一种RAID卡掉电保护电源模组及掉电保护方法与流程

    专利查询2025-04-21  35


    本申请涉及服务器供电架构设计,尤其涉及一种raid卡掉电保护电源模组及掉电保护方法。


    背景技术:

    1、随着互联网技术的蓬勃发展,数据的存储和管理成为各行各业的普遍需求。在这种环境下,raid(独立磁盘冗余阵列)板卡在计算服务器和存储服务器的设计中得到广泛应用。raid是一种独立磁盘冗余阵列板卡。简单的说,就是把数个硬盘组合起来成为一颗硬盘,以增加数据的传输效率,并提高数据安全性。当计算机或者服务器(以下统称上位机)掉电后,系统硬盘无法工作,raid卡上的ddr中还有缓存数据没有保存到硬盘中,为了保证缓存数据不丢失,需要继续给raid卡供电,保证raid卡可以完成缓存数据保存,这时就需要一个给raid卡安装一个备用电源。当上位机掉电后,备用电源可以继续为raid卡供电3分钟或更长时间,保证raid卡上ddr内缓存数据能够保存到emmc存储器中,在上位机恢复供电后,raid卡上主控芯片再把掉电时保存的缓存数据转存到外接硬盘中。

    2、现有技术中一般采用采用大型的bms电源管理系统和超大容量电池,在上位机外接电源掉电时,bms会切换到电池给整个系统供电,等到外部恢复供电时,bms再把电源切换回外部电源。随着锂电池和铅酸电池的小型化,部分raid卡采用小型的锂电池或铅酸电池作为独立的备用电源,在上位机掉电时,锂电池或铅酸电池只给raid卡供电,让raid卡完成数据保存工作。

    3、然而bms电源管理系统和大容量电池不但体积大,而且成本太高,使用不方便,会给用户带来成本压力;另外,raid卡和备用电源工作在上位机机舱中,不但工作环境温度较高,而且要求备用电源寿命长、安全性高、便于存储和运输,传统锂电池和铅酸电池作为备用电源都无法满足以上需求。


    技术实现思路

    1、针对上述问题,本申请提供了一种raid卡掉电保护电源模组,包括以下内容:

    2、第一方面,本申请提供了一种raid卡掉电保护电源模组,所述电源模组包括:

    3、单片机控制模块、连接模块、供电模块和均压模块;

    4、所述单片机控制模块通过所述连接模块与raid卡连接;

    5、所述供电模块连接到所述单片机控制模块的一个gpio引脚,用于通过所述连接模块向所述raid卡供电;

    6、所述均压模块中包括多组结构相同的均压电路,各均压电路分别与所述供电模块中的一个超级电容串联。

    7、可选的,所述电源模组还包括,温度检测模块;

    8、所述温度检测模块与所述单片机控制模块相连,用于检测所述电源模组的温度,当所述温度大于预设的温度阈值时,所述温度检测模块向所述单片机控制模块反馈,以关闭所述电源模组的充放电功能。

    9、可选的,所述电源模组还包括,充电模块;

    10、所述充电模块与所述单片机控制模块相连,用于当所述单片机控制单元和所述raid卡匹配成功后,向所述供电模块中的超级电容充电。

    11、可选的,所述电源模组还包括,放电模块;

    12、所述放电模块与所述单片机控制模块相连,用于将所述电源模组存储的电量向外释放。

    13、可选的,所述电源模组还包括,稳压模块;

    14、所述稳压模块与所述供电模块相连,用于为所述单片机控制模块提供稳定的电压。

    15、可选的,所述单片机控制单元和所述raid卡匹配进行匹配时,通过预设的握手协议进行数据匹配,当匹配失败时,所述电源模组无法向所述raid卡进行供电。

    16、可选的,所述电源模组还包括,电源模组健康监测模块;

    17、所述电源模组健康监测模块用于通过电源模组的放电时间和所述电源模组输出电压的变化判断电源模组是否健康。

    18、可选的,所述电源模组还包括,电路检测模块;

    19、所述电路检测模块与所述单片机控制模块相连,用于检测所述电源模组和所述raid卡的连接状态,当所述电源模组和所述raid卡断开连接时,所述电路检测模块控制所述供电电路停止供电。

    20、第二方面,本申请提供了一种raid卡掉电保护方法,使用前述第一方面中任一项所述的电源模组进行raid卡掉电保护,所述方法包括:

    21、当raid卡所在的上位机掉电后,通过与所述raid卡连接的所述电源模组向所述raid卡供电。

    22、可选的,所述raid卡与所述电源模组进行首次连接时,需要利用预设的握手协议进行数据匹配,当匹配失败时,所述电源模组无法向所述raid卡进行供电。

    23、本申请提供了一种raid卡掉电保护电源模组,其特征在于,所述电源模组包括:单片机控制模块、连接模块、供电模块和均压模块,所述单片机控制模块通过所述连接模块与raid卡连接,所述供电模块连接到所述单片机控制模块的一个gpio引脚,用于通过所述连接模块向所述raid卡供电,所述均压模块中包括多组结构相同的均压电路,各均压电路分别与所述供电模块中的一个超级电容串联。通过将超级电容作为电源模组中供电模块的组成结构,利用超级电容稳定性高,存储、运输方便的特性制作电源模组,使得该电源模组的可循环使用次数达到50万次以上,而且可以在85℃环境温度下工作,为raid卡稳定运行提供了有力保障。



    技术特征:

    1.一种raid卡掉电保护电源模组,其特征在于,所述电源模组包括:

    2.根据权利要求1所述的raid卡掉电保护电源模组,其特征在于,所述电源模组还包括,温度检测模块;

    3.根据权利要求1所述的raid卡掉电保护电源模组,其特征在于,所述电源模组还包括,充电模块;

    4.根据权利要求1所述的raid卡掉电保护电源模组,其特征在于,所述电源模组还包括,放电模块;

    5.根据权利要求1所述的raid卡掉电保护电源模组,其特征在于,所述电源模组还包括,稳压模块;

    6.根据权利要求3所述的raid卡掉电保护电源模组,其特征在于,所述单片机控制单元和所述raid卡匹配进行匹配时,通过预设的握手协议进行数据匹配,当匹配失败时,所述电源模组无法向所述raid卡进行供电。

    7.根据权利要求1所述的raid卡掉电保护电源模组,其特征在于,所述电源模组还包括,电源模组健康监测模块;

    8.根据权利要求1所述的raid卡掉电保护电源模组,其特征在于,所述电源模组还包括,电路检测模块;

    9.一种raid卡掉电保护方法,其特征在于,使用上述权利要求1-8中任意一项所述的电源模组进行raid卡掉电保护,所述方法包括:

    10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述raid卡与所述电源模组进行首次连接时,需要利用预设的握手协议进行数据匹配,当匹配失败时,所述电源模组无法向所述raid卡进行供电。


    技术总结
    本申请提供了一种RAID卡掉电保护电源模组,涉及服务器供电架构设计技术领域,该电源模组包括:单片机控制模块、连接模块、供电模块和均压模块,所述单片机控制模块通过所述连接模块与RAID卡连接,所述供电模块连接到所述单片机控制模块的一个GPIO引脚,用于通过所述连接模块向所述RAID卡供电,所述均压模块中包括多组结构相同的均压电路,各均压电路分别与所述供电模块中的一个超级电容串联。通过将超级电容作为电源模组中供电模块的组成结构,利用超级电容稳定性高,存储、运输方便的特性制作电源模组,使得该电源模组的可循环使用次数达到50万次以上,而且可以在85℃环境温度下工作,为RAID卡稳定运行提供了有力保障。

    技术研发人员:吕言坤,徐嘉鸿,王廷平,杨党卫,郑茳,肖佐楠,匡启和
    受保护的技术使用者:苏州国芯科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-27775.html

    最新回复(0)