LED灯光系统中电子硬盘的保护装置和保护方法与流程

本发明涉及LED灯光系统中电子硬盘，特别是一种LED灯光系统中电子硬盘的保护装置和保护方法。

背景技术：

SD卡（Secure Digital Memory Card），是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备，也是电子硬盘中的一种。它被广泛地于便携式装置上使用，例如数码相机、个人数码助理(外语缩写PDA)和多媒体播放器等;具有大容量、高性能、安全等多种特点。

近年来随着技术的高速发展，各种大容量的电子硬盘（如：SD卡）作为数据存储器被广泛的应用到各个领域，特别对于脱机播放的LED灯光系统。由于人们对LED灯光系统的显示效果要求越来越高，显示内容也越来越丰富，所需的数据容量也越来越大，对数据存储器的电子硬盘的要求也越来越高。

作为数据存储器的SD卡，最容易损坏的就是在运行过程中突然断电或电压不稳；而这在LED灯光系统工程中确实经常发生的事；由于LED灯光系统的特殊性（不可能像一些电子产品一样配外部电池），因此如何经济高效的保护电子硬盘不受电源电压影响成为一个课题。

SD卡损坏的主要原因：就是在SD卡运行中（读卡、写卡）系统突然断电或电压突然变低，从而造成SD卡内部数据损坏；影响LED灯光系统的运行。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种LED灯光系统中电子硬盘的保护装置和保护方法，主要解决上述现有技术所存在的技术问题，它具有结构简单、使用安全、可靠的优点。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种LED灯光系统中电子硬盘的保护装置，它包括5V电源输入模块、该5V电源输入模块通过第一5V转3.3V电源模块连接电子硬盘、CPU、CPLD芯片和SRAM；其特征在于：该5V电源输入模块还通过充电回路、法拉电容连接第一5V转3.3V电源模块，该5V电源输入模块连接电压检测模块。

所述的LED灯光系统中电子硬盘的保护装置，其特征在于：该5V电源输入模块还通过第二5V转3.3V电源模块连接网络模块。

所述的LED灯光系统中电子硬盘的保护装置，其特征在于：该5V电源输入模块还分别连接通讯模块和输出显示模块。

所述的LED灯光系统中电子硬盘的保护装置，其特征在于：该第一5V转3.3V电源模块采用AMS1117-3.3V芯片。

所述的LED灯光系统中电子硬盘的保护装置，其特征在于：该电压检测模块采用MAX813L芯片。

所述的LED灯光系统中电子硬盘的保护装置，其特征在于：该法拉电容采用0.1—0.5F/5.5V的电容。

一种LED灯光系统中电子硬盘的保护方法，其特征在于：它采用如上所述的保护装置，其工作原理是：用法拉电容作为电子硬盘和CPU的备用电源；当电压检测模块检测到系统供电电压低于CPU运行电压时，由法拉电容供电，在电子硬盘供电电压低于正常电压前，停止对电子硬盘的操作；从而保护电子硬盘。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明公开了一种LED灯光系统中电子硬盘的保护装置。如图所示：它包括5V电源输入模块1、该5V电源输入模块1通过第一5V转3.3V电源模块2连接电子硬盘3（主要是SD卡）、CPU 4、CPLD芯片 5和SRAM 6。该5V电源输入模块1还通过充电回路7、法拉电容8连接第一5V转3.3V电源模块2，该5V电源输入模块1连接电压检测模块13。

该5V电源输入模块1还通过第二5V转3.3V电源模块9连接网络模块10。

该5V电源输入模块1还分别连接通讯模块11和输出显示模块12。

该第一5V转3.3V电源模块2和第二5V转3.3V电源模块9采用AMS1117-3.3V芯片，它可把5V输入电压转换成3.3V工作电压。

该电压检测模块13采用MAX813L芯片。它为5V供电，当5V供电电压小于4.8V时会产生一个低点平信号送给CPU 4。

该法拉电容8采用0.1—0.5F/5.5V的电容，只需保证当外部电源失电或电压过低时，能保证CPU 4和电子硬盘3有足够时间完成保护动作。

该电子硬盘3为普通的SD卡，如ScanDisk的2G/4G/8G/16G卡、Kingston的2G/4G/8G/16G卡。

该CPU 4采用NUVOTON的NUC130LE3CN芯片，是32位的内嵌ARM® Cortex™-M0核的微控制器 ，适用于工业控制和需要丰富的通信接口的应用领域；最高速度可运行至50 MHz，内建128K字节的Flash存储器，以及16K字节SRAM。

该CPLD芯片5采用LATTICE的LCMX02-1200系列芯片，内置64KbitsSRAM、10KbitsRAM、1280个寄存器。

该SRAM 6采用ISSI的IS61LV5128芯片，数据容量为512K x 8bit；是高速CMOS静态SRAM；最高读写速率可达125MHZ。

该网络模块10的网络数据处理芯片采用DAVICOM的DM9000A芯片，10/100M速率自适应，内有4KSRAM。

本发明保护方法原理具体说明如下:

1)、5V供电电压正常情况下，5V电源通过充电回路7对法拉电容8进行充电，直到电压达到法拉电容8的最高电压；同时通过第一5.5V转3.3V电源模块2生成3.3V电源对CPU、电子硬盘、CPLD芯片、SRAM等3.3V设备供电。

2）、当5V电源电压断开时，电压检测模块13会产生一个中断信号给CPU。同时法拉电容8开始对第一5.5V转3.3V电源模块2供电；维持CPU、电子硬盘的正常3.3V供电。

3）、CPU接收到电压检测模块13的中断信号后，立刻开始停止当前程序，进入运行电子硬盘停止程序；按正常步骤停止对电子硬盘的操作；从而保护电子硬盘。

本发明保护方法的要点如下：

1）、5V电源电压断开时，电压检测模块的电压是渐渐变低的，可以调节中断信号产生时的电压阀值。以相应不同的工作环境。

2）、CPU停止对电子硬盘操作的时间一般在100MS左右，因此法拉电容的容量选择只需保证维持3.3V电压500MS时间就可以了。

3）、尽量使法拉电容维持的3.3V只对CPU、电子硬盘供电。

综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。