CN103019363A - 供电装置、存储***及供电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种供电装置、存储***及供电方法，通过控制电路在存储***的主电源掉电的情况下控制超级电容为存储***的主控板供电，并在超级电容放电达到预定时长时控制电池为存储***的主控板供电，不仅保证了存储***在存储***的主电源掉电后能够完成关键数据的保存，并且，尽可能避免了电池在存储***的主电源掉电后放电，减少了电池的充放电次数，从而有效延长了电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电源技术，尤其涉及一种供电装置、存储***及供电方法。
背景技术
随着计算机技术以及网络技术的高速发展，计算机自带的存储器逐渐难以满足存取速度快、存储容量大和成本低等诸多要求，于是发展出相对独立的存储***。存储***通常包括主控板及外挂的硬盘，具有自己的接口和协议，通过同轴电缆、网线、光纤等方式与计算机主机或服务器连接，作为数据的存储中心为主机提供存储服务。
存储***在主电源掉电时，需要对***内存中的用户业务的缓存数据以及***关键数据进行及时保存。因存储***的主电源掉电导致存储***保存数据过程中，存储***的设备供电由备电***提供。
通常，存储***的备电***的实现有两种方式，一种是由电池为存储***的主控板上的关键器件供电，另一种是利用超级电容放电为存储***的主控板关键器件供电。
前一种方案中，在有些需要经常短暂掉电的应用场景如市电闪断、电力线触碰、人员误操作导致存储***的主电源掉电，等等，会导致备电***中的电池经常充放电，而电池的寿命跟充放电次数相关，过多的充放电会大大缩短设备电池的使用寿命。
后一种方案中，虽然超级电容虽然充放电次数几乎不受限制，但是由于其制造工艺限制，所储存的能量不多，不足以支持功耗较大的设备完成关键数据保存的整个过程。
发明内容
本发明实施例提供一种供电装置、存储***及供电方法，用于解决存储***的备电***中电容供电不足以保证存储***完成掉电保护流程，以及电池充放电次数较多的问题。
本发明实施例的第一个方面是提供一种供电装置，包括：超级电容、电池、控制电路、掉电检测电路及通知单元；
所述掉电检测电路用于检测存储***的主电源是否掉电或者掉电后是否上电；
所述控制电路与所述超级电容、电池及掉电检测电路相连，用于在所述掉电检测电路检测到所述存储***的主电源掉电的情况下，控制所述超级电容放电，为所述存储***的主控板供电；还用于在所述超级电容放电时间超过预定时长时，控制所述电池为所述存储***的主控板供电；
所述通知单元用于在所述控制电路控制所述电池为所述存储***的主控板供电时，通知所述存储***的主控板执行掉电保护流程。
本发明实施例的第二个方面是提供一种存储***，包括主控板及上述供电装置，所述供电装置用于在所述存储***的主电源掉电的情况下，为所述主控板供电。
本发明实施例的第三个方面是提供一种供电方法，包括：
检测存储***的主电源是否掉电；
检测到所述存储***的主电源掉电的情况下，控制超级电容放电，为所述存储***的主控板供电；
所述超级电容放电时间超过预定时长时，控制电池为所述存储***的主控板供电，并通知所述存储***的主控板执行掉电保护流程。
本发明提供的供电装置、存储***及供电方法，通过控制电路在存储***的主电源掉电的情况下控制超级电容为存储***的主控板供电，并在超级电容放电达到预定时长时控制电池为存储***的主控板供电，不仅保证了存储***的主控板在主电源掉电后能够完成关键数据的保存，并且，尽可能避免了电池在存储***的主电源掉电后放电，减少了电池的充放电次数，从而有效延长了电池的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种供电装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种供电装置的应用示意图；
图3为本发明实施例提供的一种存储***的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种供电方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的另一种供电方法的流程图。
具体实施方式
图1为本发明实施例提供的一种供电装置的结构示意图。如图1所示，供电装置包括：超级电容11、电池12、控制电路13、掉电检测电路14及通知单元15。
掉电检测电路14用于检测存储***的主电源是否掉电或者掉电后是否上电。
控制电路13与超级电容11、电池12及掉电检测电路14相连，用于在掉电检测电路14检测到存储***的主电源掉电的情况下，控制超级电容11放电，为存储***的主控板供电；控制电路13还用于在超级电容11放电时间超过预定时长时，控制电池12为该存储***的主控板供电。其中，预定时长可以是超级电容能够满足存储***的主控板运行的放电时间。假设超级电容可放电的时长为M，那么对超级电容的放电时长可做降额处理后，作为预定时长m，m<M。如超级电容可放电的时长为50s时，那么，预定时长为35s，为超级电容留一定裕量，以避免电池供电前发生断电，保证超级电容与电池能够无缝接续供电。
通知单元15可与控制电路13相连，用于在控制电路13控制电池12为该存储***的主控板供电时，通知单元15通知该存储***的主控板执行掉电保护流程。该掉电保护流程即存储***的主控板保存关键数据的流程，具体可由主控板上运行的程序执行。其中，保存的关键数据是主控板上的内存中的数据。
通知单元15也可与掉电检测电路14相连。由于控制电路13在超级电容11放电时间超过预定时长（假设为T）时控制电池12为存储***的主控板供电，而超级电容11放电时间达到T时，也就基本等于存储***的主电源掉电的时间，因此，通知单元15可与掉电检测电路14相连，由掉电检测电路14告知通知单元15存储***的主电源何时掉电，然后掉电检测电路14在存储***的主电源掉电的时长达到T时，也即控制电路13控制电池12为该存储***的主控板供电时，通知单元15通知存储***的主控板执行掉电保护流程。
或者，通知单元15可与控制电路13及掉电检测电路14均相连，这种情况下，超级电容11的放电时长或者存储***的主电源掉电的时长可由通知单元15进行计时控制，当通知单元15通过掉电检测电路14获知存储***的主电源掉电时，开始计时。当计时达到上述预定时长时，通知单元15可触发控制电路13控制电池12为上述存储***的主控板供电。
上述实施例中，供电装置通过控制电路在存储***的主电源掉电的情况下控制超级电容为存储***的主控板供电，并在超级电容放电达到预定时长时控制电池为存储***的主控板供电，不仅保证了存储***在存储***的主电源掉电后能够完成关键数据的保存，并且，尽可能避免了电池在存储***的主电源掉电后放电，减少了电池的充放电次数，从而有效延长了电池的使用寿命。
可选地，控制电路13还用于在掉电检测电路14检测到存储***的主电源上电时，控制超级电容11或所述电池12停止为上述存储***的主控板供电。例如，当超级电容11为存储***的主控板供电时，掉电检测电路14检测到存储***的主电源上电，那么控制电路13将控制超级电容11停止为该存储***的主控板供电，该存储***仍然由存储***的主电源供电，此时，该存储***的主控板尚未真正进入掉电保护流程，因而仍然正常运行，而无需进行掉电保护，有效减少了存储***在存储***的主电源掉电导致的下电次数。
可选地，通知单元15与掉电检测电路14相连，还用于在掉电检测电路14检测到存储***的主电源掉电的情况下，进行掉电告警。如存储***发生主电源掉电时，通知单元15向存储***发出告警，由存储***记录本次掉电事件，这样，用户可以根据记录的掉电事件判断电网是否需要检修。
可选地，控制电路13可具体用于控制电池12为存储***的主控板上的关键器件供电，以避免主控板上不必要的器件耗电，以达到节约用电的目的。其中，主控板上的关键器件可为CPU、内存等。
上述实施例中，通知单元可通过微控制单元（Micro-Control Unit，MCU）或复杂可编程逻辑器件（Complicated Programmable Logic Device，CPLD）实现，当然通知单元也可通过处理器或者其他可编程器件实现，只要能实现通知单元的上述功能即可，这里不再赘述。
图2为本发明实施例提供的另一种供电装置的应用示意图。如图2所示，本实施例所示的供电装置包括：超级电容21、电池22、控制电路23、掉电检测电路24、MCU/CPLD25及充电电路26。
如图2所示，超级电容21的一端、电池22的一端与控制电路23相连，另一端与充电电路26相连；充电电路26与存储***的主电源相连；控制电路23与掉电检测电路24、MCU/CPLD25及存储***的主控板相连，MCU/CPLD25与掉电检测电路24及存储***的主控板相连。
当存储***的主电源正常工作时，存储***的主控板及外挂的硬盘由该电源供电，且该电源通过充电电路为超级电容21和电池22实时充电。超级电容21和电池22由充电电路26充电，且互不影响。
当存储***的主电源掉电时，控制电路23控制超级电容21为存储***的主控板供电。并且，当存储***的主电源掉电时，MCU/CPLD25开始计时。当计时超过计时预设时间（即上述预定时长）后，MCU/CPLD25通知控制电路23改由电池22放电。这样，当超级电容21放电超过上述预定时长，且存储***的主电源仍然没有上电时，控制电路23控制电池22放电，为存储***的主控板的关键器件供电，存储***执行掉电保护流程，保存内存中的关键数据。
假设超级电容可放电的时长为30s~60s，则MCU/CPLD25对超级电容放电时长做70%降额处理后作为预定时长，如超级电容21放电时间50s时，预定时长则为35s，以给超级电容21留一定裕量。
MCU/CPLD25通知控制电路23改由电池22放电的同时，MCU/CPLD25通知存储***的主控板执行掉电保护流程，对关键数据进行保存。
若超级电容21放电期间，掉电检测电路24到存储***的主电源重新上电，则控制电路23控制超级电容21停止为存储***的主控板供电，从而存储***的供电为正常运行时的供电状态——由存储***的主电源供电，此时存储***的主控板不会运行掉电保护流程，也就不会影响客户业务的正常运行。
图3为本发明实施例提供的一种存储***的结构示意图。如图3所示，该存储***包括备电***31和主控板32，备电***31可为上述实施例提供的任意一种供电装置，用于在存储***的主电源掉电的情况下，为主控板32供电。本领域技术人员应理解，存储***此外还应包括存储介质，散热装置等基本装置，这里不再赘述。
可选地，存储***还包括记录单元，该记录单元用于记录备电***31检测到的该存储***的主电源掉电事件。
本实施例提供的存储***通过采用上述供电装置作为备电***，保证了在存储***的主电源掉电的情况下能够完成关键数据的保存，且尽可能地避免了因存储***的主电源掉电而导致的存储***执行掉电流程。
图4为本发明实施例提供的一种供电方法的流程图。本实施例提供的方法可由图1所示的装置实现。如图4所示，该方法包括：
步骤41、检测存储***的主电源是否掉电；
步骤42、检测到所述存储***的主电源掉电的情况下，控制超级电容放电，为该存储***的主控板供电，并通知该存储***的主控板执行掉电保护流程；
步骤43、上述超级电容放电时间超过预定时长时，控制电池为上述存储***的主控板供电。
可选地，控制超级电容放电之后，还包括：
检测到所述存储***的主电源上电时，控制所述超级电容或所述电池停止为所述存储***的主控板供电。
可选地，本发明实施例提供的方法还包括：在所述掉电检测电路检测到所述存储***的主电源掉电的情况下，进行掉电告警。
图5为本发明实施例提供的另一种供电方法的流程图。本实施例所示的方法可由图2所示装置实现。如图5所示，该方法包括：
步骤51、检测存储***的主电源是否掉电；当掉电检测电路检测到存储***的主电源掉电时，执行步骤52；否则，继续检测存储***的主电源是否掉电。
步骤52、超级电容首先放电，为存储***的主控板供电，并且通知客户掉电事件，向用户发出掉电预警。
步骤53、在超级电容供电期间，检测存储***的主电源是否上电，若存储***的主电源上电，执行步骤51；否则，执行步骤54。
例如，如果规定的超级电容放电时间内，检测电路如果检测到存储***的主电源重新上电，则停止警告，并记录这一事件后继续执行51。
步骤54、判断超级电容的供电时间是否达到预定时长；若超级电容的供电时间达到预定时长，则执行步骤55；否则，执行步骤52.
步骤55、控制电池为存储***的主控板供电，并通知存储***的主控板进入掉电保护流程。之后，存储***的主控板进入掉电保护流程，停止用户业务，并将用户缓存的业务数据进行保存，最后存储***完全下电。
上述实施例提供的技术方案，通过将超级电容充放电次数多的优势与电池的能量大的优势相结合，实现了一种满足存储***的主电源短暂掉电且存储***不会执行掉电流程要求的新型的备电***，使得存储***不会因存储***的主电源短暂掉电而中断用户业务，且提高了电池的使用寿命，减少了电子设备的维护费用。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种供电装置，其特征在于，包括：超级电容、电池、控制电路、掉电检测电路及通知单元；
所述掉电检测电路用于检测存储***的主电源是否掉电或者掉电后是否上电；
所述控制电路与所述超级电容、电池及掉电检测电路相连，用于在所述掉电检测电路检测到所述存储***的主电源掉电的情况下，控制所述超级电容放电，为所述存储***的主控板供电；还用于在所述超级电容放电时间超过预定时长时，控制所述电池为所述存储***的主控板供电；
所述通知单元用于在所述控制电路控制所述电池为所述存储***的主控板供电时，通知所述存储***的主控板执行掉电保护流程。
2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述控制电路还用于在所述掉电检测电路检测到所述存储***的主电源上电时，控制所述超级电容或所述电池停止为所述存储***的主控板供电。
3.根据权利要求1或2所述装置，其特征在于，所述通知单元与所述掉电检测电路相连，还用于在所述掉电检测电路检测到所述存储***的主电源掉电的情况下，进行掉电告警。
4.根据权利要求1或2所述装置，其特征在于，所述控制电路具体用于控制所述电池为所述主控板上的关键器件供电。
5.一种存储***，其特征在于，包括主控板及上述权利要求1-4任一项所述的供电装置，所述供电装置用于在所述存储***的主电源掉电的情况下，为所述主控板供电。
6.根据权利要求5所述***，其特征在于，所述存储***还包括记录单元，所述记录单元用于记录所述供电装置检测到的所述存储***的主电源掉电事件。
7.一种供电方法，其特征在于，包括：
检测存储***的主电源是否掉电；
检测到所述存储***的主电源掉电的情况下，控制超级电容放电，为所述存储***的主控板供电；
所述超级电容放电时间超过预定时长时，控制电池为所述存储***的主控板供电，并通知所述存储***的主控板执行掉电保护流程。
8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，控制超级电容放电之后，还包括：
检测到所述存储***的主电源上电时，控制所述超级电容或所述电池停止为所述存储***的主控板供电。
9.根据权利要求7或8所述方法，其特征在于，还包括：在所述掉电检测电路检测到所述存储***的主电源掉电的情况下，进行掉电告警。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130403 |