[发明专利]内存掉电数据保护的装置和方法

权利要求书

1.一种内存掉电数据保护的装置，该装置包括：中央处理单元CPU、北桥和内存，所述CPU通过北桥与内存进行数据交互，其特征在于，该装置还包括：电源监测模块、掉电保护控制模块、超级电容、第一电压转换模块、第二电压转换模块、第三电压转换模块和非易失性存储介质；其中，

所述电源监测模块，用于监测主电源的电压值，当主电源的电压值小于或等于预先设置的阈值时，则电源监测模块通知掉电保护控制模块，当主电源的电压值大于预先设置的阈值时，不做任何处理；

所述掉电保护控制模块，用于接收来自电源监测模块的通知后，通知北桥和CPU结束当前的数据交互工作，然后通知超级电容开始供电，还用于当超级电容开始供电后，将内存中的数据保存至非易失性存储介质中；

所述超级电容，用于接收来自掉电保护控制模块的通知后，通过第一电压转换模块向内存供电，通过第二电压转换模块向掉电保护控制模块供电，通过第三电压转换模块向非易失性存储介质供电；

所述第一、二、三电压转换模块，用于转换超级电容的输出电压，使得转换后的电压分别与内存、掉电保护控制模块、非易失性存储介质的输入电压匹配；

所述非易失性存储介质，用于保存内存中的数据。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电源监测模块为电压比较器，电压比较器的两个输入端子分别连接主电源和阈值，输出端子连接掉电保护控制模块，当主电源的电压值小于或等于阈值时，则输出端子向掉电保护控制模块输出信号，以通知掉电保护控制模块。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述掉电保护控制模块为现场可编程门阵列FPGA。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第一电压转换模块为低压差线性稳压器或降压直流开关电源；

所述第二电压转换模块为升压直流开关电源；

所述第三电压转换模块为升压直流开关电源。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述非易失性存储介质为硬盘、磁带或固态硬盘驱动器SSD。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超级电容的容量为80法拉至100法拉。

7.一种内存掉电数据保护的方法，该方法包括：中央处理单元CPU通过北桥与内存进行数据交互，其特征在于，该方法还包括：

A、电源监测模块监测主电源的电压值，当主电源的电压值小于或等于预先设置的阈值时，则电源监测模块通知掉电保护控制模块，当主电源的电压值大于预先设置的阈值时，不做任何处理，并结束流程；

B、掉电保护控制模块接收来自电源监测模块的通知后，通知北桥和CPU结束当前的数据交互工作，然后通知超级电容开始供电；

C、超级电容接收来自掉电保护控制模块的通知后，通过第一电压转换模块向内存供电，通过第二电压转换模块向掉电保护控制模块供电，通过第三电压转换模块向非易失性存储介质供电；

D、当超级电容开始供电后，掉电保护控制模块将内存中的数据保存至非易失性存储介质中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电源监测模块为电压比较器，电压比较器的两个输入端子分别连接主电源和阈值，输出端子连接掉电保护控制模块；

所述监测主电源的电压值的方法为：当主电源的电压值小于或等于阈值时，则输出端子向掉电保护控制模块输出信号，以通知掉电保护控制模块。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述掉电保护控制模块为现场可编程门阵列FPGA。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述第一电压转换模块为低压差线性稳压器或降压直流开关电源；

所述第二电压转换模块为升压直流开关电源；

所述第三电压转换模块为升压直流开关电源。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述非易失性存储介质为硬盘、磁带或固态硬盘驱动器SSD。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述超级电容的容量为80法拉至100法拉。