置是采用交流电源供电，当交流电源突然断电时，电子装置往往来不及保存正在运行的程序或数据，从而导致数据丢失，甚至损坏电子装置的硬件。
另外，有些电子设备是采用电池供电，该电池一般是弹性地安装于电子设备内，以方便拆卸旧电池及安装新电池。然而，在电子设备上电工作时，该电池可能会由于振动等原因从电子设备上脱落，使得电子设备瞬间断电，因而导致电子设备中正在运行的数据丢失，给使用者造成了烦恼。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种在断电时可及时保存数据的电子装置。
还有必要提供一种在断电时可及时保存数据的断电保护方法。
一种电子装置，用于接收电源单元提供的供电电压。该电子装置包括存储单元、储能电路及电压提升电路，该存储单元用于存储电子装置正常工作时的数据。该储能电路连接电源单元，其用于接收该供电电压以存储电能，该储能电路还用于在供电电压小于第一基准电压时释放电能以生成辅助电压。该电压提升电路接收该辅助电压，使辅助电压的电压值增大，并将电压值增大的辅助电压提供给存储单元，以维持存储单元继续工作；该储能电路包括第一电容、第一二极管及第二二极管，该供电电压对第一电容充电以存储电能，该第一电容通过放电将该辅助电压提供给电压提升电路；该第一二极管的阳极连接于电源单元与电压提升电路之间，阴极通过第一电容接地，该第二二极管的阴极与第一二极管的阳极相连，该第二二极管的阳极连接第一电容。
一种断电保护方法，其包括以下步骤：
通过储能电路接收电源单元的供电电压以存储电能；
检测该供电电压的大小，在供电电压较低时产生第一控制信号；
根据第一控制信号控制开关单元关闭负载，使电子装置进入睡眠模式；
在供电电压较低时通过储能电路释放电能以产生辅助电压；该储能电路包括第一电容、第一二极管及第二二极管，该供电电压对第一电容充电以存储电能，该第一电容通过放电将该辅助电压提供给电压提升电路；该第一二极管的阳极连接于电源单元与电压提升电路之间，阴极通过第一电容接地，该第二二极管的阴极与第一二极管的阳极相连，该第二二极管的阳极连接第一电容；
接收该辅助电压，使得辅助电压的电压值增大，并将电压值增大的辅助电压提供给存储单元。
上述电子装置及断电保护方法，通过设置检测单元、储能电路及电压提升电路，储能电路接收供电电压以储存电能，控制单元在供电电压较低时控制开关单元关闭负载，以节省电能消耗。同时储能电路释放电能以生成一辅助电压为存储单元供电，以维持存储单元的正常工作。由于采用了电压提升电路使辅助电压的电压值增大，因而进一步地延长了存储单元的工作时间，使使存储单元有足够的时间保存电子装置中正在运行的数据，防止数据丢失。
附图说明
图1为一较佳实施方式的电子装置的功能模块图。
图2为图1所示电子装置中断电保护单元的电路图。
图3为一较佳实施方式的断电保护方法的流程图。
具体实施方式
请参阅图1，一较佳实施方式的电子装置100用于接收电源单元10提供的供电电压以正常工作。本实施方式中，电源单元10可为一电源适配器，用于提供直流电压。电子装置100包括检测单元12、控制单元14、开关单元15、负载16、断电保护单元20及存储单元30。
检测单元12与电源单元10相连，其用于检测供电电压的大小，并在供电电压较低时产生第一控制信号。具体地，检测单元12预设有第一基准电压，检测单元12将供电电压与第一基准电压进行比较，在供电电压小于第一基准电压时判断出供电电压较低。
控制单元14用于根据第一控制信号控制开关单元15关闭负载16，从而负载16停止工作，使电子装置100进入睡眠模式，以节省电能消耗。负载16可为显示屏、马达、射频(RF，Radio Frequency)模组、Wi-Fi模组、全球定位系统(GPS，Global Positioning System)模组、3G模组及扬声器等。
断电保护单元20连接电源单元10，用于接收该供电电压以储存电能，并在供电电压较低时释放电能以产生辅助电压给存储单元30。当电源单元10正常工作时，供电电压通过断电保护单元20被提供给存储单元30，使存储单元30正常工作。当电源单元10突然断电或者出现故障，使得供电电压为零或供电电压降低不足以驱动存储单元30时，断电保护单元20释放电能以产生辅助电压给存储单元30，以维持存储单元30继续工作一时间段。在该时间段内，存储单元30可及时保存数据，有效地避免了数据丢失。
检测单元12与断电保护单元20相连，其用于检测辅助电压的大小，并在辅助电压较低时产生第二控制信号。具体地，该检测单元12预设有第二基准电压，该检测单元12将辅助电压与第二基准电压进行比较，在辅助电压小于第二基准电压时判断出辅助电压较低。
控制单元14还用于根据第二控制信号关闭存储单元30，以使电子装置100进入关机模式。
请一并参阅图2，断电保护单元20包括储能电路22及电压提升电路24。储能电路22用于接收电源单元10提供的供电电压以储存电能，并在供电电压较低时释放电能以产生辅助电压给电压提升电路24。
电压提升电路24用于在电源单元10正常工作时接收供电电压，使得供电电压的电压值增大，并将电压值增大的供电电压提供给存储单元30，使得存储单元30正常工作。
在电源单元10突然断电或出现故障使得供电电压为零或者较低时，电压提升电路24还用于接收辅助电压，使得辅助电压的电压值增大，并将电压值增大的辅助电压提供给存储单元30，以维持存储单元30继续工作一时间段，使存储单元30有足够的时间来保存数据。
储能电路22包括第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1及第二二极管D2。第一二极管D1的阳极连接于电源单元10与断电保护单元20之间，第一二极管D1的阴极通过第一电容C1接地。第二二极管D2的阴极与第一二极管D1的阳极相连，第二二极管D2的阳极连接第一电容C1。第二电容C2的一端连接于第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阳极之间，另一端接地。在本实施方式中，第一电容C1和第二电容C2均为电容值较大的电解电容。
电压提升电路24包括电感L1、三极管Q1、第三二极管D3、第三电容C3、第四电容C4及振荡器25。三极管Q1的基极连接振荡器25，发射极接地，集电极连接电感L1的一端，电感L1的另一端连接电源单元10。第三二极管D3的阳极连接于电感L1与三极管Q1的集电极之间，阴极连接存储单元30，第三电容C3的一端连接第三二极管D3的阳极，另一端接地。第四电容C4的一端连接第三二极管D3的阴极，另一端接地。
断电保护单元20实现断电保护功能的工作原理如下：
电源单元10提供的供电电压通过第一二极管D1对第一电容C1和第二电容C2进行充电，第一电容C1和第二电容C2存储电能。
当电源单元10突然断电或者出现故障，使得供电电压为零或者较低，该较低的供电电压经过电压提升电路24的升压作用后不足以驱动存储单元30工作时，第一电容C1和第二电容C2释放电能，以产生辅助电压V1给电压提升电路24。
振荡器25用于提供振荡信号给三极管Q1的基极，振荡信号的频率为50KHz～100KHz。本实施方式中，振荡信号为脉冲电压信号，三极管Q1为NPN型三极管。当振荡信号处于高电平，即三极管Q1的基极接收高电平电压时，三极管Q1导通。电感L1将第一电容C1和第二电容C2释放电能转换为磁能，并存储磁能。
当振荡信号处于低电平，即三极管Q1的基极接收低电平电压时，三极管Q1截止，第一电容C1和第二电容C2存储的电能和电感L1存储的磁能通过第三二极管D3被释放给存储单元30，使得存储单元30接收的电压为Va＝2V1-VD3，其中VD3为第三二极管D3导通时其两端的电压。因而断电保护电路24实现了对辅助电压V1的电压提升，进一步地延长了存储单元30的工作时间，以使存储单元30有足够的时间保存数据。
请一并参阅图3，一较佳实施方式的断电保护方法200包括以下步骤：
步骤202，储能电路22接收电源单元10的供电电压以存储电能。
步骤204，检测单元12检测该供电电压的大小，在供电电压较低时产生第一控制信号，本实施方式中，检测单元12预设有第一基准电压，检测单元12将供电电压与第一基准电压进行比较，在供电电压小于该第一基准电压时判断出供电电压较低。
步骤206，控制单元14根据第一控制信号控制开关单元15关闭负载16，从而负载16停止工作，使电子装置100进入睡眠模式，以节省电能消耗。
步骤208，储能电路22在供电电压较低时释放电能以产生辅助电压。
步骤210，电压提升电路24接收该辅助电压，使辅助电压的电压值增大，并将电压值增大的辅助电压提供给存储单元30，以维持存储单元30正常工作时所需的电压，存储单元30用于储存电子装置100正常工作时的数据。存储单元30用于接收该电压值增大的辅助电压，以继续工作并及时保存正在运行的数据，防止数据丢失。
步骤212，检测单元12还用于检测辅助电压的大小，在辅助电压较低时产生第二控制信号；本实施方式中，检测单元12预设有第二基准电压，检测单元12将辅助电压与第二基准电压进行比较，在辅助电压小于该第二基准电压时判断出辅助电压较低。
步骤214，控制单元14根据第二控制信号关闭存储单元30，使得电子装置100进入关机模式。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种电子装置，用于接收电源单元提供的供电电压，该电子装置包括存储单元，该存储单元用于存储电子装置正常工作时的数据，其特征在于：该电子装置还包括储能电路及电压提升电路，该储能电路连接电源单元，其用于接收该供电电压以存储电能，该储能电路还用于在供电电压小于第一基准电压时释放电能以生成辅助电压，该电压提升电路接收该辅助电压，使辅助电压的电压值增大，并将电压值增大的辅助电压提供给存储单元，以维持存储单元继续工作；该储能电路包括第一电容、第一二极管及第二二极管，该供电电压对第一电容充电以存储电能，该第一电容通过放电将该辅助电压提供给电压提升电路；该第一二极管的阳极连接于电源单元与电压提升电路之间，阴极通过第一电容接地，该第二二极管的阴极与第一二极管的阳极相连，该第二二极管的阳极连接第一电容。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于：该电压提升电路包括电感、三极管及振荡器，该振荡器用于产生振荡信号，该三极管的基极用于接收该振荡信号，发射极接地，集电极连接电感的一端，该电感的另一端接收辅助电压，该振荡信号用于控制三极管的导通和截止，该电感用于在三极管导通时接收该辅助电压以存储磁能，并在三极管截止时释放磁能，以使辅助电压的电压值增大。
3.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于：该电压提升电路还包括第三二极管及第三电容，该第三二极管的阳极连接于电感与三极管的集电极之间，阴极连接存储单元，该第三电容的一端连接第三二极管的阳极，另一端接地。
4.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于：该振荡信号的频率为50kHz～100kHz。
5.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于：该电子装置还包括检测单元、控制单元、开关单元及负载，该检测单元预设有第一基准电压和第二基准电压，该检测单元用于将该供电电压与第一基准电压进行比较，并在供电电压小于第一基准电压时产生第一控制信号，该控制单元根据第一控制信号控制开关单元关闭负载，使电子装置进入睡眠模式，该检测单元还用于将该辅助电压与第二基准电压进行比较，并在辅助电压小于第二基准电压时产生第二控制信号，该控制单元根据第二控制信号关闭存储单元，使电子装置进入关机模式。
6.一种断电保护方法，其包括以下步骤：
通过储能电路接收电源单元的供电电压以存储电能；
检测该供电电压的大小，在供电电压小于第一基准电压时产生第一控制信号；
根据第一控制信号控制开关单元关闭负载，使电子装置进入睡眠模式；
在供电电压小于第一基准电压时通过储能电路释放电能以产生辅助电压；该储能电路包括第一电容、第一二极管及第二二极管，该供电电压对第一电容充电以存储电能，该第一电容通过放电将该辅助电压提供给电压提升电路；该第一二极管的阳极连接于电源单元与电压提升电路之间，阴极通过第一电容接地，该第二二极管的阴极与第一二极管的阳极相连，该第二二极管的阳极连接第一电容；
通过电压提升电路接收该辅助电压，使得辅助电压的电压值增大，并将电压值增大的辅助电压提供给存储单元。
7.如权利要求6所述的断电保护方法，还包括：
检测辅助电压的大小，在辅助电压小于第二基准电压时产生第二控制信号；
根据第二控制信号关闭存储单元，使电子装置进入关机模式。
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