智能电视及其欠压保护容错方法与流程

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(embeddedmultimediacard，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。技术实现要素：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；还包括：电压比较单元，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间的电压；以及决策单元，用于根据该电压检测电路提供的检测信号和该电压比较单元提供的至少一触发信号，以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；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间的电压，若是，则控制该存储设备重新工作。与现有技术相比，本发明通过判断供电电压是否降低并触发控制存储设备停止工作，并且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，则控制所述存储设备重新工作，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第一实施例的系统。图6示意出第一实施例所采用的自主恢复方法。图7示意出第一实施例所采用的电压比较电路。图8示意出第一实施例所面对的供电电压欠压的情形。图9示意出第一实施例所面对的正常关机下供电电压出现干扰脉冲的情形。图10示意出第一实施例所采用的一种电流比较电路。图11示意出第一实施例所采用的另一种电流比较电路的电流检测部分。图12示意出第一实施例所采用的另一种电流比较电路的电压比较部分。图13示意出第一实施例所采用的决策电路。图14示意出第一实施例所采用的一种soc与存储设备。图15示意出第一实施例所采用的决策电平与存储设备控制器中的时钟电路和io接口电路的配合关系。图16示意出第一实施例所采用的另一种soc与存储设备。图17示意出第一实施例的具自主恢复功能的保护机制的工作原理。图18示意出本发明智能电视第二实施例的系统。图19示意出第二实施例所采用的决策电路。图20示意出第二实施例的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、100a智能电视101供电电源102电压比较103电流比较104主板电源转换系统105内存106soc107存储设备108reset系统109检测电路110、110a决策电路。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第一实施例的系统。本发明提出一种智能电视100，其包括：供电电源101，电压比较102，电流比较103，主板电源转换系统104，内存105，soc106，存储设备107，reset(复位系统)108，检测电路109和决策电路110。供电电源101提供12v供给。电压比较102对供电电源101提供的12v进行监测。电流比较103对供电电源101提供的12v的电流供给进行监测。主板电源转换系统104将供电电源101提供的12v转换主板正常工作所需的各种电压供给，以使主板上的内存105、soc106、存储设备107和reset系统108能够正常工作。检测电路109对供电电源101是否掉电进行监测，并将检测信号及时提供给soc106。决策电路110根据电压比较102给出的信号vd、电流比较103给出的信号vef以及检测电路109给出的检测信号，生成决策电平，进而控制reset系统108的动作。参见图6，图6示意出第一实施例所采用的自主恢复方法。本发明提出一种智能电视自主恢复存储设备工作的方法，包括如下步骤。s100、检测存储设备的供电电压。这里所称的存储设备可以是emmc、flash闪存等。这里所称的供电电压，可以是存储设备的电源输入端口的电压，也可以是该电压的前级电压。以下结合图2、图3和图5进行说明。存储设备emmc的电源输入端口的电压是主板电源转换系统输出的电压，而emmc的供电电压即可以是主板电源转换系统输出的电压；也可以是主板电源转换系统输出的电压的前级电压，也就是供电电源输出的12v；还可以是反激电路、pfc电路或整流滤波电路的输出电压。值得一提的是，检测信号power_detect虽然是通过电阻r123、r113、r104、r105和r118构成的电路获得，由于供电电压12v的变化会引起检测信号power_detect的变化，因此，可以理解：获得检测信号power_detect实质上亦是对供电电压的检测。s110、判断所述供电电压是否降低并触发控制所述存储设备停止工作，并且判断在触发控制所述存储设备停止工作之后，所述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，则控制所述存储设备重新工作。存储设备重新工作之后，主cpu可以从存储设备中读取程序代码和相关数据，从而可以继续运行。参见图3，当供电电压12v降低至10v过程中，检测信号power_detect从1v跌落至0.8v，则触发了控制所述存储设备停止工作。为了判断在触发控制所述存储设备停止工作之后，所述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，参见图5，在本实施例中，增加了电压比较102。考虑到：仅仅具有上述电压比较(电路)102，在有些情况下可能出现误识别，为了进一步确认供电电压是否恢复至正常工作时的电压，还增加了电流比较103。参见图7，图7示意出第一实施例所采用的电压比较电路。具体而言，可以确定供电电压vin1在正常工作时的大小：参考供电电压vref1(例如12v)，将供电电压vin1与参考供电电压vref1作为电压比较器(或者诸如ovp欠压保护电路之类的其他电压比较电路)的两个输入，输出电压比较结果vd。当供电电压vin1大于参考供电电压vref1时，输出一电压比较结果vd；当供电电压vin1小于参考供电电压vref1时，输出另一电压比较结果vd。在触发控制所述存储设备停止工作之后，当供电电压vin1大于参考供电电压vref1，则表明供电电压恢复升高，可以根据电压比较结果vd确定；当供电电压vin1仍小于参考供电电压vref1，则表明供电电压已经完全掉电(例如0v)，亦可以根据电压比较结果vd确定。参见图8，图8示意出第一实施例所面对的供电电压欠压的情形。在t1时刻，供电电压vin出现瞬间下降，并降低至低于保护阈值(设定电压阈值)v1，因此，在t1时刻，供电电压vin的下降触发了控制所述存储设备停止工作。此时，虽然vin1也小于vref1，但是由于电压比较器是上升沿触发的，因此，只有在t2时刻供电电压恢复至vref1时，电压比较器才能输出电压比较结果vd，根据该比较结果vd判断出供电电压vin1恢复至触发控制所述存储设备停止工作之前的电压。因此，在t1时刻之后t2时刻之前，电压比较器不会输出vin1小于vref1的比较结果。参见图9，图9示意出第一实施例所面对的正常关机下供电电压出现干扰脉冲的情形。例如，用户对智能电视正常关机(是指利用遥控器或者智能电视上的开关等方式关机，除直接切断电源(例如拔掉插头、关断总电闸)以外的方式)时，主cpu会首先进入待机状态t3，此时主cpu尚未掉电，如果此时电源又出现一个干扰上升脉冲t4，也就是说，此时供电电压是符合先下降，然后又出现上升的情形的，按照前面实施例的方法，此时存储设备会被控制重新开始工作，而主cpu此时尚处于待机状态，因此主cpu又重新读取存储设备的数据，重新工作，会导致用户关机失败，从而影响用户体验。参见图5，电流比较103用于检测存储设备的关联电流是否持续，若是则表明用户是在进行开机的动作，若否则表明用户是在进行关机的动作。这里的关联电流是指，存储设备所在电路系统任意位置的电流，关联电流反映了存储设备所在机器的运行状态，例如：运行时关联电流不为零，关联电流可以是主板电源转换系统的电流，也可以是反激电路、pfc电路或整流滤波电路的电流。电流比较103可以输出电流比较结果vef，当检测到电流是持续的，则输出一电流比较结果vef，根据该电流比较结果vef可以判断电流是持续的，当检测到电流是不持续的，则输出另一电流比较结果vef，根据该电流比较结果vef可以判断电流是不持续的。参见图10，图10示意出第一实施例所采用的一种电流比较电路。该电流比较(电路)103采用了一个电压比较器和一个采样电容来实现。可以设定一个基准电压vref2(这个基准电压是可以变动的)，若电流i1持续，则采样电容c1的电压vin2会增加，在经过一定时间后，电流比较结果vef可以反映电压vin2与基准电压vref2之间的大小。若电压vin2大于基准电压vref2，则说明电流i是持续的。在另外一些实施例中，对于一些具有电容的储能电路，当开机时，储能电路对外供应的电流是减小的；当关机时，储能电路对外供应的电流则是增加的。因此，通过检测这类储能电路对外(例如采样负载)供应电流大小的增长，同样可以判断用户是在关机还是开机。参见图11和图12，图11示意出第一实施例所采用的另一种电流比较电路的电流检测部分。图12示意出第一实施例所采用的另一种电流比较电路的电压比较部分。储能电路中的储能电容c2与采样电阻rs构成电流捕获，其中电流i2表示储能电路对外供应的电流，即流过采样电阻rs的电流。可以设定一个基准电压vref3(这个基准电压是可以变动的)，若电流i2持续，则采样电容c1的电压vin3则会增加，在经过一定时间后，电流比较结果vef可以反映电压vin3与基准电压vref3之间的大小。若电压vin3大于基准电压vref3，则说明电流i2是增长的，反之，则说明电流i2没有增长。参见图13，图13示意出第一实施例所采用的决策电路。决策电路110采用一与门实现，能够根据检测信号power_detect、电压比较结果vd和电流比较结果vef得到决策电平。决策电路110的逻辑表如下。power_detectvdvef决策电平111000000111决策电平与检测信号power_detect、电压比较结果vd和电流比较结果vef的逻辑关系式为：决策电平＝(/power_detect)and(vd)and(vef)。结合参见图3，正常工作时，检测信号power_detect是高电平1；当供电电压出现波动下降至触发控制所述存储设备停止工作时；检测信号power_detect是低电平0；当供电电压完全降至0v时，检测信号power_detect也是低电平0。结合参见图5和图7，当正常工作时，电压比较结果vd是高电平1；在触发控制所述存储设备停止工作之后，当供电电压vin1大于参考供电电压vref1，电压比较结果vd是高电平1；在触发控制所述存储设备停止工作之后，当供电电压vin1仍小于参考供电电压vref1，电压比较结果vd是低电平0。结合参见图5和图10至图12，当正常工作时，或者供电电压下降但是电流是持续的情况下，电流比较结果vef是高电平1，当供电电压完全停止供电，电流比较结果vef是低电平0。参见上表，当检测信号power_detect、电压比较结果vd和电流比较结果vef均是高电平1时，表明存储设备的正常供电，因此不需要控制所述存储设备停止工作，例如：决策电平为低电平0；当检测信号power_detect、电压比较结果vd和电流比较结果iref均是低电平0时，表明存储设备的供电电压降至0，即没有供电，因此也不需要控制所述存储设备停止工作，例如：决策电平为低电平0；当检测信号power_detect为低电平0，电压比较结果vd和电流比较结果vef均是高电平1时，表明供电电压在波动下降之后，重新恢复，此时存储设备由于处于停止工作状态，因此需要控制所述存储设备重新工作，例如：决策电平为高电平1。在得到决策电平后，可以根据决策电平来实现对是否需要控制存储设备重新工作。控制存储设备重新工作有多种方法。参见图14，图14示意出第一实施例所采用的一种soc与存储设备。在一种方法中，可以通过控制存储设备控制器工作与不工作，来控制存储设备工作与不工作。其中，soc包括主cpu和第一存储设备控制器，存储设备包括第二存储设备控制器和存储介质。在存储设备中，存储介质存储着主cpu运行的程序代码，以及相关数据。时钟电路用于为存储设备控制器提供运行所需要的时钟信号。io接口电路用于提供主第二存储设备控制器与第一存储设备控制器通信的数据接口，以及第二存储设备控制器与与存储介质之间的数据接口。处理器则用于对时钟电路和io接口电路进行控制。第一存储设备控制器与第二存储设备控制器的结构相同。soc通过自身的第一存储设备控制器与第二存储设备控制器相互通信。当soc向存储设备存储数据时，第一存储设备控制器将数据发送给第二存储设备控制器，第二存储设备控制器将收到的数据存储到存储介质中；当soc从存储设备读取数据时，第二存储设备控制器从存储介质中读取数据，然后将数据发送给第一存储设备控制器。可以理解的是，存储设备控制器是soc向存储设备读写数据的通道，因此，当需要控制所述存储设备停止工作，可以控制第一存储设备控制器停止工作(或者说，关闭第一存储设备控制器)，当存储设备的第二存储设备控制器接收不到来自第一存储设备控制器的信号，自然也停止工作。而控制第一存储设备控制器停止工作也有多种方式，例如，主cpu向第一存储设备控制器的处理器发送关闭时钟电路的命令，这样，第一存储设备控制器则停止工作，由于没有时钟电路产生的时钟信号，第一存储设备控制器的处理器也将关闭，此后，第一存储设备控制器无法再从主cpu收到命令，除非对第一存储设备控制器进行复位之后，第一存储设备控制器才能重新工作；或者主cpu向第一存储设备控制器发送关闭io接口电路的命令，第一存储设备控制器亦无法再从主cpu收到命令，也无法向第二存储设备控制器发送数据，除非对第一存储设备控制器进行复位之后，第一存储设备控制器才能重新工作。参见图15，图15示意出第一实施例所采用的决策电平与存储设备控制器中的时钟电路和io接口电路的配合关系。在一种方法中，决策电平与存储设备控制器中的时钟电路和io接口电路的连接示意图。其中，reset表示时钟电路和io接口电路的复位端口，高电平有效。当决策电平为高电平时，时钟电路和io接口电路复位，并重新开始工作，即存储设备控制器和存储设备重新开始工作。控制存储设备重新工作还可以有以下方法：发送关闭命令给存储设备，存储设备接收到关闭命令后将存储设备关闭(当存储设备需要重新工作时，决策电平可以用于对存储设备进行复位)，例如，发送关闭命令关闭存储设备的时钟电路、io接口电路等等。参见图16，图16示意出第一实施例所采用的另一种soc与存储设备。soc包括主cpu和第一emmc控制器(emmccontroller)，emmc包括第二emmc控制器和存储介质。soc与emmc的数据交互可以参考前面关于图14的说明。具体而言，决策电平可以用于对第一存储设备控制器进行复位。例如：决策电平与第一存储设备控制器的复位电路连接。当决策电平为低电平0时，复位电路不工作，当决策电平为高电平1时，复位电路工作，第一存储设备控制器被复位，重新上电工作。在本实施例中，通过硬件实现的决策电路110来获得决策电平，并根据决策电平控制第一存储设备控制器复位，从而控制存储设备重新工作，更加快速可靠。在其他实施例中，上述的决策电路110实现的逻辑既可以通过在主cpu上运行的软件实现，也可以通过在第一存储设备控制器的处理器上运行的软件实现，例如：该处理器获取检测信号power_detect，当检测信号power_detect为低电平时，则控制存储设备停止工作，例如，关断自身的时钟电路或者io接口电路等。参见图17，图17示意出第一实施例的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，电压比较511，vd触发信号512，电流比较513，vef触发信号514，自发决策系统判断515，reset触发516和reset不触发517均属于本发明新增的欠压保护容错机制的实现要素。值得一提的是，参见图5，电压比较102和电流比较103可以统一理解成一电压比较单元，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间的电压。另外，上述决策电路110所实现的逻辑运算，可以改由主处理器上运行的程序实现，因此可以将这种逻辑运算的实现机构，统一地称为决策单元。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；另一方面通过引入电源系统的欠压比较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，进一步地，通过引入电流增长检测，来检测用户行为，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。参见图18，图18示意出本发明智能电视第二实施例的系统。本发明提出一种智能电视100a，其包括：供电电源101，电流比较103，主板电源转换系统104，内存105，soc106，存储设备107，reset(复位系统)108，检测电路109和决策电路110a。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：通过一级电流比较103来替代一级电压比较102与一级电流比较103的组合。也就是，通过一级电流比较103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。可以理解的是，仅仅采用一级电流比较103较之于一级电压比较102与一级电流比较103的组合，虽然在准确度和灵敏度方面会有所弱化，但是同样可以在合理接受范围内，准确判断用电是否恢复，有利于降低复杂度和成本。另外，一级电流比较103的具体实现，在第一实施例中已经透过图10、图11和图12以及相关文字进行了详细的描述，在此不再赘述。参见图19，图19示意出第二实施例所采用的决策电路。决策电路110a采用一与门实现，能够根据检测信号power_detect和电流比较结果vef得到决策电平。决策电路110a的逻辑表如下。power_detectvef决策电平110000011决策电平与检测信号power_detect和电流比较结果vef的逻辑关系式为：决策电平＝(/power_detect)and(vef)。参见图20，图20示意出第二实施例的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，电流比较513，自发决策系统判断515a，reset触发516和reset不触发517均属于本发明新增的欠压保护容错机制的实现要素。与前述图17示出的第一实施例的情形相比，可以理解的是：由于省去了电压比较511，自发决策系统判断515a相对自发决策系统判断515也有所简化。回参图18和图5，可以理解的是：第二实施例与第一实施例相比，二者的差异在于：省去了电压比较102，简化了决策电路110a。值得一提的是，在第二实施例中，决策电平既提供给reset系统108，也提供给供电电源101，这是考虑到：决策电平是用于解决欠压保护问题，而欠压保护机制既可以在主板上实现，也可以在供给电源101上实现。通过将决策电平向reset系统108和供电电源101两处反馈，能够便利于欠压保护机制的灵活实现。同样，对于图5示出的第一实施例的情形，决策电平根据实际应用的需要，也可以引向供给电源101。值得一提的是，参见图18，电流比较103虽然捕获的是电流信号，但是其比较结果的给出是通过电压比较来实现的，因此也可以笼统地理解成一电压比较单元，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间的电压。另外，类似于第一实施例，决策电路110a所实现的逻辑运算，可以改由主处理器上运行的程序实现，因此可以将这种逻辑运算的实现机构，统一地称为决策单元。本发明的智能电视100a，一方面能够实现emmc掉电保护，在技术角度实现可控制；另一方面通过引入一级电流检测(也可称电流增长检测网络)的欠压比较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、100a是不带电源开关的产品。在其他一些实施例，智能电视100、100a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。当前第1页12