CN103185868B - 电容器电源干扰保护和可靠性测试电路和系统及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电容器电源的干扰保护和可靠性测试。一种用于电容器供电源的验证电路，其在两个时间点测量电容器的端子之间的至少两个电压，所述两个时间点限定了时间间隔dT。确定在时间间隔dT中的电压变化dV。通过根据时间间隔dT和/或电压变化dV推断出完成操作的总需求时间或者总需求电压，并且将总需求时间或者总需求电压分别与预定的必要的总时间或者预定的必要的总电压比较（“时间间隔测试”）来开始或者不开始由电容器供电的操作。

Description

电容器电源干扰保护和可靠性测试电路和系统及其操作方法

背景

图1示出了具有两个供电源的非易失性的静态随机存取存储器(nvSRAM)设备。主供电在此被称为VCCX。对于nvSRAM设备，主供电电压的标准范围是2.7V-3.6V。nvSRAM包括每个都与对应的非易失性存储单元(nv单元)耦合的易失性存储单元(RAM单元)。只要VCCX接通，nvSRAM执行不同的操作，例如读取、写入、软储存(soft stores)以及软召回(soft recalls)。

后备供电源在此被称为VCAP。VCAP由一个或者多个电容器提供，这些电容器通常地是具有相对于常规电容器而言高能量容量的“超级电容器”。当外部供电VCCX被切换为关断时，或者“降低(browns out)”(下降到阈值电压电平以下)，nvSRAM依赖VCAP操作一段时间。VCAP通常被预充电至电压Vcap>＝Vccx，其中Vcap是跨后备电容器的端子的电压，而Vccx是主供电源的电压。通常地，由VCAP提供电力的唯一操作是将nvSRAM的RAM单元的内容传送到nvSRAM的nv单元(在此被称为“自动存储”操作)。当VCCX被再次加电时，nv单元的内容通过被称为RECALL(召回)的过程传递回RAM单元。RAM单元的状态由此被保持，即使缺少主电源也是如此。

在一个实现中，当VCCX被接通时，VCAP被预充电至Vcap>＝Vccx。带有配置在NMOS设备的源极和漏极之间的二极管的NMOS设备可以被用于给VCAP充电(参见图2)。NMOS设备的栅极被升压至2*Vccx，以便使得在NMOS设备的两端没有电压降。一旦VCAP被充电至Vccx，启动nvSRAM用于易失性的和非易失性的存储器操作两者。

当主供电源VCCX变得不可用时，开始自动存储。图3示出了VCCX和VCAP在加电和掉电期间可如何被操作的实施例。在该实施例中，Vccx上升到大约2.7V。在加电时Vccx的上升期间，其通过阈值Vswp。在该点，信号VCCX_HI被置为有效，其指示Vccx达到足够高的电平，以便在有需要的情况下为RECALL操作提供电力。在Vswp，将VCCX耦合到VCAP的NMOS栅极接通。启用存储设备用于读取和写入，例如，在VCCX通电后约20ms(或者在任意预定的时间延迟后)。

当VCCX被切换至关断时，意味着当VCCX下降至Vsws的阈值电平以下时，VCCX_HI走低，指示失去了主电源。进行自动存储的请求，其被(内部微控制器)存储控制器开始。VCAP提供能量以完成自动存储操作，以便使得数据在存储器掉电之前不会丢失。

附图简述

在附图中，为了简化理解和方便，相同的参考数字和首字母缩略词识别具有相同或者相似的功能的元件或者动作。为了容易地识别任意特定的元件或者行为的讨论，在参考数字中的最高的一个数字或者多个数字指示第一次引入该元件的附图的编号。

图1示出了具有两个供电源的非易失性的静态随机存取存储器(nvSRAM)设备。

图2示出了用于给VCAP充电的、带有配置在NMOS设备的源极和漏极之间的二极管的NMOS设备。

图3示出了VCCX和VCAP在加电和掉电期间可如何操作的实施例。

图4示出了使用用来校验电容器是否可以传递足够用于操作的能量的两个比较器的电路和技术。

图5示出了用于监测电容器上的电量以及延迟操作直到电容器被充分地充电以完成操作时为止的技术。

图6示出了用于通过泄漏检测电路对电容器充电的电路和技术。

图7到9示出了用于确定电容器是否具有足够的储存能量的技术和电路。

图10示出了使用模拟数字转换器(ADC)来测量电容器电压和/或电压的变化速率的逻辑电路。

图11示出了用于测量在负载状态下的两个预定的电容器电压值之间的时间间隔的示例性电路。

图12示出了电容测量电路的实施例。

图13示出了使用充电泵在预定时期内将电容器电压提高或者降低一预定量的方法来测量电容的实施例电路。

详细描述

序言

对“一个实施方式”或者“一实施方式”的引用不必指相同的实施方式，即使它们可以也是如此。除非语境明确地要求，否则，贯穿描述和权利要求，词语“包括(comprise)”、“包括(comprising)”和类似词语以与排它性的或者详尽无遗的含义相反的包容性的含义来解释；换言之，以“包括(including)，但是不局限于”的含义来解释。使用单数或者复数的词语也分别包括复数或者单数，除非明确地限制了是单独一个或者多个物体。另外地，词语“在此”、“以上”、“以下”以及类似意义的词语，当其被用于本申请中时，参考的是本申请的全部内容，而不是参考本申请的任意特定部分。当权利要求关于一列两个或者更多项目使用词语“或者”时，该词语覆盖该词语的随后解释的全部内容：该列中的任意项目、该列中的全部项目和该列中项目的任意组合，除非明确地限定到一个或者其它的项目。

“逻辑电路”涉及到机器存储电路、机器可读介质和/或通过其材料和/或材料-能量配置的方式的电路，该配置包括控制和/或程序信号、和/或设定和值(例如电阻、阻抗、电容、感应系数、额定电流/电压等等)，其可以被应用以影响设备的操作。磁介质、电子电路、电气和光学存储器(易失性和非易失性两者)以及固件是逻辑电路的实施例。

本领域中的技术人员将认识到逻辑电路可以被分布遍及一个或者多个设备，和/或可以由存储器、媒介、处理电路和控制器、其它电路等等的组合组成。因此，为了清晰度和正确性，逻辑电路可以不总是被清楚地图示在设备和系统的附图中，即使它固有地存在于在其中。

在此描述的技术和程序可以通过分布在一个或者多个计算设备中的逻辑电路来实施。逻辑电路的特定分布和选择是将根据执行过程变化的执行过程决策。

综述

在此描述的内容是用于校验和/或确保可以从电容器供电源得到足够电力用于特定的设备操作的逻辑电路和技术，例如给用于特定的预定义的时间和负载的集成电路供电。该操作可以在掉电操作之前，将数据从nvSRAM的易失性单元传递到非易失性单元(自动存储)。如果当VCCX降低到Vsws以下时VCAP被未充分地充电，则在电容器中储存的能量可能不足以执行完全的自动存储。来自SRAM的数据可能丢失或者损坏，因此需要在进行自动存储操作之前校验电容器的功率容量。

特定实施方式的描述

一种技术使用两个比较器来校验VCAP是否可以为自动存储传递充足的能量。在图4中示出了该技术及相关的逻辑电路。当Vccx下降到Vsws以下时，一个比较器402将一信号置为有效。当Vcap下降到第一阈值Vc1以下时，第二比较器403将第一信号置为有效，并且当Vcap下降到第二阈值Vc2以下时将第二信号置为有效。通过存储控制器406测量在由比较器403将第一信号Vc1置为有效和将第二信号Vc2置为有效之间的时差dT。如果时差dT小于预定的间隔Tas，则Vcap衰减过于迅速，指示VCAP将在自动存储操作能够完成之前耗尽电力。在这种情况下，存储控制器406不在nvSRAM 408上开始自动存储逻辑电路407。如果时差dT大于预定的间隔Tas，则Vcap衰减得足够慢以便在没有耗尽VCAP能量的情况下完成成功的自动存储。在这种情况下，开始自动存储。由此，即使Vccx下降到Vsws以下，并且可能发生主电源的损耗，但是如果dT小于预定的间隔Tas，自动存储都不会开始。VCAP控制装置404将充电VCAP到VCCX。在一些设计中，这可以通过NMOS开关来完成。VCAP控制装置404的一个实现是单级充电泵，其将NMOS开关的栅极升压至2*VCCX，因此VCAP等于VCCX，并且在NMOS开关的两端没有阈值降。调压器VREG 405使用VCCX或者VCAP中的较高者，并且生成内部调节的电压(例如，1.9V)，其给其它系统组件(例如，微控制器406、逻辑电路407以及存储器408)供电。

因此，测量电容器端子之间的两个(或者更多)电压，使用比较器在限定dT的两个时间点将瞬时电容电压与第一输入和第二输入比较。在一个设计中，到比较器的第一输入被预设至第一电压，而到电容器的第二输入被预设至第二电压。其它设计可以使用例如控制器406和数字模拟转换器(DAC)来动态地确定和分配两个电压电平。

在一个实现中，通过在Vccx下降到Vsws以下后但是在自动存储操作被开始之前，开关在电容器的端子之间的已知负载来完成对Vcap和在第一和第二阈值电压Vc1、Vc2之间的时间间隔Tas的测量。在另一个执行过程中，当Vccx在Vsws以上的正常设备操作期间时，执行所述时间间隔测量。例如，时间间隔测量可以在当电容器在VCCX的加电时被充电的时候进行，或者周期性地在存储设备的正常操作期间，在开始VCCX掉电或者降低之前进行。

自动存储的可用时间可以使用预定Vcap最小起动电压来计算。在Vccx被检测到下降到Vsws以下后，但是在自动存储操作开始之前，时间间隔测试可以被实施。选择性地，当Vccx仍然为接通的时候(即，在Vsws以上)，时间间隔测试可以被执行。

因此，电容器供电源的验证电路可以包括逻辑电路以在两个时间点测量电容器的端子之间的至少两个电压，所述两个时间点限定了时间间隔dT。验证电路可以包括逻辑电路以确定在时间间隔dT上的电压变化dV，电压变化由被测量的两个电压来限定。验证电路还可以包括逻辑电路以确定是否开始由电容器供电的操作，这通过用时间间隔dT或者电压变化dV推断出完成操作的总需求时间或者总需求电压，并且将总需求时间或者总需求电压分别与用于完成操作的预定的必要的总时间或者预定的必要的总电压比较。这些动作合起来就是“时间间隔测试”。

图5示出了一种技术，该技术用于监测VCAP上的电荷以及延迟到易失性存储器的存储操作(例如，写入)直到VCAP被充分地充电以完成自动存储的时间为止。VCCX被通电(502)并且开始充电VCAP(503)。自动召回在加电时被执行(504)。Vcap电压被监测(505)并且VCAP寄存器被检察(506)。如果VCAP寄存器被设定，指示VCAP具有充足的能量来执行自动存储，则nvSRAM上的操作被启动(507)。否则，在等候短暂的时间间隔(508)之后，将Vcap与用来为完全的自动存储操作供电的较高的必要的阈值电压Vce相比较(509)。如果Vcap大于Vce，VCAP寄存器被设定(510)，指示存储操作可以在nvSRAM上被执行。

图6示出了用于充电VCAP的电路和技术。通过泄漏检测电路(参见图7，元件703)来充电VCAP。如果电荷泄漏率在预定的阈值以下，则将信号VCAP_GOOD置为有效，该信号激活充电晶体管NMOS。当VCAP继续充电的时候并且在VCAP被完全充电后，VCAP_GOOD保持有效。VCAP_GOOD还将激活电路602以升高充电晶体管NMOS的栅极上的电压。

如果泄漏测量指示从电容器有许多泄漏的电荷，则可以产生错误信号VCAP_ERR。如果VCCX下降到Vsws以下，该错误信号将抑制自动存储操作。

用于确保后备电容器对于自动存储有充足的能量输送能力的另一个技术是执行电容器的电容测量。在图12中示出了示例电容测量电路。在正常(非测量)操作期间，开关S1被闭合，而开关S2被断开。在测量期间，S1被断开，并且使用ADC 1002来测量电容器Cm上的电压。随后S2被闭合预定的时间。使用ADC 1002第二次测量电容器Cm上的电压。随后根据电压测量之间的差异和测量之间的时间间隔可以确定电容。基于测量的电容，为了实现必要的能量输送能力，可以根据以下关系来确定电容器必要的充电电压：

E＝1/2CVcap²

对易失性存储器的访问可以被抑制直到达到该必要的充电电压为止。

测量电容器的电容的另一个技术包括使用充电泵，以便在预定的时期内将Vcap升高或者降低预定的量，并且根据这些测量来确定电容。图13中示出了实现该技术的示例电路。在正常(非测量)操作期间，开关S1-S3被闭合，而开关S4和S5被断开。在测量操作期间，S1被断开，并且使用ADC 1002测量电容器Cm上的电压。S2和S3被断开，S4和S5被闭合，并且C1放电至Cm。S4和S5被断开，S2和S3被闭合，并且C1充电。该过程被重复若干次N。次数N可以根据期望的精确度、系统噪声或者泄漏、性能需求以及其它的注意事项来变化。使用ADC 1002再次测量Cm上的电压。随后根据已知的电容C1、N的值以及电压Vs，可以确定Cm的电容。

后备电力电容器可以在通电后被充上足够的能量以执行自动存储。然而，由于泄漏、干扰或者其它未预见事件，在VCCX下降到Vsws以下的时候，在电容器中储存的能量可能不足以完成自动存储。图7到9示出了该情况以及基于Vcap的值的用来确定电容器是否具有充足的储存的能量的技术和电路，所述Vcap的值必须高于电平VCAP_MIN。检测器703检测Vcap的电平，并且将指示Vcap电平足以执行自动存储的信号VCAP_HI置为有效。当在VCAP上有泄漏时，泄漏电流在电阻器705上被反映出来，使得该电阻器705两端的电压变高，并且导致比较器707跳变。该信号可以连同以上描述的、测量在负载状态下的两个预定的Vcap值之间的时间间隔的技术一起使用。如果在VCCX下降到Vsws以下之前的任意时间，Vcap下降到某个值以下，VCAP_HI走低，并且自动存储被抑制(例如，通过分路开关702)。如果在VCCX下降到Vsws以下之后，Vcap下降到预定电平VCAP_MIN以下，则VCAP_HI保持置为有效，并且自动存储可以进行。图11示出了用于实现该特性的示例性电路。如果VCAP_HI在VCCX_HI之前转换为低电平，自动存储被抑制。如果VCCX_HI在VCAP_HI之前走低，自动存储不被抑制。

参考图9，Vcap在1处超过VCAP_MIN。VCAP_HI被置为有效，指示在VCAP上有用于自动存储的充足的电荷。当VCCX仍然在Vsws以上的时候，Vcap在2处下降到VCAP_MIN以下，并且VCAP_HI被置为无效。这当Vccx在3处下降到Vsws以下后抑制自动存储发生。如果在Vccx下降到Vsws以下后(在4之前的3处)，Vcap下降到VCAP_MIN以下，自动存储不被抑制。

当时间间隔测试在VCAP上被执行的时候，有可能VCCX可被降低或者关闭。一种用于处理该情况的技术是在Vccx下降了特定的量(dV)但是在Vccx下降到Vsws以下之前的情况下取消时间间隔测试。取消时间间隔测试的另一个情况是如果Vccx以比预定的最大变化速率(dV/dT)max的dV/dT的速率下降。图10示出了使用模拟数字转换器(ADC)来测量Vccx和/或dV/dT，并且相应地取消或者进行在电容器上的时间间隔测试的逻辑电路。存储控制器uC可以被耦合到ADC，uC可以被用于在电容测量期间连续地监测Vccx，以及如果dV/dT超过(dV/dT)max的话取消测量。在另一个实现中，ADC连同多路复用器一起可以被用于取代在图4示出的实现中的比较器403。在多数实施方式中，由于在检测Vccx是否下降到Vsws以下时需要快速的响应时间，所以用ADC取代比较器402将是不可取的。在一个实现中，如果Vccx从之前的测量值下降了预定的量dV，则电容测量可以被取消，而不是等候Vccx下降到Vsws以下。

在另一个实现中，VCAP的电容被周期性地测量，例如使用以上描述的一个技术。被测量的电容根据若干次测量求平均值。中值滤波器可以被用于滤掉偏离中值的测量值。选择性地，如果测量到明显的电容变化，测量可以被立即(在小于周期间隔的短时间内)重复以验证结果。电容可以突然地和从根本上变化，例如，由于环境温度的突然变化。

实现和替换方式

在此描述的技术和程序可以通过分布在一个或者多个计算设备中的逻辑电路来被实现。逻辑电路的特定的分布和选择是将根据实现变化的对实现的决策。

本领域中的技能人员将认识到在此描述的过程和/或系统有不同的逻辑电路实现可以是有效的(例如，硬件、软件和/或固件)，并且优选的工具将根据其中部署了上述过程的环境而变化。“软件”涉及到可以容易地重新适应不同目的的逻辑电路(例如读取/写入易失性或者非易失性的存储器或者媒介)。“固件”涉及被实施为只读存储器和/或媒介的逻辑电路。硬件涉及被实施为模拟和/或数字电路的逻辑电路。如果实施者确定速度和精确度是重要的，则实施者可以选择硬件和/或固件工具；作为选择地，如果灵活性是重要的，实施者可以选择仅适用软件的实施方式；或者，又再次作为选择地，实施者可以选择硬件、软件和/或固件的一些组合。因此，在此描述的过程对若干可能的工具可以是有效的，其中没有任何一个过程固有地优于其他过程，在所述过程中使用的工具的选择依赖于该工具将要部署的环境以及实施者所关注的特性(例如，速度、灵活性或者可预见性)，这些特性均是可以变化。本领域中的技术人员将认识到实现的光学方面可以包含光学定向的硬件、软件和/或固件。

前面详细的描述通过使用方框图、流程图和/或实施例阐述了设备和/或过程的不同的实施方式。在这些包括一个或者多个功能和/或操作的方框图、流程图和/或实施例范围内，将理解的是，如本领域内的技术人员公知的，这些方框图、流程图或者实施例内的每个功能和/或操作可以通过宽广范围的硬件、软件、固件或者实际上其任意组合来单独地和/或总体地实施。在此描述的主题的若干部分可以通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或者其它集成格式来实施。然而，本领域中的技术人员将认识到，在此公开的实施方式的一些方面，全部地或者部分地可以等价地在标准集成电路中实施，作为在一个或者多个计算机上运行的一个或者多个计算机程序(例如，作为在一个或者多个计算机系统上运行的一个或者多个程序)、作为在一个或者多个处理器上运行的一个或者多个程序(例如，作为在一个或者多个微处理器上运行的一个或者多个程序)、作为固件、或者作为实际上其任意组合，并且根据本公开内容，为软件和/或固件实现电路和/或写入代码将是本领域中的技能之一。另外地，本领域中的技术人员将认识到的是，在此描述的主题的机制能够作为各种形式的程序产品被发布，并且在此描述的主题的示意性实施方式可等效地应用而不管实际上用于执行发布的特定类型的信号承载媒介是什么。信号承载媒介的实施例包括但是不局限于以下的媒介：可记录类型的媒介，例如软盘、硬盘驱动器、光盘、数字磁带和计算机存储器。

在一般意义上，本领域中的技术人员将认识到的是，在此描述的可以单独地和/或总体地通过宽范围的硬件、软件、固件或者其任意组合来被实施的不同的方面可以被视作由不同类型的“电路”组成。因此，在此使用的“电路”包括，但是不局限于，具有至少一个离散电路的电子电路、具有至少一个集成电路的电子电路、具有至少一个专用集成电路的电子电路、形成由计算机程序配置的通用计算设备的电路(例如，由至少部分地实行在此描述的过程和/或设备的计算机程序配置的通用计算机，或者由至少部分地实行在此描述的过程和/或设备的计算机程序配置的微处理器)、形成存储设备的电路(例如，形成随机存取存储器)、和/或形成通信设备的电路(例如，调制解调器、通信交换机、或者光电设备)。

本领域中的技术人员将认识到的是，以在本文阐述方式描述的设备和/或过程在本领域中是常见的，并且之后使用标准的工程实践来将这些被描述的设备和/或过程集成入较大的系统中。换言之，至少部分的在此描述的设备和/或过程可以通过适当数量的实验被集成到网络处理系统中。

以上描述的方面描绘了包括在不同的其它组件内的不同组件，或者与不同的其它组件相联系的不同组件。将理解到的是，这些被描绘的架构仅仅是示范性的，并且事实上许多实现相同功能的其它架构可以被实施。从概念上的意义来说，实现相同功能的组件的任意配置有效地“相关联”，以致实现期望的功能。因此，实现特定功能的、在此组合的任意两个组件可以被视作彼此“相关联”，以致实现期望的功能，而不论架构或者中间组件是什么样的。同样地，如此相关联的任意两个组件还可以被视作彼此被“可操作地连接”、或者“可操作地耦合”以实现期望的功能。

Claims (21)

1.一种验证电路，用于一电容器供电源，所述验证电路包括：

(a)在两个时间点测量所述电容器的端子之间的至少两个电压的逻辑电路，所述两个时间点限定了时间间隔dT；

(b)用于确定在所述时间间隔dT上的电压变化dV的逻辑电路，所述电压变化由所测量的所述至少两个电压来限定；以及

(c)用于确定是否开始由所述电容器供电的操作的逻辑电路，所述确定是否开始由所述电容器供电的操作是通过根据所述时间间隔dT和/或所述电压变化dV推断出完成所述操作的总需求时间或者总需求电压，并且将所述总需求时间或者总需求电压分别与完成所述操作的预定的必要的总时间或者预定的必要的总电压进行比较来完成的；

其中在(a)-(c)执行的动作合起来是“时间间隔测试”。

2.如权利要求1所述的验证电路，还包括：

测量所述电容器的端子之间的所述至少两个电压的所述逻辑电路包括比较器，该比较器在限定了dT的所述两个时间点将瞬时电容电压与第一输入和第二输入比较，输入到所述比较器的所述第一输入被预设到第一电压，而输入到所述比较器的所述第二输入被预设到第二电压。

3.如权利要求1所述的验证电路，还包括：

测量所述电容器的端子之间的所述至少两个电压的所述逻辑电路包括模拟数字转换器(ADC)和被配置为选择性地应用到所述电容器的端子的测试负载。

4.如权利要求1所述的验证电路，还包括：

仅在确定了所述总需求时间或者总需求电压足以执行所述操作时将指示所述操作可以被成功地完成的信号置为有效的逻辑电路。

5.如权利要求1所述的验证电路，还包括：

在开始所述操作之前测量所述电容器的端子之间的电压的逻辑电路；以及

将指示所述操作可以被成功地完成的信号置为有效的逻辑电路，所述信号仅在所述电容器的端子之间的电压等于或者超过最小电压时才被置为有效。

6.如权利要求5所述的验证电路，还包括：

所述最小电压是完成所述操作和执行所述时间间隔测试的必要的预定的电压。

7.如权利要求1所述的验证电路，还包括：

在开始所述操作之前，测量来自所述电容器的端子的电荷泄漏的逻辑电路；以及

仅在所述电容器的端子之间的电荷泄漏等于最大速率或者在最大速率以下时，将指示所述操作可以被成功地完成的信号置为有效的逻辑电路。

8.一种用于校验的方法，用于校验一电容器供电源，所述方法包括：

(a)在两个时间点测量所述电容器的端子之间的至少两个电压，所述两个时间点限定了时间间隔dT；

(b)确定在所述时间间隔dT上的电压变化dV，所述电压变化由所测量的所述至少两个电压来限定；以及

(c)通过根据所述时间间隔dT或所述电压变化dV分别推断出完成操作的总需求时间或者总需求电压并且将所述总需求时间或者总需求电压分别与完成所述操作的预定的必要的总时间或者预定的必要的总电压比较，来确定是否开始由所述电容器供电的所述操作；

其中在(a)-(c)执行的动作合起来是“时间间隔测试”。

9.如权利要求8所述的方法，还包括：

测量所述电容器的端子之间的所述至少两个电压，使用比较器在限定dT的两个时间点将瞬时电容电压与第一输入和第二输入进行比较，输入到所述比较器的所述第一输入被预设到第一电压，而输入到所述比较器的所述第二输入被预设到第二电压。

10.如权利要求8所述的方法，还包括：

使用模拟数字转换器(ADC)和被配置为选择性地应用到所述电容器的端子的测试负载来测量所述电容器的端子之间的所述至少两个电压。

11.如权利要求8所述的方法，还包括：

仅在确定了所述总需求时间或者总需求电压足以执行所述操作时，将指示所述操作可以被成功地完成的信号置为有效。

12.如权利要求8所述的方法，还包括：

在开始所述操作之前，测量所述电容器的端子之间的电压；以及

仅在所述电容器的端子之间的电压等于最小电压或者超过最小电压时，将指示所述操作可以被成功地完成的信号置为有效。

13.如权利要求12所述的方法，还包括：

所述最小电压是完成所述操作和执行所述时间间隔测试的必要的预定的电压。

14.如权利要求8所述的方法，还包括：

在开始所述操作之前，测量来自所述电容器的端子的电荷泄漏；以及仅在所述电容器的端子之间的电荷泄漏等于最大速率或者在最大速率以下时，将指示所述操作可以被成功地完成的信号置为有效。

15.一种包括主供电源和后备电容器供电源的存储系统，包括：

控制器；

nvSRAM；以及

(a)在两个时间点测量所述电容器的端子之间的至少两个电压的逻辑电路，所述两个时间点限定了时间间隔dT；

(b)确定在所述时间间隔dT上的电压变化dV的逻辑电路，所述电压变化由所测量的所述至少两个电压来限定；并且

(c)确定是否开始在所述nvSRAM上的自动存储操作的逻辑电路，所述自动存储操作由所述电容器供电，开始所述自动存储操作的所述确定是通过根据所述时间间隔dT或所述电压变化dV分别推断出完成所述自动存储操作的总需求时间或者总需求电压，并且将所述总需求时间或者总需求电压分别与完成所述自动存储操作的预定的必要的总时间或者预定的必要的总电压比较来完成的；

其中在(a)-(c)执行的动作合起来是“时间间隔测试”。

16.如权利要求15所述的存储系统，还包括：

测量所述电容器的端子之间的所述至少两个电压的所述逻辑电路包括比较器，该比较器在限定dT的两个时间点将瞬时电容电压与第一输入和第二输入进行比较，输入到所述比较器的所述第一输入被预设到第一电压，而输入到所述比较器的所述第二输入被预设到第二电压。

17.如权利要求15所述的存储系统，还包括：

用于测量所述电容器的端子之间的所述至少两个电压的所述逻辑电路包括模拟数字转换器(ADC)和被配置为选择性地应用到所述电容器的端子的测试负载。

18.如权利要求15所述的存储系统，还包括：

仅在确定了所述总需求时间或者总需求电压足以执行所述自动存储操作时，将指示所述自动存储操作可以被成功地完成的信号置为有效的逻辑电路。

19.如权利要求15所述的存储系统，还包括：

在开始所述自动存储操作之前，测量所述电容器的端子之间的电压的逻辑电路；以及

仅在所述电容器的端子之间的电压等于最小电压或者超过最小电压时，将指示所述自动存储操作可以被成功地完成的信号置为有效的逻辑电路。

20.如权利要求19所述的存储系统，还包括：

所述最小电压是完成所述自动存储操作和执行所述时间间隔测试的必要的预定的电压。

21.如权利要求15所述的存储系统，还包括：

在开始所述自动存储操作之前，测量来自所述电容器的端子的电荷泄漏的逻辑电路；以及

仅在所述电容器的端子之间的电荷泄漏等于最大速率或者在最大速率以下时，将指示所述自动存储操作可以被成功地完成的信号置为有效的逻辑电路。