CN100468277C - 多设备依序启动的电路系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种多设备依序启动的电路系统，其包括至少两背板及一排线，其中，上述两背板分别进一步包括：至少三电连接接口，其中一电连接接口于背板内接地；一控制器，其包括至少两输入脚位和至少一输出脚位，其中，上述两输入脚位分别与各自背板内上述两未接地的电连接接口以并联的形式相连接，还分别与两逻辑电压节点相连；至少一电源控制开关，其包括一开关输入端、一开关输出端及一开关控制端，其中，上述开关输入端与一电源供应器相连，上述开关控制端与各自背板内上述控制器的输出脚位相连；至少一设备，其与上述电源控制开关的开关输出端相连；而上述排线则通过上述背板内的三电连接接口将上述背板以并联的形式相连接。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种多设备依序启动的电路系统及方法，特别涉及一种利用逻辑电压信号控制电源开关的多设备依序启动的电路系统及方法。
【背景技术】
通常情况下，用户使用存储设备以保存其有用的数据。当数据的数量大于单个存储设备的容量时，可连接若干存储设备以扩大容量，上述存储设备可以是硬盘或者其它存储设备。
每个存储设备均有其激活电流，例如，硬盘的激活电流为2A。在仅连接两个硬盘的情况下，在计算机系统激活过程中，电源打开的同时，硬盘在引擎的驱动下立即开始运转。开始，每一硬盘的瞬时峰值电流为其激活电流2A，当引擎运转趋于稳定后，硬盘所消耗的电流将降至一较低的平均值。如连接的硬盘较少，其激活时的功率消耗对电源供应装置的影响尚不明显，但，在要求较大存取容量的场合，则需要附加较多的硬盘，此时，其激活时的功率消耗对电源供应装置的影响很大。例如，有八个硬盘相连接，当其同时激活运转时，瞬时峰值电流将高达16A，普通电源供应装置无法承受如此大功率消耗，极易烧毁。故，需换用专门的电源供应装置，但是这样成本也会随之增加。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种多设备依序启动的电路系统及方法，其可减少多设备在激活时的功率消耗，确保整计算机系统的正常运作。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:本发明提供一种多设备依序启动的电路系统，其与一电源供应器相连，用以控制多设备的依序启动，该多设备依序启动的电路系统包括至少两背板及一排线，其中，上述两背板分别进一步包括:至少三电连接接口，其中一电连接接口于背板内接地；一控制器，其包括至少两输入脚位和至少一输出脚位，其中，上述两输入脚位分别与各自背板内两未接地的电连接接口以并联的形式相连接，所述两输入脚位的输入值根据背板内两未接地的电连接接口的导通或断开而不同，所述输出脚位根据所述两输入脚位的逻辑电压值延迟一时间后输出一逻辑电压指令；至少两逻辑电压节点，其分别与各自背板内控制器的两输入脚位相连；至少一电源控制开关，其包括一开关输入端、一开关输出端及一开关控制端，其中，该开关输入端与该电源供应器相连，该开关控制端与各自背板内控制器的输出脚位相连，并由该输出脚位输出的逻辑电压指令控制该电源控制开关的导通或断开；及至少一设备，其与该电源控制开关的开关输出端相连，并于该电源控制开关处于导通时开始启动；其中，该排线通过上述两背板内的三电连接接口将上述背板以并联的形式相连接。
本发明进一步提供一种多设备依序启动方法，其包括有以下步骤：首先，各控制器的输出脚位分别输出逻辑高电压使各电源控制开关断开，使各设备均处于未启动状态；然后，设定各背板内电连接接口的导通或断开，而使得各控制器的输入脚位逻辑电压值分别为0、0，0、1；其后，根据控制器的输入脚位逻辑电压值与输出脚位逻辑低电压指令的时间延迟关系，输入脚位逻辑电压值为0、0的控制器在延迟一个时间延迟后，由其输出脚位向各自背板内的电源控制开关输出一逻辑低电压指令以使之导通，进而使得与上述电源控制开关相连的设备开始启动；之后，输入脚位逻辑电压值为0、1的控制器在延迟二个时间延迟后，由其输出脚位向各自背板内的电源控制开关输出一逻辑低电压指令以使之导通，进而使得与上述电源控制开关相连的设备开始启动。
由于采用了上述技术方案，本发明多设备依序启动的电路系统具有降低整个系统的启动功率，有效的避免多设备同时启动时对电源供应器的损害，确保整个系统的正常工作。
下面参照附图，结合实施例对本发明作进一步描述。
【附图说明】
图1是本发明多设备依序启动的电路系统的系统架构示意图。
图2是本发明多设备依序启动的电路系统的四个控制器输入脚位逻辑电压值与输出脚位逻辑低电压指令的时间延迟关系图。
图3是本发明多设备依序启动的电路系统的系统运行流程图。
【具体实施方式】
请参阅图1，其为本发明多设备依序启动的电路系统的系统架构示意图。本实施例中，上述多设备依序启动的电路系统为一四背板四硬盘依序启动的电路系统，上述系统包括一第一背板100、一第二背板200、一第三背板300、一第四背板400及一排线500。其中上述第一背板100进一步包括一控制器112、一电源控制开关118、一硬盘122、三电连接接口102、104、106，两逻辑高电压节点124、126及两条电源线116、120，而上述控制器112还包括有两输入脚位108、110及一输出脚位114。其中，上述电连接接口102、104、106于背板外端相互连接成一连接节点130，并于背板外与上述排线500相连，而电连接接口106于背板内接地，电连接接口102、104于背板内则以并联的形式分别与控制器112的输入脚位108、110相连接，而输入脚位108、110分别与逻辑高电压节点124、126相连。上述电源控制开关118进一步包括一开关输入端132、一开关输出端134及一开关控制端136，上述开关输入端132与上述电源线116相连，上述开关输出端134与上述电源线120相连，上述开关控制端136则与上述控制器112的输出脚位114相连，上述电源线116的另一端与一电源供应器(图未示)相连，上述电源线120的另一端则与上述硬盘122相连，上述输出脚位114起始输出逻辑高电压使电源控制开关118断开，硬盘未启动，当接收到上述控制器112输出逻辑低电压指令后，上述输出脚位114输出逻辑低电压来控制上述电源控制开关118导通，此时，上述电源线116则通过电源控制开关118与电源线120相连通，从而使与电源线120相连的硬盘122启动。上述第二背板200、第三背板300及第四背板400内的结构与第一背板100完全相同，此处不再重复说明。
上述四个背板由各自的电连接接口的连接节点以并联的形式通过排线500相连，且上述四个背板中的连接节点都与各自的接地电连接接口保持导通而为逻辑低电压。于第一背板100中设定电连接接口102、104都与连接节点130保持导通，这样，上述控制器112的输入脚位108、110均处于逻辑低电压，故上述控制器112的输入脚位元110、108的逻辑电压值为0、0。于第二背板200中设定电连接接口202与连接节点230断开，而电连接接口204则与连接节点230保持导通，这样，上述控制器212的输入脚位元208由于只与逻辑高电压节点224相连处于逻辑高电压，而输入脚位元210则通过电连接接口204与连接节点130相连而处于逻辑低电压，故上述控制器212的输入脚位元210、208的逻辑电压值为0、1。于第三背板300中设定电连接接口302与连接节点330保持导通，而电连接接口304则与连接节点330断开，这样，上述控制器312的输入脚位元308通过电连接接口302与连接节点330相连而处于逻辑低电压，而输入脚位元310则由于只与逻辑高电压节点326相连而处于逻辑高电压，故上述控制器312的输入脚位元310、308的逻辑电压值为1、0。于第四背板400中设定电连接接口402、404都与连接节点430断开，这样，上述控制器412的输入脚位408、410由于都只与逻辑高电压节点424、426相连而均处于逻辑高电压，故上述控制器412的输入脚位元410、408的逻辑电压值为1、1。
请参阅图2，为本发明多设备依序启动的电路系统的四个控制器输入脚位逻辑电压值与输出脚位逻辑低电压指令的时间延迟关系图。上述控制器都可以根据其输入脚位逻辑电压值来设定不同的时间延迟以控制电源控制开关，进而可以达到控制硬盘启动的功能。当控制器112的输入脚位110、108的逻辑电压值为0、0时，其输出脚位114在延迟一个大的时间单位元后向电源控制开关118输出一逻辑低电压指令，以使上述电源控制开关118导通，此时，上述电源线116则通过电源控制开关118与电源线120相连通，从而使与电源线120相连的硬盘122启动。当控制器212的输入脚位元210、208的逻辑电压值为0、1时，其输出脚位214在延迟二个大的时间单位元后向电源控制开关218输出一逻辑低电压指令，以使上述电源控制开关218导通，此时，上述电源线216则通过电源控制开关218与电源线220相连通，从而使与电源线220相连的硬盘222启动。当控制器312的输入脚位元310、308的逻辑电压值为1、0时，其输出脚位314在延迟三个大的时间单位元后向电源控制开关318输出一逻辑低电压指令，以使上述电源控制开关318导通，此时，上述电源线316则通过电源控制开关318与电源线320相连通，从而使与电源线320相连的硬盘322启动。当控制器412的输入脚位410、408的逻辑电压值为1、1时，其输出脚位414在延迟四个大的时间单位元后向电源控制开关418输出一逻辑逻辑低电压指令，以使上述电源控制开关418导通，此时，上述电源线416则通过电源控制开关418与电源线420相连通，从而使与电源线420相连的硬盘422启动。
在本实施例中，本发明多设备依序启动的电路系统仅为一四背板四硬盘依序启动的电路系统。但是，在其它实施例中可根据需要在每个背板的控制器中增加若干个输出脚位，各输出脚位分别与相应增加的电源控制开关相连，然后将控制器大的时间延迟分割设定为相应个数的小的时间延迟，用以按顺序依次启动相应增加的硬盘。再者，若将每背板中的电连接接口增加为四个，相应的，每个背板中的控制器的输入脚位增加为三个，其中，每个背板中的一电连接接口于背板内接地，其它三个电连接接口与各自背板内控制器的三个输入脚位分别相连。这样，上述多设备依序启动的电路系统的背板数则可以是八个，这些背板中控制器的输入脚位的逻辑电压值则可以分别表示为0、0、0，0、0、1，0、1、0，0、1、1，1、0、0，1、0、1，1、1、0，1、1、1，由此可以将这些控制器设定为八个大的时间延迟，用以按顺序依次启动上述八个背板。当每个背板中的电连接接口增加为五个时，上述系统最多可控制的背板数为十六个，如此，可以通过增加每背板中的电连接接口来增加背板的个数，通过增加每个控制器的输出脚位来增加每背板中硬盘的个数，并通过不同的时间延迟按顺序依次启动每个背板中不同的硬盘，从而达到降低整个系统的启动功率的效果。
请参阅图3，为本发明多设备依序启动的电路系统的系统运行流程图。首先，当系统电源供应器开启时，控制器112、212、312、412的输出脚位114、214、314、414输出逻辑高电压使电源控制开关118、218、318、418断开(步骤S100)，硬盘122、212、312、412均处于未启动状态，然后，通过设定各背板内电连接接口的导通、断开，而使得控制器112的输入脚位110、108的逻辑电压值为0、0，控制器212的输入脚位210、208的逻辑电压值为0、1，控制器312的输入脚位310、308的逻辑电压值为1、0，控制器412的输入脚位410、408的逻辑电压值为1、1(步骤S200)，之后，上述控制器分别根据其输入脚位逻辑电压值与输出脚位逻辑低电压指令的时间延迟关系来控制各电源控制开关的依序导通，上述控制器112输入脚位的逻辑电压值为0、0，其在延迟一个大的时间延迟后由其输出脚位114向电源控制开关118输出一逻辑低电压指令，使之导通，进而使硬盘122开始启动(步骤S300)，上述控制器212输入脚位的逻辑电压值为0、1，其在延迟二个大的时间延迟后由其输出脚位214向电源控制开关218输出一逻辑低电压指令，使之导通，进而使硬盘222开始启动(步骤S400)，上述控制器312输入脚位的逻辑电压值为1、0，其在延迟三个大的时间延迟后由其输出脚位314向电源控制开关318输出一逻辑低电压指令，使之导通，进而使硬盘322开始启动(步骤S500)，上述控制器412输入脚位的逻辑电压值为1、1，其在延迟四个大的时间延迟后由其输出脚位414向电源控制开关418输出一逻辑低电压指令，使之导通，进而使硬盘422开始启动(步骤S600)。
Claims (8)
1.一种多设备依序启动的电路系统，其与一电源供应器相连，用以控制多设备的依序启动，其特征在于:
该多设备依序启动的电路系统包括至少两背板及一排线，其中，上述两背板分别进一步包括:
至少三电连接接口，其中一电连接接口于背板内接地；
一控制器，其包括至少两输入脚位和至少一输出脚位，其中，上述两输入脚位分别与各自背板内两未接地的电连接接口以并联的形式相连接，所述两输入脚位的输入值根据背板内两未接地的电连接接口的导通或断开而不同，所述输出脚位根据所述两输入脚位的逻辑电压值延迟一时间后输出一逻辑电压指令；
至少两逻辑电压节点，其分别与各自背板内控制器的两输入脚位相连；
至少一电源控制开关，其包括一开关输入端、一开关输出端及一开关控制端，其中，该开关输入端与该电源供应器相连，该开关控制端与各自背板内控制器的输出脚位相连，并由该输出脚位输出的逻辑电压指令控制该电源控制开关的导通或断开；及
至少一设备，其与该电源控制开关的开关输出端相连，并于该电源控制开关处于导通时开始启动；
其中，该排线通过上述两背板内的三电连接接口将上述背板以并联的形式相连接。
2.如权利要求1所述的多设备依序启动的电路系统，其特征在于:上述两背板内的三电连接接口分别于背板外端相互连接成一连接节点并与该排线相连，并可通过设定上述电连接接口的导通或断开，用以控制与之相连的控制器输入脚位的逻辑电压值。
3.如权利要求1或2所述的多设备依序启动的电路系统，其特征在于:上述控制器都可根据其输入脚位的逻辑电压值以及该输入脚位逻辑电压值与输出脚位逻辑低电压指令的时间延迟关系自动设定适当的时间延迟后，由其输出脚位向外输出逻辑低电压指令。
4.如权利要求1所述的多设备依序启动的电路系统，其特征在于:上述控制器的输出脚位在电源供应器开启时均向外输出逻辑高电压。
5.如权利要求1所述的多设备依序启动的电路系统，其特征在于:上述控制器的输出脚位向与之相连的电源控制开关输出逻辑高电压时，上述电源控制开关断开。
6.如权利要求1所述的多设备依序启动的电路系统，其特征在于:上述控制器的输出脚位向与之相连的电源控制开关输出逻辑低电压时，上述电源控制开关导通。
7.如权利要求1所述的多设备依序启动的电路系统，其特征在于:上述设备可为一存储系统中的硬盘。
8.一种如权利要求1所述的多设备依序启动的电路系统的启动方法，其包括有以下步骤:
各控制器的输出脚位分别输出逻辑高电压使各电源控制开关断开，使各设备均处于未启动状态；
设定各背板内电连接接口的导通或断开，而使得各控制器的输入脚位的逻辑电压值分别为0、0，0、1；
根据控制器输入脚位逻辑电压值与输出脚位逻辑低电压指令的时间延迟关系，输入脚位逻辑电压值为0、0的控制器在延迟一个时间延迟后，由其输出脚位向各自背板内的电源控制开关输出一逻辑低电压指令以使之导通，进而使得与上述电源控制开关相连的设备开始启动；
输入脚位逻辑电压值为0、1的控制器在延迟二个时间延迟后，由其输出脚位向各自背板内的电源控制开关输出一逻辑低电压指令以使之导通，进而使得与上述电源控制开关相连的设备开始启动。
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