CN107426617B - 智能电视及其欠压保护容错方法 - Google Patents
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Abstract
一种智能电视及其欠压保护容错方法，该智能电视包括：供电电源，由该供给电源供电的主处理器、存储设备和复位系统，以及电压检测电路，用于检测该存储设备的供电电压是否降低并触发控制该存储设备停止工作；该主处理器运行的软件能够实现窗口检测，用于在触发控制该存储设备停止工作之后，判断该供电电压是否升高至触发控制该存储设备停止工作之前的电压；该主处理器进而根据该窗口检测给出的判断结果决定是否控制该存储设备重新工作。本发明在进入掉电保护模式之后，能够自主恢复，从而改善用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及智能电视，特别涉及一种具有EMMC的智能电视。
背景技术
目前智能电视的发展，很多智能电视中都具有EMMC(Embedded Multi MediaCard，嵌入式多媒体卡)，EMMC用来存储智能电视的主CPU运行的程序代码、以及其他数据，EMMC中的数据对于智能电视的正常运行至关重要，因此，很多智能电视对EMMC采用了掉电保护机制，当智能电视出现掉电时，控制EMMC停止工作，以确保EMMC中的数据不会被改动或者损坏。
如图1所示，是现有技术的EMMC掉电保护框图，包括供电电源、主板电源转换系统、检测电路、内存系统、SOC(片上系统)、EMMC系统和RESET系统(复位系统)。
图2是图1的供电电源的一种框图，包括整流滤波电路、PFC电路、LLC谐振电路、第一变压器、第一反馈电路、反激电路、第二变压器、第二反馈电路。
如图3所示，是现有应用于EMMC欠压保护机制的一种检测电路，12V电压经过电阻R104、R113和R123接地，检测信号Power_Detect为SOC的主CPU的检测信号，该检测信号即是电阻R123两端的电压，电源正常供电时检测信号的电平为1V。因为电源板和主板存在电容，当交流220V断电时，输出的12V并不会立即降低，而是逐渐降低，当12V掉电至10V时，检测信号Power_Detect从1V跌落至0.8V，即会触发对EMMC的掉电保护。
掉电保护会在SOC主CPU停止工作前触发，此时主CPU仍然可以维持一段时间的正常工作，这段期间，主CPU可以对EMMC中的数据进行保存，并控制EMMC停止工作，以确保EMMC中的数据不会被改动或者损坏。
如果输入的交流电继续降低，则智能电视关机，SOC的CPU停止工作；如果只是瞬间掉电，在CPU停止工作前交流电源又恢复正常，则智能电视仍处于掉电保护状态，此时调解器、视频解码器、音频D/A转换器等硬件电路仍然可以工作，也就是说，可以正常播放视频画面和声音，但是输入设备，例如按键、遥控则无法响应，表现为死机状态，因为，主CPU需要从EMMC读取接下来需要运行的代码和相关数据后，才能执行相关操作，例如读取输入设备的输入信息，EMMC停止工作将导致CPU也无法继续运行。
如图4所示，是典型的智能电视的部分框图，包括主CPU、解调器、视频解码器、音频D/A转换器、输入设备和EMMC。正常工作时，主CPU用于根据输入设备输入的相关指令，对解调器、视频解码器和音频D/A转换器进行控制，当解调器、视频解码器和音频D/A转换器工作后，不需要再获得主CPU的指令即可以工作，因此此时CPU是否运行不影响这些硬件的正常运行。
可见，现有的智能电视针对EMMC所采取的掉电保护模式为常规模式，没有考量自主恢复的情形。一旦电源掉电触发后，系统进入到保护状态，就无法自主的进行复位和启动；另外，在用户人为快速操作的情形下，也会偶发地进入保护状态；尤其是家庭掉电和偶发浪涌导致的电压跌落。这些给用户体验带来不良影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种智能电视，在进入掉电保护模式之后，能够自主恢复，从而改善用户体验。
本发明针对上述技术问题而提出的技术方案包括，提出一种智能电视，包括：供电电源，由该供给电源供电的主处理器、存储设备和复位系统，以及电压检测电路，用于检测该存储设备的供电电压是否降低并触发控制该存储设备停止工作；该主处理器运行的软件能够实现窗口检测，用于在触发控制该存储设备停止工作之后，判断该供电电压是否升高至触发控制该存储设备停止工作之前的电压；该主处理器进而根据该窗口检测给出的判断结果决定是否控制该存储设备重新工作。
本发明针对上述技术问题而提出的技术方案还包括，提出一种智能电视的欠压保护容错方法，包括：检测存储设备的供电电压；采用主处理器运行的软件实现窗口检测，判断该供电电压是否降低并触发控制该存储设备停止工作，并且判断在触发控制该存储设备停止工作之后，该供电电压是否升高至触发控制该存储设备停止工作之前的电压，若是，则控制该存储设备重新工作。
与现有技术相比，本发明通过采用窗口检测来判断在触发控制存储设备停止工作之后，供电电压是否升高至触发控制所述存储设备停止工作之前的电压，若是，则控制该存储设备重新工作，在进入掉电保护模式之后，能够自主恢复，从而改善用户体验。
附图说明
图1示意出现有的一种智能电视欠压保护EMMC的系统。
图2示意出现有的一种智能电视的电源系统。
图3示意出现有的一种智能电视的EMMC供电电压的检测电路。
图4示意出现有的一种智能电视的系统。
图5示意出本发明智能电视的系统。
图6示意出本发明所采用的掉电检测电路。
图7示意出现有的掉电检测所采用的边沿检测的波形。
图8示意出图7的边沿检测应用于检测出掉电又恢复的情形。
图9示意出本发明所采用的窗口检测的起始。
图10示意出本发明所采用的窗口检测的过程。
图11示意出窗口检测选用步进窗口的情形。
图12示意出窗口检测选用固定窗口的情形。
图13示意出本发明具自主恢复功能的保护机制的工作原理。
其中，主要附图标记说明如下：100智能电视 101供电电源 104主板电源转换系统105内存 106 SOC 107存储设备 108 RESET系统 109检测电路。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明予以进一步地详尽阐述。
参见图5，图5示意出本发明智能电视的系统。本发明提出一种智能电视100，其包括：供电电源101，主板电源转换系统104，内存105，SOC 106，存储设备107，RESET(复位系统)108和检测电路109。与前述第一实施例的智能电视100相比，二者的差异主要体现在：省去了一级电压比较102与一级电流比较103；对用改进后的SOC 106a替代了原有的SOC 106。其中，通过供电电源101提供的12V、检测电路109提供的检测信号与SOC 106的配合来检测供电网络是否恢复，以及提供用户是想直接掉电关机还是用户用电环境不稳的预判所需的触发信号。
具体而言，该SOC 106上的主处理器运行的软件能够实现窗口检测，用于在触发控制该存储设备10停止工作之后，判断该供电电压是否升高至触发控制该存储设备107停止工作之前的电压；该主处理器进而根据该窗口检测给出的判断结果决定是否控制该存储设备107重新工作。
参见图6，图6示意出本发明所采用的掉电检测电路。可见，该检测电路109，与图3所示检测电路109基本相同，均是采用分压电阻来实现，且分压比值是相同的，区别之处在于，分压电阻的阻值较原先小了一个数量级，如此一来，检测电路109的驱动电流增大到了原来的十倍，有利于配接SOC 106上对应电路，提高抗干扰能力。可以理解的是，采用图3所示的检测电路109是可以的，换言之，检测电路109的改动并不是必须的。
参见图7，图7示意出现有的掉电检测所采用的边沿检测的波形。目前的掉电检测，通常是SOC 106检测12V掉电的下降沿，在12V掉到设定值(通常为10V)时，SOC 106就会触发掉电保护。
参见图8，图8示意出图7的边沿检测应用于检测出掉电又恢复的情形。可见，对于12V掉电又立即恢复的情形，如果SOC 106采用图7所示的边沿检测，只能检测到掉电，而无法判断12V是否恢复。
有鉴于上述的边沿检测的缺陷，本发明对SOC 106进行了改进，改进后的SOC 106采用窗口检测。参见图9和图10，图9示意出本发明所采用的窗口检测的起始。图10示意出本发明所采用的窗口检测的过程。通过窗口检测，不仅能提高检测方式的准确性，还能实现自发恢复启动。值得一提的是，为了实现窗口检测，SOC 106上运行的软件相应地要有所改变。即：当下降沿出现时，启动窗口检测。另外，为了快速捕获12V电源的变化波形，在SOC 106上是将根据供电电源101提供的12V形成的参考电平，与检测电路109提供的检测信号，进行比较。
值得一提的是，上述下降沿的捕获，既可以由SOC 106上的与检测电路109相配接的电平比较器生成的电平信号的高低来判读，也可以由SOC 106上的与检测电路109相配接的AD(模数)转换器生成的电平数字大小与设定值的比较来判读。无论是电平比较器，抑或是AD转换器，均利用到供电电源101提供的12V形成的参考电平。
考虑到窗口检测没有边沿检测的灵敏度高，为了提高灵敏度，可以选用步进窗口和固定窗口两种形式。
参见图11，图11示意出窗口检测选用步进窗口的情形。步进窗口是指窗口增长的步长确定。假设：窗口初始长度为x，步长设定为x0，其中x0要小于保护的时间间隔(即掉电到触发保护的时间，例如：30毫秒)，那么的话，检测窗口的长度步进式改变(例如：x0选为1毫秒)，可以用公式x+n*x0表示，其中n的最大值受限于：x+n*x0要小于期望的恢复时间(即电压掉下又恢复到设定的阈值的时间，例如：100毫秒)。
参见图12，图12示意出窗口检测选用固定窗口的情形。固定窗口是指窗口的宽度T1是固定的，但两个窗口之间的时间间隔不必固定，例如：前两个窗口的时间间隔是T2，后两个窗口的时间间隔是T3。通过不同的窗口去检测电压，如果连续两次检测到的电压都是大于设定的阈值，则可以做出供电恢复的判断；如果出现前个窗口检测到的电压小于设定的阈值，后个窗口检测到的电压大于设定的阈值，并且两个窗口的时间间隔大于保护的时间间隔，则可以做出供电恢复的判断，反之可以做出用户想关机的判断。
参见图13，图13示意出本发明具自主恢复功能的保护机制的工作原理。可以理解的是，220V供电网络501，12V供电网络502，DETECT网络503，DETECT信号504，SOC检测505，EMMC保护位判断506，EMMC保护507和EMMC非保护508均属于现有的EMMC掉电机制的实现要素。其中，窗口检测521，复位触发信号判断522，复位系统触发523和复位系统不触发524均属于本发明新增的欠压保护容错机制的实现要素。
本发明的智能电视100，一方面能够实现EMMC掉电保护，在技术角度实现可控制；另一方面通过引入窗口检测方式来实现电源的波动检测，并依据波动检测来进行用电环境的预判，从而能够较可靠地实现用户意图的预判，再结合预判的结果来实现系统复位启动，能够有效地克服由于EMMC进行掉电保护而无法自发启动的问题，大大改善用户体验。
值得一提的是，在上述实施例中，智能电视100是不带电源开关的产品。在其他一些实施例中，根据实际应用的需要，智能电视100可以是带电源开关的产品。
上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种智能电视，包括：供电电源，由该供电源供电的主处理器、存储设备和复位系统，以及电压检测电路，用于检测该存储设备的供电电压是否降低并触发控制该存储设备停止工作；其特征在于，该主处理器运行的软件能够实现窗口检测，用于在触发控制该存储设备停止工作之后，判断该供电电压是否升高至触发控制该存储设备停止工作之前的电压；该主处理器进而根据该窗口检测给出的判断结果决定是否控制该存储设备重新工作；
该窗口检测采用固定窗口对该供电电压进行检测，如果连续两次检测到的电压都是大于设定的阈值，则可以做出供电恢复的判断；如果出现前个窗口检测到的电压小于设定的阈值，后个窗口检测到的电压大于设定的阈值，并且两个窗口的时间间隔大于保护的时间间隔，则可以做出供电恢复的判断，反之可以做出用户想关机的判断。
2.依据权利要求1所述的智能电视，其特征在于，该主处理器在实现窗口检测时，采用依据该供电电源提供的工作电源的电压信号给出的参考电平与该电压检测电路给出的电压信号进行比较。
3.依据权利要求2所述的智能电视，其特征在于，该主处理器借助电平比较器实现窗口检测，根据电平比较器给出的电平高低给出判断结果；或者，该主处理器借助模数转换器实现窗口检测，根据模数转换器给出的电平数字大小给出判断结果。
4.依据权利要求1至3任一项所述的智能电视，其特征在于，该存储设备为嵌入式多媒体卡；该智能电视包括片上系统，该主处理器位于该片上系统。
5.一种智能电视的欠压保护容错方法，其特征在于，包括：
检测存储设备的供电电压；
采用主处理器运行的软件实现窗口检测，判断该供电电压是否降低并触发控制该存储设备停止工作，并且判断在触发控制该存储设备停止工作之后，该供电电压是否升高至触发控制该存储设备停止工作之前的电压，若是，则控制该存储设备重新工作；
所述窗口检测采用固定窗口对该供电电压进行检测，如果连续两次检测到的电压都是大于设定的阈值，则可以做出供电恢复的判断；如果出现前个窗口检测到的电压小于设定的阈值，后个窗口检测到的电压大于设定的阈值，并且两个窗口的时间间隔大于保护的时间间隔，则可以做出供电恢复的判断，反之可以做出用户想关机的判断。
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