CN103377151A - 硬盘掉电保护方法及使用该方法的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硬盘掉电保护方法，包括：协处理单元检测适配器供电状态，根据供电状态判断适配器是否掉电，当判定掉电时，协处理单元发送掉电指令至系统主控CPU，同时协处理单元控制供电单元开启电池对硬盘、硬盘所在电子设备及外设供电，系统主控CPU根据掉电指令将被保护数据回写入硬盘，数据保护处理完毕后，卸载硬盘及其它外设的驱动，完成后通知协处理单元，由协处理单元关闭电池放电回路及电子设备的供电输入回路，以保护系统设备可靠工作。

Description

硬盘掉电保护方法及使用该方法的电子设备

技术领域

本发明涉及硬盘领域，尤其涉及一种硬盘掉电保护方法及使用该方法的电子设备。

背景技术

硬盘作为一种大容量存储介质已经广泛应用于电子产品中，现有硬盘的稳定性较之前已有很大的提高，但随着硬盘的容量越来越大，读写速度越来越快，用户对硬盘数据的可靠性要求也越来越高。在日常的使用过程中，由于供电系统异常而导致硬盘掉电的情况时有发生，例如适配器停止对电子产品供电致使电子产品及硬盘掉电。硬盘突然掉电不仅会导致硬盘数据丢失时有发生，严重时甚至会导致硬盘出现不可逆转的逻辑损坏。

针对上述技术问题，现有技术中有多种硬盘掉电保护方案：第一种方案：整机使用不间断电源，在适配器电源掉电后由不间断电源为系统供电，但是，不间断电源投入成本较高，且使用不当仍会导致其损坏致使系统掉电损害硬盘；第二种方案：掉电情况下使用备用电源仅对硬盘装置供电，使硬盘在无通信情况下继续运行；第三种方案：为硬盘装置增加一个控制电路，由该控制电路发送指令使硬盘停止读写。

但是，当使用硬盘的电子产品功耗较小，例如，该电子产品是小于20W的机顶盒装置时，此电子产品的备用电源往往采用容量有限的锂电池，当整机掉电时锂电池工作一段时间之后电量会耗尽，如果不及时充电会再次掉电而损害硬盘，上文所述现有技术都不适用于该类电子产品，有鉴于此，有必要提供一种新型的硬盘掉电保护方法及使用该方法的电子设备以解决上述问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种硬盘掉电保护方法及使用该方法的电子设备，本发明通过协处理单元侦测适配器的供电状态并根据供电状态判断适配器是否掉电。当确定到适配器掉电时，该协处理单元控制该供电单元开启电池对电子设备供电，同时该协处理单元向系统主控CPU发送掉电指令，系统主控CPU根据接收到的掉电指令将被保护数据回写入以及完成写入后对硬盘及其它外设的驱动进行卸载，并在卸载完成后关闭电池放电回路及电子设备的供电输入回路使该电子设备整机掉电，以保护硬盘不被逻辑损坏，以及保护用于维持系统可靠工作的被保护数据。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种硬盘掉电保护方法，包括以下步骤：(1)协处理单元检测适配器供电状态并根据所述供电状态判断适配器是否掉电；(2)当确定适配器掉电时，发送掉电指令至系统主控CPU，同时开启电池对硬盘及外设供电；(3)所述系统主控CPU根据所述掉电指令将被保护数据回写入硬盘以进行数据保护；(4)数据保护处理完毕后，所述系统主控CPU卸载硬盘及所述外设的驱动并当卸载完成后发送卸载完成信号至所述协处理单元；以及(5)所述协处理单元根据所述卸载完成信号关闭电池放电回路及电子设备的供电输入回路。

其中，所述步骤(2)还包括：计时器根据所述掉电指令开始计时；所述步骤(2)之后还包括：判断计时时间是否超过一预设卸载时间，若是，执行步骤(5)。

其中，所述步骤(1)包括：当侦测到适配器处于掉电状态且经过一预设延迟时间后仍然侦测到适配器处于掉电状态时，确定适配器掉电。

其中，所述的硬盘掉电保护方法还包括：当适配器恢复供电且尚未关闭电池供电时复位所述系统主控CPU的标识位。

本发明采用的另一个技术方案是：

提供一种电子设备，包括供电单元、系统主控CPU以及与所述系统主控CPU相连的硬盘，所述供电单元与适配器及电池相连，为所述系统主控CPU及硬盘输入电能。所述供电单元包括一电源选择模块；所述电子设备还包括协处理单元，所述协处理单元包括：

供电侦测模块，用于检测所述适配器的供电状态并根据检测到的供电状态判断所述适配器是否掉电，所述供电侦测模块还用于当确定所述适配器掉电时发送一掉电指令，当确定适配器供电时发送一上电指令；

供电控制模块，用于当接收到所述上电指令时发送一适配器供电指令至所述电源选择模块，所述供电控制模块还用于当接收到所述掉电指令时发送一电池供电指令至所述电源选择模块，所述电源选择模块根据所述适配器供电指令开启适配器对电子设备供电以及根据所述电池供电指令开启电池对电子设备供电；

所述系统主控CPU包括：

数据保护模块，用于当接收到所述掉电指令时将被保护数据回写入硬盘，并当写入完成时发送一写入完成信号；

卸载模块，用于当接收到所述写入完成信号时卸载硬盘及其它外设的驱动，并当卸载完成后发送一卸载完成信号至所述供电控制模块；

所述供电控制模块还用于当接收到所述卸载完成信号时关闭电池放电回路及电子设备的供电输入回路。

其中，所述系统主控CPU还包括复位模块，所述复位模块用于当适配器恢复供电时回路尚未关闭时，根据先后接收到的掉电指令和上电指令复位所述系统主控CPU的标识位。

其中，所述协处理单元还包括计时模块，所述计时模块用于当接收到所述掉电指令时开始计时以及当接收到所述上电指令时停止计时，所述计时模块还用于当计时时间超过一预设卸载时间时发送一超时信号至所述电源控制模块，所述电源控制模块还用于当接收到所述超时信号时关闭电池放电回路及电子设备的供电输入回路。

其中，所述供电侦测模块还用于当侦测到适配器处于掉电状态且经过一预设延迟时间后仍然侦测到适配器处于掉电状态时，确定适配器掉电并发送所述掉电指令。

其中，所述供电单元还包括电池充电模块，所述电池充电模块用于使用所述适配器输入的电能对所述电池进行充电。

附图说明

图1为本发明一实施方式中电子设备功能模块图。

图2为本发明一实施方式中适配器掉电时，硬盘掉电保护方法在图1中的电子设备执行的流程图。

图3为本发明一实施方式中计时时间超过预设卸载时间T时，硬盘掉电保护方法在图1中的电子设备中执行的流程图。

图4为本发明一实施方式中适配器恢复供电且电池供电回路尚未关闭时，硬盘掉电保护方法在图1中的电子设备中执行的流程图。

主要元件符号说明

100、电子设备；10、供电单元；11、电源选择模块；

12、电池充电模块；20、协处理单元；

21、供电侦测模块；22、供电控制模块；23、计时模块；

30、系统主控CPU；31、数据保护模块；32、卸载模块；

33、复位模块；40、硬盘；200、适配器；300、电池。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1，为本发明一实施方式中电子设备的功能模块图。该电子设备100包括供电单元10、协处理单元20、系统主控CPU 30以及硬盘40，该供电单元10用于与适配器200及电池300相连，该供电单元10用于通过供电输入回路为该协处理单元20、系统主控CPU 30以及硬盘40输入电能。在本实施方式中，该电池300为锂电池，该电子设备100设置有ARM系统，是一种基于ARM系统的机顶盒装置，在其它实施方式中，该电子设备100可为使用硬盘的其它电子装置。

该供电单元10与适配器200的输入回路、电池供电回路以及电子设备供电输入回路相连，该供电单元10包括一电源选择模块11以及一电池充电模块12。该协处理单元20包括一供电侦测模块21、以及一供电控制模块22。该系统主控CPU 30包括一数据保护模块31、一卸载模块32。其中，该电池充电模块12用于使用适配器200输入的电能对电池300进行充电。

该供电侦测模块21用于检测适配器200的供电状态并根据该供电状态确定该适配器200是否掉电，该供电侦测模块21还用于当确定适配器200供电时发送一上电指令至供电控制模块22，当确定适配器200掉电时发送一掉电指令至供电控制模块22以及该数据保护模块31。在本实施方式中，该供电侦测模块21可根据侦测到的适配器掉电状态直接确定适配器200掉电，在其它实施方式中，该供电侦测模块21当侦测到适配器200处于掉电状态且经过一预设延迟时间后侦测到适配器200仍处于掉电状态时，确定适配器200掉电。

该供电控制模块22用于当接收到该上电指令时，发送一适配器供电指令至电源选择模块11。该供电控制模块22还用于当接收到该掉电指令时发送一电池供电指令至电源选择模块11。该电源选择模块11根据该适配器供电指令开启适配器为电子设备供电，以及根据该电池供电指令开启电池为电子设备供电。

该数据保护模块31用于当接收到掉电指令时将被保护数据回写入硬盘40以进行数据保护，该被保护数据为电子设备100正常运行时所需要的数据。当写入完成后该数据保护模块31发送一写入完成信号至该卸载模块32，该卸载模块32接收到该写入完成信号时卸载硬盘驱动及其它外设，该卸载模块32还用于当卸载完成后发送一卸载完成信号至该供电控制模块22，该供电控制模块22接收到该卸载完成信号时关闭电池放电回路及电子设备100的供电输入回路，该电子设备100此时整机掉电，以保护硬盘不被逻辑损坏，以及保护用于维持系统可靠工作的被保护数据。

该协处理单元20还包括一计时模块23，该供电侦测模块21还用于当确定适配器200掉电时发送一掉电指令至该计时模块23以及用于当确定适配器200供电时发送一上电指令至该计时模块23，该计时模块23用于根据接收到的掉电指令时开始计时，根据接收到该上电指令停止计时。

该计时模块23用于当计时时间超过一预设卸载时间T时，发送一超时信号至电源控制模块22，该电源控制模块22用于当接收到该超时信号时关闭电池放电回路及电子设备的供电输入回路，如此，可防止因系统主控CPU 30发送该关闭供电指令失败使得电池300电量耗尽而导致硬盘的损坏及被保护数据的丢失。其中，该预设卸载时间T根据卸载速度进行设置，在本实施方式中，该预设卸载时间T为30秒。

系统主控CPU 30还包括一复位模块33，该供电侦测模块21还用于当确定适配器200掉电时发送一掉电指令至该复位模块33以及用于当确定适配器200供电时发送一上电指令至该复位模块33，当适配器200恢复供电且尚未关闭电池供电时，该复位模块33根据先后接收到的掉电指令和上电指令复位该系统主控CPU 30的标识位。

请参阅图2，为本发明的一实施方式中适配器掉电时硬盘掉电保护方法在图1中的电子设备中执行的流程图。

步骤S20，检测适配器200供电状态。

步骤S21，判断适配器200是否掉电，当确定适配器200掉电时，进入步骤S22，否则，进入步骤S26。

具体地，供电侦测模块21检测适配器200的供电状态并根据该供电状判断适配器200是否掉电，其中，该供电侦测模块21可根据检测到的适配器掉电状态，直接确定适配器200掉电；为防止适配器200的插头接触不良而导致的误触发，该供电这侧模块21还可当供电侦测模块21侦测到适配器200处于掉电状态且经过一预设延迟时间后侦测到适配器200仍处于掉电状态，确定适配器200掉电。

步骤S22，电源选择模块11开启电池300对电子设备100供电，同时该协处理单元20发送掉电指令至系统主控CPU 30。

步骤S23，数据保护模块31接收到掉电指令时将被保护数据写入硬盘40以进行数据保护，并当写入完成后发送一写入完成信号至该卸载模块32。

步骤S24，该卸载模块32接收到该写入完成信号时卸载硬盘以及其它外设的驱动。

步骤S25，该供电控制模块22根据接收到的卸载完成信号关闭电池放电回路及电子设备的供电输入回路。

该电子设备100此时整机掉电，以保护硬盘不被逻辑损坏，以及保护用于维持系统可靠工作的被保护数据。

步骤S26，电源选择模块11开启适配器200对该电子设备100供电。

请参阅图3，为本发明的一实施方式中计时时间超过预设卸载时间T时，硬盘掉电保护方法在图1中的电子设备中执行的流程图。

在所述步骤S21中，当确定适配器200掉电后，还包括：

步骤S27，计时模块23开始计时；

步骤S28，计时模块23判断计时时间是否超过预设卸载时间T，若是，执行步骤S25。如此，可防止因系统主控CPU 30发送该关闭供电指令失败使得电池300电量耗尽而导致硬盘的损坏及被保护数据的丢失。

其中，该预设卸载时间T根据卸载速度进行设置，在本实施方式中，该预设卸载时间T为30秒。

请参阅图4，为本发明的一实施方式中适配器恢复供电且电池供电回路尚未关闭时，硬盘掉电保护方法在图1中的电子设备中执行的流程图。

步骤S40，供电侦测模块21确定适配器200恢复供电。

具体地，当确定适配器200掉电时供电侦测模块21发送一掉电指令至该复位模块33，当确定适配器200供电时供电侦测模块21发送一上电指令至该复位模块33，当适配器200供电恢复时且电池供电回路尚未关闭时，该复位模块33根据先后接收到的掉电指令和上电指令确定适配器200恢复供电。

步骤S41，复位模块33对系统主控CPU 30的标识位进行复位。

本发明的硬盘掉电保护方法及使用该方法的电子设备，通过协处理单元侦测适配器的供电状态并根据供电状态判断适配器是否掉电。当确定到适配器掉电时，该协处理单元控制该供电单元开启电池对电子设备供电，同时该协处理单元向系统主控CPU发送掉电指令，系统主控CPU根据接收到的掉电指令将被保护数据回写入以及完成写入后对硬盘及其它外设的驱动进行卸载，并在卸载完成后关闭电池放电回路及电子设备100的供电输入回路，该电子设备100此时整机掉电，以保护硬盘不被逻辑损坏，以及保护用于维持系统可靠工作的被保护数据。

进一步地，该协处理单元还设有计时模块，当计时时间超过预设卸载时间T时关闭电池放电回路及电子设备的供电输入回路，如此，可防止因系统主控CPU发送该关闭供电指令失败使得电池电量耗尽而导致硬盘的损坏及被保护数据的丢失。

以上该仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种硬盘掉电保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)协处理单元检测适配器供电状态并根据所述供电状态判断适配器是否掉电；

(2)当确定适配器掉电时，所述协处理单元发送掉电指令至系统主控CPU，同时所述协处理单元控制供电单元开启电池对硬盘、硬盘所在电子设备及外设供电；

(3)所述系统主控CPU根据所述掉电指令将被保护数据回写入硬盘以进行数据保护；

(4)写入完成后，所述系统主控CPU卸载所述硬盘及外设的驱动；以及

(5)卸载完成后，所述协处理单元关闭电池放电回路及电子设备的供电输入回路。

2.根据权利要求1所述的硬盘掉电保护方法，其特征在于：

所述步骤(2)还包括：计时器根据所述掉电指令开始计时；

所述步骤(2)之后还包括：判断计时时间是否超过一预设卸载时间，若是，执行步骤(5)。

3.根据权利要求1所述的硬盘掉电保护方法，其特征在于：

所述步骤(1)包括：当侦测到适配器处于掉电状态且经过一预设延迟时间后仍然侦测到适配器处于掉电状态时，确定适配器掉电。

4.根据权利要求1所述的硬盘掉电保护方法，其特征在于：

所述的硬盘掉电保护方法还包括：当适配器恢复供电且尚未关闭电池供电时复位所述系统主控CPU的标识位。

5.一种电子设备，包括供电单元、系统主控CPU以及与所述系统主控CPU相连的硬盘，所述供电单元与适配器及电池相连，为所述系统主控CPU及硬盘输入电能，其特征在于：

所述供电单元包括电源选择模块；

所述电子设备还包括协处理单元，所述协处理单元包括：

供电侦测模块，用于检测所述适配器的供电状态并根据检测到的供电状态判断所述适配器是否掉电，所述供电侦测模块还用于当确定所述适配器掉电时发送一掉电指令，当确定适配器供电时发送一上电指令；

供电控制模块，用于当接收到所述上电指令时发送一适配器供电指令至所述电源选择模块，所述供电控制模块还用于当接收到所述掉电指令时发送一电池供电指令至所述电源选择模块，所述电源选择模块用于根据所述适配器供电指令开启适配器供电回路以及根据所述电池供电指令开启电池供电回路；

所述系统主控CPU包括：

数据保护模块，用于当接收到所述掉电指令时将被保护数据回写入硬盘，并当写入完成时发送一写入完成信号；

卸载模块，用于当接收到所述写入完成信号时卸载硬盘及其它外设的驱动，并当卸载完成后发送一卸载完成信号至所述供电控制模块；

所述供电控制模块还用于当接收到所述卸载完成信号时关闭电池放电回路及电子设备的供电输入回路。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于：

所述系统主控CPU还包括复位模块，所述复位模块用于当适配器恢复供电时且电池供电回路尚未关闭时，根据先后接收到的掉电指令和上电指令复位所述系统主控CPU的标识位。

7.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于：

所述协处理单元还包括计时模块，所述计时模块用于当接收到所述掉电指令时开始计时以及当接收到所述上电指令时停止计时，所述计时模块还用于当计时时间超过一预设卸载时间时发送一超时信号至所述电源控制模块，所述电源控制模块还用于当接收到所述超时信号时关闭电池放电回路及电子设备的供电输入回路。

8.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于：

所述供电侦测模块还用于当侦测到适配器处于掉电状态且经过一预设延迟时间后仍然侦测到适配器处于掉电状态时，确定适配器掉电。

9.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于：

所述供电单元还包括电池充电模块，所述电池充电模块用于使用所述适配器输入的电能对所述电池进行充电。

Images