用于改进由AC电源供应给装置的电力的中断的检测的系统和方法

摘要

提供了一种用于监测DC电力的方法。所述方法包括确定DC电力的改变速率(S304)，确定DC电力的改变速率是否大于预定阈值(S306)，当DC电力的改变速率大于预定阈值时，确定DC电力的改变速率是否大于预定阈值持续预定时间段(S308)，以及当DC电力的改变速率大于预定阈值持续预定时间段时，发送指示DC电力的中断的信号(S310)。

说明书

1.技术领域

本公开的主题总体上涉及检测由AC电源供应给装置的电力的中断。

2.背景技术

常规地，在将来自AC电源的AC电力转换成DC电力并供应给装置的系统中，简单检测电路被集成到装置中以检测输入到装置的DC电压何时下降到阈值以下。例如，在接收12VDC的输入电压的机顶盒中，集成到机顶盒中的检测电路被配置成检测输入电压何时下降到10.8V的阈值以下，并且当输入电压下降到此阈值以下时，检测电路向机顶盒的控制器发送信号，指示由AC电源供应给系统的电力的中断。在接收到信号后，控制器开始关闭针对机顶盒的处理。

然而，随着由装置执行的应用程序变得越来越复杂，响应于供应给装置的电力的中断而执行有序关闭所需的时间增加。例如，装置的有序关闭可以包括向集成到装置中的非暂态存储器写入代表在关闭时装置的状态的数据。随着由装置执行的应用程序变得越来越复杂，代表在关闭时装置的状态的数据量增大，并且需要更多时间将数据写入非暂态存储器。因此，需要一种检测由AC电源供应给装置的电力的中断的改进的技术，这为装置提供更多时间来执行有序关闭。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种用于监测DC电力的方法。所述方法包括确定DC电力的改变速率，确定DC电力的改变速率是否大于预定阈值，当DC电力的改变速率大于预定阈值时，确定DC电力的改变速率是否大于预定阈值持续预定时间段，以及当DC电力的改变速率大于预定阈值持续预定时间段时，发送指示DC电力的中断的信号。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于监测DC电力的电路。所述电路包括微分器运算放大器、积分器运算放大器和逻辑电路，所述微分器运算放大器(i)接收DC电力并且(ii)输出与DC电力的改变速率成比例的第一信号，所述积分器运算放大器(i)接收由微分器运算放大器输出的第一信号，并且(ii)基于从微分器运算放大器接收的第一信号，输出与DC电力的改变速率的绝对值大于零的时间长度成比例的第二信号，所述逻辑电路(i)接收由微分器运算放大器输出的第一信号和由积分器运算放大器输出的第二信号，并且(ii)基于由微分器运算放大器输出的第一信号的逻辑电平和由积分器运算放大器输出的第二信号的逻辑电平，输出指示DC电力的中断的第三信号。

如下文通过举例将描述的，本公开提供了一种检测由AC电源供应给装置的电力的中断的改进技术，由此与常规技术相比，为装置执行有序关闭提供了额外时间。

附图说明

在附图中，相似的附图标记通常指示相同、功能上相似和/或结构上相似的元件。

图1示出了根据本公开的实施例的用于检测由AC电源供应给装置的电力的中断的系统的框图。

图2示出了根据本公开的实施例的用于检测由AC电源供应给装置的电力的中断的示范性监测电路的框图。

图3示出了根据本公开的实施例的用于检测由AC电源供应给装置的电力的中断的方法。

图4示出了根据本公开的实施例的用于检测由AC电源供应给机顶盒的电力的中断的系统的框图。

图5示出了根据本公开的实施例的结合了用于检测由AC电源供应给装置的电力的中断的监测电路的示范性机顶盒的框图。

具体实施方式

以下详细描述是参考附图进行的，并且被提供以帮助全面理解本公开的各种示例性实施例。以下描述包括各种细节以辅助该理解，但这些仅应被视为示例。因此，本领域的普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对本文描述的示例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简洁，可以省略对众所周知的功能和构造的描述。

以下描述中使用的术语和词语仅用于实现对本公开的清晰和一致的理解。因此，对于本领域的技术人员应显而易见的是，提供本公开的以下描述仅出于说明的目的，而非为了如所附权利要求书及其等同物所限定的那样限制本公开的目的。

图1示出了根据本公开的实施例的用于检测由AC电源供应给装置的电力的中断的系统100的框图。

如图1中所示，系统100包括从AC电源接收AC电力并将AC电力转换成DC电力的AC/DC转换器102、从AC/DC转换器102接收DC电力的装置104，以及监测从AC/DC转换器102输出的DC电力以发现所供应电力的中断的监测电路106。

AC电力由AC电源根据实施系统100的区域的标称电源电压供应至系统100。例如，当系统100在美国实施时，AC电源以60Hz的频率供应120V电力。然而，应理解，系统100不限于在美国或在AC电源以60Hz的频率供应120V电力的区域中实施。

AC/DC转换器102连接到AC电源并且将由AC电源供应的AC电力转换成适合装置104使用的DC电力。在将由AC电源供应的AC电力转换成适合装置104使用的DC电力之后，AC/DC转换器102向装置104供应DC电力。

AC/DC转换器102的示例是在AC适配器中实施的逆向转换器，其用于将由AC电源供应的AC电力转换成适合装置104使用的DC电力。逆向转换器的使用提供了用于执行AC/DC转换的隔离电路，并且当AC电力不再由AC电源供应时，提供了DC电压的可预测输出电压衰减。

逆向转换器如下执行AC/DC转换：对从AC电源接收的高AC电压进行整流和平滑化以获得高DC电压；将高DC电压转换成高频方波；根据目标DC电压逐步降低跨越变压器的高频方波的电压；以及在变压器的次级侧上，使高频方波经历整流和平滑化以获得目标DC电压。然而，应理解，AC/DC转换器102不限于使用逆向转换器实现，并且应理解，本公开设想了可以根据系统100的实施需要利用其它已知技术和/或转换器。

装置104连接到AC/DC转换器102并且从该AC/DC转换器接收DC电力。如下文参考图4和5所描述的，装置104可以是包括接收、存储、转换并传输从内容服务提供商接收的A/V内容的部件和电路的机顶盒。然而，应理解，本公开设想了装置104可以是任何类型的复杂电路集合，其可以受益于响应于检测到由AC电源供应给系统100的AC电力的中断而执行关闭活动的额外时间。

监测电路106连接到AC/DC转换器102，并监测由AC/DC转换器102供应给装置104的DC电力。具体地说，监测电路106监测由AC/DC转换器102供应到装置104的DC电力的改变速率，并且当DC电力的负改变速率的绝对值大于预定阈值持续预定时间段时，监测电路106向装置104提供信号，指示由AC电源供应给系统100的AC电力的中断。

设置预定阈值和预定时间段，使得DC电力的负改变速率指示来自AC电源的AC电力的实际损失，而不仅仅指示来自AC电源的AC电力的波动，例如，电力减弱、一个或多个损失的AC周期或AC周期的部分，或浪涌线路扰动。

例如，如上所述，当AC电力不再由AC电源供应时，将逆向转换器用作AC/DC转换器102提供了DC电力的可预测输出电压衰减。

基于这种可预测输出电压衰减，可以得出当AC电力不再由AC电源供应时DC电力的电压衰减的改变速率。该得出的电压衰减的改变速率可以用于设置预定阈值，例如，预定阈值可以设置为得出的电压衰减的改变速率的绝对值，或者预定阈值可以设置为略微低于得出的电压衰减的改变速率的绝对值的值。因此，可以设置预定阈值，使得DC电力的负改变速率指示来自AC电源的AC电力的实际损失，而不仅仅指示来自AC电源的AC电力的波动，例如，电力减弱、一个或多个损失的AC周期或AC周期的部分，或浪涌线路扰动。

基于从监测电路106接收到的信号，装置104可以开始与有序关闭相关的处理，例如，向集成到装置104中的非暂态存储器写入代表在关闭时装置104的状态的数据。

图2例示了图1所示的系统100中包括的监测电路106的示范性配置的框图。具体地说，监测电路106实施为包括微分器202、积分器204和与门206的电路。

微分器202接收由AC/DC转换器102供应的DC电力，并转换DC电力的改变速率以产生与DC电力的改变速率成比例的输出电压。更具体地，输入到微分器202的DC电力的改变速率将使得微分器202输出与改变速率成比例的电压。

微分器202可以被配置为反相微分器，使得输入到反相微分器202的DC电力的负改变速率越大，从反相微分器202输出的正电压就越大。

更具体地，微分器202可以被配置为反相微分器运算放大器，使得当输入到反相微分器运算放大器的DC电力的负改变速率大于预定阈值时，反相微分器运算放大器的成比例输出电压足够高，以便在与门206的输入处记录高信号。

因此，微分器202的功能是检测DC电力的负改变速率的绝对值何时大于预定阈值。

微分器202的输出电压被输入到积分器204，所述积分器转换微分器202的输出电压为非零的时间长度，以产生与微分器202的输出电压的积分成比例的输出电压。更具体地，积分器204输出与微分器202的输出电压已从0V偏离的持续时间成比例的电压。

积分器204可以被配置成使得从微分器202输出的正电压的持续时间越大(所述正电压与输入到微分器202的DC电力的负改变速率成比例)，从积分器204输出的正电压就越大，即，积分器202可以被配置为非反相积分器。

更具体地，积分器204被配置为非反相积分器运算放大器，其中设置非反相积分器运算放大器的RC时间常数，以便确保自微分器202输出正电压以来已经过去足够长时段，当DC电力的负改变速率的绝对值大于预定阈值时，微分器202输出所述正电压。

具体而言，可以设置非反相积分器运算放大器的RC时间常数，使得非反相积分器运算放大器的输出电压变得足够高以便在与门206的输入处记录高信号的时间足够长，以至于预期不会从AC电源恢复AC电力。可以基于AC电力的周期的长度或AC/DC转换器102中的供电电容器的放电时间，设置足以指示预期不会从AC电源恢复AC电力的预定时间段。另外，足以指示预期不会从AC电源恢复AC电力的预定时间段可以由装置104的行业标准设置。

非反相积分器运算放大器的RC时间常数可以与反相微分器运算放大器的RC时间常数相同。备选地，基于反相微分器运算放大器和非反相积分器运算放大器的相应要求，可以彼此独立地设置反相微分器运算放大器的RC时间常数和非反相积分器运算放大器的RC时间常数。

因此，积分器204的功能是测量从DC电力的负改变速率的绝对值大于预定阈值起的时间。

使用与门206将微分器202的输出电压和积分器204的输出电压在逻辑上“与”在一起，其中与门206的高输出发信号通知表示检测到由AC电源供应给系统100的AC电力的中断。与门206的高输出可以馈送给锁存器(未示出)，所述锁存器触发对装置104的中断以停止过程并开始有序关闭。

图3示出了根据本公开的实施例的用于检测由AC电源供应的供应给装置的电力的中断的方法。

在步骤S302，监测电路106接收由AC/DC转换器102供应的DC电力，如上文关于图1中所示的系统100所述。

在步骤S304，监测电路106监测由AC/DC转换器102供应的DC电力的电力中断。更具体地，监测电路106监测由AC/DC转换器102供应的DC电力的改变速率，并且当检测到DC电力的负改变速率时，所述方法前进到步骤S306。

在步骤S306，监测电路106确定由AC/DC转换器102供应的DC电力的负改变速率的绝对值是否大于预定阈值。如上所述，基于AC/DC转换器102的配置，可以得出当AC电力不再由AC电源供应时DC电力的电压衰减的改变速率，并且此得出的改变速率可以用于设置预定阈值，使得DC电力的负改变速率指示来自AC电源的AC电力的实际损失，而不仅仅指示来自AC电源的AC电力的波动，例如，电力减弱，一个或多个丢失的AC周期或AC周期的部分，或浪涌线路扰动。

当由AC/DC转换器102供应的DC电力的负改变速率的绝对值不超过预定阈值时(在步骤S306处为否)，所述方法返回到S304，监测电路106继续监测由AC/DC转换器102供应的DC电力。

当由AC/DC转换器102供应的DC电力的负改变速率的绝对值大于预定阈值时(在步骤S306处为是)，所述方法前进到步骤S408，监测电路106确定自AC/DC转换器102供应的DC电力的负改变速率的绝对值超过预定阈值以来是否已经过了预定时间段。如上论述的，该预定时间段足够长，以至于预期不会从AC电源恢复AC电力，并且基于AC电力的周期的长度或AC/DC转换器102中的供电电容器的放电时间，可以设置该预定时间段。另外，该预定时间段可以由装置104的行业标准设置。

当自AC/DC转换器102供应的DC电力的负改变速率的绝对值超过预定阈值以来未过去该预定时间段(在步骤S308处为否)时，所述方法返回到S404，监测电路106继续监测由AC/DC转换器102供应的DC电力。

当自AC/DC转换器102供应的DC电力的负改变速率的绝对值超过预定阈值以来已过去预定时间段(步骤S308处为是)时，所述方法前进到步骤S410，监测电路106向装置104发送信号，指示AC电源供应给系统100的AC电力的中断，并且装置104开始与有序关闭相关的处理。如上所述，装置的有序关闭可以包括向集成到装置104中的非暂态存储器写入代表在关闭时装置的状态的数据。

尽管图2的上述描述示出了使用硬件部件的监测电路106的示范性配置，但应理解，图2中示出的监测电路106的部件的功能和/或图3中示出和上文描述的方法不限于此类配置。亦即，上述内容可以实施为设备、系统、集成电路和非暂态计算机可读记录介质上的计算机程序的任何组合。一个或多个处理器可以实施为集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)或大规模集成电路(LSI)、系统LSI、超级LSI或执行本文中所述的部分或全部功能的超级LSI部件。

上文所公开的过程构成可由软件、应用程序(应用程序或移动应用程序)或计算机程序实现的算法。软件、应用程序、计算机程序可以存储在非暂态计算机可读介质上，以使计算机，例如一个或多个处理器，执行本文所述并在附图中示出的过程。

术语非暂态计算机可读记录介质是指任何计算机程序产品、设备或装置，例如磁盘、光盘、固态存储装置、存储器、可编程逻辑装置(PLD)、DRAM、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储装置，或可以用于携带或存储指令或数据结构形式且可以由通用或专用计算机或通用或专用处理器访问的所需计算机可读程序代码的任何其它介质。如本文所使用，盘或盘片包括光盘(CD)、激光盘、光盘(optical disc)、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘。上述的组合也包括在计算机可读介质的范围内。

图4示出了根据本公开的实施例的用于检测AC电源供应给机顶盒的电力的中断的系统400的框图。更具体地，图4所示的系统400是图1所示的系统100的变型，其中装置104被配置为机顶盒402，并且监测电路106被配置为在机顶盒402内部。

如图4中所示，系统400包括从AC电源接收AC电力并将AC电力转换成DC电力的AC/DC转换器104、从AC/DC转换器104接收DC电力的机顶盒402、远程装置404和显示器406。上文已关于图1中所示的系统100描述了从AC电源和AC/DC转换器102接收的AC电力。

机顶盒402包括接收、存储、转换并传输从内容服务提供商接收的A/V内容的部件和电路。机顶盒402进一步被配置成基于从AC/DC适配器104接收的DC电力而操作。

另外，本公开设想了机顶盒402的功能可以在另一电子装置，例如电视、计算机、便携式装置、电子平板电脑或其它数字接收机设备内实现。将参考图5更详细地论述机顶盒402的每个部件的描述。

内容服务提供商可以包括有线电视提供商、卫星电视提供商、互联网服务提供商和多个系统运营商；并且A/V内容可以包括电视节目和电影。与A/V内容有关的信息还可以包括作为CDS的一部分发布的内容条目，所述CDS包含可用于选择机顶盒402的用户的内容(例如，频道/实况或记录的内容)的用户资源标识符(URI)的列表。

远程装置404使用无线通信连接与机顶盒402无线通信。远程装置404可以是独立的遥控器，或可以实现为遥控器的任何电子装置，以使用红外(IR)信号或经由无线通信连接发送的协议与机顶盒402沟通数据。尽管远程装置404被描述为使用IR信号或协议的遥控器装置，但本公开设想了可以实施使用例如但不限于蓝牙音频/视频遥控器配置文件(AVRCP)、RF4CE、ZigBee、Wi-Fi和Z-Wave的协议的其它遥控器装置。

显示器406可以是消费者装置，例如电视、计算机、便携式装置、电子平板电脑、智能手机，以及能够执行和显示从机顶盒402接收的A/V内容的其它消费者电子装置。

机顶盒402使用装置之间的通信连接与显示器406通信。机顶盒402与显示器406之间的通信连接可以包括例如同轴电缆连接、数字媒体接口(DMI)、高清多媒体接口(HDMI)或用于从兼容HDMI的源装置传输视频数据和数字音频数据的其它音频/视频接口。

备选地，机顶盒402与显示器406之间的通信连接也可以是根据但不限于IEEE802.11协议、消费电子产品射频(RF4CE)协议、ZigBee协议和/或IEEE802.15.4协议操作的无线连接。

此外，机顶盒402与显示器406之间的通信连接可以是根据蓝牙协议操作的无线连接。也就是说，通信连接根据无线技术标准操作，所述无线技术标准使用2.4至2.485GHz的短波长超高频(UHF)无线电波在短距离内交换数据。

图5示出了根据本公开的实施例的结合了用于检测由AC电源供应给装置的电力的中断的监测电路的示范性机顶盒的框图。

如图5中所示，机顶盒402包括通信总线，机顶盒402中的各个部件和电路通过所述通信总线连接以在其间传送数据。机顶盒402包括用于接收、解码、存储、转换和向显示器406输出A/V内容的部件和电路。本公开设想了机顶盒402的功能可以在另一电子装置，例如电视、计算机、便携式装置、电子平板电脑或其它数字接收器设备内实现。机顶盒402的部件包括控制器502、随机存取存储器(RAM)504、非易失性存储器506、用户接口508、无线收发器510、传输/解复用器512、A/V输入/输出电路514、调谐器516、A/V解码器/频道处理器518、网络接口模块(NIM)520和监测电路106。

控制器502可以是能够控制机顶盒402的部件和电路的操作的专用控制器、CPU、微处理器等。RAM 504可以实施为控制器502的工作存储器，并且可以提供非易失性存储器506以存储用于响应于从监测电路106接收到指示由AC电源供应给系统的AC电力的中断的信号、A/V内容、客户端设备格式能力信息和其它类似数据而执行有序关闭的程序代码或软件。然而，还设想了可以提供RAM 504存储器以存储用于响应于从监测电路106接收到指示由AC电源供应给系统的AC电力的中断的信号、A/V内容、客户端设备格式能力信息和其它类似数据而执行有序关闭的程序代码或软件。

用户接口508提供用于将指令直接输入到机顶盒402的手段。用户接口508可以包括但不限于可以用于输入指令以控制机顶盒402上的操作的按键、按钮、旋钮或其它类似输入装置。用户接口508还可以包括可以利用远程装置404实现的IR接收器，所述远程装置作为遥控器来操作以使用IR信号或经由机顶盒402与远程装置404之间的无线通信连接发送的其它无线协议与机顶盒402沟通指令和数据。

尽管用户接口508被描述为使用IR信号或协议与遥控器(例如，远程装置404)一起操作，但本公开设想了可以使用例如但不限于蓝牙AVRCP、RF4CE、ZigBee、Wi-Fi和Z-Wave的无线协议实现远程装置404。

例如，无线收发器510包括Wi-Fi WLAN接口无线电收发器，或将所选的频道的信号输出到无线用户装置的家庭LTE(长期演进)收发器。来自无线收发器的无线输出可以代替或补充由A/V输入/输出电路514的有线输出。来自内容服务提供商的A/V内容可以由诸如电缆调制解调器或机顶盒的单独的电子装置接收，并且经由无线收发器510无线地传送到机顶盒402。

无线收发器510还可以包括根据蓝牙协议操作的收发器，所述蓝牙协议根据用于使用2.4至2.485GHz的短波长超高频(UHF)无线电波在短距离内交换数据的无线技术标准操作。

传输/解复用器512从频道接收音频和视频数据，并过滤与所选的辅助频道相关联的节目的A/V内容的视频数据。也就是说，A/V内容作为数据分组被传输，该数据分组包括分组标识符(PID)，该分组标识符表示分组包含的数据的类型，传输/解复用器512包括过滤视频数据的PID滤波器。经过滤视频数据接着被发送至A/V解码器/频道处理器518以进行进一步处理。

A/V输入/输出电路514包括一个或多个连接器，例如，同轴电缆连接器、RF连接器或以太网连接器。A/V输入/输出电路514的连接器中的一个可以通过地面天线、卫星天线或有线电缆连接到内容服务提供商，例如多系统运营商(MSO)。通过A/V输入/输出电路514的此连接器，机顶盒402从内容服务提供商接收A/V内容。另外，A/V输入/输出电路514的连接器中的一个可以用于将数据发送至内容服务提供商。

A/V输入/输出电路514还可以包括待连接到显示器406的连接器，用于传输由内容服务提供商接收并由包括在机顶盒402的A/V解码器/频道处理器518中的A/V解码器解码的A/V内容。

调谐器516基于使用机顶盒402上的用户接口508接收的输入指令来调谐用于接收A/V内容的所选的频道。例如，调谐器516将射频数字电视传输转换成音频和视频数据信号，所述音频和视频数据信号可以被进一步处理以产生声音和图片。实施调谐器516以调谐不同的电视标准格式(例如，PAL、NTSC、ATSC、SECAM、DVB-C、DVB-T、DVB-T2、ISDB、T-DMB和开放式有线)。本公开设想了调谐器516包括第一调谐器和第二调谐器，所述第一调谐器调谐所选的主要频道，所述第二调谐器调谐一个或多个所选的辅助频道。然而，本公开还设想了所选的主要频道的A/V内容可以被预先记录(例如，DVR装置)，并且因此可以被机顶盒402(例如，输入电路、网络接口模块、无线收发器等)接收，而不需要调谐所选的主要频道(即，不必通过调谐器进行调谐)。

本公开设想了调谐器516包括可以执行互联网视频流传输的第二调谐器。另外，本公开设想了有多个调谐器被实施为调谐多个所选的辅助频道，并且可以从多个辅助频道提取隐藏字幕或字幕数据。

A/V解码器/频道处理器518解码所选的信号，使得A/V内容可由显示器406使用。本公开设想了A/V解码器/频道处理器518能够将A/V内容处理成多种数据格式。

实施网络接口模块(NIM)520以提供标准化功能(例如传递消息)以及在IP源与机顶盒402之间连接和断开连接。

监测电路106监测由AC/DC转换器102供应到装置机顶盒402的DC电力。如上文详细描述的，监测电路106监测由AC/DC转换器102供应给机顶盒402的DC电力的改变速率，并且当DC电力的负改变速率的绝对值大于预定阈值持续预定时间段时，监测电路106向控制器502提供信号，指示由AC电源供应给系统500的AC电力的中断。

如上所述，通过举例，本公开提供了一种检测由AC电源供应给装置的电力的中断的改进技术，由此与常规技术相比，为装置执行有序关闭提供了额外时间。

在一个或多个实施例中使用短语“能够”、“可以”、“可操作以”或“被配置成”是指一些设备、逻辑、硬件和/或元件被设计成使得能够以指定方式使用所述设备、逻辑、硬件和/或元件。

提供本公开的主题作为用于执行本公开中描述的特征的系统和方法的示例。然而，除了上述特征之外，还设想了另外的特征或变化。设想了本公开的部件和功能的实施方式可以用可替代任何上文实施的技术的任何新兴技术来完成。

另外，以上描述提供了示例，并且不限制权利要求书中所阐述的范围、适用性或配置。可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下对所论述的元件的功能和布置进行改变。各种实施例可以酌情省略、替代或添加各种流程或部件。例如，在其它实施例中，可以组合关于某些实施例描述的特征。

对本公开的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，本文中定义的一般原理可以应用于其它变化。在整个本公开中，术语“示例”、“多个示例”或“示范性”指示示例或实例，并且不暗示或要求对所述示例的任何偏好。因此，本公开不限于本文所述的示例和设计，而是符合与公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。