CN213399502U - 一种用于计算机的保护电路 - Google Patents

Abstract

一种用于计算机的保护电路。本申请通过PMBus电源管理总线的信号获取计算机第一电源的输出电压，然后根据第一电源的电压状况，在判断计算机即将断电关机时，触发保护指令寄存单元输出保护指令至计算机指令总线，中断执行其他指令，并同时触发第二电源输出补充供电电压至计算机电源总线。由此，本申请中，计算机能够利用第二电源临时补充电源输入，而将即将断电的计算机维持在能够可靠运行的状态，从而利用这段时间，自动触发计算机对其当前编辑的文件以及当前所打开的程序页面进行保护。

Description

一种用于计算机的保护电路

技术领域

本申请涉及计算机电路技术领域，具体而言涉及一种用于计算机的保护电路。

背景技术

现有的计算机，尤其是便携式计算机，通常设置有可充电的供电电池作为整机电源。由此，计算机可以在不连接电源线的情况下，进行工作，为使用者提供便利。但是，电池供电状态下，计算机使用中通常容易出现一个问题：使用者在使用计算机进行文件编辑或指令交互时，往往很难注意到电池电量报警信息，因此常常出现电池突然断电导致计算机当前编辑页面未被保存，难以恢复的问题。类似的，台式计算机也容易在夏季和冬季用电高峰，由于供电线路不稳定突然掉电而出现同样的文件丢失问题。

实用新型内容

本申请针对现有技术的不足，提供一种用于计算机的保护电路，本申请通过第二电源补充供电电压，能够自动在计算机即将断电前及时保存当前编辑的文件和使用的程序，实现对计算机数据的及时保护。本申请具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种用于计算机的保护电路，其包括：检测接口，其连接计算机的PMBus电源管理总线，用于在计算机中第一电源的输出电压低于第一预设值时输出信号；保护指令存储单元，其触发端连接所述检测接口的输出端，其输出端连接计算机指令总线，用于根据检测接口的输出信号触发而输出其内所存储的保护指令至计算机指令总线；第二电源电路，其触发端连接所述检测接口的输出端，其输出端连接计算机电源总线，用于根据检测接口的输出信号触发而输出补充供电电压至计算机电源总线；非易失存储单元，其连接计算机指令总线及数据总线，用于响应所述保护指令，分别保存计算机当前各文件以及各程序页面的打开状态。

可选的，如上任一所述的用于计算机的保护电路，其中，所述第一电源为计算机的可充电供电电池；所述第二电源电路的供电电源为计算机的时钟电源。

可选的，如上任一所述的用于计算机的保护电路，其中，所述第二电源电路包括：放大电路，其输入端连接计算机时钟电源的输出端，其触发端连接所述检测接口的输出端；隔离输出元件，其第一端连接放大电路的第一输出端，其第二端连接放大电路的触发端，其第三端连接计算机电源总线；隔离输出电路，其包括有两个隔离元件，两个隔离元件的第一端均连接至放大电路的第二输出端，其中两个隔离元件的第二端相互连接，第一个隔离元件的第三端连接第二电源电路的输出端，第三隔离元件的第三端连接计算机电源总线。

可选的，如上任一所述的用于计算机的保护电路，其中，所述隔离元件以及所述隔离输出元件均为被偏置在跟随状态下的MOS管。

可选的，如上任一所述的用于计算机的保护电路，其中，所述放大电路包括：第一电阻，其连接放大电路的输入端；第一放大元件，其第二端连接通过第一电阻连接第二电源电路的输出端；第二放大元件，其第一端与第一放大元件的第一端相互连接，其第二端连接检测接口的输出端；第二电阻，其连接在第二放大元件的第一端与第三端之间；第三放大元件，其第二端与第一放大元件的第三端相互连接，其第三端连接放大电路的第二输出端；第四放大元件，其第二端与第二放大元件的第三端相互连接，其第三端连接放大电路的第一输出端，其第一端与第三放大元件的第一端相互连接。

可选的，如上任一所述的用于计算机的保护电路，其中，第一至第四放大元件均为P型IGFET。

有益效果

本申请通过PMBus电源管理总线的信号获取计算机第一电源的输出电压，然后根据第一电源的电压状况，在判断计算机即将断电关机时，触发保护指令寄存单元输出保护指令至计算机指令总线，中断执行其他指令，并同时触发第二电源输出补充供电电压至计算机电源总线。由此，本申请中，计算机能够利用第二电源临时补充电源输入，而将即将断电的计算机维持在能够可靠执行保护指令的状态，从而利用这段时间，自动触发计算机对其当前编辑的文件以及当前所打开的程序页面进行存储和保护。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1是本申请的用于计算机的保护电路的原理框图；

图2是本申请中第二电源的原理图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

图1为根据本申请的一种用于计算机的保护电路，其包括：

检测接口，其连接计算机的PMBus电源管理总线，用于在计算机中第一电源的输出电压低于第一预设值时输出信号；

保护指令存储单元，其触发端连接所述检测接口的输出端，其输出端连接计算机指令总线，用于根据检测接口的输出信号触发而输出其内所存储的保护指令至计算机指令总线；

第二电源电路，其触发端连接所述检测接口的输出端，其输出端连接计算机电源总线，用于根据检测接口的输出信号触发而输出补充供电电压至计算机电源总线；

非易失存储单元，其连接计算机指令总线及数据总线，用于响应所述保护指令，分别保存计算机当前各文件以及各程序页面的打开状态。

该电路可通过以下方式，在计算机因为供电电池断电或交流电源输入信号不稳定而即将掉电时，及时保存当前编辑的文件和当前使用中的程序页面，方便用户在计算机重新获得稳定电源供给后继续关机前的工作：

第一步，通过检测接口实时获取PMBus电源管理总线的信号，通过PMBus电源管理总线上的信号判断第一电源的输出电压是否低于第一预设值，在第一电源的输出电压低于第一预设值时触发检测接口输出信号从而跳转至第二步；

第二步，保护指令寄存单元根据检测接口的信号，触发保护指令寄存单元输出保护指令至计算机指令总线，中断执行其他指令；同时，第二电源接收检测接口的信号而触发第二电源输出补充供电电压至计算机电源总线；

第三步，计算机的指令执行单元根据计算机指令总线上的保护指令，分别保存当前各文件以及各程序页面的打开状态至非易失存储单元中。由此，本实用新型能够在计算机重新获得稳定电源信号后，通过非易失存储单元恢复计算机断电前的工作状态，方便使用者继续原先的工作。

上述计算机电路中，其第一电源为笔记本式计算机的可充电供电电池，或是台式计算机中的交直流整流单元；所述第二电源为计算机的时钟电源。该时钟电源一般为CMOS电池，可在计算机正常工作时进行充电，在计算机关机断电后放电为计算机内部时钟提供供电。本申请复用该CMOS电池为主要部件进行供电，从而保证在计算机即将掉电关机前能够实现对文件和当前使用的页面的保存和保护。

具体而言，上述保护过程中用于判断计算机是否即将掉电关机的第一预设值通常可根据电池的极限放电电压或满电电压而按照以下任意一种方式进行设置：

第一种方式，在计算机的第一电源电量耗并断电后，在计算机第一次重新启动时，调取断电前预设时间内第一电源的输出电压值，将该电压值记录为所述第一预设值；所述的预设时间，一般可根据第二电源的放电时间长度，设置为5分钟、2分钟、1分钟、30秒甚至10秒，只要预留一段时间足以保存计算机当前打开编辑的文件界面即可；

第二种方式，计算机的第一电源完成充电并被充满后，调取并记录第一电源此时的输出电压值，以此时输出电压值的80%~60%作为所述第一预设值。

为保证计算机本身的时钟还能够在计算机关机后的一段时间内准确计时，本申请一般不会将第二电源的所有电量用于文件和程序页面的保存。因此，上述的第三步中，本申请一般设置计算机的指令执行单元仅在第二电源的输出电压达到第二预设值以上时，执行保护步骤：分别保存当前各文件以及各程序页面的打开状态至非易失存储单元中。其中，所述第二预设值一般至少设置为不低于第二电源充电完成后输出的电压值的一半，由此保证计算机时钟还能够获得足够电能维持运转。

具体而言，在计算机原先打开的文件、程序较多，第二电源的电量无法支撑保存全部界面时，本申请还可以进一步优选在所述第三步中，按照以下优先级顺序分别保存当前各文件以及各程序页面的打开状态至非易失存储单元中：

首先，保存当前处于编辑或交互状态的文件或程序页面；

然后，按照当前开启的各进程中各任务执行的先后顺序，依次保存最近进行编辑或交互的文件或程序页面；

最后，将上述各文件和程序页面按照保存的先后顺序生成恢复列表，存储所述恢复列表至非易失存储单元中以供计算机重新启动时直接根据该恢复列表还原第一电源耗尽断电前计算机的工作状态。

参照图2所示，本申请中的第二电源电路具体可设置为包括：

放大电路，其输入端连接第二电源的输出端，其触发端连接所述检测接口的输出端，包括第一电阻、第二电阻以及四个镜像连接的放大元件；

隔离输出元件，其可通过MOS管实现，该MOS管的栅极连接放大电路的第一输出端，其漏极连接放大电路的触发端，其源极连接计算机电源总线；

隔离输出电路，其包括有两个由MOS管实现的隔离元件，两个MOS管的栅极均可连接至放大电路的第二输出端，其中两个隔离元件的漏极相互连接，第一个隔离元件的源极连接第二电源的输出端，第三隔离元件的源极连接计算机电源总线。

具体而言，上述放大电路中：

所述第一电阻，其连接放大电路的输入端；

所述第一放大元件，其漏极连接通过第一电阻连接第二电源的输出端；

所述四个放大元件同样可通过MOS管实现，其中的第二放大元件，其栅极与第一放大元件的栅极相互连接，其漏极连接检测接口的输出端；

第二电阻，其连接在第二放大元件的栅极与源极之间；

第三放大元件，其漏极与第一放大元件的源极相互连接，其源极连接放大电路的第二输出端；

第四放大元件，其漏极与第二放大元件的源极相互连接，其源极连接放大电路的第一输出端，其栅极与第三放大元件的栅极相互连接。

由此，检测接口输出的触发信号触发放大电路中4个镜像连接的MOS管工作在放大状态，通过第二电源输入电压驱动而输出满足计算机内部器件电压要求的放大信号。该信号通过设置在跟随状态的Q1至Q3的MOS管进行隔离后，输出至计算机的电源总线，为计算机系统的关键模块供电，实现对当前程序页面的保存。隔离元件的设置使得电源总线电压不会反向干扰并作用于第二电源，能够有效提高第二电源的输出效率。

以上仅为本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于计算机的保护电路，其特征在于，包括：

检测接口，其连接计算机的PMBus电源管理总线，用于在计算机中第一电源的输出电压低于第一预设值时输出信号；

保护指令存储单元，其触发端连接所述检测接口的输出端，其输出端连接计算机指令总线，用于根据检测接口的输出信号触发而输出其内所存储的保护指令至计算机指令总线；

第二电源电路，其触发端连接所述检测接口的输出端，其输出端连接计算机电源总线，用于根据检测接口的输出信号触发而输出补充供电电压至计算机电源总线；

非易失存储单元，其连接计算机指令总线及数据总线，用于响应所述保护指令，分别保存计算机当前各文件以及各程序页面的打开状态。

2.如权利要求1所述的用于计算机的保护电路，其特征在于，所述第一电源为计算机的可充电供电电池；

所述第二电源电路的供电电源为计算机的时钟电源。

3.如权利要求2所述的用于计算机的保护电路，其特征在于，所述第二电源电路包括：

放大电路，其输入端连接计算机时钟电源的输出端，其触发端连接所述检测接口的输出端；

隔离输出元件，其第一端连接放大电路的第一输出端，其第二端连接放大电路的触发端，其第三端连接计算机电源总线；

隔离输出电路，其包括有两个隔离元件，两个隔离元件的第一端均连接至放大电路的第二输出端，其中两个隔离元件的第二端相互连接，第一个隔离元件的第三端连接第二电源电路的输出端，第三隔离元件的第三端连接计算机电源总线。

4.如权利要求3所述的用于计算机的保护电路，其特征在于，所述隔离元件以及所述隔离输出元件均为被偏置在跟随状态下的MOS管。

5.如权利要求3所述的用于计算机的保护电路，其特征在于，所述放大电路包括：

第一电阻，其连接放大电路的输入端；

第一放大元件，其第二端连接通过第一电阻连接第二电源电路的输出端；

第二放大元件，其第一端与第一放大元件的第一端相互连接，其第二端连接检测接口的输出端；

第二电阻，其连接在第二放大元件的第一端与第三端之间；

第三放大元件，其第二端与第一放大元件的第三端相互连接，其第三端连接放大电路的第二输出端；

第四放大元件，其第二端与第二放大元件的第三端相互连接，其第三端连接放大电路的第一输出端，其第一端与第三放大元件的第一端相互连接。

6.如权利要求5所述的用于计算机的保护电路，其特征在于，第一至第四放大元件均为P型IGFET。

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