电容的冗余备份处理方法及其控制电路

摘要

本发明提供一种电容的冗余备份处理方法及其控制电路，其中电容的冗余备份处理方法包括：对电路中电源的波动情况进行检测；根据所述电源的波动情况在所述电路中自动加入备用的滤波电容。电容的冗余备份控制电路，包括：检测模块，用于对电路中电源的波动情况进行检测；冗余备份控制模块，用于根据所述电源的波动情况在所述电路中自动加入备用的滤波电容。本发明实施例通过检测获取到的电源的波动情况获知当滤波电容失效时，在电路中自动加入备用的滤波电容，大大降低了维修成本，提高了电子设备的整体性能。

权利要求

1.一种电容的冗余备份处理方法，其特征在于，包括：对电路中电源的波动情况进行检测；

根据所述电源的波动情况在所述电路中自动加入备用的滤波电容；

其中，所述根据所述电源的波动情况在所述电路中自动加入备用的滤波电容包括：在预设的统计时间内，对所述电源的波动情况翻转的翻转次数进行统计，所述电源的波动情况翻转包括所述电源从正常状态到波动状态、所述电源从波动状态到正常状态；

当统计的翻转次数大于预设的翻转次数门限值时，在所述电路中自动加入备用的滤波电容。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对电路中电源的波动情况进行检测包括：实时获取电路中输出负载的负载电压值；

根据获取的所述负载电压值、预设的电压波动下限值以及预设的电压波动上限值，对所述电路中电源的波动情况进行检测，并获取所述电源的波动情况。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据获取的所述负载电压值、预设的电压波动下限值以及预设的电压波动上限值，对所述电路中电源的波动情况进行检测，并获取所述电源的波动情况包括：当所述负载电压值大于所述电压波动上限值，或者所述负载电压值小于所述电压波动下限值时，获取到所述电源的波动情况为所述电源处于波动状态；

当所述负载电压值小于所述电压波动上限值，且所述负载电压值大于所述电压波动下限值时，获取到所述电源的波动情况为所述电源处于正常状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对所述电源的波动情况翻转的翻转次数进行统计之后，还包括： 对所述统计的翻转次数进行清零处理。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当在所述预设的统计时间内所述电源的波动情况持续为所述波动状态时，在所述电路中自动加入备用的滤波电容。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述在所述电路中自动加入备用的滤波电容包括：通过对备用的滤波电容对应的开关进行控制，以将所述备用的滤波电容自动加入到所述电路中。

7.一种电容的冗余备份控制电路，其特征在于，包括：检测模块，用于对电路中电源的波动情况进行检测；

冗余备份控制模块，用于根据所述电源的波动情况在所述电路中自动加入备用的滤波电容；

其中，所述冗余备份控制模块包括：

统计子模块，用于在预设的统计时间内，对所述电源的波动情况翻转的翻转次数进行统计，所述电源的波动情况翻转包括所述电源从正常状态到波动状态、所述电源从波动状态到正常状态；

冗余备份控制子模块，用于当统计的翻转次数大于预设的翻转次数门限值时，在所述电路中自动加入备用的滤波电容。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述检测模块包括：获取子模块，用于实时获取电路中输出负载的负载电压值；

检测子模块，用于根据获取的所述负载电压值、预设的电压波动下限值以及预设的电压波动上限值，对所述电路中电源的波动情况进行检测，并获取所述电源的波动情况。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述检测子模块包括：第一检测单元，用于当所述负载电压值大于所述电压波动上限值，或者所述负载电压值小于所述电压波动下限值时，获取到所述电源的波动情况为所述电 源处于波动状态；

第二检测单元，用于当所述负载电压值小于所述电压波动上限值，且所述负载电压值大于所述电压波动下限值时，获取到所述电源的波动情况为所述电源处于正常状态。

10.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述冗余备份控制子模块还用于在对所述电源的波动情况翻转的翻转次数进行统计之后，对所述统计的翻转次数进行清零处理。

11.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述冗余备份控制子模块还用于当在所述预设的统计时间内所述电源的波动情况持续为所述波动状态时，在所述电路中自动加入备用的滤波电容。

说明书

电容的冗余备份处理方法及其控制电路

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及电子技术领域，尤其涉及一种电容的冗余备份处理方法及其控制电路。

背景技术

[0002] 随着电子设备的功能的逐渐强大，芯片内部的集成度也越来越高，而芯片的功耗也随之增加。为了降低芯片的功耗、提高芯片的工作效率，芯片的供电电压变得越来越低。而在相同的功耗条件下，芯片的供电电压的降低导致其供电电流越来越大，且其抗噪声干扰的能力也降低。因此，芯片对供电电压稳定性的要求越来越高。

[0003] 在现有技术中，为了使芯片的供电电压趋于稳定，需要使用滤波电容来对一部分能量进行存储，以应对电子设备对电流的突发需求变化。由于电容具有多种不同的容值，其分别可以存储不同大小的电能，当电源转换模块不能及时响应变化的电流需求时，滤波电容将存储在其中的能量进行释放，这样就可以避免出现供电电压的波动。 [0004] 在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：在实际使用过程中，滤波电容的失效率较高，尤其与芯片相比，其使用寿命相对较低，则使得电子设备的使用寿命也受到影响。而现有技术中当滤波电容失效时，只能手动进行更换修理，而手动更换则需要停止电子设备的使用，造成较大的维修成本，使得电子设备的性能下降。 发明内容

[0005] 本发明实施例提供一种电容的冗余备份处理方法及其控制电路，用以解决现有技术中手动更换失效电容而导致的维修成本增加的问题，实现对滤波电容的冗余备份，当滤波电容失效时自动将备用的滤波电容加入电路中，大大降低了维修成本，提高了电子设备的整体性能。

[0006] 本发明实施例提供一种电容的冗余备份处理方法，包括：

[0007] 对电路中电源的波动情况进行检测；

[0008] 根据所述电源的波动情况在所述电路中自动加入备用的滤波电容； [0009] 其中，所述根据所述电源的波动情况在所述电路中自动加入备用的滤波电容包括：

[0010] 在预设的统计时间内，对所述电源的波动情况翻转的翻转次数进行统计，所述电源的波动情况翻转包括所述电源从正常状态到波动状态、所述电源从波动状态到正常状态；

[0011] 当统计的翻转次数大于预设的翻转次数门限值时，在所述电路中自动加入备用的滤波电容。

[0012] 本发明实施例提供一种电容的冗余备份控制电路，包括：

[0013] 检测模块，用于对电路中电源的波动情况进行检测；

[0014] 冗余备份控制模块，用于根据所述电源的波动情况在所述电路中自动加入备用的滤波电容；

[0015] 其中，所述冗余备份控制模块包括：

[0016] 统计子模块，用于在预设的统计时间内，对所述电源的波动情况翻转的翻转次数进行统计，所述电源的波动情况翻转包括电源从所述正常状态到波动状态、所述电源从波动状态到正常状态；

[0017] 冗余备份控制子模块，用于当统计的翻转次数大于预设的翻转次数门限值时，在所述电路中自动加入备用的滤波电容。

[0018] 本发明实施例的电容的冗余备份处理方法及其控制电路，通过对电路中电源的波动情况进行检测，根据获取到的电源的波动情况在该电路中自动加入备用的滤波电容；本实施例解决了现有技术中手动更换失效电容而导致的维修成本增加的问题，实现对滤波电容的冗余备份，通过检测获取到的电源的波动情况获知当滤波电容失效时，在电路中自动加入备用的滤波电容，大大降低了维修成本，提高了电子设备的整体性能。 附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

[0020] 图1为本发明电容的冗余备份处理方法实施例一的流程图；

[0021] 图2为本发明电容的冗余备份处理方法实施例二的流程图；

[0022] 图3为本发明电容的冗余备份处理方法实施例二中的具体电路结构图； [0023] 图4为本发明电容的冗余备份控制电路实施例一的结构示意图； [0024] 图5为本发明电容的冗余备份控制电路实施例二的结构示意图。 具体实施方式

[0025] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。 [0026] 图1为本发明电容的冗余备份处理方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例提供了一种电容的冗余备份处理方法，可以包括如下步骤：

[0027] 步骤101，对电路中电源的波动情况进行检测；

[0028] 步骤102，根据电源的波动情况在所述电路中自动加入备用的滤波电容。 [0029] 本实施例提供了一种电容的冗余备份处理方法，通过对电路中电源的波动情况进行检测，根据获取到的电源的波动情况在该电路中自动加入备用的滤波电容；本实施例解决了现有技术中手动更换失效电容而导致的维修成本增加的问题，实现对滤波电容的冗余备份，通过检测获取到的电源的波动情况获知当滤波电容失效时，在电路中自动加入备用的滤波电容，大大降低了维修成本，提高了电子设备的整体性能。

[0030] 图2为本发明电容的冗余备份处理方法实施例二的流程图，如图2所示，本实施例提供了一种具体的电容的冗余备份处理方法，可以包括如下步骤：

[0031] 步骤201，实时获取电路中输出负载的负载电压值。

[0032] 在本实施例中，对电路中电源的波动情况进行检测时，通过对电路中输出负载上的负载电压值的检测来获取电源的波动情况。本步骤先对电路中输出负载的负载电压值进行检测，实时获取输出负载的负载电压值。

[0033] 步骤202，根据获取的所述负载电压值、预设的电压波动下限值以及预设的电压波动上限值，对所述电路中电源的波动情况进行检测，并获取所述 电源的波动情况。 [0034] 在获取到负载电压值之后，根据该负载电压值、预设的电压波动下限值和预设的电压波动上限值，对电路中电源的波动情况进行检测，并获取电源的实时波动情况。其中，电压波动下限值和电压波动上限值可以具体根据电源的电源电压而设定，通常情况下，电源电压的允许波动范围为5％，即负载电压需要满足以下关系式(1)时才保证电源电压是稳定的：

[0035] (Vout-ΔV)＜V＜(Vout+ΔV) (1)

[0036] 其中，ΔV＝Vout*5％，V为电源电压。在本实施例中，(Vout-ΔV)和(Vout+ΔV)为两个用于比较的基准电压，其可以通过其他电源来产生，或通过电池和电阻进行分压等多种手段来获得，当然本领域技术人员可以理解，其可以采用其他的手段来获得。 [0037] 具体地，本实施例在根据负载电压值、电压波动上限值和电压波动下限值获取电源的实时波动情况时，可以具体为：当获取到的负载电压值大于该电压波动上限值，或者获取到的负载电压值小于该电压波动下限值时，获取到电源的波动情况为该电源处于波动状态。当获取到的负载电压值小于所述电压波动上限值，且获取到的负载电压值大于该电压波动下限值时，获取到该电源的波动情况为电源处于正常状态。另外，当获取到的负载电压值等于电压波动上限值或等于电压波动下限值时，获取到电源的波动情况为该该电源处于正常状态。即当获取到的负载电压值V满足上述关系式(1)的条件时，该电源当前处于正常状态，当获取到的负载电压值V不满足上述关系式(1)的条件时，该电源当前处于波动状态。图3为本发明电容的冗余备份处理方法实施例二中的具体电路结构图，如图3所示，在对电源的波动情况进行检测时，可以具体采用比较器的形式来进行检测获取，可以采用比较器A和比较器B两个比较器，以及或门来处理。具体地，将负载电压输入到比较器A的“+”端以及比较器B的“-”端，比较器A的“-”端输入基准电压(Vout+ΔV)， 比较器B的“+”端输入基准电压(Vout-ΔV)，将比较器A和比较器B比较的结果K1和K2输入到逻辑或门，从或门的输出结果即可以获取到电源的波动情况。

[0038] 当负载电压大于电压波动上限值时，比较器A输出为1，当负载电压小于电压波动上限值时，比较器A输出为0；当负载电压小于电压波动下限值时，比较器B输出为1，当负载电压大于电压波动下限值时，比较器B输出为0。由此可知，当负载电压大于电压波动上限值，或负载电压小于电压波动下限值时，或门的输出结果为1；当负载电压小于电压波动上限值，且负载电压大于电压波动下限值时，或门的输出结果为0。则经过或门之后，输出结果为1表明电源电压处于波动状态，输出结果为0表明电源电压处于正常状态。 [0039] 步骤203，在预设的统计时间内，对所述电源的波动情况翻转的翻转次数进行统计。

[0040] 在获取到电源的波动情况之后，由于本实施例为实时地获取负载电压，则获取到的电源的波动情况在不同时刻可能不同，即电源的波动情况会出现翻转，其中，电源的波动情况翻转包括电源从正常状态到波动状态、以及电源从波动状态到正常状态。本步骤在预设的统计时间内对电源的波动情况翻转的翻转次数进行统计，即统计电源在一段时间内从正常状态到波动状态，以及电源从波动状态到正常状态的翻转次数。如图3所示，具体可以通过将或门的输出信号输入到计数器中，来对电源的波动情况翻转的翻转次数进行统计，即每次出现0到1、1到0的变化时，计数器的计数值加1。而控制器在统计时间内，以某一个足够高的频率读取计数器的计数值。

[0041] 进一步地，在对所述电源的波动情况翻转的翻转次数进行统计之后，本实施例提供的方法还包括：，对统计的翻转次数进行清零处理。本实施例在对电源的波动情况翻转的翻转次数进行统计时，为对预设的统计时间内的翻转次数进行统计，则以预设的统计时间，对统计的翻转次数进行清零处理。 如图3所示，可以通过控制器来对计数器的计数值进行清零处理，具体为控制器每隔预设的统计时间对统计的翻转次数进行清零处理。 [0042] 步骤204，当统计的翻转次数大于预设的翻转次数门限值时，在所述电路中自动加入备用的滤波电容。

[0043] 在对电源的波动情况翻转的翻转次数进行统计之后，当统计时间内的翻转次数大于预设的翻转次数门限时，在电路中自动加入备用的滤波电容。其中，翻转次数门限值可以根据电路的实际情况来预先设定。具体地，如图3所示，电路中的电容C1和C2代表原有的电容，在电源模块的输出端并联几个备用的滤波电容，本实施例中的备用的滤波电容中可以包含一个电容或多个电容。在本实施例中，可以采用一系列开关，如图3中的s1、s2...来对备用的滤波电容进行控制，某个开关关闭时，表明将其连接的备用的滤波电容加入到电路中。控制器在获取到计数器的计数值大于预设的翻转次数门限值时，则表明电源的波动太剧烈，原电路中的滤波电容可能出现失效，控制器通过控制与备用的滤波电容相连的开关，将对应的滤波电容自动加入到电路中。其中，开关s1、s2...可以为电子开关，也可以为继电器，当然还可以为本领域技术人员所熟知的其他开关器件。本实施例通过控制器在预设的统计时间内对计数器的计数值进行清零处理，并在计数值大于预设的翻转次数门限值时才加入备用的滤波电容，可以有效防止由于外界的突然干扰，例如雷雨天气中雷电强大电场的干扰，或者公共电网电压突然波动而导致的误判。本实施例在预设的统计时间内的翻转次数大于翻转次数门限值时，通过控制器对开关进行驱动控制，以实现将对应的备用的滤波电容自动加入到电路中，而无需采用现有技术中的手动更换滤波电容的方式。本实施例中设置多个备用的滤波电容，在电路中添加备用的滤波电容时，可以根据电路的实际情况添加一个或多个备用的滤波电容，在将一个备用的滤波电容添加到电路中之后，如果检测到电路的电源仍处于波动状态，则通过控制器驱动开关，继续在电路中加入其它备份的滤波电容，直到电源处理正常状态为止，则可以使 得加入到电路中的备用的滤波电容的电容值和数量更加精确。

[0044] 进一步地，本实施例提供的方法还可以包括：当在所述预设的统计时间内所述电源的波动情况持续为所述波动状态时，在所述电路中自动加入备用的滤波电容。如图3所示，在本实施例中，控制器还对或门的输出进行监控，即对电源的波动情况进行监控，在预设的统计时间内，当控制器监控得到或门的输出持续为高电平，即电源的波动情况持续为波动状态，电源在一段时间内一直处于波动状态时，则表明电路中原有的滤波电容失效，此时也自动将备用的滤波电容加入到电路中。

[0045] 本实施例提供了一种电容的冗余备份处理方法，通过对电路中电源的波动情况进行检测，根据获取到的电源的波动情况在该电路中自动加入备用的滤波电容；本实施例解决了现有技术中手动更换失效电容而导致的维修成本增加的问题，实现对滤波电容的冗余备份，通过检测获取到的电源的波动情况获知当滤波电容失效时，在电路中自动加入备用的滤波电容，可以有效延长电源的稳定时间，相应地延长电子设备的使用寿命，同时大大降低了维修成本，提高了电子设备的整体性能。

[0046] 本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0047] 图4为本发明电容的冗余备份控制电路实施例一的结构示意图，如图4所示，本实施例提供了一种电容的冗余备份控制电路，本实施例可以执行上述方法实施例一的各个步骤，此处不再赘述。本实施例提供的电容的冗余备份控制电路可以具体包括检测模块1和冗余备份控制模块2。其中，检测模块1用于对电路中电源的波动情况进行检测。冗余备份控制模块2用于根据所述电源的波动情况在所述电路中自动加入备用的滤波电容。 [0048] 图5为本发明电容的冗余备份控制电路实施例二的结构示意图，如图5所示，本实施例提供了一种电容的冗余备份控制电路，本实施例可以执行上述方法实施例二的各个步骤此处不再赘述，且本实施例提供的电容的冗余备份控制电路的具体电路可以为上述图3所示的电路。本实施例在上述图4所示的实施例的基础之上，检测模块1可以具体包括获取子模块11和检测子模块12。其中，获取子模块11用于实时获取电路中输出负载的负载电压值。检测子模块12用于根据获取的所述负载电压值、预设的电压波动下限值以及预设的电压波动上限值，对所述电路中电源的波动情况进行检测，并获取所述电源的波动情况。 [0049] 具体地，检测子模块12可以包括第一检测单元121和第二检测单元122。其中，第一检测单元121用于当所述负载电压值大于所述电压波动上限值，或者所述负载电压值小于所述电压波动下限值时，获取到所述电源的波动情况为所述电源处于波动状态。第二检测单元122用于当所述负载电压值小于所述电压波动上限值，且所述负载电压值大于所述电压波动下限值时，获取到所述电源的波动情况为所述电源处于正常状态。 [0050] 进一步地，本实施例中的冗余备份控制模块2可以具体包括统计子模块21和冗余备份控制子模块22。其中，统计子模块21用于在预设的统计时间内，对所述电源的波动情况翻转的翻转次数进行统计，所述电源的波动情况翻转包括所述电源从所述正常状态到波动状态、所述电源从波动状态到正常状态。冗余备份控制子模块22用于当统计的翻转次数大于预设的翻转次数门限值时，在所述电路中自动加入备用的滤波电容。 [0051] 进一步地，本实施例中的冗余备份控制子模块22还用于在对所述电源的波动情况翻转的翻转次数进行统计之后，对所述统计的翻转次数进行清零处理。 [0052] 更进一步地，本实施例中的冗余备份控制子模块22还用于当在所述预设的统计时间内所述电源的波动情况持续为所述波动状态时，在所述电路中自 动加入备用的滤波电容。

[0053] 本实施例提供了一种电容的冗余备份控制电路，通过对电路中电源的波动情况进行检测，根据获取到的电源的波动情况在该电路中自动加入备用的滤波电容；本实施例解决了现有技术中手动更换失效电容而导致的维修成本增加的问题，实现对滤波电容的冗余备份，通过检测获取到的电源的波动情况获知当滤波电容失效时，在电路中自动加入备用的滤波电容，可以有效延长电源的稳定时间，相应地延长电子设备的使用寿命，同时大大降低了维修成本，提高了电子设备的整体性能。

[0054] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。