[發明專利]備用電源檢測方法與裝置

有效

• 申請號: 201610203912.8
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN107293319B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 武明偉;倪勇
• 申請（專利權）人: 北京憶恒創源科技股份有限公司
• 主分類號: G11C5/14
• 分類號: G11C5/14
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 段宇

技術領域

本發明涉及存儲設備，更具體地，涉及對存儲設備的備用電源的狀態的在線檢測。

背景技術

計算機外圍設備通過各種接口連接到計算機。大多數情況下計算機接口不僅在計算機和外圍設備之間提供數據通道，還將計算機的電力提供給外圍設備。因而，在計算機斷電的情況下，連接到該計算機的外圍設備也將失去電力供應。

中國專利文獻CN101710252B中公開了避免意外斷電時存儲設備的緩沖存儲器中的數據丟失的方案。其中，在存儲設備中提供備用電源，當發生意外斷電時，由備用電源向存儲設備提供臨時的電能，用于將緩沖存儲器(Cache)中的數據轉存到閃存中。在美國專利文獻US8031551B2公開了用電容作為存儲設備的備用電源的方案，并在運行時檢測電容的性能，在檢測到電容容量過低時，對電容進行充電。中國專利文獻CN102831920B中公開了在計算機斷電后，利用計算機中的電容性組件存儲的電力來為存儲設備供電的方案。

參看圖1，示出了現有技術中的技術方案，包括主機100以及同主機100相耦合的存儲設備110。主機100包括電源102，用于向主機中的各個電子部件及連接到主機100的存儲設備110提供電力。在主機100的電源、主板等電子部件中，還包括諸如電容104的儲能元件。在主機100的儲能元件可以有一個或多個，這里為了清楚地目的，而展示為電容104。電容104耦合在電源102的輸出端和地之間。

存儲設備110的供電電路從主機中接收電力，并供給負載180。在存儲設備110中，負載180可以是閃存存儲器和/或存儲器控制電路。存儲設備110的供電電路包括電容112、二極管114、N溝道MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)116以及控制電路118。二極管114的陽極耦合到電源102的輸出端，二極管114的陰極耦合到電容112的一端，并通過電壓轉換器130耦合到負載180。電容112的另一端耦合到地。電容112作為存儲設備110的備用電源，用于通過電壓轉換器130向存儲設備110的負載180提供應急電力。二極管114、電容112以及電壓轉換器130形成了向負載180供電的供電通路123。

N溝道MOSFET 116的源極耦合到電源102的輸出端，N溝道MOSFET 116的漏極耦合到負載180，用于向負載180提供電力?？刂齐娐?18耦合到N溝道MOSFET 116的柵極，用于控制N溝道MOSFET 116的閉合或斷開。N溝道MOSFET 116作為一開關而工作，并形成了向負載180供電的供電通路121。例如，N溝道MOSFET 116的源極作為開關的輸入端，而N溝道MOSFET 116的漏極作為開關的輸出端，而N溝道MOSFET 116的柵極作為控制端用于控制開關的閉合與斷開?？刂齐娐?18基于電源102的輸出電壓，而對N溝道MOSFET 116的閉合或斷開進行控制。在電源102正常工作時，其輸出電壓大于或等于預定電壓?？刂齐娐?18檢測電源102的輸出電壓，在所檢測的輸出電壓大于或等于預定電壓時，控制電路118向N溝道MOSFET 116輸出控制信號，以使N溝道MOSFET 116閉合。在此情況下，來自主機100的電源102的電力通過N溝道MOSFET 116被施加給負載180。

在掉電時，由于電容104的存在，電源102輸出的電壓逐漸下降。當電源102的輸出電壓下降到預定電壓之下時，其意味著主機100掉電，電源102將無法繼續有效地為存儲設備110提供電力?？刂齐娐?18基于對電源102的輸出電壓小于預定電壓的檢測，向N溝道MOSFET 116輸出控制信號，以斷開N溝道MOSFET 116。雖然此時電源102的輸出電壓小于預定電壓，但其能夠使得二極管114導通，從而存儲在電容104中的電力可經由電壓轉換器130通過供電通路123被提供給負載180。而此時，電容112也向負載180提供電力。電壓轉換器130可用于穩定供電通路123上的電壓。

發明內容

為保證可靠性，需要在存儲設備工作期間檢測備用電源的工作狀態。并且在檢測備用電源時，會令備用電源放電，此時電源的冗余度由正常工作時的2余度降為單電源供電，因為要確保檢測備用電源的操作盡量安全可靠，對存儲設備上正在處理的任務的影響盡量小。以及希望在存儲設備有限的空間內，以有限的能量消耗(發熱量)完成高精度的測量。