[发明专利]备用电源检测方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及存储设备，更具体地，涉及对存储设备的备用电源的状态的在线检测。

背景技术

计算机外围设备通过各种接口连接到计算机。大多数情况下计算机接口不仅在计算机和外围设备之间提供数据通道，还将计算机的电力提供给外围设备。因而，在计算机断电的情况下，连接到该计算机的外围设备也将失去电力供应。

中国专利文献CN101710252B中公开了避免意外断电时存储设备的缓冲存储器中的数据丢失的方案。其中，在存储设备中提供备用电源，当发生意外断电时，由备用电源向存储设备提供临时的电能，用于将缓冲存储器(Cache)中的数据转存到闪存中。在美国专利文献US8031551B2公开了用电容作为存储设备的备用电源的方案，并在运行时检测电容的性能，在检测到电容容量过低时，对电容进行充电。中国专利文献CN102831920B中公开了在计算机断电后，利用计算机中的电容性组件存储的电力来为存储设备供电的方案。

参看图1，示出了现有技术中的技术方案，包括主机100以及同主机100相耦合的存储设备110。主机100包括电源102，用于向主机中的各个电子部件及连接到主机100的存储设备110提供电力。在主机100的电源、主板等电子部件中，还包括诸如电容104的储能元件。在主机100的储能元件可以有一个或多个，这里为了清楚地目的，而展示为电容104。电容104耦合在电源102的输出端和地之间。

存储设备110的供电电路从主机中接收电力，并供给负载180。在存储设备110中，负载180可以是闪存存储器和/或存储器控制电路。存储设备110的供电电路包括电容112、二极管114、N沟道MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)116以及控制电路118。二极管114的阳极耦合到电源102的输出端，二极管114的阴极耦合到电容112的一端，并通过电压转换器130耦合到负载180。电容112的另一端耦合到地。电容112作为存储设备110的备用电源，用于通过电压转换器130向存储设备110的负载180提供应急电力。二极管114、电容112以及电压转换器130形成了向负载180供电的供电通路123。

N沟道MOSFET 116的源极耦合到电源102的输出端，N沟道MOSFET 116的漏极耦合到负载180，用于向负载180提供电力。控制电路118耦合到N沟道MOSFET 116的栅极，用于控制N沟道MOSFET 116的闭合或断开。N沟道MOSFET 116作为一开关而工作，并形成了向负载180供电的供电通路121。例如，N沟道MOSFET 116的源极作为开关的输入端，而N沟道MOSFET 116的漏极作为开关的输出端，而N沟道MOSFET 116的栅极作为控制端用于控制开关的闭合与断开。控制电路118基于电源102的输出电压，而对N沟道MOSFET 116的闭合或断开进行控制。在电源102正常工作时，其输出电压大于或等于预定电压。控制电路118检测电源102的输出电压，在所检测的输出电压大于或等于预定电压时，控制电路118向N沟道MOSFET 116输出控制信号，以使N沟道MOSFET 116闭合。在此情况下，来自主机100的电源102的电力通过N沟道MOSFET 116被施加给负载180。

在掉电时，由于电容104的存在，电源102输出的电压逐渐下降。当电源102的输出电压下降到预定电压之下时，其意味着主机100掉电，电源102将无法继续有效地为存储设备110提供电力。控制电路118基于对电源102的输出电压小于预定电压的检测，向N沟道MOSFET 116输出控制信号，以断开N沟道MOSFET 116。虽然此时电源102的输出电压小于预定电压，但其能够使得二极管114导通，从而存储在电容104中的电力可经由电压转换器130通过供电通路123被提供给负载180。而此时，电容112也向负载180提供电力。电压转换器130可用于稳定供电通路123上的电压。

发明内容

为保证可靠性，需要在存储设备工作期间检测备用电源的工作状态。并且在检测备用电源时，会令备用电源放电，此时电源的冗余度由正常工作时的2余度降为单电源供电，因为要确保检测备用电源的操作尽量安全可靠，对存储设备上正在处理的任务的影响尽量小。以及希望在存储设备有限的空间内，以有限的能量消耗(发热量)完成高精度的测量。