CN106155257A - 电子设备及断电保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子设备，包括：备用供电单元，配置来当所述电子设备的电源断电时为易失性存储单元以及控制单元短暂供电；易失性存储单元，配置来在带电状态下存储数据；控制单元，配置来在所述电子设备的电源断电时或者当由所述备用供电单元供电时将所述易失性存储单元中所存储的数据提供给外部设备；以及连接单元，配置来将所述易失性存储单元与所述外部设备连接，以便将所述易失性存储单元中存储的所述数据提供给所述外部设备。

Description

电子设备及断电保护方法

技术领域

本发明涉及一种电子设备及断电保护方法，尤其涉及一种能够在电子设备突然断电的情况下避免所述电子设备的内存中的数据丢失的电子设备及断电保护方法。

背景技术

由于诸如台式机、笔记本电脑这样的电子设备中的内存属于易失性存储介质，所以当正在运行中的电子设备由于停电或人为的误操作而导致突发断电事故时，内存中的数据因无法及时写入硬盘而造成丢失，常常给用户造成重大损失。为克服该问题，常见的手段是采用IB卡将两台电子设备连接，不停地进行内存同步，以避免数据丢失，从而达到断电保护的目的。然而，IB卡的方案存在缺陷，例如成本高、无法保证断电瞬间内存的一致性等。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能够在电子设备突然断电的情况下避免所述电子设备的内存中的数据丢失的电子设备及断电保护方法。

根据本发明的一个方面，提供一种电子设备，包括：备用供电单元，配置来当所述电子设备的电源断电时为易失性存储单元以及控制单元短暂供电；易失性存储单元，配置来在带电状态下存储数据；控制单元，配置来在所述电子设备的电源断电时或者当由所述备用供电单元供电时将所述易失性存储单元中所存储的数据提供给外部设备；以及连接单元，配置来将所述易失性存储单元与所述外部设备连接，以便将所述易失性存储单元中存储的所述数据提供给所述外部设备。

根据本发明的另一方面，提供一种断电保护方法，应用于电子设备，所述电子设备包括备用供电单元、易失性存储单元和控制单元，所述断电保护方法包括：当所述电子设备的电源断电时启动所述备用供电单元为所述易失性存储单元和所述控制单元短暂供电；将所述易失性存储单元与外部设备连接，以便将所述易失性存储单元中的数据提供给所述外部设备；以及读出所述易失性存储单元中的数据并提供给外部设备。

技术效果

由此可见，本发明通过提供所述备用供电单元在突然发生断电时为电子设备的易失性存储单元和控制单元短暂供电，并且在该短暂供电期间将所述易失性存储单元中的数据通过所述连接单元提供给所述外部设备，使所述外部设备能够保存或恢复所述电子设备断电前的数据和操作状态，从而实现在断电情况下保护所述电子设备中的数据的目的，并且本发明的断电保护方法成本低、适合大规模使用且能够保证数据的完全一致性。

附图说明

通过结合附图可更全面的理解本发明的上述及其它目的、优点和特征，在附图中：

图1是示出根据本发明的第一实施例的电子设备的配置图；

图2是示出根据本发明的第二实施例的电子设备的配置图；以及

图3是示出应用于根据本发明的实施例的电子设备的断电保护方法的流程图。

附图意在描述本发明的示例性实施例，并且不应被解释为限制本发明的范围。除非明确指出，否则附图不应视为按比例绘制。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。在本说明书和附图中，将采用相同或相似的附图标记表示大体上相同的元素和功能，且将省略对这些元素和功能的重复性说明。此外，为了清楚和简洁，可以省略对于本领域所熟知的功能和构造的说明。

下面参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

图1是示出根据本发明的第一实施例的电子设备1的配置图。电子设备1可以应用于诸如台式机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、个人数字助理、智能可穿戴设备等这样的电子设备中。

如图1中所示，电子设备1包括：备用供电单元11、易失性存储单元12、控制单元13以及连接单元14。

备用供电单元11配置来当电子设备1的电源断电时为易失性存储单元12以及控制单元13短暂供电。在本发明的第一实施例中，备用供电单元11优选为超级电容器(super capacitor)，例如双电层型超级电容器、赝电容型超级电容器，然而本发明并不限于此，备用供电单元11还可以是锂电池(组)、蓄电池(组)等其它能够为电子设备的组件供电的电源。

当所述电子设备的电源断电时，备用供电单元11的供电时长并非某一固定的时间段，而是由电子设备1的断电保护实际操作时长(下文将详细描述)来决定，其中影响电子设备1的断电保护实际操作时长的参数包括易失性存储单元12中存储的数据量、控制单元13的处理速度、外部设备接收数据的速度等。在第一实施例中，备用供电单元11仅在电子设备1的断电保护操作期间提供电力，在电子设备1完成全部断电保护操作时，即所述外部设备已接收到易失性存储单元12中的全部数据时，备用供电单元11便停止供电。然而，由于超级电容器这样的备用供电单元11存在电量限度，所以备用供电单元11的供电时长也存在一定限度。本领域技术人员可以综合考量上述各个参数来适当选择备用供电单元11的类型及容量。

易失性存储单元12配置来在带电状态下存储数据。易失性存储单元12例如是内存。

控制单元13配置来在电子设备1的电源断电时或者当由备用供电单元11供电时将易失性存储单元12中所存储的数据提供给所述外部设备。控制单元13例如是CPU这样的处理器。所述外部设备既可以是诸如服务器、台式机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、个人数字助理、智能可穿戴设备等这样的电子设备，还可以是外接的移动硬盘、光盘、闪存等存储装置。

连接单元14配置来将易失性存储单元12与所述外部设备连接，以便将易失性存储单元12中存储的数据提供给所述外部设备。优选地，连接单元14是包括特定接口的连接电路，用于将易失性存储单元12与所述外部设备连接以便传输数据。例如，连接单元14可以是包括USB接口的USB连接电路，还可以是包括串口的串联通信电路。

此外，备用供电单元11还可配置来为连接单元14供电。在该情形中，备用供电单元11可以在所述电子设备断电时为易失性存储单元12、控制单元13和连接单元14三者同时供电。可选择地，在该情形中，备用供电单元11还可以在所述电子设备断电时先为易失性存储单元12和控制单元13两者同时供电，然后在控制单元13检测到所述外部设备与连接单元14连接时，控制单元13再控制备用供电单元11为连接单元14供电。

可选择地，连接单元14可由所述外部设备供电。例如当连接单元14是包括USB接口的USB连接电路时，即当所述外部设备与易失性存储单元12通过USB连接方式连接时，连接单元14可以通过USB接口从所述外部设备获得电力以便在易失性存储单元12与所述外部设备之间进行数据传输。

由此可见，根据本发明的第一实施例的电子设备1通过提供备用供电单元11在突然发生断电时为电子设备的易失性存储单元12和控制单元13短暂供电，并且在该短暂供电期间将易失性存储单元12中的数据通过连接单元14提供给所述外部设备，使所述外部设备能够保存或恢复所述电子设备断电前的数据和操作状态，从而实现在断电情况下保护所述电子设备中的数据的目的。

下面将参照图2对根据本发明的第二实施例的电子设备进行说明。图2是示出根据本发明的第二实施例的电子设备2的配置图。根据本发明的第二实施例的电子设备2可以应用于诸如台式机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、个人数字助理、智能可穿戴设备等这样的电子设备中。

如图2中所示，第二实施例的电子设备2与第一实施例的电子设备1两者在硬件配置方面大体上相似，两者的区别在于，电子设备2包括非易失性存储单元25，此外在备用供电单元与控制单元的配置方面也存在区别。这里将着重对第二实施例与第一实施例之间的区别进行详细描述。

备用供电单元21配置来当电子设备2的电源断电时为易失性存储单元22、控制单元23以及非易失性存储单元25短暂供电。如上文所述，备用供电单元21优选为超级电容器，然而本发明并不限于此，备用供电单元21还可以是锂电池(组)、蓄电池(组)等其它能够为电子设备的组件供电的备用电源。此外，如上文所述，备用供电单元21的供电时长较短，并非某一固定的时间段，影响其供电时长的参数包括但不限于：易失性存储单元22中存储的数据量、控制单元23的处理速度、非易失性存储单元25的存储速度。本领域技术人员可以综合考量上述各个参数来选择备用供电单元21的类型及容量。

易失性存储单元22配置来在带电状态下存储数据。易失性存储单元22例如是内存。

非易失性存储单元25配置来存储从易失性存储单元22读出的数据。非易失性存储单元例如是硬盘存储器、光盘存储器、闪存等。

控制单元23配置来在所述电子设备的电源断电时或者当由备用供电单元21供电时，从易失性存储单元22读出数据，将所述数据写入非易失性存储单元25，以及在所述电子设备的电源恢复供电时，从非易失性存储单元25中读出所述数据，将所述数据写入易失性存储单元22，并且还可删除非易失性存储单元25中的所述数据。由此，能够实现在所述电子设备断电时将内存中的数据保存到非易失性存储单元25中，然后在所述电子设备恢复供电后，再将所述数据恢复到内存中，从而实现在断电情况下保护所述电子设备中的数据的目的。控制单元23例如是CPU这样的处理器。

此外，控制单元23还可配置来将非易失性存储单元25中的数据提供给外部设备，以便所述外部设备能够恢复所述电子设备断电前的数据和操作状态。所述外部设备既可以是诸如服务器、台式机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、个人数字助理、智能可穿戴设备等这样的电子设备。

连接单元24配置来将非易失性存储单元25与所述外部设备连接，以便将非易失性存储单元25中存储的数据提供给所述外部设备。优选地，连接单元24是包括特定接口的连接电路，用于将非易失性存储单元25与所述外部设备连接以便传输数据。例如，连接单元24可以是包括USB接口的USB连接电路，还可以是包括串口的串联通信电路。

应注意的是，在控制单元23控制将非易失性存储单元25中的数据提供给所述外部设备时，非易失性存储单元25的电力可以来自于备用供电单元21。可选择地，非易失性存储单元25的电力也可来自于所述外部设备，在该情形中，连接单元24还配置来将所述外部设备的电力提供给非易失性存储单元25。

此外，连接单元24还可配置来将易失性存储单元22与所述外部设备连接，以便将易失性存储单元12中存储的数据提供给所述外部设备。在该情形中，控制单元23一方面控制将易失性存储单元22中的数据读出至非易失性存储单元25，另一方面控制将易失性存储单元22中的数据提供给所述外部设备。上述两方面可以同时进行，例如，如果在所述外部设备预先与连接单元24连接的情形中，所述电子设备发生断电，则控制单元23同时开始上述两方面的操作。上述两方面也可以不同时进行，例如，在所述外部设备未预先与连接单元24连接的情形中，所述电子设备发生断电，则控制单元23首先控制将易失性存储单元22中的数据读出至非易失性存储单元25，假定该读出过程将持续10秒，在第8秒时，所述外部设备与连接单元24连接，则此时控制单元23控制将易失性存储单元22中的数据提供给所述外部设备，直至第10秒结束，至此，易失性存储单元22中的数据已经全部被读出至非易失性存储单元25中。接下来，备用供电单元21可以继续保持对易失性存储单元22的供电，控制单元23控制将易失性存储单元22中的、尚未被提供给所述外部设备的剩余数据继续提供给所述外部设备，或者备用供电单元21停止对易失性存储单元22的供电，控制单元23转而控制从非易失性存储单元25提供所述剩余数据。

由此，在所述电子设备突然发生断电时，根据本发明的第二实施例的电子设备2能够将易失性存储单元22中的数据保存到非易失性存储单元25中，并且在所述电子设备恢复供电之后，将所述数据重新恢复到易失性存储单元22中，从而恢复所述电子设备断电前的数据和操作状态，实现了在断电情况下保护所述电子设备中的数据的目的。

下面将参照图3对根据本发明的断电保护方法进行详细说明。

图3是示出应用于根据本发明的实施例的电子设备的断电保护方法300的流程图。为了便于描述，这里将结合图2中所示的电子设备2中的各个组件对断电保护方法300进行说明，因此将省略对所述各个组件的详细说明。

如图3中所示，在步骤S301，当电子设备的电源断电时，启动备用供电单元21为易失性存储单元22和控制单元23短暂供电。

备用供电单元21仅在电子设备2的断电保护操作期间提供电力，在电子设备2完成全部断电保护操作时，即外部设备已接收到易失性存储单元22中的全部数据时，备用供电单元21便停止供电。影响电子设备2的断电保护实际操作时长的参数包括易失性存储单元22中存储的数据量、控制单元23的处理速度、外部设备接收数据的速度等。

在步骤S302，将易失性存储单元22与所述外部设备连接，以便将易失性存储单元22中的数据提供给所述外部设备。

具体地，通过连接单元24将易失性存储单元22与所述外部设备连接。连接单元24的电力可来自备用供电单元21。在该情形中，在步骤S302中，易失性存储单元22与所述外部设备通过连接单元24连接时，由备用供电单元21为连接单元24供电。应注意的是，在步骤S302中，备用供电单元21应保持为易失性存储单元22和控制单元23供电。可选择地，在步骤S301中，备用供电单元21也可以为易失性存储单元22、控制单元23和连接单元24三者同时供电。

可选择地，连接单元24的电力可来自所述外部设备。在该情形中，在步骤S302中，由所述外部设备为连接单元24供电。例如当连接单元24是包括USB接口的USB连接电路时，即当所述外部设备与易失性存储单元22通过USB连接方式连接时，连接单元24可以通过USB接口从所述外部设备获得电力，以便在易失性存储单元22与所述外部设备之间进行数据传输。

在步骤S303，读出易失性存储单元22中的数据并提供给所述外部设备。

具体地，控制单元23控制将易失性存储单元22中的数据读出并通过连接单元24提供给所述外部设备。应注意的是，在步骤S303中，备用供电单元21保持对易失性存储单元22和控制单元23的供电。此外，在连接单元24的电力来自备用供电单元21的情形中，备用供电单元还应同时保持对连接单元14供电。

由此可见，根据本发明的断电保护方法300通过提供备用供电单元21在突然发生断电时为电子设备的易失性存储单元22和控制单元23短暂供电，并且在该短暂供电期间将易失性存储单元22中的数据通过连接单元24提供给所述外部设备，使所述外部设备能够保存或恢复所述电子设备断电前的数据和操作状态，从而实现在断电情况下保护所述电子设备中的数据的目的。

此外，根据本发明的断电保护方法300还可包括如下步骤：

在步骤S304，为非易失性存储单元25短暂供电，从易失性存储单元22读出数据，并将读出的数据写入非易失性存储单元25，并将非易失性存储单元25中的所述数据提供给所述外部设备。

具体地，在电子设备2中设置非易失性存储单元25。非易失性存储单元25例如是硬盘存储器、光盘存储器、闪存等。在电子设备2的电源断电时或者当由备用供电单元21供电时，由备用供电单元21为非易失性存储单元25短暂供电。由控制器23控制从易失性存储单元22读出所存储的数据，并将读出的数据写入非易失性存储单元25，并由控制器23控制将非易失性存储单元25中的所述数据提供给所述外部设备。

连接单元24将非易失性存储单元25与所述外部设备连接，以便将非易失性存储单元25中存储的数据提供给所述外部设备。优选地，连接单元24是包括特定接口的连接电路。例如，连接单元24可以是包括USB接口的USB连接电路，还可以是包括串口的串联通信电路。当控制单元23将非易失性存储单元25中的所述数据提供给所述外部设备时，控制单元23利用所述外部设备提供的电力为非易失性存储单元25供电。

在步骤S305，当电子设备2的电源恢复供电时，从非易失性存储单元25中读出所述数据，将所述数据写入易失性存储单元22，并且删除非易失性存储单元25中的所述数据。

值得注意的是，虽然根据本发明的断电保护方法300将按顺序示出了上述各个步骤，然而本发明并不限于此，步骤S303中的操作与步骤S305中的操作可以同时进行，即，可以在将易失性存储单元22中的数据提供给所述外部设备的同时，为非易失性存储单元25供电并将易失性存储单元22中的数据读出至非易失性存储单元25。例如，如果在所述外部设备预先与连接单元24连接的情形中，所述电子设备发生断电，则控制单元23同时开始上述两方面的操作。此外，步骤S303的中操作与步骤S305中的操作也可以不同时进行，例如，在所述外部设备未预先与连接单元24连接的情形中，所述电子设备发生断电，则控制单元23首先控制将易失性存储单元22中的数据读出至非易失性存储单元25，假定该读出过程将持续10秒，在第8秒时，所述外部设备与连接单元24连接，则此时控制单元23控制将易失性存储单元22中的数据提供给所述外部设备，直至第10秒结束，至此，易失性存储单元22中的数据已经全部被读出至非易失性存储单元25中。接下来，可以由备用供电单元21继续保持对易失性存储单元22的供电，控制单元23控制将易失性存储单元22中的、尚未被提供给所述外部设备的剩余数据继续提供给所述外部设备，或者备用供电单元21停止对易失性存储单元22的供电，控制单元23转而控制从非易失性存储单元25提供所述剩余数据。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员可以意识到，本文中所公开的实施例能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本领域技术人员应该理解的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的技术人员可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求书的范围。

Claims (10)

1.一种电子设备，包括：

备用供电单元，配置来当所述电子设备的电源断电时为易失性存储单元以及控制单元短暂供电；

易失性存储单元，配置来在带电状态下存储数据；

控制单元，配置来在所述电子设备的电源断电时或者当由所述备用供电单元供电时将所述易失性存储单元中所存储的数据提供给外部设备；以及

连接单元，配置来将所述易失性存储单元与所述外部设备连接，以便将所述易失性存储单元中存储的所述数据提供给所述外部设备。

2.根据权利要求1所述的电子设备，还包括非易失性存储单元，配置来存储从所述易失性存储单元读出的所述数据，

其中，所述备用供电单元还配置来为所述非易失性存储单元短暂供电，并且

所述控制单元还配置来在所述电子设备的电源断电时或者当由所述备用供电单元供电时，从所述易失性存储单元读出所述数据，将所述数据写入所述非易失性存储单元，以及在所述电子设备的电源恢复供电时，从所述非易失性存储单元中读出所述数据，将所述数据写入所述易失性存储单元。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述控制单元还配置来将所述非易失性存储单元中的所述数据提供给所述外部设备，其中

当所述控制单元将所述非易失性存储单元中的所述数据提供给所述外部设备时，所述控制单元利用所述外部设备提供的电力为所述非易失性存储单元供电。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其中

所述备用供电单元还配置来为所述连接单元供电，或者所述连接单元由所述外部设备供电。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电子设备，其中

所述连接单元是USB连接单元。

6.一种断电保护方法，应用于电子设备，所述电子设备包括备用供电单元、易失性存储单元和控制单元，所述断电保护方法包括：

当所述电子设备的电源断电时启动所述备用供电单元为所述易失性存储单元和所述控制单元短暂供电；

将所述易失性存储单元与外部设备连接，以便将所述易失性存储单元中的数据提供给所述外部设备；以及

读出所述易失性存储单元中的数据并提供给外部设备。

7.根据权利要求6所述的断电保护方法，其中，所述电子设备还包括非易失性存储单元，配置来存储从所述易失性存储单元读出的所述数据，并且所述断电保护方法还包括为所述非易失性存储单元短暂供电，从所述易失性存储单元读出所述数据，并将读出的所述数据写入所述非易失性存储单元，并将所述非易失性存储单元中的所述数据提供给所述外部设备。

8.权利要求7所述的断电保护方法，其中

当所述电子设备的电源恢复供电时，从所述非易失性存储单元中读出所述数据，将所述数据写入所述易失性存储单元。

9.根据权利要求7所述的断电保护方法，其中

当所述控制单元将所述非易失性存储单元中的所述数据提供给所述外部设备时，所述控制单元利用所述外部设备提供的电力为所述非易失性存储单元供电。

10.根据权利要求6所述的断电保护方法，其中

所述易失性存储单元与所述外部设备通过连接单元，以便将所述易失性存储单元中存储的所述数据提供给所述外部设备。