[實用新型]一種提升硬盤供電效率的裝置

有效

• 申請號: 201922024013.3
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN211149400U
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 沙祥彪;呂厚登;晏顯棟
• 申請（專利權）人: 中科可控信息產業有限公司
• 主分類號: G06F1/28
• 分類號: G06F1/28;G06F1/3206;G06F1/3221
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 孫紅穎

本實用新型提供了一種提升硬盤供電效率的裝置包括頻率采集系統和頻率調節系統；頻率采集系統采用MCU單片機，包括功耗采集模塊和頻率控制模塊；功耗采集模塊與電壓調整器連接；頻率控制模塊與功耗采集模塊和頻率調節系統連接；頻率調節系統輸入端與頻率控制模塊連接；頻率調節系統輸出端與電壓調整器連接。本實用新型中通過MCU單片機實現與主板CPLD和電壓調整器的互聯互通，相比現有技術中采用BMC去控制主板CPLD控制電壓調整器調整開關頻率的周期由一到兩秒降低為毫秒級別，使電壓調整器開關頻率實現實時調節，從而達到實時調節VR芯片的轉換效率。

技術領域

本實用新型涉及電腦配件技術領域，具體涉及一種提升硬盤供電效率的裝置。

背景技術

隨著物聯網、電子商務、社會化網絡的快速發展，全球大數據儲量迅猛增長，對硬盤的數量需求激增，同時各類CPU、GPU功耗也是成倍的增加，這對系統功耗提出了更高的效率要求。不管是機架服務器，還是刀片，還是那種天蝎的大型機柜式服務器，硬盤的供電需求也越來越大。

但是目前服務器的硬盤供電設計采用直接按照最大的配置去設計，硬盤供電開關頻率固定。然而在實際應用中，存在各種不同的配置，客戶在使用過程中可能插HDD，極端的情況可能HDD全部被拔掉，因此很多時候，5V電源的方案依然滿頻率在跑，開關損耗很大，從而導致電源效率低下。

目前，調節供電頻率采用的方法通過BMC檢測HDD數量，但是從開始檢測到檢測完發送信號給CPLD來控制VR的開關頻率，這個時間可能達到2秒，時間比較久，在此過程中硬盤數量可能發生改變，會出現實際切換的開關頻率無法滿足需求。同時，切換VR的開關頻率過程中，頻率是跳變的，頻率跳變的幅度較大，這對電源穩定性可能會造成嚴重的影響，甚至會觸發電源保護。

實用新型內容

基于背景技術存在的問題，本實用新型提出一種基于MCU單片機的提升硬盤供電效率的裝置，該裝置能夠實時且線性的調整電源開關頻率，提升供電效率。

本實用新型提出一種提升硬盤供電效率的裝置，適用于對主板中的硬盤進行供電，主板的硬盤供電端連接于電壓調整器，提升硬盤供電效率的裝置包括頻率采集系統和頻率調節系統，頻率采集系統的采集端連接于電壓調整器，頻率采集系統的輸出端連接于頻率調節系統，頻率調節系統用于調節電壓調整器頻率，其中，頻率采集系統包括功耗采集模塊和頻率控制模塊，功耗采集模塊設置于頻率采集系統的采集端，與電壓調整器連接，用于實時獲取電壓調整器的輸入功耗、輸出功耗，功耗采集模塊包括輸入功耗采集單元、輸出功耗采集單元；輸入功耗采集單元包括輸入電流監控和輸入電壓監控；輸出功耗采集單元包括輸出電流監控和輸出電壓監控，輸入電流監控包括輸入精密電阻R1和輸入運算放大器，輸入精密電阻R1 兩端分別連接輸入運算放大器，輸出電流監控與輸入電流監控為對稱結構；輸入電壓監控包括低阻值輸入分壓電阻R3和高阻值輸入分壓電阻R4，電壓調整器輸入端連接低阻值輸入分壓電阻R3的輸入端，低阻值輸入分壓電阻R3的輸出端連接高阻值輸入分壓電阻R4的輸入端，高阻值輸入分壓電阻R4的輸出端接地，輸出電壓監控與輸入電壓監控為對稱結構；頻率控制模塊設置于頻率采集系統的輸出端，與功耗采集模塊和頻率調節系統連接，頻率控制模塊用于控制頻率調節系統。

上述任一項技術方案中，進一步地，頻率調節系統包括接口模塊和可變電阻模塊；接口模塊與頻率控制模塊和可變電阻模塊連接；可變電阻模塊與電壓調整器中VR芯片的開關頻率選擇pin連接。

上述任一項技術方案中，進一步地，頻率采集系統還包括啟停模塊，啟停模塊與主板CPLD和電壓調整器連接。

上述任一項技術方案中，進一步地，頻率采集系統還包括硬盤檢測模塊，硬盤檢測模塊與主板CPLD和硬盤的背板CPLD連接。

上述任一項技術方案中，進一步地，功耗采集模塊包括轉換率計算單元；輸入功耗采集單元分別與電壓調整器輸入端和轉換率計算單元連接；輸出功耗采集單元分別與電壓調整器輸出端和轉換率計算單元連接。