主板过电压防护方法和系统与流程

本发明涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种主板过电压防护方法和系统。

背景技术：

主板是电子设备中的重要部件之一。当输入到主板的电源不稳定，电压突变时，容易导致主板烧坏，从而影响电子设备的正常工作。为了保证电子设备的正常工作，需要对主板进行防护，即，对输入主板的电压进行控制，防止输入主板的电压超过主板的正常工作电压而造成主板烧坏。

目前的主板中有一部分并未针对电压突变有做软件的防护措施，造成某些地区主板和一些元器件因为电压突变造成损坏的不良比率较高。还有一部分是通过硬件实现防护功能的。通过硬件方式虽然一定程度上能够实现防护功能，但是，成本较高。

技术实现要素：

基于此，有必要针对成本较高的问题，提供一种主板过电压防护方法和系统。

一种主板过电压防护方法，包括以下步骤：

检测输入到主板的原始电压；

将所述原始电压与所述主板的正常工作电压范围进行比较，若所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内，控制所述主板所在的电子设备进入待机状态；

在待机状态下，若所述原始电压位于所述正常工作电压范围之内，且所述原始电压位于所述正常工作电压范围之内的时间大于预设的时间段，重启所述电子设备。

一种主板过电压防护系统，包括：

检测模块，用于检测输入到主板的原始电压；

控制模块，用于将所述原始电压与所述主板的正常工作电压范围进行比较，若所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内，控制所述主板所在的电子设备进入待机状态；

重启模块，用于在待机状态下，若所述原始电压位于所述正常工作电压范围之内，且所述原始电压位于所述正常工作电压范围之内的时间大于预设的时间段，重启所述电子设备。

上述主板过电压防护方法和系统，通过将输入到主板的原始电压与主板的正常工作电压范围进行比较，若所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内，控制所述主板所在的电子设备进入待机状态；并且，在待机状态下继续检测原始电压，若在预设的时间段内所述原始电压始终位于所述正常工作电压范围之内，则重启所述电子设备，上述方法和系统可通过软件实现，无需额外的硬件设备，能够在降低系统成本的前提下，有效对主板进行保护。

附图说明

图1为一个实施例的主板过电压防护方法流程图；

图2为一个实施例的主板过电压防护系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行说明。

如图1所示，本发明提供一种主板过电压防护方法，可包括以下步骤：

S1，检测输入到主板的原始电压；

在本步骤中，所述主板可以是电脑主板、电视机主板或其他电子设备的主板。所述原始电压是指从外接电源输入到所述主板的电压，一般来说，所述原始电压的数值较大，例如，为220V。检测所述原始电压时，可以以一定的时间间隔对所述原始电压进行采样，根据采样数据获取所述原始电压的幅值。

在一个实施例中，为了节约成本，可检测所述主板上的控制芯片的ADC接口(例如，SAR口)的电压，作为输入到主板的原始电压。通过这种方式，无需采用额外的硬件设备进行电压检测，能够有效降低成本。

S2，将所述原始电压与所述主板的正常工作电压范围进行比较，若所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内，控制所述主板所在的电子设备进入待机状态；

所述正常工作电压范围可记为[U_min，U_max]，一般而言，当原始电压U₀满足U_min≤U₀≤U_max，则表示所述原始电压位于所述正常工作电压范围之内，若U₀＜U_min，或者U₀＞U_max，则表示所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内。

本步骤可以在电子设备开机状态下执行。假设步骤S1中采用了SAR口对所述原始电压进行检测，由于SAR口的工作电压远小于所述原始电压(SAR口的工作电压一般为3.3V左右)，因此，为了防止SAR口烧坏，可以先对所述原始电压进行衰减。可以基于所述ADC接口的最大工作电压，对所述原始电压与所述正常工作电压范围进行同倍数衰减计算，得到衰减电压与衰减工作电压范围；所述衰减电压和衰减工作电压范围均小于或等于ADC接口的最大工作电压，将所述衰减电压与衰减工作电压范围进行比较，若所述衰减电压不在所述衰减工作电压范围之内，控制所述主板所在的电子设备进入待机状态。若所述原始电压位于所述正常工作电压范围之内，则所述电子设备继续正常工作。

例如，假设原始电压为U1，SAR口的工作电压的最大值为U2，则可以将原始电压衰减α倍，使原始电压小于或等于U2。类似地，为了便于比较原始电压与主板的正常工作电压，还可将主板的正常工作电压范围衰减α倍，使主板的正常工作电压范围也小于或等于U2。

在比较电压时，若所述衰减电压不在所述衰减工作电压范围之内，则说明此时输入主板的原始电压不在主板的正常工作电压范围之内，可能导致主板无法正常工作。因此，在这种情况下，可以控制所述主板所在的电子设备进入待机状态，从而起到过电压防护的作用。反之，若所述衰减电压位于所述衰减工作电压范围之内，则表明原始电压处于主板的正常工作电压范围内，无需进行过电压防护处理。

S3，在待机状态下，若所述原始电压位于所述正常工作电压范围之内，且所述原始电压位于所述正常工作电压范围之内的时间大于预设的时间段，重启所述电子设备。

为了尽量保证电子设备的正常工作，在电子设备待机状态下，可持续检测所述原始电压，并在原始电压恢复至正常范围后，重启所述电子设备。在电压不稳定时，由于存在电压突变，可能导致原始电压在下降到正常范围之后，很快又突变为超过正常范围的值。因此，为了防止因电压不稳定而造成的威胁，可以在原始电压恢复至正常范围，且恢复至正常范围的时间达到预设的时间段，才重启所述电子设备。在待机状态下，若所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内，则不重启所述电子设备。在待机状态下，可采用计数器从检测到所述原始电压位于所述正常工作电压范围之内的时刻开始计数，若从计数开始直到计数达到所述预设的时间段，所述原始电压始终位于所述正常工作电压范围之内，则重启所述电子设备。若在所述计数器的计数值达到所述预设的时间段之前，出现所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的情况，则清空计数器的计数值，并从出现所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻起重新计数。

所述预设的时间段可以根据经验来设定，也可以根据电子设备接入的电压突变情况来确定。例如，可以获取历史记录的所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻，根据所述时刻计算相邻两次所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时间间隔，根据所述时间间隔设置所述时间段。例如，可以获取历史记录的3次所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻，即，t1，t2，t3。根据t1，t2和t3计算相邻两次所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时间间隔，即，Δt1＝t2-t1，Δt2＝t3-t2。最后，可以根据Δt1和Δt2设置所述时间段。在一个实施例中，可以将所述时间段设为Δt1和Δt2的平均值。在另一个实施例中，也可以将所述时间段设为Δt1和Δt2中的较大一者。通过上述方式，可以大致得出所述电子设备接入的电压的突变规律，并根据该规律设置所述时间段，从而得到较为适合的重启时间。否则，若所述时间段设置得过小，则可能使电子设备频繁地待机和重启，影响电子设备寿命，同时降低用户体验；若所述时间段设置得过大，则容易影响所述电子设备的使用。

为了进一步获得合适的时间段，可以在所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内时，记录当前时刻；根据当前时刻与历史记录的上一次所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻，计算本次所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻与上一次所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻之间的第一时间间隔；根据所述第一时间间隔更新所述时间段。例如，本次检测到所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻可记为t4，假设历史记录的上一次所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻为t3，则所述第一时间间隔可记为Δt3＝t4-t3。可根据上述Δt3更新所述时间段。例如，可以对Δt1、Δt2和Δt3求平均，将Δt1、Δt2和Δt3的平均值更新为所述时间段；若Δt1大于Δt2，且Δt1大于Δt3，也可以将Δt1更新为所述时间段。通过这种方式，能够动态地调整所述电子设备重启的时间段，进一步避免频繁开待机，同时尽量不影响用户对所述电子设备的使用。

在一个实施例中，在所述电子设备重启之后，还可以在所述电子设备的显示界面显示通知信息；其中，所述提示信息用于将与重启操作相关联的信息通知用户。例如，可以调用一个对话框提示用户，刚刚检测到电压突变，所以重新启动，避免烧坏电视。所述对话框可以包括所述原始电压的数值和所述正常电压的数值，还可以包括进入待机状态的时间，还可以包括一些文字信息，例如，“电压突变，设备重新启动”等。通过这种方式，使用户能够更加直观地掌握设备运行状况，并且有利于用户及时对电压情况做出响应(例如，及时报修，或者采用变压器等设备)。

上述方法可以通过软件实现对电压突变的应对，成本比较低。且在在电压变化关断之后，可以自动开机。

如图2所示，本发明还提供一种主板过电压防护系统，可包括：

检测模块10，用于检测输入到主板的原始电压；

所述主板可以是电脑主板、电视机主板或其他电子设备的主板。所述原始电压是指从外接电源输入到所述主板的电压，一般来说，所述原始电压的数值较大，例如，为220V。检测所述原始电压时，可以以一定的时间间隔对所述原始电压进行采样，根据采样数据获取所述原始电压的幅值。

在一个实施例中，为了节约成本，可检测所述主板上的控制芯片的ADC接口(例如，SAR口)的电压，作为输入到主板的原始电压。通过这种方式，无需采用额外的硬件设备进行电压检测，能够有效降低成本。

控制模块20，用于将所述原始电压与所述主板的正常工作电压范围进行比较，若所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内，控制所述主板所在的电子设备进入待机状态；

所述正常工作电压范围可记为[U_min，U_max]，一般而言，当原始电压U₀满足U_min≤U₀≤U_max，则表示所述原始电压位于所述正常工作电压范围之内，若U₀＜U_min，或者U₀＞U_max，则表示所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内。

控制模块20的功能可以在电子设备开机状态下执行。假设步骤S1中采用了SAR口对所述原始电压进行检测，由于SAR口的工作电压远小于所述原始电压(SAR口的工作电压一般为3.3V左右)，因此，为了防止SAR口烧坏，可以先对所述原始电压进行衰减。可以基于所述ADC接口的最大工作电压，对所述原始电压与所述正常工作电压范围进行同倍数衰减计算，得到衰减电压与衰减工作电压范围；所述衰减电压和衰减工作电压范围均小于或等于ADC接口的最大工作电压，将所述衰减电压与衰减工作电压范围进行比较，若所述衰减电压不在所述衰减工作电压范围之内，控制所述主板所在的电子设备进入待机状态。若所述原始电压位于所述正常工作电压范围之内，则所述电子设备继续正常工作。

例如，假设原始电压为U1，SAR口的工作电压的最大值为U2，则可以将原始电压衰减α倍，使原始电压小于或等于U2。类似地，为了便于比较原始电压与主板的正常工作电压，还可将主板的正常工作电压范围衰减α倍，使主板的正常工作电压范围也小于或等于U2。

在比较电压时，若所述衰减电压不在所述衰减工作电压范围之内，则说明此时输入主板的原始电压不在主板的正常工作电压范围之内，可能导致主板无法正常工作。因此，在这种情况下，可以控制所述主板所在的电子设备进入待机状态，从而起到过电压防护的作用。反之，若所述衰减电压位于所述衰减工作电压范围之内，则表明原始电压处于主板的正常工作电压范围内，无需进行过电压防护处理。

重启模块30，用于在待机状态下，若所述原始电压位于所述正常工作电压范围之内，且所述原始电压位于所述正常工作电压范围之内的时间大于预设的时间段，重启所述电子设备。

为了尽量保证电子设备的正常工作，在电子设备待机状态下，可持续检测所述原始电压，并在原始电压恢复至正常范围后，重启所述电子设备。在电压不稳定时，由于存在电压突变，可能导致原始电压在下降到正常范围之后，很快又突变为超过正常范围的值。因此，为了防止因电压不稳定而造成的威胁，可以在原始电压恢复至正常范围，且恢复至正常范围的时间达到预设的时间段，才重启所述电子设备。在待机状态下，若所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内，则不重启所述电子设备。在待机状态下，可采用计数器从检测到所述原始电压位于所述正常工作电压范围之内的时刻开始计数，若从计数开始直到计数达到所述预设的时间段，所述原始电压始终位于所述正常工作电压范围之内，则重启所述电子设备。若在所述计数器的计数值达到所述预设的时间段之前，出现所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的情况，则清空计数器的计数值，并从出现所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻起重新计数。

所述预设的时间段可以根据经验来设定，也可以根据电子设备接入的电压突变情况来确定。例如，可以获取历史记录的所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻，根据所述时刻计算相邻两次所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时间间隔，根据所述时间间隔设置所述时间段。例如，可以获取历史记录的3次所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻，即，t1，t2，t3。根据t1，t2和t3计算相邻两次所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时间间隔，即，Δt1＝t2-t1，Δt2＝t3-t2。最后，可以根据Δt1和Δt2设置所述时间段。在一个实施例中，可以将所述时间段设为Δt1和Δt2的平均值。在另一个实施例中，也可以将所述时间段设为Δt1和Δt2中的较大一者。通过上述方式，可以大致得出所述电子设备接入的电压的突变规律，并根据该规律设置所述时间段，从而得到较为适合的重启时间。否则，若所述时间段设置得过小，则可能使电子设备频繁地待机和重启，影响电子设备寿命，同时降低用户体验；若所述时间段设置得过大，则容易影响所述电子设备的使用。

为了进一步获得合适的时间段，可以在所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内时，记录当前时刻；根据当前时刻与历史记录的上一次所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻，计算本次所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻与上一次所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻之间的第一时间间隔；根据所述第一时间间隔更新所述时间段。例如，本次检测到所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻可记为t4，假设历史记录的上一次所述原始电压不在所述正常工作电压范围之内的时刻为t3，则所述第一时间间隔可记为Δt3＝t4-t3。可根据上述Δt3更新所述时间段。例如，可以对Δt1、Δt2和Δt3求平均，将Δt1、Δt2和Δt3的平均值更新为所述时间段；若Δt1大于Δt2，且Δt1大于Δt3，也可以将Δt1更新为所述时间段。通过这种方式，能够动态地调整所述电子设备重启的时间段，进一步避免频繁开待机，同时尽量不影响用户对所述电子设备的使用。

在一个实施例中，所述主板过电压防护系统还可以包括显示模块，用于在所述电子设备重启之后，在所述电子设备的显示界面显示通知信息；其中，所述提示信息用于将与重启操作相关联的信息通知用户。例如，可以调用一个对话框提示用户，刚刚检测到电压突变，所以重新启动，避免烧坏电视。所述对话框可以包括所述原始电压的数值和所述正常电压的数值，还可以包括待机时间，还可以包括一些文字信息，例如，“电压突变，设备重新启动”等。通过这种方式，使用户能够更加直观地掌握设备运行状况，并且有利于用户及时对电压情况做出响应(例如，及时报修，或者采用变压器等设备)。

上述系统可以通过软件实现对电压突变的应对，成本比较低。且在在电压变化关断之后，可以自动开机。

本发明的主板过电压防护系统与本发明的主板过电压防护方法一一对应，在上述主板过电压防护方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于主板过电压防护系统的实施例中，特此声明。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。