本發(fā)明涉及一種記憶裝置及其系統(tǒng),特別是涉及一種斷電記憶裝置及其系統(tǒng)。
背景技術(shù):
參閱圖1,為現(xiàn)有的斷電記憶系統(tǒng)的架構(gòu)圖,該斷電記憶系統(tǒng)是通過一電容C3來對一處理單元MCU和一電子裝置進行放電以使該處理單元MCU內(nèi)的一內(nèi)存能維持電量,而能儲存一斷電前的記憶數(shù)據(jù),當(dāng)該斷電記憶系統(tǒng)復(fù)電時該電容C3的電壓大于一默認(rèn)電壓值時,則該斷電記憶系統(tǒng)即能繼續(xù)斷電前的狀態(tài)運行。而現(xiàn)有的該斷電記憶系統(tǒng)的執(zhí)行步驟如下所述:
(A)利用處理單元MCU的C端來判斷該斷電記憶系統(tǒng)是否斷電,判斷所需的時間為T1。
(B)判斷為斷電后,該處理單元MCU和一控制線路即關(guān)閉,這期間所需的時間為T2。
(C)該系統(tǒng)復(fù)電后該電容C3的電壓大于等于該默認(rèn)電壓值,則該處理單元MCU即會讀取該內(nèi)存內(nèi)斷電前的該記憶數(shù)據(jù),使該斷電記憶系統(tǒng)繼續(xù)斷電前的工作狀態(tài)。其中,該處理單元MCU關(guān)閉控制線路到該斷電記憶系統(tǒng)復(fù)電的這段期間的電容C3放電的時間為T3。
因此,該斷電記憶系統(tǒng)所能記憶的總時間T(T=T1+T2+T3)由該電容C3儲存的電壓量來決定,又該處理單元MCU是以非低功耗狀態(tài)來運作,所以在T1與T2的這兩段時間耗電會較大,所以T3的時間極有可能被壓縮,倘若為了不壓縮到T3的時間,而僅壓縮T1的時間,則該處理單元MCU則無法正確地判斷該斷電記憶系統(tǒng)斷電的狀況,勢必會提高誤判的幾率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種可穩(wěn)定儲存數(shù)據(jù),并能調(diào)整斷電記憶的最大時間,及減少斷電誤判幾率的斷電記憶裝置及其系統(tǒng)。
本發(fā)明的斷電記憶裝置,適用于電連接一電子裝置,該斷電記憶裝置包含一開關(guān)、一儲能模塊及一處理器。
該開關(guān)包括一接收一直流電壓的輸入端、一接收一控制訊號的控制端,及一輸出端,該開關(guān)根據(jù)該控制訊號切換于導(dǎo)通與不導(dǎo)通間,以決定是否由該輸出端提供一相關(guān)于該直流電壓的電壓。
該儲能模塊電連接該開關(guān)的輸出端以接收該電壓,并根據(jù)該開關(guān)的導(dǎo)通或不導(dǎo)通,而產(chǎn)生一判斷電壓,該判斷電壓的變化追隨該開關(guān)的輸出端的該電壓。
該處理器電連接該儲能模塊與該開關(guān),且產(chǎn)生該控制訊號,并包括一將該判斷電壓轉(zhuǎn)換成一數(shù)字量的轉(zhuǎn)換器、一電連接該轉(zhuǎn)換器以接收該數(shù)字量并儲存該數(shù)字量和該電子裝置斷電前的一工作數(shù)據(jù)的非揮發(fā)性內(nèi)存,及一電連接該非揮發(fā)性內(nèi)存的運算器,且當(dāng)系統(tǒng)復(fù)電時該運算器讀取儲存于該非揮發(fā)性內(nèi)存的該數(shù)字量,并通過該運算器判斷是否讀取該非揮發(fā)性內(nèi)存內(nèi)的該工作數(shù)據(jù)。
較佳地,該儲能模塊包括一電解電容、一第一二極管、一第一電阻,及一第二電阻。
該電解電容具有一電連接該開關(guān)的該輸出端的第一端,及一接地的第二端。
該第一二極管具有一電連接該電解電容的第一端的陽極,及一陰極。
該第一電阻具有一電連接該第一二極管的陰極的第一端,及一接地的第二端。
該第二電阻具有一電連接該第一電阻的第一端的第一端,及一電連接該處理器以供該處理器讀取該判斷電壓的第二端。
較佳地,該開關(guān)還包括一晶體管、一第三電阻、一第四電阻、一電容、一第五電阻、一第六電阻,及一第二二極管。
該晶體管具有一電連接該輸入端的第一端、一第二端,及一第三端。
該第三電阻具有一電連接該晶體管的第一端的第一端,及一電連接該晶體管的第三端的第二端。
該第四電阻具有一電連接該晶體管的第三端的第一端,及一第二端。
該電容具有一電連接該第四電阻的第二端的第一端,及一電連接 該控制端的第二端。
該第五電阻具有一電連接該晶體管的第一端的第一端,及一電連接該電容的第二端的第二端。
該第六電阻具有一電連接該晶體管的第二端的第一端,及一第二端。
該第二二極管具有一電連接該第六電阻的第二端的陽極,及一電連接該輸出端以提供該電壓的陰極。
較佳地,該處理器比較該判斷電壓與一默認(rèn)值,當(dāng)該數(shù)字量小于該默認(rèn)值,則該處理器產(chǎn)生一指示待機的動作指令到該電子裝置使該電子裝置操作于一待機模式。
較佳地,當(dāng)該數(shù)字量大于等于該默認(rèn)值,該處理器讀取該非揮發(fā)性內(nèi)存內(nèi)的該工作數(shù)據(jù),且該處理器判斷該工作數(shù)據(jù)為相關(guān)于一工作模式或一待機模式,該工作模式為系統(tǒng)斷電前的一工作狀態(tài)。
當(dāng)該工作數(shù)據(jù)相關(guān)于該工作模式時,則該處理器產(chǎn)生指示該工作模式的一動作指令到該電子裝置,使該電子裝置操作于該工作模式,而繼續(xù)該工作狀態(tài)。
當(dāng)該工作數(shù)據(jù)相關(guān)于該待機模式時,則該處理器產(chǎn)生指示待機模式的該動作指令到該電子裝置,使該電子裝置操作于該待機模式。
本發(fā)明的斷電記憶系統(tǒng)包含,一斷電記憶裝置,及一電子裝置。
該斷電記憶裝置包括一開關(guān)、一儲能模塊,及一處理器。
該開關(guān)具有一接收一直流電壓的輸入端、一接收一控制訊號的控制端,及一輸出端,該開關(guān)根據(jù)該控制訊號切換于導(dǎo)通與不導(dǎo)通間,以決定是否由該輸出端提供一相關(guān)于該直流電壓的電壓。
該儲能模塊電連接該開關(guān)的輸出端,并根據(jù)該開關(guān)的導(dǎo)通或不導(dǎo)通,而產(chǎn)生一判斷電壓,該判斷電壓的變化追隨該開關(guān)的輸出端的該電壓。
該處理器電連接該儲能模塊與該開關(guān),且產(chǎn)生該控制訊號,并具有一將該判斷電壓轉(zhuǎn)換成一數(shù)字量的轉(zhuǎn)換器、一電連接該轉(zhuǎn)換器以接收該數(shù)字量并儲存該數(shù)字量和該電子裝置斷電前的一工作數(shù)據(jù)的非揮發(fā)性內(nèi)存,及一電連接該非揮發(fā)性內(nèi)存的運算器,且當(dāng)系統(tǒng)復(fù)電時該運算器讀取儲存于該非揮發(fā)性內(nèi)存的該數(shù)字量,并通過該運算器判 斷是否讀取該非揮發(fā)性內(nèi)存內(nèi)的該工作數(shù)據(jù),并產(chǎn)生一動作指令。
該電子裝置,電連接該處理器以接收該動作指令,并根據(jù)該動作指令使該電子裝置操作于一工作模式與一待機模式兩者其一。
較佳地,該儲能模塊具有一電解電容、一第一二極管、一第一電阻,及一第二電阻。
該電解電容具有一電連接該開關(guān)的該輸出端的第一端,及一接地的第二端。
該第一二極管具有一電連接該電解電容的第一端的陽極,及一陰極。
該第一電阻具有一電連接該第一二極管的陰極的第一端,及一接地的第二端。
該第二電阻具有一電連接該第一電阻的第一端的第一端,及一電連接該處理器以供該處理器讀取該判斷電壓的第二端。
較佳地,該開關(guān)還具有一晶體管、一第三電阻、一第四電阻、一電容、一第五電阻、一第六電阻,及一第二二極管。
該晶體管具有一電連接該輸入端的第一端、一第二端,及一第三端。
該第三電阻具有一電連接該晶體管的第一端的第一端,及一電連接該晶體管的第三端的第二端。
該第四電阻具有一電連接該晶體管的第三端的第一端,及一第二端。
該電容具有一電連接該第四電阻的第二端的第一端,及一電連接該控制端的第二端。
該第五電阻具有一電連接該晶體管的第一端的第一端,及一電連接該電容的第二端的第二端。
該第六電阻具有一電連接該晶體管的第二端的第一端,及一第二端。
該第二二極管,具有一電連接該第六電阻的第二端的陽極,及一電連接該輸出端以提供該電壓的陰極。
較佳地,該處理器的該運算器比較該數(shù)字量與一默認(rèn)值,當(dāng)該判斷電壓小于該默認(rèn)值,則該處理器產(chǎn)生指示待機的該動作指令到該電 子裝置使該電子裝置操作于一待機模式。
較佳地,當(dāng)該數(shù)字量大于等于該默認(rèn)值,該處理器讀取該非揮發(fā)性內(nèi)存內(nèi)的該工作數(shù)據(jù),且該處理器判斷該工作數(shù)據(jù)為相關(guān)于一工作模式或一待機模式,該工作模式為系統(tǒng)斷電前的一工作狀態(tài)。
當(dāng)該工作數(shù)據(jù)相關(guān)于該工作模式時,則該處理器產(chǎn)生指示該工作模式的該動作指令到該電子裝置,使該電子裝置操作于該工作模式,而繼續(xù)該工作狀態(tài)。
當(dāng)該工作數(shù)據(jù)相關(guān)于該待機模式時,則該處理器產(chǎn)生指示待機模式的該動作指令到該電子裝置,使該電子裝置操作于該待機模式。
本發(fā)明的有益效果在于:通過改變該第一電阻的阻值而適當(dāng)?shù)匮娱L/縮短本發(fā)明的一斷電記憶時間,并通過該非揮發(fā)性內(nèi)存使本發(fā)明達到更具穩(wěn)定性及安全性高的功效。
附圖說明
本發(fā)明的其他的特征及功效,將于參照圖式的實施方式中清楚地呈現(xiàn),其中:
圖1是一電路圖,說明現(xiàn)有斷電記憶系統(tǒng)的一實施例;
圖2是一電路圖,說明本發(fā)明斷電記憶系統(tǒng)的一實施例;
圖3是一時序圖,說明本發(fā)明斷電記憶系統(tǒng)的該實施例的時序圖;及
圖4是一流程圖,說明本發(fā)明斷電記憶系統(tǒng)的該實施例的流程圖。
具體實施方式
在本發(fā)明被詳細(xì)描述前,應(yīng)當(dāng)注意在以下的說明內(nèi)容中,類似的組件是以相同的編號來表示。
參閱圖2,本發(fā)明斷電記憶系統(tǒng)的一實施例,包含一斷電記憶裝置1,及一電子裝置2。
該斷電記憶裝置1包括一開關(guān)11、一儲能模塊12,及一處理器13。
該開關(guān)11具有一接收一直流電壓VDD的輸入端14、一接收一控制訊號的控制端15,及一輸出端16,該開關(guān)11根據(jù)該控制訊號切換于導(dǎo)通與不導(dǎo)通間,以決定是否由該輸出端16提供一相關(guān)于該直流電壓VDD的電壓,而該開關(guān)11還具有一晶體管Q1、一第三電阻 R3、一第四電阻R4、一電容C、一第五電阻R5、一第六電阻R6,及一第二二極管D2。
該晶體管Q1具有一電連接該輸入端14的第一端、一第二端,及一第三端。
該第三電阻R3具有一電連接該晶體管Q1的第一端的第一端,及一電連接該晶體管Q1的第三端的第二端。
該第四電阻R4具有一電連接該晶體管Q1的第三端的第一端,及一第二端。
該電容C具有一電連接該第四電阻R4的第二端的第一端,及一電連接該控制端15的第二端。
該第五電阻R5具有一電連接該晶體管Q1的第一端的第一端,及一電連接該電容C的第二端的第二端。
該第六電阻R6具有一電連接該晶體管Q1的第二端的第一端,及一第二端。
該第二二極管D2,具有一電連接該第六電阻R6的第二端的陽極,及一電連接該輸出端16以提供該電壓的陰極。
該儲能模塊12電連接該開關(guān)11的輸出端16以接收該電壓,并根據(jù)該開關(guān)11的導(dǎo)通或不導(dǎo)通,而產(chǎn)生一判斷電壓,該判斷電壓的變化追隨該開關(guān)11的輸出端16的該電壓,而該儲能模塊12具有一電解電容C2、一第一二極管D1、一第一電阻R1,及一第二電阻R2。
該電解電容C2具有一電連接該開關(guān)11的該輸出端16的第一端,及一接地的第二端。
該第一二極管D1具有一電連接該電解電容C2的第一端的陽極,及一陰極。
該第一電阻R1具有一電連接該第一二極管D1的陰極的第一端,及一接地的第二端。
該第二電阻R2具有一電連接該第一電阻R1的第一端的第一端,及一電連接該處理器13以供該處理器13讀取該判斷電壓的第二端。
該處理器13電連接該儲能模塊12與該開關(guān)11,且產(chǎn)生該控制訊號,并具有一將該判斷電壓轉(zhuǎn)換成一數(shù)字量的轉(zhuǎn)換器131、一電連接該轉(zhuǎn)換器131以接收該數(shù)字量并儲存該數(shù)字量和該電子裝置2斷電前 的一工作數(shù)據(jù)的非揮發(fā)性內(nèi)存133,及一電連接該非揮發(fā)性內(nèi)存133的運算器132,且當(dāng)系統(tǒng)復(fù)電時該運算器132讀取儲存于該非揮發(fā)性內(nèi)存133的該數(shù)字量,并通過該運算器132判斷是否讀取該非揮發(fā)性內(nèi)存133內(nèi)的該工作數(shù)據(jù),并產(chǎn)生一動作指令,該非揮發(fā)性內(nèi)存133為一非易失性儲存器(EEPROM),但不以此為限。
該電子裝置2電連接該處理器13以接收該動作指令,并根據(jù)該動作指令使該電子裝置2操作于一工作模式與一待機模式兩者其一,該工作模式為系統(tǒng)斷電前的一工作狀態(tài)。
同時參閱圖3的時序圖,并以以下三個模式來加以討論:
模式一:該斷電記憶系統(tǒng)斷電,且該處理器13的一端口B輸出的該控制訊號為一單純的高電平。
由于該端口B的控制訊號無方波輸出,因此該開關(guān)11呈現(xiàn)不導(dǎo)通的狀態(tài)。
而此時的儲能模塊12的該電解電容C2由于未接收到該電壓,因此該電解電容C2結(jié)束一以指數(shù)形式增加到一充電電壓的充電模式而開始一以指數(shù)型式電壓下降至0伏特而產(chǎn)生一放電電流的放電模式,且該放電電流經(jīng)由該第一二極管D1和該第一電阻R1進行放電,因此,本發(fā)明斷電記憶系統(tǒng)可通過該第一電阻R1的阻值來調(diào)控該放電的一放電時間,而該放電時間即為本發(fā)明斷電記憶系統(tǒng)的斷電記憶時間。
模式二:該斷電記憶系統(tǒng)復(fù)電,且該處理器13的一端口B輸出的該控制訊號為一單純的低電平。
由于該端口B的控制訊號無方波輸出,因此該開關(guān)11仍呈現(xiàn)不導(dǎo)通的狀態(tài),所以該電解電容C2仍為該放電模式,此時的該處理器13會通過一A端讀取該儲能模塊12的該判斷電壓,并轉(zhuǎn)換成該數(shù)字量而儲存于該非揮發(fā)性內(nèi)存133,以供該運算器132做后續(xù)的比較判斷,判斷方法會于后續(xù)說明書的圖4的流程圖加以說明。
模式三:該斷電記憶系統(tǒng)持續(xù)供電,且該處理器13的該端口B輸出的該控制訊號為一方波的該控制訊號。
該端口B的控制訊號輸出該方波時,該開關(guān)11呈現(xiàn)導(dǎo)通的狀態(tài),所以該電解電容C2結(jié)束該放電模式而開始接收該輸出端16的該電壓 以進行該充電模式,且該處理器13不再通過該A端讀取該儲能模塊12的該判斷電壓,此時的該電子裝置2則根據(jù)該處理器13的該動作指令開始該工作模式或該待機模式的其中之一。
參閱圖2和圖4的流程圖,為該斷電記憶系統(tǒng)開機復(fù)電后的系統(tǒng)動作流程,說明如下所述:
(A)該處理器13讀取該儲能模塊12的該判斷電壓。
(B)該處理器的該轉(zhuǎn)換器131將該判斷電壓轉(zhuǎn)換成該數(shù)字量。
(C)該處理器的該非揮發(fā)性內(nèi)存133儲存該數(shù)字量和該電子裝置2斷電前的該工作數(shù)據(jù)。
(D)該處理器13的該運算器132將該數(shù)字量與一由一使用者任意設(shè)定的默認(rèn)值比較,當(dāng)該數(shù)字量小于該默認(rèn)值,則進入到步驟(D1);相反地,當(dāng)該數(shù)字量大于等于該默認(rèn)值,則進入到步驟(D2)。
(D1)該處理器13產(chǎn)生指示該待機模式的該動作指令到該電子裝置2,使該電子裝置2操作于一待機模式。
(D2)該處理器13讀取該非揮發(fā)性內(nèi)存133內(nèi)的該工作數(shù)據(jù)。
(D3)該處理器13判斷該工作數(shù)據(jù)為相關(guān)于一工作模式或一待機模式,若該工作數(shù)據(jù)相關(guān)于該工作模式,則進入到步驟(D4),若該工作數(shù)據(jù)相關(guān)于該待機模式,則回到步驟(D1)。
(D4)該處理器13產(chǎn)生指示該工作模式的該動作指令到該電子裝置2,使該電子裝置2操作于該工作模式,而繼續(xù)該工作狀態(tài)。
另外,在此更進一步的針對該步驟(B)加以說明:定義該直流電壓VDD為5伏特,而該轉(zhuǎn)換器131為8位,因此其轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量分辨率為VDD/28,也就是說,假設(shè)該處理器13讀取到的該判斷電壓為0.1953125伏特,則經(jīng)由該轉(zhuǎn)換器131轉(zhuǎn)換后的該數(shù)字量如下(式1)所述:
5:256=0.1953125:X (式1)
X=10
其中,該參數(shù)X為該數(shù)字量,因此,很清楚的知道經(jīng)由該轉(zhuǎn)換器131轉(zhuǎn)換后的0.1953125伏特的該判斷電壓,其轉(zhuǎn)換后的該數(shù)字量約為10。
綜上所述,上述實施例具有以下幾項優(yōu)點:
1.穩(wěn)定地儲存數(shù)據(jù):由于本發(fā)明使用非易失性儲存器EEPROM來取代傳統(tǒng)的RAM,因此,即使沒有一電力來維持也能保存該斷電前的資料,而使本發(fā)明更具穩(wěn)定性及安全性高的功效。
2.可調(diào)整斷電記憶的最大記憶時間:上述實施例可通過改變該第一電阻R1的阻值而適當(dāng)?shù)匮娱L/縮短該電解電容C2的放電時間,進而達到改變該斷電記憶時間,且本發(fā)明不需花費時間于判斷是否斷電和關(guān)閉該處理器13。
3.減少斷電誤判的幾率:本發(fā)明斷電后,該處理器13會直接通過該端口B和該晶體管Q1的相配合,以直接控制該電解電容C2做充放電的選擇,使本發(fā)明電器斷電記憶系統(tǒng)不會有如傳統(tǒng)斷電記憶系統(tǒng)易有誤判的可能性。所以確實能達成本發(fā)明的目的。
以上所述者,僅為本發(fā)明的實施例而已,當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實施的范圍,即凡依本發(fā)明權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發(fā)明的范圍。