税控收款机的电源监控方法技术

本发明专利技术所述税控收款机的电源监控方法，是除去现有税控收款机的常规电池组件和电流充电电路的前提下，利用开关电源模块的电容器在系统断电时所释放的电能，在有效时间内来维持主电源输出电压正常，以实现主机板上的处理器、数据存储器和税控ＩＣ卡进行必要的数据和过程存储，以备供电正常后的数据恢复和正常复位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源监控方法，具体地是税控收款机在意外断电时产生中断信号以保证处理器等系统核心部件延时断开的处理方法。
技术介绍
目前在大中型企事业单位或商业单位中，为加强税收管理力度而采用多种类型的税控收款机。按照国家有关标准，如GB18240.1-2003的4.1.4关于硬件要求的条款规定，“税控收款机在突然断电的情况下，应保证税控存储器、发票存储器和税控IC卡中数据的正确、完整”。为了符合此国标，现有技术方案是在税控收款机内部安装一个大容量的充电电池。如说明书附1所示，电源(220V交流输入)掉电时，电源模块输出电压迅速降低，电源监控电路检测到这一事件后向处理器发出掉电中断信号；处理器响应掉电中断，向电源切换电路发出控制信号；电源切换电路接到处理器发出的控制信号将工作电源切换到由电池提供，同时隔离处理器及相关外围电路同电源模块的电气连接以电池防止向电源模块馈电；处理器运行掉电处理程序，完成关键过程处理和关键数据保护；处理器向电源切换电路发出控制信号切断电池供电，处理器复位，系统进入掉电后状态。上述方法虽然可行并符合有关国标，但也具有以下缺点和不足1、采用上述方法的硬件电路设计较复杂，需同时配置电池充电电路和电池等多个部件。为提供足够的电流，电池体积较大。因而整体税控机体积较大，无法实现小型化或台式外形的设计要求。2、电源切换电路需要在处理器控制信号的控制下，实现工作电源由电源模块向电池切换等操作，这部分电路实现难度和复杂程度较高，因而相应地也就提高了设计成本。3、而且电池充电不足或超过电池使用寿命时，电池不能够提供足够大的电流，可能造成掉电处理过程的失败。对于数据丢失是无法挽回的。
技术实现思路
本专利技术所述的，其专利技术目的旨在解决上述问题和不足、并能符合上述国家标准的要求。在去除所配置的后备电池及相关电路基础上，利用电容值较大的电容值放电的特性，来满足系统核心器件延时断开处理的时间需求。应用本专利技术所述电源监控方法的税控收款机，主要包括有开关电源模块，电源监控模块，以及包含处理器、数据存储器和税控IC卡等的主机板，以及外部输出设备。其中，所述的开关电源模块中，设置有包含用于滤波的电解电容器。此类电容器的电容值较大，并具有在一定时间内可释放所储存电能的特性。实际上，在税控收款机正常工作时，此部分电容器一直处于储能状态。所述的电源监控方法，是除去现有税控收款机的常规电池组件和电池充电电路的前提下，利用开关电源模块的电容器在系统断电时所释放的电能，在有效时间内(一般需要2秒钟)来维持主电源输出电压正常，以实现主机板上的处理器、数据存储器和税控IC卡进行必要的数据和过程存储，以备供电正常后的数据恢复和正常复位。实现所述电源监控方法的税控收款机，其开关电源模块的输出包括主电源(为处理器、数据存储器、税控IC卡及相关外围电路提供工作电源)，以及外设电源(为外部设备如打印机、钱箱、马达和显示器等提供工作电源)。税控收款机的电源监控模块，可以设置并连接在开关电源模块与主机板、或外设之间。也可以直接将电源监控模块，作为一个电路单元嵌入在开关电源模块内部，以实现开关电源模块的输出直接为税控收款机相应部分使用。所述的电源监控模块，主要包括掉电检测电路、输出控制电路。所述的掉电检测电路，直接检测开关电源模块220V交流输入端的电压。当220V交流输入电压下降到一定值时，掉电检测电路发出掉电中断信号给主机板上的处理器，同时给输出控制电路一个切断外设电源的信号。所述的输出控制电路，在收到切断外设电源信号后即可直接切断所有的外设的工作电源。所述的电源监控方法，其具体控制流程是在系统正常工作状态下，电源监控模块的掉电检测电路直接检测开关电源模块220V交流输入端的电压是否下降到某一设定值；若否，则继续实时检测监控； 若是，则说明系统意外掉电，开关电源模块交流输入电压第一时刻迅速降低至设定值；此时，电源监控模块的掉电检测电路向输出控制电路发生一切断所有外设电源的信号，同时向处理器发出掉电中断信号；上述系统意外掉电时，开关电源模块的储能元件(主要是电容器)放电，并继续保持至多2秒钟的主电源输出电压；所述的维持电压直接输入给主机板上的处理器、数据存储器和税控IC卡；在处理器响应掉电中断信号后，即进入掉电处理程序并控制数据存储器和税控IC卡完成不可中断的过程和关键数据的存储；处理器完成过程和数据存储操作后，即进入等待复位状态；随后电容器放电完毕，输入电压降至为零，系统正常关闭。综上所述，本专利技术所述的电源监控方法，具有以下显著优点1、采用所述方法的税控机硬件电路设计较为简单，无需配置电池充电电路和电池等体积较大元件，可以实现税控机小型化的设计要求。2、如所述方法的掉电处理电路和硬件配置简单，设计成本低。而且可在保证系统器件处理时间范围内进行稳定可靠的主电源供电。3、实现所述电源监控方法，只需在软件设计上进行改进即可进一步完善操作流程，进一步缩短过程和数据存储所需的时间，对硬件电路并无额外的设计限制。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步说明。图1是现有税控收款机(包含电池及其匹配电路)的结构示意图；图2是应用本专利技术所述电源监控方法的税控收款机的结构图；图3是所述电源监控方法的主流程示意4是电源监控模块的电路结构图；图5是将电源监控模块做为开关电源模块一个电路单元的结构图；具体实施方式实施例1，如图2所示，应用所述电源监控方法的税控收款机，主要包括有开关电源模块，电源监控模块，主机板和外部输出设备。所述税控收款机的开关电源模块，其输出电路包括主电源和外设电源，并在内部设置有用于滤波的电解电容器。所述的税控收款机，将电源监控模块的220V交流输入端与开关电源模块的220V交流输入端并联；开关电源模块的+5VDC、+24VDC、-24VDC输出接到电源监控模块的+5VDC、+24VDC、-24VDC相应输入端；电源监控模块的+5VDC输出作为税控收款机主机板的工作电源，+24VDC输出作为为打印机工作电源。-24VDC输出作为液晶显示器工作电源，掉电中断信号输出接到处理器相应中断信号线上。所述的掉电检测电路，包括有整流桥M、电容C1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、光耦合器P1。所述的输出控制电路，包括有电阻R1、电阻R2、电阻R3、晶体三极管T1、场效应管U2、场效应管U3、施密特触发器U1。如图3所示，所述电源监控方法的控制流程是在系统正常工作状态下，电源监控模块的掉电检测电路直接检测开关电源模块220V交流输入端的电压是否下降到某一设定值；若否，则继续实时检测监控；若是，则说明系统意外掉电，开关电源模块交流输入电压第一时刻迅速降低至设定值；此时，电源监控模块的掉电检测电路向输出控制电路发生一切断所有外设电源的信号，同时向处理器发出掉电中断信号；上述系统意外掉电时，开关电源模块的储能元件(主要是电容器)放电，并继续保持至多2秒钟的主电源输出电压；所述的维持电压直接输入给主机板上的处理器、数据存储器和税控IC卡；在处理器响应掉电中断信号后，即进入掉电处理程序并控制数据存储器和税控IC卡完成不可中断的过程和关键数据的存储；处理器完成过程和数据存储操作后，即进入等待复位状态；随后电容器放电完毕，输入电压降至为零，系统正常关闭。如图2和图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种税控收款机的电源监控方法，其特征在于：在除去现有税控收款机的常规电池组件和电池充电电路的前提下，利用开关电源模块中的电容器在系统断电时所释放的电能，在一定时间内来维持主电源输出电压正常，从而处理器、数据存储器和税控ＩＣ卡进行必要的数据和过程存储，以备供电正常后的数据恢复和正常复位。

【技术特征摘要】
1.一种税控收款机的电源监控方法，其特征在于在除去现有税控收款机的常规电池组件和电池充电电路的前提下，利用开关电源模块中的电容器在系统断电时所释放的电能，在一定时间内来维持主电源输出电压正常，从而处理器、数据存储器和税控IC卡进行必要的数据和过程存储，以备供电正常后的数据恢复和正常复位。2.根据权利要求1所述的税控收款机的电源监控方法，其特征在于在系统正常工作状态下，电源监控模块的掉电检测电路直接检测开关电源模块220V交流输入端的电压是否下降到某一设定值；若否，则继续实时检测监控；若是，则说明系统意外掉电，开关电源模块交流输入电压第一时刻迅速降低至设定值；此时，电源监控模块的掉电检测电路向输出控制电路发生一切断所有外设电源的信号，同时向处理器发出掉电中断信号；上述系统意外掉电时，开关电源模块的储能元件(主要是电容器)放电，并继续保持一定时间的主电源输出电压；所述的维持电压直接输入给主机板上的处理器、数据存储器和税控IC卡；在处理器响应掉电中断信号后，即进入掉电处理程序并控制数据存储器和税控IC卡完成不可中断的过程和关键数据的存储；处理器完成过程和数据存储操作后，即进入等待复位状态；随后电容器放电完毕，输入电压降至为零，系统正常关闭。3.根据权利要求2所述的税控收款机的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：于秀棠，强仁，梁栋，王建军，
申请(专利权)人：海信集团有限公司，青岛海信智能商用设备有限公司，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]