主板過電壓防護方法和系統與流程

本發明涉及電子設備技術領域，特別是涉及一種主板過電壓防護方法和系統。

背景技術：

主板是電子設備中的重要部件之一。當輸入到主板的電源不穩定，電壓突變時，容易導致主板燒壞，從而影響電子設備的正常工作。為了保證電子設備的正常工作，需要對主板進行防護，即，對輸入主板的電壓進行控制，防止輸入主板的電壓超過主板的正常工作電壓而造成主板燒壞。

目前的主板中有一部分并未針對電壓突變有做軟件的防護措施，造成某些地區主板和一些元器件因為電壓突變造成損壞的不良比率較高。還有一部分是通過硬件實現防護功能的。通過硬件方式雖然一定程度上能夠實現防護功能，但是，成本較高。

技術實現要素：

基于此，有必要針對成本較高的問題，提供一種主板過電壓防護方法和系統。

一種主板過電壓防護方法，包括以下步驟：

檢測輸入到主板的原始電壓；

將所述原始電壓與所述主板的正常工作電壓范圍進行比較，若所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內，控制所述主板所在的電子設備進入待機狀態；

在待機狀態下，若所述原始電壓位于所述正常工作電壓范圍之內，且所述原始電壓位于所述正常工作電壓范圍之內的時間大于預設的時間段，重啟所述電子設備。

一種主板過電壓防護系統，包括：

檢測模塊，用于檢測輸入到主板的原始電壓；

控制模塊，用于將所述原始電壓與所述主板的正常工作電壓范圍進行比較，若所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內，控制所述主板所在的電子設備進入待機狀態；

重啟模塊，用于在待機狀態下，若所述原始電壓位于所述正常工作電壓范圍之內，且所述原始電壓位于所述正常工作電壓范圍之內的時間大于預設的時間段，重啟所述電子設備。

上述主板過電壓防護方法和系統，通過將輸入到主板的原始電壓與主板的正常工作電壓范圍進行比較，若所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內，控制所述主板所在的電子設備進入待機狀態；并且，在待機狀態下繼續檢測原始電壓，若在預設的時間段內所述原始電壓始終位于所述正常工作電壓范圍之內，則重啟所述電子設備，上述方法和系統可通過軟件實現，無需額外的硬件設備，能夠在降低系統成本的前提下，有效對主板進行保護。

附圖說明

圖1為一個實施例的主板過電壓防護方法流程圖；

圖2為一個實施例的主板過電壓防護系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案進行說明。

如圖1所示，本發明提供一種主板過電壓防護方法，可包括以下步驟：

S1，檢測輸入到主板的原始電壓；

在本步驟中，所述主板可以是電腦主板、電視機主板或其他電子設備的主板。所述原始電壓是指從外接電源輸入到所述主板的電壓，一般來說，所述原始電壓的數值較大，例如，為220V。檢測所述原始電壓時，可以以一定的時間間隔對所述原始電壓進行采樣，根據采樣數據獲取所述原始電壓的幅值。

在一個實施例中，為了節約成本，可檢測所述主板上的控制芯片的ADC接口(例如，SAR口)的電壓，作為輸入到主板的原始電壓。通過這種方式，無需采用額外的硬件設備進行電壓檢測，能夠有效降低成本。

S2，將所述原始電壓與所述主板的正常工作電壓范圍進行比較，若所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內，控制所述主板所在的電子設備進入待機狀態；

所述正常工作電壓范圍可記為[U_min，U_max]，一般而言，當原始電壓U₀滿足U_min≤U₀≤U_max，則表示所述原始電壓位于所述正常工作電壓范圍之內，若U₀＜U_min，或者U₀＞U_max，則表示所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內。

本步驟可以在電子設備開機狀態下執行。假設步驟S1中采用了SAR口對所述原始電壓進行檢測，由于SAR口的工作電壓遠小于所述原始電壓(SAR口的工作電壓一般為3.3V左右)，因此，為了防止SAR口燒壞，可以先對所述原始電壓進行衰減。可以基于所述ADC接口的最大工作電壓，對所述原始電壓與所述正常工作電壓范圍進行同倍數衰減計算，得到衰減電壓與衰減工作電壓范圍；所述衰減電壓和衰減工作電壓范圍均小于或等于ADC接口的最大工作電壓，將所述衰減電壓與衰減工作電壓范圍進行比較，若所述衰減電壓不在所述衰減工作電壓范圍之內，控制所述主板所在的電子設備進入待機狀態。若所述原始電壓位于所述正常工作電壓范圍之內，則所述電子設備繼續正常工作。

例如，假設原始電壓為U1，SAR口的工作電壓的最大值為U2，則可以將原始電壓衰減α倍，使原始電壓小于或等于U2。類似地，為了便于比較原始電壓與主板的正常工作電壓，還可將主板的正常工作電壓范圍衰減α倍，使主板的正常工作電壓范圍也小于或等于U2。

在比較電壓時，若所述衰減電壓不在所述衰減工作電壓范圍之內，則說明此時輸入主板的原始電壓不在主板的正常工作電壓范圍之內，可能導致主板無法正常工作。因此，在這種情況下，可以控制所述主板所在的電子設備進入待機狀態，從而起到過電壓防護的作用。反之，若所述衰減電壓位于所述衰減工作電壓范圍之內，則表明原始電壓處于主板的正常工作電壓范圍內，無需進行過電壓防護處理。

S3，在待機狀態下，若所述原始電壓位于所述正常工作電壓范圍之內，且所述原始電壓位于所述正常工作電壓范圍之內的時間大于預設的時間段，重啟所述電子設備。

為了盡量保證電子設備的正常工作，在電子設備待機狀態下，可持續檢測所述原始電壓，并在原始電壓恢復至正常范圍后，重啟所述電子設備。在電壓不穩定時，由于存在電壓突變，可能導致原始電壓在下降到正常范圍之后，很快又突變為超過正常范圍的值。因此，為了防止因電壓不穩定而造成的威脅，可以在原始電壓恢復至正常范圍，且恢復至正常范圍的時間達到預設的時間段，才重啟所述電子設備。在待機狀態下，若所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內，則不重啟所述電子設備。在待機狀態下，可采用計數器從檢測到所述原始電壓位于所述正常工作電壓范圍之內的時刻開始計數，若從計數開始直到計數達到所述預設的時間段，所述原始電壓始終位于所述正常工作電壓范圍之內，則重啟所述電子設備。若在所述計數器的計數值達到所述預設的時間段之前，出現所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的情況，則清空計數器的計數值，并從出現所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻起重新計數。

所述預設的時間段可以根據經驗來設定，也可以根據電子設備接入的電壓突變情況來確定。例如，可以獲取歷史記錄的所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻，根據所述時刻計算相鄰兩次所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時間間隔，根據所述時間間隔設置所述時間段。例如，可以獲取歷史記錄的3次所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻，即，t1，t2，t3。根據t1，t2和t3計算相鄰兩次所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時間間隔，即，Δt1＝t2-t1，Δt2＝t3-t2。最后，可以根據Δt1和Δt2設置所述時間段。在一個實施例中，可以將所述時間段設為Δt1和Δt2的平均值。在另一個實施例中，也可以將所述時間段設為Δt1和Δt2中的較大一者。通過上述方式，可以大致得出所述電子設備接入的電壓的突變規律，并根據該規律設置所述時間段，從而得到較為適合的重啟時間。否則，若所述時間段設置得過小，則可能使電子設備頻繁地待機和重啟，影響電子設備壽命，同時降低用戶體驗；若所述時間段設置得過大，則容易影響所述電子設備的使用。

為了進一步獲得合適的時間段，可以在所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內時，記錄當前時刻；根據當前時刻與歷史記錄的上一次所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻，計算本次所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻與上一次所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻之間的第一時間間隔；根據所述第一時間間隔更新所述時間段。例如，本次檢測到所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻可記為t4，假設歷史記錄的上一次所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻為t3，則所述第一時間間隔可記為Δt3＝t4-t3。可根據上述Δt3更新所述時間段。例如，可以對Δt1、Δt2和Δt3求平均，將Δt1、Δt2和Δt3的平均值更新為所述時間段；若Δt1大于Δt2，且Δt1大于Δt3，也可以將Δt1更新為所述時間段。通過這種方式，能夠動態地調整所述電子設備重啟的時間段，進一步避免頻繁開待機，同時盡量不影響用戶對所述電子設備的使用。

在一個實施例中，在所述電子設備重啟之后，還可以在所述電子設備的顯示界面顯示通知信息；其中，所述提示信息用于將與重啟操作相關聯的信息通知用戶。例如，可以調用一個對話框提示用戶，剛剛檢測到電壓突變，所以重新啟動，避免燒壞電視。所述對話框可以包括所述原始電壓的數值和所述正常電壓的數值，還可以包括進入待機狀態的時間，還可以包括一些文字信息，例如，“電壓突變，設備重新啟動”等。通過這種方式，使用戶能夠更加直觀地掌握設備運行狀況，并且有利于用戶及時對電壓情況做出響應(例如，及時報修，或者采用變壓器等設備)。

上述方法可以通過軟件實現對電壓突變的應對，成本比較低。且在在電壓變化關斷之后，可以自動開機。

如圖2所示，本發明還提供一種主板過電壓防護系統，可包括：

檢測模塊10，用于檢測輸入到主板的原始電壓；

所述主板可以是電腦主板、電視機主板或其他電子設備的主板。所述原始電壓是指從外接電源輸入到所述主板的電壓，一般來說，所述原始電壓的數值較大，例如，為220V。檢測所述原始電壓時，可以以一定的時間間隔對所述原始電壓進行采樣，根據采樣數據獲取所述原始電壓的幅值。

在一個實施例中，為了節約成本，可檢測所述主板上的控制芯片的ADC接口(例如，SAR口)的電壓，作為輸入到主板的原始電壓。通過這種方式，無需采用額外的硬件設備進行電壓檢測，能夠有效降低成本。

控制模塊20，用于將所述原始電壓與所述主板的正常工作電壓范圍進行比較，若所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內，控制所述主板所在的電子設備進入待機狀態；

所述正常工作電壓范圍可記為[U_min，U_max]，一般而言，當原始電壓U₀滿足U_min≤U₀≤U_max，則表示所述原始電壓位于所述正常工作電壓范圍之內，若U₀＜U_min，或者U₀＞U_max，則表示所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內。

控制模塊20的功能可以在電子設備開機狀態下執行。假設步驟S1中采用了SAR口對所述原始電壓進行檢測，由于SAR口的工作電壓遠小于所述原始電壓(SAR口的工作電壓一般為3.3V左右)，因此，為了防止SAR口燒壞，可以先對所述原始電壓進行衰減。可以基于所述ADC接口的最大工作電壓，對所述原始電壓與所述正常工作電壓范圍進行同倍數衰減計算，得到衰減電壓與衰減工作電壓范圍；所述衰減電壓和衰減工作電壓范圍均小于或等于ADC接口的最大工作電壓，將所述衰減電壓與衰減工作電壓范圍進行比較，若所述衰減電壓不在所述衰減工作電壓范圍之內，控制所述主板所在的電子設備進入待機狀態。若所述原始電壓位于所述正常工作電壓范圍之內，則所述電子設備繼續正常工作。

例如，假設原始電壓為U1，SAR口的工作電壓的最大值為U2，則可以將原始電壓衰減α倍，使原始電壓小于或等于U2。類似地，為了便于比較原始電壓與主板的正常工作電壓，還可將主板的正常工作電壓范圍衰減α倍，使主板的正常工作電壓范圍也小于或等于U2。

在比較電壓時，若所述衰減電壓不在所述衰減工作電壓范圍之內，則說明此時輸入主板的原始電壓不在主板的正常工作電壓范圍之內，可能導致主板無法正常工作。因此，在這種情況下，可以控制所述主板所在的電子設備進入待機狀態，從而起到過電壓防護的作用。反之，若所述衰減電壓位于所述衰減工作電壓范圍之內，則表明原始電壓處于主板的正常工作電壓范圍內，無需進行過電壓防護處理。

重啟模塊30，用于在待機狀態下，若所述原始電壓位于所述正常工作電壓范圍之內，且所述原始電壓位于所述正常工作電壓范圍之內的時間大于預設的時間段，重啟所述電子設備。

為了盡量保證電子設備的正常工作，在電子設備待機狀態下，可持續檢測所述原始電壓，并在原始電壓恢復至正常范圍后，重啟所述電子設備。在電壓不穩定時，由于存在電壓突變，可能導致原始電壓在下降到正常范圍之后，很快又突變為超過正常范圍的值。因此，為了防止因電壓不穩定而造成的威脅，可以在原始電壓恢復至正常范圍，且恢復至正常范圍的時間達到預設的時間段，才重啟所述電子設備。在待機狀態下，若所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內，則不重啟所述電子設備。在待機狀態下，可采用計數器從檢測到所述原始電壓位于所述正常工作電壓范圍之內的時刻開始計數，若從計數開始直到計數達到所述預設的時間段，所述原始電壓始終位于所述正常工作電壓范圍之內，則重啟所述電子設備。若在所述計數器的計數值達到所述預設的時間段之前，出現所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的情況，則清空計數器的計數值，并從出現所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻起重新計數。

所述預設的時間段可以根據經驗來設定，也可以根據電子設備接入的電壓突變情況來確定。例如，可以獲取歷史記錄的所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻，根據所述時刻計算相鄰兩次所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時間間隔，根據所述時間間隔設置所述時間段。例如，可以獲取歷史記錄的3次所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻，即，t1，t2，t3。根據t1，t2和t3計算相鄰兩次所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時間間隔，即，Δt1＝t2-t1，Δt2＝t3-t2。最后，可以根據Δt1和Δt2設置所述時間段。在一個實施例中，可以將所述時間段設為Δt1和Δt2的平均值。在另一個實施例中，也可以將所述時間段設為Δt1和Δt2中的較大一者。通過上述方式，可以大致得出所述電子設備接入的電壓的突變規律，并根據該規律設置所述時間段，從而得到較為適合的重啟時間。否則，若所述時間段設置得過小，則可能使電子設備頻繁地待機和重啟，影響電子設備壽命，同時降低用戶體驗；若所述時間段設置得過大，則容易影響所述電子設備的使用。

為了進一步獲得合適的時間段，可以在所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內時，記錄當前時刻；根據當前時刻與歷史記錄的上一次所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻，計算本次所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻與上一次所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻之間的第一時間間隔；根據所述第一時間間隔更新所述時間段。例如，本次檢測到所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻可記為t4，假設歷史記錄的上一次所述原始電壓不在所述正常工作電壓范圍之內的時刻為t3，則所述第一時間間隔可記為Δt3＝t4-t3。可根據上述Δt3更新所述時間段。例如，可以對Δt1、Δt2和Δt3求平均，將Δt1、Δt2和Δt3的平均值更新為所述時間段；若Δt1大于Δt2，且Δt1大于Δt3，也可以將Δt1更新為所述時間段。通過這種方式，能夠動態地調整所述電子設備重啟的時間段，進一步避免頻繁開待機，同時盡量不影響用戶對所述電子設備的使用。

在一個實施例中，所述主板過電壓防護系統還可以包括顯示模塊，用于在所述電子設備重啟之后，在所述電子設備的顯示界面顯示通知信息；其中，所述提示信息用于將與重啟操作相關聯的信息通知用戶。例如，可以調用一個對話框提示用戶，剛剛檢測到電壓突變，所以重新啟動，避免燒壞電視。所述對話框可以包括所述原始電壓的數值和所述正常電壓的數值，還可以包括待機時間，還可以包括一些文字信息，例如，“電壓突變，設備重新啟動”等。通過這種方式，使用戶能夠更加直觀地掌握設備運行狀況，并且有利于用戶及時對電壓情況做出響應(例如，及時報修，或者采用變壓器等設備)。

上述系統可以通過軟件實現對電壓突變的應對，成本比較低。且在在電壓變化關斷之后，可以自動開機。

本發明的主板過電壓防護系統與本發明的主板過電壓防護方法一一對應，在上述主板過電壓防護方法的實施例闡述的技術特征及其有益效果均適用于主板過電壓防護系統的實施例中，特此聲明。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。