本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种保护装置和电子设备。
背景技术：
随着通信技术的发展，电子设备的功能也越来越强大，电子设备在组装、更换电池、充电等情况下容易产生浪涌，对电子设备造成损坏。浪涌(Electrical surge)，就是瞬间出现超出稳定值的峰值，它包括浪涌电压和浪涌电流。浪涌也叫突波，就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。可能引起浪涌的原因有：重型设备、短路、电源切换等。浪涌防护器件，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌防护器件能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。
现有的浪涌防护器件接入电子设备的目标端口后，仅可能在浪涌产生时进行浪涌疏导，浪涌防护器件无法获取防护的浪涌的数据，电子设备也就无法获知目标端口是没有产生浪涌还是产生的浪涌已经被浪涌防护装置有效疏导，也就无法对电子设备进行有效准确防护。可见，现有的浪涌防护装置存在防护效果较差的技术问题。
技术实现要素：
本实用新型实施例的目的在于提供一种保护装置和电子设备，以解决现有保护装置存在防护效果较差的技术问题。
为了达到上述目的，本实用新型实施例提供的具体方案如下：
第一方面，本实用新型实施例提供了一种保护装置，所述保护装置包括：浪涌防护器件、采样组件和接地件，所述浪涌防护器件与所述采样组件的第一端串联，所述采样组件的第二端与所述接地件的一端连接，所述接地件的另一端接地；
所述采样组件用于采集流经所述浪涌防护器件的浪涌的数据。
第二方面，本实用新型实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括设备本体，以及如第一方面所述的保护装置，所述保护装置的浪涌防护器件的输入端与所述设备本体的目标端口连接，所述浪涌防护器件的输出端与所述采样组件的第一端串联，所述采样组件的第二端与所述接地件的一端连接，所述接地件的另一端接地；
所述采样组件用于采集流经所述目标端口的所述浪涌防护器件所引入的浪涌的数据。
本实用新型实施例中，保护装置包括浪涌防护器件、采样组件和接地件，所述浪涌防护器件与所述采样组件的第一端串联，所述采样组件的第二端连接所述接地件。通过浪涌防护器件疏导目标端口产生的浪涌对目标端口进行浪涌防护，采样组件采集流经所述浪涌防护器件的浪涌的数据，可以根据所采集的浪涌数据准确获知目标端口的浪涌状态采取相应的保护措施，达到较好的防护效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一实施例提供的保护装置的结构示意图；
图2为本实用新型一实施例提供的保护装置的结构示意图；
图3为本实用新型一实施例提供的保护装置的结构示意图；
图4为本实用新型一实施例提供的保护装置的结构示意图；
图5为本实用新型一实施例提供的电子设备的结构示意图；
图6为本实用新型实施例提供的电子设备的浪涌防护方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参见图1，图1为本实用新型实施例提供的保护装置100的结构示意图。如图1所示，一种保护装置100，设置于电子设备的目标端口220，对电子设备的目标端口220进行浪涌防护和监测。本实施例提供的保护装置100包括：浪涌防护器件120、采样组件140和接地件160，所述浪涌防护器件120与所述采样组件140的第一端串联，所述采样组件140的第二端与所述接地件160 的一端连接，所述接地件160的另一端接地；
所述采样组件140用于采集流经所述浪涌防护器件120所引入的浪涌的数据。
所述浪涌防护器件120的输入端与所述电子设备的目标端口220连接，所述浪涌防护器件120的输出端与所述采样组件140连接，所述采样组件140 的输出端与所述接地件160的一端连接，所述接地件160的另一端接地。
本实施例提供的保护装置100，用于对电子设备的目标端口220进行浪涌防护和监测，所连接的电子设备的目标端口220可以包括：电源端口、信号端口等，例如电源正极端口、耳机端口、外设端口等，其他容易引入浪涌的端口均可适用。
所述浪涌防护器件120设置于所述电子设备的目标端口220，用于对所述目标端口220引入的浪涌进行疏导。在一种实施方式中，所述浪涌防护器件 120可以为瞬态二极管(Transient Voltage Suppressor，简称TVS)，是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10-12秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护目标端口220所在电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。
所述瞬态二极管的负极与所述目标端口220串联，所述瞬态二极管的正极与所述采样组件140串联。当所述目标端口220引入浪涌时，浪涌经由所述目标端口220引入所述瞬态二极管的负极，此时所述瞬态二极管的负极与正极之间受到反向瞬态高能量冲击，快速将其两极间的高阻抗变为低阻抗，使得其两极间的电压箝位于一个预定值，实现对所述目标端口220的浪涌进行快速疏导。
所述采样组件140与所述浪涌防护器件120的输出端串联，所述采样组件 140的另一端经由所述接地件160接地。所述采样组件140可以采集流经所述浪涌防护器件120的浪涌的数据，所采集的浪涌数据可以为浪涌的电流数据、电压数据或者产生次数等。所述采样组件140采集所述浪涌防护器件120所移入的浪涌的数据，可以根据浪涌数据进行相应的控制操作，例如记录浪涌产生次数、产生浪涌电压、产生浪涌电流等，并根据所采集的数据，执行中断连接、调节电流值等操作，以便提高浪涌防护效果，实现对电子设备更好的保护效果。
所述接地件160用于将所述采样组件140的输出端接地，便于浪涌疏导和浪涌数据采集。所述接地件160可以为接地线或者其他接地元件，在此不做限定。
在上述实施例的基础上，还可以包括设置于电子设备的处理器，所述处理器与所述目标端口220的连接控制端和所述采样组件140均连接。所述处理器可以根据所述采样组件140采集的浪涌数据控制目标端口220的通断。
本实施例提供的保护装置100在对电子设备的目标端口220进行保护时，将所述浪涌防护器件120连接到所述电子设备的目标端口220，将所述采样组件140连接到所述浪涌防护器件120的输出端，将所述采样组件140通过所述接地件160接地。所述目标端口220出现浪涌时，由所述浪涌防护器件120 将浪涌疏导，所述采样组件140采集流经所述浪涌防护器件120浪涌的数据，获取流经浪涌防护器件的浪涌的相关数据。用户可以根据采样组件140采集的数据，记录浪涌产生数据，或者手动控制目标端口220断开。
在其他实施方式中，所述采样组件140还可以将采集的浪涌数据发送至处理器，由所述处理器控制所述目标端口220的连接状态。可以在检测到当前浪涌数据较大，或者浪涌次数较多，可能对电子设备造成损坏时，控制所述目标端口220的连接控制端断开所述目标端口220的电路连接，以减少浪涌对电子设备的损坏。
上述本实用新型实施例提供的保护装置，将所述浪涌防护器件与所述采样组件的第一端串联，所述采样组件的第二端连接所述接地件。通过浪涌防护器件疏导目标端口产生的浪涌对目标端口进行浪涌防护，采样组件采集流经所述浪涌防护器件的浪涌的数据，可以根据所采集的浪涌数据准确获知目标端口的浪涌状态采取相应的保护措施，达到较好的防护效果。
请参见图2，为本实用新型一实施例提供的保护装置100的结构示意图。本实用新型实施例提供的保护装置100与上述实施例的保护装置100的区别在于，所述保护装置100的采样组件的结构不同。如图2所示，一种保护装置 100，所述保护装置100包括浪涌防护器件120、采样组件140和接地件160，所述采样组件140包括采样端口144和采样元件142，所述采样元件142的第一端与所述浪涌防护器件120串联，所述采样元件142的第二端与所述接地件 160连接，所述采样端口144与所述采样元件142的第一端连接；
所述采样元件142用于采集流经所述浪涌防护器件120的浪涌；
所述采样端口144用于采集所述采样元件142采集的浪涌数据。
所述浪涌防护器件120与电子设备的目标端口220连接，所述电子设备的目标端口220的输出端与所述采样元件142的第一端连接，所述采样元件142 的第二端与所述接地件160连接，所述采样端口144的输入端与所述采样元件 142的第一端连接。
所述采样元件142与所述浪涌防护器件120串联后接地，用于采集流经所述浪涌防护器件120的浪涌，所述采样端口144设置于所述浪涌防护器件120 与所述采样元件142的连接端，用于采集所述采样元件142采集的浪涌的数据。
在一种实施方式中，所述采样元件142可以为采样电阻或者瞬态二极管，所述采样电阻和所述瞬态二极管均能采集流经所述浪涌防护器件120的浪涌值。下面分别以采样元件142为采样电阻，以及采样元件142为瞬态二极管这两种不同的实施方式进行具体说明。
当所述采样元件142为采样电阻时，所述采样电阻的第一端与所述浪涌防护器件120串联，所述采样电阻的第二端与所述接地件160串联。
当所述采样元件142包括瞬态二极管时，所述瞬态二极管的负极与所述浪涌防护器件120串联，所述瞬态二极管的正极与所述接地件160连接。
所述采样元件142选择所述采样电阻时，可以定性定量的采集浪涌数据，包括电流、电压、次数等。所述采样元件142选择所述瞬态二极管时，可以定量采集浪涌的产生次数。
考虑到采样端口144采集的浪涌数据可以包括浪涌产生次数、浪涌电流、浪涌电压等数据，所述采样端口144可以为模数转换器(Analog to Digital Converter，简称ADC)或者中断采样端口。下面分别以采样端口144为模数转换器，以及采样端口144为中断采样端口这两种不同的实施方式进行具体说明。
当所述采样端口144包括模数转换器时，所述模数转换器的输入端与所述采样元件142的第一端连接。
当所述采样端口144包括中断采样端口时，所述中断采样端口与所述采样元件142的第一端连接。
所述采样端口144选择模数转换器时，可以定量地将采集的电流信号转换成数字信号，输出具体的浪涌电流、浪涌电压、浪涌产生次数等浪涌数据。所述采样端口144选择中断采样端口时，中断采样端口预设的中断阈值可以为浪涌对应的电流值或者电压值，所述中断采样端口可以根据第一端流经的电流值产生的中断次数，进而输出浪涌产生次数。所述采样端口144还可以为其他能采集浪涌数据的结构，在此不做限定。
在上述实施例的基础上，还可以根据浪涌等级确定采用的采样端口144 的类型。考虑到不同端口的浪涌值可能差别较大，可以根据浪涌电压值的大小将浪涌定义为不同等级，不同等级对应浪涌的不同电压数据范围，例如将电压为几伏、十几伏、几十伏或者几百伏的浪涌定义为不同的浪涌等级，电压值较小的浪涌可以采用ADC作为采样端口144，电压值较大的浪涌可以采用中断采样端口作为采样端口144。在其他实施方式中，还可以根据不同端口对浪涌的耐受力不同选择ADC或者中断采样端口，在此不做限定。
在上述实施例的基础上，为防止采样电阻的阻值过高影响所述浪涌器件的防护能力，可以设置所述采样元件142的阻值小于或者等于10毫欧姆。
在一种实施方式中，如图3所示，设所述电子设备需要浪涌防护的目标端口220为VCC，VCC连接到设备负载RL上。所述浪涌防护器件120采用第一瞬态二极管T1，所述采样元件142为采样电阻R1，所述采样端口144为ADC，所述采样端口为SUGRE-DET。若电子设备的VCC处于正常状态，所述第一瞬态二极管T1处于截止状态，此时所述采样端口144采集的电压数据， Vadc＝GND＝0V。在所述电子设备的VCC端口出现浪涌后，所述第一瞬态二极管T1导通，对浪涌进行钳位和电流泄放。所述采样端口144采集的电压数据为：Vadc＝I*R1。其中，I为流经所述第一瞬态二极管T1和采样电阻R1的电流，这取决于所述第一瞬态二极管T1的I/V特性。通过ADC采集的电压值，即可计算浪涌电压，记录所述VCC端口出现浪涌的浪涌数据，由用户或者处理器判断是否需要断开VCC端口的连接。
在另一种实施方式中，如图4所示，设所述电子设备需要浪涌防护的目标端口220为VCC，VCC连接到设备负载RL上。所述浪涌防护器件120采用第二瞬态二极管T2，所述采样元件142为第三瞬态二极管T3，所述采样端口 SUGRE-DET为中断采样端口。若电子设备的VCC处于正常状态，所述第二瞬态二极管T2处于截止状态。在所述电子设备的VCC端口出现浪涌后，所述第二瞬态二极管T2导通，对浪涌进行钳位和电流泄放，所述第三瞬态二极管 T3也导通。所述第二瞬态二极管T2完成对浪涌的泄放后，第二瞬态二极管T2和第三瞬态二极管T3恢复截止状态，所述中断采样端口出现一次中断，增加一次浪涌次数。
在另一种实施方式中，如图5所示，对电子设备200的目标端口220进行浪涌防护，例如电子设备200的电池端。对应电池端的防护系统主要包括：电子设备200的处理器240、电池260、负载电源模块280、浪涌防护器件120、采样元件142等。
所述电子设备200的处理器240，用于获取采样元件142的电压，读取采样端口144的输出信号或者中断状态，并根据采样的浪涌数据做出相应的处理措施。所述电池260用于给电子设备200的电源供电。所述负载电源模块，用于管理输出终端需要的各路电源。所述浪涌防护器件120用于泄放从电池260 端引入的浪涌，保护所述电子设备200的处理器240和负载电源模块。所述采样元件142用于浪涌防护器件120进行浪涌防护时产生电压和中断。
正常情况下，电池260为电子设备200的电源供电，负载电源模块管理输出终端需要输出的各路电源，浪涌防护器件120监测电池260端是否产生浪涌。在电池260端产生浪涌时，浪涌防护器件120泄放从电池260端产生的浪涌，采样元件142采集浪涌，产生中断。采样端口144将采样元件142采集浪涌的电压值或者中断发送至所述处理器240，由所述处理器240记录电池260端的浪涌状态，选择继续监控记录、中断连接等处理措施。
上述本实用新型实施例提供的保护装置，设置采集浪涌数据的采样组件包括采集浪涌防护装置输出浪涌的采样元件，以及进行浪涌数据采集的采样端口，所述采样元件可以为电阻或者瞬态二极管，引出流经所述浪涌防护器件的电流，由ADC或者中断采样端口采集浪涌电压值或者浪涌次数，可以定性、定量获取浪涌数据，便于根据目标端口的浪涌数据准确控制目标端口的连接状态，实现对目标端口更好的保护效果，减少电子设备由于浪涌造成的损坏。本实用新型实施例提供的浪涌防护装置的具体实施过程可参见上述实施例，在此不再一一赘述。
参见图1和图5，本实用新型实施例还提供了一种电子设备200，所述电子设备200包括设备本体(图中未示出)和保护装置100，所述保护装置100 的浪涌防护器件120的输入端与所述设备本体的目标端口220连接，所述浪涌防护器件120的输出端与所述采样组件140的第一端串联，所述采样组件140 的第二端与所述接地件160的一端连接，所述接地件160的另一端接地。
本实施例提供的电子设备200，电子设备200的保护装置100在对电子设备200的目标端口220进行保护时，将所述浪涌防护器件120连接到所述电子设备200的目标端口220，将所述采样组件140连接到所述浪涌防护器件120 的输出端，将所述采样组件140通过所述接地件160接地。所述目标端口220 出现浪涌时，由所述浪涌防护器件120将浪涌疏导，所述采样组件140采集流经所述浪涌防护器件120的浪涌的数据。用户可以根据采样组件140采集的数据，记录浪涌产生记录，或者手动控制目标端口220断开。
在上述实施例的基础上，所述电子设备200还可以包括处理器240，所述目标端口220的连接控制端和所述采样组件140均与所述处理器240连接。所述处理器240可以用于根据所述采样组件140采集的浪涌数据，控制所述目标端口220的连接状态。所述采样组件140还可以将采集的浪涌数据发送至处理器240，由所述处理器240控制所述目标端口220的连接状态。可以在检测到当前浪涌数据较大，或者浪涌次数，可能对电子设备200造成损坏时，控制所述目标端口220的连接控制端断开所述目标端口220的电路连接，以减少浪涌对电子设备200的损坏。
如图6所示，为电子设备200进行浪涌防护的流程示意图，主要包括：
步骤601、处理器240获取ADC值。
步骤602、判断所述ADC值是否在预设范围内。
若是，则返回步骤601。
若否，则执行步骤603、查找所述ADC值对应的目标端口220。
步骤604、判断所述目标端口220的浪涌等级和/或浪涌次数是否达到阈值；
步骤605、若是，处理器240向所述目标端口220发送浪涌处理指令；
步骤606、输出对应所述目标端口220的异常状态信息给用户。
电子设备200的多个需要进行浪涌防护的端口均设置有所述保护装置 100，用于对多个端口进行浪涌防护和监控。处理器240获取多个端口发送的 ADC值，并判断所获取的多个ADC值是否在预设范围内。每个端口对浪涌的耐受性不同，因此可以设置每个端口对应的预设安全值的取值范围不同。处理器240获取多个端口的ADC值后，将每个端口的ADC值与该端口的预设范围进行比较，判断所获取的ADC值是否在预设的安全值范围内。若判定存在不再预设范围内的ADC值，查找该ADC值所对应的目标端口220，并从存储的数据中获取该目标端口220的历史浪涌数据，所述历史浪涌数据可以包括该目标端口220所能承受的浪涌等级，以及所能承受的浪涌次数。判断所述目标端口220的所述浪涌等级，或者浪涌次数是否已经达到预设的危险阈值，若存在浪涌等级或者浪涌次数达到危险阈值，则所述处理器240可以生成对应的浪涌处理指令至该目标端口220。所述浪涌处理指令可以包括：暂停工作状态、中断、继续监控等。为方便用户获知电子设备200各个异常端口的浪涌状态，所述处理器240还可以输出对应所述目标端口220的异常状态给用户，以便用户获悉电子设备200的端口状态，并选择是否需要作出暂停使用、关闭电源等措施，提高电子设备200的浪涌防护性能，方便用户使用。
上述本实用新型实施例提供的电子设备，将电子设备的保护装置中的所述浪涌防护器件与所述采样组件的第一端串联，所述采样组件的第二端连接所述接地件。通过浪涌防护器件疏导目标端口产生的浪涌对目标端口进行浪涌防护，采样组件采集流经所述浪涌防护器件的浪涌的数据，可以根据所采集的浪涌数据准确获知目标端口的浪涌状态采取相应的保护措施，达到较好的防护效果。本实用新型实施例提供的电子设备的具体实施过程请参见上述实施例提供的保护装置的具体实施过程，在此不再一一赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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。专业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实用新型的范围。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。