防止OPS-TV一体机OPS异常断电的系统及方法

摘要

本发明涉及OPS技术。本发明是要解决目前没有相应的对OPS电脑实施过断电保护的问题，提供了一种防止OPS-TV一体机OPS异常断电的系统及方法，其技术方案可概括为：防止OPS-TV一体机OPS异常断电的系统，由电源输入接口与主电源单元连接，电源输入接口与电视机本体中的电源输出接口连接，主电源单元与双电源供电隔离电路连接，控制单元与备用充电电源单元连接，主电源单元与备用充电电源模块连接，备用充电电源单元通过升压电路与双电源供电隔离电路连接，双电源供电隔离电路与OPS电脑连接，控制单元分别与OPS电脑及电视机机芯连接组成。本发明的有益效果是，降低OPS电脑的维修率，适用于OPS-TV一体机。

说明书

技术领域

本发明涉及OPS(Open Pluggable Specification，开放式可插拔规范)技术，特别涉 及OPS-TV一体机(OPS电视一体机)断电保护的技术。

背景技术

随着OPS的推广及发展，OPS-TV一体机已在智能教育系统中大规模的使用，其中，OPS 一体机中的OPS电脑通过电视机本体供电，容易出现因电视机异常关机断电导致OPS电脑非 法断电，长期非法断电容易造成OPS电脑中系统崩溃和硬盘损坏，不仅会影响用户使用，还 会增加售后成本，目前，并没有相应的对OPS电脑实施过断电保护。

发明内容

本发明的目的是要针对目前并没有相应的对OPS电脑实施过断电保护的缺点，提供了一 种防止OPS-TV一体机OPS异常断电的系统及方法。

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，防止OPS-TV一体机OPS异常断电的系统， 包括电视机本体及OPS模块，所述电视机本体中包括电视机机芯及电源输出接口，所述OPS 模块中包括OPS电脑、主电源单元及电源输入接口，所述电源输入接口与主电源单元连接， 电源输入接口与电视机本体中的电源输出接口连接，其特征在于，所述OPS模块中还包括控 制单元、备用充电电源单元、升压电路及双电源供电隔离电路，所述主电源单元与双电源供 电隔离电路连接，控制单元与备用充电电源单元连接，主电源单元与备用充电电源单元连接， 备用充电电源单元通过升压电路与双电源供电隔离电路连接，双电源供电隔离电路与OPS电 脑连接，控制单元分别与OPS电脑及电视机机芯连接；

所述主电源单元，用于根据电源输入接口输入的电源转换为主电源电压后为备用充电电 源单元充电及通过双电源供电隔离电路为OPS电脑进行供电；

所述备用充电电源单元，用于存储电量，并根据控制单元的控制开启或断开供电，当其 开启供电时，其输出的电压通过升压电路升压到备用电压后通过双电源供电隔离电路为OPS 电脑进行供电；所述备用电压大于等于OPS电脑的工作电压，且低于主电源电压；

所述控制单元，用于分别检测电视机机芯及OPS电脑的状态，并控制备用充电电源单元 是否供电，且能够控制OPS电脑关机。

具体的，所述控制单元控制备用充电电源单元是否供电，且能够控制OPS电脑关机，具 体为：系统开机且OPS电脑开机时，控制备用充电电源单元供电，当OPS电脑关机，主电源 单元切断供电时，检测OPS电脑是否关闭，若是则直接控制备用充电电源单元断开供电，若 不是则一定时间后控制OPS电脑关机，确认OPS电脑关机后再控制备用充电电源单元断开供 电，当主电源单元及电视机机芯突然掉电时，控制单元检测到电视机机芯掉电，且OPS电脑 处于开机状态，则第一时间后控制OPS电脑关机，确认OPS电脑关机后再控制备用充电电源 单元断开供电。

进一步的，所述控制单元在控制备用充电电源单元断开供电后进入睡眠低功耗模式，其 重新唤醒的条件为OPS电脑开机。

再进一步的，所述备用充电电源单元包括充电管理模块、开关模块及充电电池，所述充 电管理模块与充电电池连接，充电电池通过开关模块与升压电路连接，开关模块与控制模块 连接。

具体的，所述控制模块为微处理器；所述充电电池为锂电池。

防止OPS-TV一体机OPS异常断电的方法，应用于上述防止OPS-TV一体机OPS异常断电 的系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、系统开机，OPS电脑处于关闭状态，此时备用充电电源单元未供电；

步骤2、开启OPS电脑，主电源单元将电源输入接口输入的电源转换为主电源电压后为 备用充电电源单元充电及通过双电源供电隔离电路为OPS电脑进行供电，控制单元控制备用 充电电源单元供电；

步骤3、控制单元时刻检测电视机机芯及OPS电脑的状态，当OPS电脑关机，主电源单 元切断供电时或当电视机机芯掉电时，进入步骤4；

步骤4、控制单元检测OPS电脑是否关闭，若是则进入步骤5，若不是则进入步骤6；

步骤5、控制单元控制备用充电电源单元断开供电，回到步骤2；

步骤6、控制单元第一时间后控制OPS电脑关机，确认OPS电脑关机后再进入步骤5。

进一步的，步骤6中，所述第一时间为5分钟。

具体的，步骤4包括以下具体步骤：

步骤401、当OPS电脑关机，主电源单元切断供电时，进入步骤404，当电视机机芯掉电 时，进入步骤402；

步骤402、控制单元检测OPS电脑是否关闭，若是则进入步骤5，若不是则控制单元断开 电视机本体与OPS电脑之间的电脑开关及重启信号连接，控制单元开始等待，若在第一时间 内电视机机芯重新上电，则进入步骤403，若达到第一时间电视机机芯仍未上电，则进入步 骤6；

步骤403、控制单元延时第二时间导通电视机本体与OPS电脑之间的电脑开关及重启信 号连接，回到步骤3；

步骤404、控制单元检测OPS电脑是否关闭，若是则进入步骤5，若不是则进入步骤6。

再进一步的，步骤403中，所述第二时间为5秒。

具体的，步骤6包括以下具体步骤：

步骤601、控制单元第一时间后向OPS电脑发出关机脉冲，并等待计时，在未达到第三 时间时，若确认OPS电脑关机则进入步骤5，若达到第三时间时，OPS电脑仍未关闭，则控制 单元向OPS电脑发出强制关机脉冲以确保关闭OPS电脑，当OPS电脑关闭后进入步骤5。

再进一步的，步骤601中，所述第三时间为2分钟。

具体的，步骤5包括以下具体步骤：

步骤501、控制单元控制备用充电电源单元断开供电，控制模块进入休眠低功耗模式， 并设置其重新唤醒条件为OPS电脑开启，回到步骤2。

本发明的有益效果是，在本发明方案中，通过上述防止OPS-TV一体机OPS异常断电的系 统及方法，可以避免因电视机本体异常掉电或不当操作造成OPS电脑非法断电，降低OPS电 脑的维修率，节省成本。

附图说明

图1为本发明实施例中防止OPS-TV一体机OPS异常断电的系统的系统框图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。

本发明的防止OPS-TV一体机OPS异常断电的系统包括电视机本体及OPS模块，电视机本 体中包括电视机机芯及电源输出接口，OPS模块中包括OPS电脑、主电源单元、电源输入接 口、控制单元、备用充电电源单元、升压电路及双电源供电隔离电路，其中，电源输入接口 与主电源单元连接，电源输入接口与电视机本体中的电源输出接口连接，主电源单元与双电 源供电隔离电路连接，控制单元与备用充电电源单元连接，主电源单元与备用充电电源单元 连接，备用充电电源单元通过升压电路与双电源供电隔离电路连接，双电源供电隔离电路与 OPS电脑连接，控制单元分别与OPS电脑及电视机机芯连接，这里，主电源单元用于根据电 源输入接口输入的电源转换为主电源电压后为备用充电电源单元充电及通过双电源供电隔离 电路为OPS电脑进行供电；备用充电电源单元用于存储电量，并根据控制单元的控制开启或 断开供电，当其开启供电时，其输出的电压通过升压电路升压到备用电压后通过双电源供电 隔离电路为OPS电脑进行供电；所述备用电压大于等于OPS电脑的工作电压，且低于主电源 电压；控制单元用于分别检测电视机机芯及OPS电脑的状态，并控制备用充电电源单元是否 供电，且能够控制OPS电脑关机。

本发明所述的防止OPS-TV一体机OPS异常断电的方法为：应用于上述防止OPS-TV一体 机OPS异常断电的系统中，首先系统开机，OPS电脑处于关闭状态，此时备用充电电源单元 未供电，在开启OPS电脑时，主电源单元将电源输入接口输入的电源转换为主电源电压后为 备用充电电源单元充电及通过双电源供电隔离电路为OPS电脑进行供电，控制单元控制备用 充电电源单元供电，然后控制单元时刻检测电视机机芯及OPS电脑的状态，当OPS电脑关机， 主电源单元切断供电时或当电视机机芯掉电时，控制单元检测OPS电脑是否关闭，若是则控 制单元控制备用充电电源单元断开供电，若不是则控制单元第一时间后控制OPS电脑关机， 确认OPS电脑关机后再控制备用充电电源单元断开供电。

实施例

本发明实施例的防止OPS-TV一体机OPS异常断电的系统的系统框图参见图1，其包括电 视机本体及OPS模块，电视机本体中包括电视机机芯及电源输出接口，OPS模块中包括OPS 电脑、主电源单元、电源输入接口、控制单元、备用充电电源单元、升压电路及双电源供电 隔离电路，其中，电源输入接口与主电源单元连接，电源输入接口与电视机本体中的电源输 出接口连接，主电源单元与双电源供电隔离电路连接，控制单元与备用充电电源单元连接， 主电源单元与备用充电电源单元连接，备用充电电源单元通过升压电路与双电源供电隔离电 路连接，双电源供电隔离电路与OPS电脑连接，控制单元分别与OPS电脑及电视机机芯连接， 这里，主电源单元用于根据电源输入接口输入的电源转换为主电源电压后为备用充电电源单 元充电及通过双电源供电隔离电路为OPS电脑进行供电；备用充电电源单元用于存储电量， 并根据控制单元的控制开启或断开供电，当其开启供电时，其输出的电压通过升压电路升压 到备用电压后通过双电源供电隔离电路为OPS电脑进行供电；备用电压大于等于OPS电脑的 工作电压，且低于主电源电压；控制单元用于分别检测电视机机芯及OPS电脑的状态，并控 制备用充电电源单元是否供电，且能够控制OPS电脑关机。

本例中，控制单元控制备用充电电源单元是否供电，且能够控制OPS电脑关机，具体操 作可以为：系统开机且OPS电脑开机时，控制备用充电电源单元供电，当OPS电脑关机，主 电源单元切断供电时，检测OPS电脑是否关闭，若是则直接控制备用充电电源单元断开供电， 若不是则一定时间后控制OPS电脑关机，确认OPS电脑关机后再控制备用充电电源单元断开 供电，当主电源单元及电视机机芯突然掉电时，控制单元检测到电视机机芯掉电，且OPS电 脑处于开机状态，则第一时间后控制OPS电脑关机，确认OPS电脑关机后再控制备用充电电 源单元断开供电。控制单元在控制备用充电电源单元断开供电后可以进入睡眠低功耗模式， 其重新唤醒的条件为OPS电脑开机。

本例中，备用充电电源单元可以由充电管理模块、开关模块及充电电池组成，这里，充 电管理模块与充电电池连接，充电电池通过开关模块与升压电路连接，开关模块与控制模块 连接，其中，控制模块可以为微处理器，充电电池可以为锂电池。

使用时，包括以下具体步骤：

步骤1、系统开机，OPS电脑处于关闭状态，此时备用充电电源单元未供电。

步骤2、开启OPS电脑，主电源单元将电源输入接口输入的电源转换为主电源电压后为 备用充电电源单元充电及通过双电源供电隔离电路为OPS电脑进行供电，控制单元控制备用 充电电源单元供电。

此时，备用充电电源单元输出的电压通过升压电路升压到备用电压后通过双电源供电隔 离电路为OPS电脑进行供电，因为双电源供电隔离电路的隔离，使此时主电源电压与备用电 压之间隔离，避免相互串扰，而又由于备用电压大于等于OPS电脑的工作电压，且低于主电 源电压，则OPS电脑实际为主电源电压供电，备用充电电源单元的输出回路虽然导通，但未 消耗电量。

步骤3、控制单元时刻检测电视机机芯及OPS电脑的状态，当OPS电脑关机，主电源单 元切断供电时或当电视机机芯掉电时，进入步骤4。

此时，主电源单元切断供电(正常关闭或异常断电，电视机机芯突然掉电，则为异常断 电)，OPS电脑由备用电压供电。

步骤4、控制单元检测OPS电脑是否关闭，若是则进入步骤5，若不是则进入步骤6。

本步骤中，可以具体为以下步骤：

步骤401、当OPS电脑关机，主电源单元切断供电时，进入步骤404，当电视机机芯 掉电时，进入步骤402；

步骤402、控制单元检测OPS电脑是否关闭，若是则进入步骤5，若不是则控制单元 断开电视机本体与OPS电脑之间的电脑开关及重启信号连接，控制单元开始等待，若在第一 时间内电视机机芯重新上电，则进入步骤403，若达到第一时间电视机机芯仍未上电，则进 入步骤6；本步骤中，控制单元断开电视机本体与OPS电脑之间的电脑开关及重启信号连接 的目的在于避免电视机本体重新上电时I/O口不可控造成OPS电脑误触发；

步骤403、控制单元延时第二时间导通电视机本体与OPS电脑之间的电脑开关及重 启信号连接，回到步骤3；该第二时间可以为5秒；

步骤404、控制单元检测OPS电脑是否关闭，若是则进入步骤5，若不是则进入步骤 6。

步骤5、控制单元控制备用充电电源单元断开供电，回到步骤2。

本步骤可以为以下具体步骤：控制单元控制备用充电电源单元断开供电，控制模块进入 休眠低功耗模式，并设置其重新唤醒条件为OPS电脑开启，回到步骤2。

步骤6、控制单元第一时间后控制OPS电脑关机，确认OPS电脑关机后再进入步骤5。

本步骤中，第一时间可以为5分钟。本步骤可以为以下具体步骤：控制单元第一时间后 向OPS电脑发出关机脉冲，并等待计时，在未达到第三时间时，若确认OPS电脑关机则进入 步骤5，若达到第三时间时，OPS电脑仍未关闭，则控制单元向OPS电脑发出强制关机脉冲以 确保关闭OPS电脑，当OPS电脑关闭后进入步骤5；该第三时间可以为2分钟。