CN110649694A - 一种ncsi网卡供电*** - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种NCSI网卡供电***，通过检测模块监控服务器的状态，控制模块根据服务器的状态控制隔离模块的工作状态，以控制服务器主板上多个供电模块的输出，从而选择其中一个供电模块为NCSI网卡供电，根据场景不同可以自动切换到另一路供电，实现同一张NCSI网卡可以在多种不同的PCIE插槽上正常工作，一卡多用，节省研发时间和费用，通用性强。

Description

一种NCSI网卡供电***
技术领域
本申请涉及服务器领域，特别是涉及一种NCSI网卡供电***。
背景技术
伴随云计算应用的发展，信息化逐渐覆盖到社会的各个领域，网卡是服务器跟网络进行数据交流的接口，在我们日常网络交流中起到了相当关键的作用。参照图1所示，主板上的PCIE(Peripheral Component Interconnect Express，高速串行计算机扩展总线标准)X8接口可以提供12V、3.3V和3.3V_AUX三组电，定制的PCIE X1接口可以提供3.3V_AUX电。
考虑到NCSI(Network Controller Sideband Interface，网络控制器边带接口)网卡在服务器正常工作或待机的情况下均需要保持工作状态，而服务器待机时只有3.3V_AUX电存在，12V和3.3V都已经掉电无法给网卡供电，同时出于功率需求的考虑，现有的NCSI网卡一般是通过定制的PCIE X1接口提供的3.3V_AUX电供电。也即NCSI网卡只能在包括PCIE X8+PCIE X1(定制接口)的主板上使用，如果该NCSI网卡接到包括标准PCIE X8接口的主板上时，在服务器待机时，NCSI网卡无法从PCIE X8接口上取电导致无法正常工作，PCIEX16接口同理，现有的供电方案使得NCSI网卡的通用性较低。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种NCSI网卡供电***，实现同一张NCSI网卡可以在多种不同的PCIE插槽上正常工作，一卡多用，节省研发时间和费用，通用性强。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种NCSI网卡供电***，包括：
连接于主板上的第一供电模块与NCSI网卡的供电端之间的电压转换模块和第一隔离模块，连接于所述供电端及所述主板上的第二供电模块之间的第二隔离模块，所述电压转换模块，用于将所述第一供电模块的输出电压转化为所述NCSI网卡的供电电压；
检测模块，用于检测所述第一供电模块和所述第二供电模块的输出电压，并根据所述输出电压生成驱动指令；
控制模块，用于根据所述驱动指令控制所述第一隔离模块和所述第二隔离模块的工作状态，以便通过所述第一供电模块或所述第二供电模块为所述NCSI网卡供电；
其中，所述第一供电模块的最大输出电压为12V，所述第二供电模块的最大输出电压为3.3V。
优选的，所述第一供电模块包括PCIE X8接口或PCIE X16接口，所述第二供电模块包括PCIE X1接口或连接器。
优选的，所述电压转换模块包括BUCK电路。
优选的，所述第一隔离模块包括NMOS管；
相应的，所述第二隔离模块包括第一PMOS管；
其中，所述工作状态为导通状态或关断状态。
优选的，所述第二隔离模块还包括与所述第一PMOS管连接的第二PMOS管，用于防止所述第二供电模块与所述NCSI网卡相互漏电。
优选的，所述第一PMOS管上集成有第一二极管，所述第二PMOS管上集成有第二二极管，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极连接。
优选的，所述检测模块包括第一分压模块和第一比较器，其中：
所述第一分压模块的输入端与所述第一供电模块的输出端连接，所述第一分压模块的输出端与所述第一比较器的第一输入端连接，所述第一比较器的第二输入端与第一基准电压源连接，所述第一比较器的输出端与所述控制模块连接。
优选的，所述检测模块还包括第二分压模块和第二比较器，其中：
所述第二分压模块的输入端与所述第二供电模块的输出端连接，所述第二分压模块的输出端与所述第二比较器的第一输入端连接，所述第二比较器的第二输入端与第二基准电压源连接，所述第二比较器的输出端与所述控制模块连接。
优选的，所述第一分压模块和所述第二分压模块均包括两个电阻。
优选的，所述控制模块包括与门。
本申请提供了一种NCSI网卡供电***，通过检测模块监控服务器的状态，控制模块根据服务器的状态控制隔离模块的工作状态，以控制服务器主板上多个供电模块的输出，从而选择其中一个供电模块为NCSI网卡供电，根据场景不同可以自动切换到另一路供电，实现同一张NCSI网卡可以在多种不同的PCIE插槽上正常工作，一卡多用，节省研发时间和费用，通用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请所提供的一种NCSI网卡供电***的结构示意图；
图2为本申请所提供的另一种NCSI网卡供电***的结构示意图；
图3为本申请所提供的另一种NCSI网卡接到PCIE X16接口的示意图；
图4为本申请所提供的另一种NCSI网卡供电***的结构示意图；
图5为本申请所提供的一种检测模块的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种NCSI网卡供电***，实现同一张NCSI网卡可以在多种不同的PCIE插槽上正常工作，一卡多用，节省研发时间和费用，通用性强。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
伴随云计算应用的发展，信息化逐渐覆盖到社会的各个领域，网卡是服务器跟网络进行数据交流的接口，在我们日常网络交流中起到了相当关键的作用。考虑到目前NCSI网卡只能在包括PCIE X8+PCIE X1(定制接口)的主板上使用，如果该NCSI网卡接到包括标准PCIE X8接口或PCIE X16接口的主板上时，在服务器待机时，NCSI网卡无法取电导致无法正常工作。基于上述相关技术的种种问题，本申请通过以下几个实施例提供的新的NCSI网卡供电***，能够实现同一张NCSI网卡可以在多种不同的PCIE插槽上正常工作，一卡多用，节省研发时间和费用，增强通用性的目的。
下面对本申请所提供的一种NCSI网卡供电***进行详细介绍。
请参照图1，图1为本申请所提供的一种NCSI网卡供电***的结构示意图，包括：
连接于主板上的第一供电模块与NCSI网卡的供电端之间的电压转换模块1和第一隔离模块2，连接于供电端及主板上的第二供电模块之间的第二隔离模块3，电压转换模块1，用于将第一供电模块的输出电压转化为NCSI网卡的供电电压；
具体的，第一供电模块可以包括主板上的PCIE X8接口或PCIE X16接口，第二供电模块可以包括主板上的PCIE X1接口或连接器。考虑到PCIE X8接口或PCIE X16接口的最大输出电压为12V，因此在第一供电模块和NCSI网卡的供电端之间，本申请设置了电压转换模块1，用于将12V电压转换为3.3V电压，以便给NCSI网卡供电。采用本申请的方案，主板对NCSI网卡设置了两条供电电路，为防止两条供电电路相互影响，存在串电等情况影响服务器的正常运行，在每条供电电路中还设置了隔离模块，隔离模块的作用相当于开关，当其导通时，其所在供电电路为NCSI网卡供电，当其关断时，其所在供电电路不再为NCSI网卡供电。
参照图2所示，第一隔离模块2具体可以选用NMOS管Q1，第二隔离模块3具体可以选用PMOS管，通过NMOS管Q1隔离3.3V电源和3.3V_Dual电源(即NCSI网卡的电源)，其中，NMOS管Q1的集成二极管的阳极与电压转换模块1的输出端连接，二极管的阴极与NCSI网卡连接，其电流流向是由电压转换模块1到NCSI网卡，从而保证在休眠模式下，12V没有电从而使3.3V没有电，3.3V_Dual不能倒流。
检测模块4，用于检测第一供电模块和第二供电模块的输出电压，并根据输出电压生成驱动指令；控制模块5，用于根据驱动指令控制第一隔离模块2和第二隔离模块3的工作状态，以便通过第一供电模块或第二供电模块为NCSI网卡供电；
可以理解的是，当NCSI网卡在接PCIE X8接口或PCIE X16接口的时候，NCSI网卡的供电由接口的12V电提供，当NCSI网卡接PCIE X8+PCIE X1接口的时候，若服务器正常工作，PCIE X8接口的12V和PCIE X1接口的3.3V_AUX都是高电平，控制PCIE X8接口的12V优先供电，当服务器进入待机状态时，PCIE X8接口的12V掉电，切换到PCIE X1接口的3.3V_AUX给NCSI网卡供电，为满足NCSI网卡全功率工作时的电流需求，PCIE X8接口的供电优先级高于PCIE X1接口的供电优先级。
具体的，通过检测模块4监测第一供电模块和第二供电模块的输出电压，若第一供电模块的输出电压和目标电压(12V)接近，则输出第一驱动指令，若第一供电模块的输出电压下降到一定值(小于12V)，此时可以判定服务器进入待机状态，输出第二驱动指令，控制模块5根据接收到的驱动指令控制第一隔离模块2和第二隔离模块3的工作状态。具体的，若控制模块5接收到第一驱动指令，说明服务器正常运行，为满足NCSI网卡全功率工作时的电流需求，控制NMOS管Q1导通，控制第一PMOS管Q2断开，以便通过第一供电模块为NCSI网卡供电，若控制模块5接收到第二驱动指令，则说明此时服务器进入待机状态，需要切换供电电源，控制模块5控制NMOS管Q1关断，同时控制第一PMOS管Q2导通，以便第二供电模块为NCSI网卡供电。当服务器由待机状态转换为工作状态时，检测模块4可以监控到第一供电模块的输出电压升高，当其升高到预设值时，生成第一驱动信号，以便控制模块5根据第一驱动信号控制NMOS管Q1导通，控制第一PMOS管Q2关断，使第一供电模块重新为NCSI网卡供电。采用本申请所提供的供电方案，既可以保证NCSI网卡在PCIE X8+PCIE X1(定制接口)上工作，也可以使NCSI网卡在标准PCIE X8接口或者标准PCIEX16接口上正常工作。
此外，本申请并不是在第一供电模块完全掉电的情况下，再切换至第二供电模块为NCSI网卡供电，当第一供电模块的输出电压的下降趋势满足切换条件，就切换至另一条电路，从而保证NCSI网卡的工作效率及服务器***的可靠性。
本申请提供了一种NCSI网卡供电***，通过检测模块监控服务器的状态，控制模块根据服务器的状态控制隔离模块的工作状态，以控制服务器主板上多个供电模块的输出，从而选择其中一个供电模块为NCSI网卡供电，根据场景不同可以自动切换到另一路供电，实现同一张NCSI网卡可以在多种不同的PCIE插槽上正常工作，一卡多用，节省研发时间和费用，通用性强。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，电压转换模块1包括BUCK电路。
具体的，电压转换模块1具体可以采用BUCK电路，BUCK电路的动态特性好，电路结构简单，所需元器件较少，在一定程度上降低了本申请的成本。
作为一种优选的实施例，第二隔离模块3还包括与第一PMOS管Q2连接的第二PMOS管Q3，用于防止第二供电模块与NCSI网卡相互漏电。
作为一种优选的实施例，第一PMOS管Q2上集成有第一二极管，第二PMOS管Q3上集成有第二二极管，第一二极管的阴极与第二二极管的阴极连接。
具体的，参照图3所示，考虑到当该NCSI网卡接到标准PCIE X16插槽的时候，PCIEX1的金手指会插到PCIE X16的信号pin脚上，在上述方案的基础上，3.3V_DUAL会通过第一PMOS管Q2的集成二极管倒流到PCIE X1的供电金手指上，这样会导致3.3V的电压跟PCIEX16上的信号pin脚连接，存在烧毁CPU或者对地短路的风险。为预防电压倒流和短路情况发生，参照图4所示，本申请在PCIE X1的供电电路上再增加一颗PMOS(即第二PMOS管Q3)，第一PMOS管Q2的集成二极管和第二PMOS管Q3的集成二极管采用“背靠背”或者“头对头”的连接方式(图4采用头对头的连接方式)，可以有效的预防两侧电压相互导通的问题。
作为一种优选的实施例，检测模块4包括第一分压模块41和第一比较器42，其中：
第一分压模块41的输入端与第一供电模块的输出端连接，第一分压模块41的输出端与第一比较器42的第一输入端连接，第一比较器42的第二输入端与第一基准电压源连接，第一比较器42的输出端与控制模块5连接。
作为一种优选的实施例，检测模块4还包括第二分压模块和第二比较器，其中：
第二分压模块的输入端与第二供电模块的输出端连接，第二分压模块的输出端与第二比较器的第一输入端连接，第二比较器的第二输入端与第二基准电压源连接，第二比较器的输出端与控制模块5连接。
作为一种优选的实施例，第一分压模块41和第二分压模块均包括两个电阻。
具体的，检测模块4的功能具体可以通过分压模块和比较器来实现，以第一分压模块41和比较器为例进行说明，其具体连接关系可以参照图5所示，第一分压模块41的输入端与第一供电模块连接，第一分压模块41的输出端与第一比较器42的同相输入端连接，第一比较器42的反相输入端与基准电压源连接，当第一比较器42的同相输入端的电压大于其反相输入端的电压，第一比较器42输出高电平，当第一比较器42的同相输入端的电压小于其反相输入端的电压，第一比较器42输出低电平，第二比较器和第二分压模块的工作方案，同理。其中，第一基准电源和第二基准电源输出的基准电压需要根据实际工程需要设置，本申请在此不作具体的限定。
具体的，出于成本的考虑，分压模块可以通过如图5所示的第一电阻R1和第二电阻R2来实现，两个电阻的公共端作为分压模块的输出端，当然，分压模块也可以通过滑动变阻器实现。
作为一种优选的实施例，控制模块5包括与门。
具体的，控制模块5可以通过与门来实现，第一比较器42的输出端和第二比较器的输出端分别连接与门的两个输入端，当第一比较器42输出高电平，与门的输出为高电平，此时NMOS管Q1的栅极接收到高电平，NMOS管Q1导通，PMOS管的栅极接收到高电平，PMOS管关断，当第一比较器42输出低电平，因此，与门的输出为低电平，此时NMOS管Q1的栅极接收到低电平，NMOS管Q1关断，PMOS管的栅极接收到低电平，PMOS管导通。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种NCSI网卡供电***，其特征在于，包括：
连接于主板上的第一供电模块与NCSI网卡的供电端之间的电压转换模块和第一隔离模块，连接于所述供电端及所述主板上的第二供电模块之间的第二隔离模块，所述电压转换模块，用于将所述第一供电模块的输出电压转化为所述NCSI网卡的供电电压；
检测模块，用于检测所述第一供电模块和所述第二供电模块的输出电压，并根据所述输出电压生成驱动指令；
控制模块，用于根据所述驱动指令控制所述第一隔离模块和所述第二隔离模块的工作状态，以便通过所述第一供电模块或所述第二供电模块为所述NCSI网卡供电；
其中，所述第一供电模块的最大输出电压为12V，所述第二供电模块的最大输出电压为3.3V。
2.根据权利要求1所述的NCSI网卡供电***，其特征在于，所述第一供电模块包括PCIEX8接口或PCIE X16接口，所述第二供电模块包括PCIE X1接口或连接器。
3.根据权利要求1所述的NCSI网卡供电***，其特征在于，所述电压转换模块包括BUCK电路。
4.根据权利要求1所述的NCSI网卡供电***，其特征在于，所述第一隔离模块包括NMOS管；
相应的，所述第二隔离模块包括第一PMOS管；
其中，所述工作状态为导通状态或关断状态。
5.根据权利要求4所述的NCSI网卡供电***，其特征在于，所述第二隔离模块还包括与所述第一PMOS管连接的第二PMOS管，用于防止所述第二供电模块与所述NCSI网卡相互漏电。
6.根据权利要求5所述的NCSI网卡供电***，其特征在于，所述第一PMOS管上集成有第一二极管，所述第二PMOS管上集成有第二二极管，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极连接。
7.根据权利要求1所述的NCSI网卡供电***，其特征在于，所述检测模块包括第一分压模块和第一比较器，其中：
所述第一分压模块的输入端与所述第一供电模块的输出端连接，所述第一分压模块的输出端与所述第一比较器的第一输入端连接，所述第一比较器的第二输入端与第一基准电压源连接，所述第一比较器的输出端与所述控制模块连接。
8.根据权利要求7所述的NCSI网卡供电***，其特征在于，所述检测模块还包括第二分压模块和第二比较器，其中：
所述第二分压模块的输入端与所述第二供电模块的输出端连接，所述第二分压模块的输出端与所述第二比较器的第一输入端连接，所述第二比较器的第二输入端与第二基准电压源连接，所述第二比较器的输出端与所述控制模块连接。
9.根据权利要求8所述的NCSI网卡供电***，其特征在于，所述第一分压模块和所述第二分压模块均包括两个电阻。
10.根据权利要求8所述的NCSI网卡供电***，其特征在于，所述控制模块包括与门。
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