本發(fā)明涉及電路保護(hù)技術(shù)，具體的說(shuō)是一種降低raid卡掉電的保護(hù)線路。

背景技術(shù)：

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的發(fā)展，各行各業(yè)的業(yè)務(wù)都遷移到互聯(lián)網(wǎng)云端，一旦出現(xiàn)電網(wǎng)大面積斷電，服務(wù)器系統(tǒng)上raid卡的實(shí)時(shí)信息就會(huì)丟失，造成磁盤陣列中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)無(wú)法恢復(fù)。為此，raid技術(shù)中，提出一種掉電保護(hù)技術(shù)：通過(guò)在raid卡上配置一塊超級(jí)電容，來(lái)防止系統(tǒng)停電時(shí)，磁盤陣列的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)丟失。

超級(jí)電容是一種儲(chǔ)能裝置，可作為備用電源使用。它擁有充電速度快，壽命長(zhǎng)（可支持充電十萬(wàn)次以上），不需要經(jīng)常維護(hù)更換等優(yōu)點(diǎn)，但超級(jí)電容在放電過(guò)程中，其輸出電壓不是恒定的，是逐漸降低的電壓。這樣，會(huì)產(chǎn)生raid卡上的相關(guān)vr的輸入電壓低于輸出電壓的情況（比如：輸入電壓為2v，正常的輸出電壓為3.3v）。為保證在輸入電壓低于輸出電壓時(shí)，raid卡上仍有正常的輸出電壓，這類vr需要用到buck-boost線路。

buck-boost線路屬于dc/dc線路的一種，實(shí)現(xiàn)將一種直流電壓轉(zhuǎn)換為另一種直流電壓，且不論輸入電壓低于輸出電壓或是輸入電壓高于輸出電壓，都能實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定輸出。buck-boost線路不常見(jiàn)且線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且在dc/dc設(shè)計(jì)方案中并不常見(jiàn)，通用的dc/dc方案為buck線路。若raid卡上的vr數(shù)量為n，則隨著n的增加，板卡的pcb空間會(huì)成為瓶頸，設(shè)計(jì)成本和復(fù)雜度也相應(yīng)增加。

附圖1為現(xiàn)有raid系統(tǒng)供電結(jié)構(gòu)示意圖，包含：超級(jí)電容、mos切換、n組buck-boost線路單元。raid卡通過(guò)金手指插接在pcie插槽上，取電p12v；然后會(huì)在板卡上分出兩條支路。第一條支路與mos切換單元直接相連，第二條支路給超級(jí)電容充電，待充電完畢后，超級(jí)電容會(huì)輸出電壓，與mos切換單元連接。

當(dāng)p12v未掉電時(shí)，超級(jí)電容支路關(guān)斷，p12v這一路通過(guò)mos管切換為p12v_sys，作為后面n組buck-boost線路的輸入。當(dāng)p12v掉電時(shí)，p12v這一路關(guān)斷。超級(jí)電容支路打開，并通過(guò)mos管切換為p12v_sys，作為后面n組buck-boost線路的輸入。從而，實(shí)現(xiàn)p12v掉電時(shí)，能夠及時(shí)切換到超級(jí)電容供電，且隨著超級(jí)電容放電的進(jìn)行，p12v_cap逐漸變低，p12v_sys也隨著變低。通過(guò)buck-boost單元轉(zhuǎn)換成vout1\vout2...\voutn.以此，保證在p12v掉電后的一段時(shí)間，raid卡仍可正常工作，并保留raid卡上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

現(xiàn)有raid系統(tǒng)供電方案的n組buck_boost線路單元，由于buck_boost線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且元器件數(shù)量較多，會(huì)占用raid卡pcb的空間，造成raid卡的pcb設(shè)計(jì)難度增加，增加設(shè)計(jì)復(fù)雜度。同時(shí)，buck_boost線路單元在dc/dc設(shè)計(jì)中并不常用，相應(yīng)的成本也會(huì)偏高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)目前技術(shù)發(fā)展的需求和不足之處，提供一種降低raid卡掉電的保護(hù)線路。

本發(fā)明所述一種降低raid卡掉電的保護(hù)線路，解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案如下：所述降低raid卡掉電保護(hù)線路，其線路結(jié)構(gòu)主要包括一超級(jí)電容、mos切換單元、一組buck_boost線路單元和n組buck線路單元，所述buck_boost線路單元設(shè)置在所述超級(jí)電容與mos切換單元之間，所述mos切換單元的輸出連接n組buck線路單元；

raid卡通過(guò)金手指插接在pcie插槽上，取電p12v，然后分出兩條支路，第一條支路與mos切換單元直接相連；第二條支路給超級(jí)電容充電，待充電完畢后，超級(jí)電容輸出電壓通過(guò)所述buck_boost線路單元轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定電壓輸出，并通過(guò)mos切換單元切換為p12v_sys，作為后面n組buck線路單元的輸入，raid卡的電壓：vout1\vout2\vout3\...voutn通過(guò)n組buck線路來(lái)實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)選的，在p12v未掉電時(shí)，所述超級(jí)電容支路關(guān)斷，p12v這一路通過(guò)mos切換單元切換為p12v_sys，通過(guò)n組buck線路，實(shí)現(xiàn)raid卡上電壓：vout1\vout2\vout3\...vout。

優(yōu)選的，在p12v掉電時(shí)，所述超級(jí)電容輸出電壓經(jīng)單組buck-boost線路單元轉(zhuǎn)換為恒定12v電壓輸出，通過(guò)mos切換單元切換為p12v_sys；通過(guò)n組buck線路，實(shí)現(xiàn)raid卡上電壓：vout1\vout2\vout3\...vout。

本發(fā)明所述一種降低raid卡掉電的保護(hù)線路，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是：本方法使得raid卡供電設(shè)計(jì)復(fù)雜度降低，節(jié)省pcb板卡面積，同時(shí)，保證raid卡在系統(tǒng)掉電時(shí)，也能工作一段時(shí)間，及時(shí)保存raid卡上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；且該線路設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，節(jié)省了設(shè)計(jì)成本，極大提高了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

附圖說(shuō)明

附圖1為現(xiàn)有raid系統(tǒng)供電結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為本實(shí)施例所述降低raid卡掉電保護(hù)線路的示意圖；

附圖3為本實(shí)施例所述mos切換單元的切換原理示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所述一種降低raid卡掉電的保護(hù)線路進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

為有效降低raid卡上vr的設(shè)計(jì)復(fù)雜度，降低板卡的設(shè)計(jì)成本，本發(fā)明提出了一種降低raid卡掉電的保護(hù)線路，在raid系統(tǒng)供電結(jié)構(gòu)中，在超級(jí)電容和mos切換單元之間添加一組buck-boost線路；raid卡上的電壓：vout1\vout2\vout3\...voutn通過(guò)n組buck線路來(lái)實(shí)現(xiàn)。buck線路屬于dc/dc線路的一種，用于實(shí)現(xiàn)將較高的直流電壓轉(zhuǎn)換成較低的直流電壓。同時(shí)，本發(fā)明保證raid卡在系統(tǒng)掉電時(shí)，也能工作一段時(shí)間，及時(shí)保存raid卡上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

本發(fā)明與現(xiàn)有raid卡掉電保護(hù)線路相比較，在超級(jí)電容與mos切換單元之間增加一組buck-boost線路，克服了超級(jí)電容輸出電壓穩(wěn)定的缺陷；同時(shí)將保護(hù)線路中原n個(gè)buck-boost線路換成n個(gè)buck線路，由于buck-boost線路不常見(jiàn)且線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而buck線路較常見(jiàn)且線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此有效降低raid卡上vr的設(shè)計(jì)復(fù)雜度，降低板卡的設(shè)計(jì)成本。

實(shí)施例：

本實(shí)施例所述降低raid卡掉電保護(hù)線路，如附圖2所示，該降低raid卡掉電保護(hù)電路包括一超級(jí)電容、mos切換單元、一組buck_boost線路單元和n組buck線路單元，所述buck_boost線路單元設(shè)置在所述超級(jí)電容與mos切換單元之間；通過(guò)buck_boost線路單元實(shí)現(xiàn)電壓穩(wěn)定輸出給mos切換單元；

raid卡通過(guò)金手指插接在pcie插槽上，取電p12v，然后分出兩條支路，第一條支路與mos切換單元直接相連，第二條支路給超級(jí)電容充電，待充電完畢后，超級(jí)電容會(huì)輸出電壓通過(guò)該組buck_boost線路單元，與mos切換單元連接；通過(guò)mos切換單元切換為p12v_sys，作為后面n組buck線路單元的輸入，raid卡的電壓：vout1\vout2\vout3\...voutn通過(guò)n組buck線路來(lái)實(shí)現(xiàn)。

采用該降低raid卡掉電保護(hù)線路：

在p12v未掉電時(shí)，所述超級(jí)電容支路關(guān)斷，p12v這一路通過(guò)mos切換單元切換為p12v_sys，通過(guò)n組buck線路，實(shí)現(xiàn)raid卡上電壓：vout1\vout2\vout3\...vout。

在p12v掉電時(shí)，所述超級(jí)電容輸出電壓經(jīng)單組buck-boost線路單元轉(zhuǎn)換為恒定12v電壓輸出，通過(guò)mos切換單元切換為p12v_sys；通過(guò)n組buck線路，實(shí)現(xiàn)raid卡上電壓：vout1\vout2\vout3\...vout。

并且，當(dāng)p12v掉電時(shí)，能夠及時(shí)切換到超級(jí)電容供電，通過(guò)buck-boost線路單元向mos切換單元輸出穩(wěn)定電壓，經(jīng)mos切換單元切換為p12v_sys，然后通過(guò)n組buck線路，實(shí)現(xiàn)raid卡上電壓；保證在p12v掉電后的一段時(shí)間，raid卡仍可正常工作，并保留raid卡上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

附圖3為所述raid卡掉電切換的原理示意圖，如附圖3所示，掉電前，mos切換單元打開供電通道vin-->vout；掉電時(shí)，通過(guò)r1和r2組成的分壓電路對(duì)輸入電壓vin進(jìn)行分壓監(jiān)控，當(dāng)vin出現(xiàn)掉電時(shí)，經(jīng)分壓后的電壓下降到vref以下后，電壓比較器會(huì)輸出電平信號(hào)打開超級(jí)電容供電通道p12v_cap-->vout，實(shí)現(xiàn)掉電保護(hù)。

實(shí)施所述降低raid卡掉電保護(hù)線路，具體操作步驟如下：

第一，根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)載電流，選擇mos切換單元的mos管，以及buck-boost線路單元；

第二，根據(jù)raid卡上各個(gè)芯片不同的電壓需求、電流需求，選擇相應(yīng)的buck線路；

第三，按照附圖3，搭建掉電切換線路；

第四，根據(jù)掉電需要維持的工作時(shí)間，選擇相應(yīng)規(guī)格的超級(jí)電容；

第五，按照附圖2，搭建raid卡上整體供電線路，包括正常供電和掉電保護(hù)部分。

具體實(shí)施方式僅是本發(fā)明的具體個(gè)案，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍包括但不限于上述具體實(shí)施方式，任何符合本發(fā)明的權(quán)利要求書的且任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或替換，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。