CN102257453A - 数据存储设备中的备用电源控制 - Google Patents

数据存储设备中的备用电源控制 Download PDF

Info

Publication number
CN102257453A
CN102257453A CN2010800036766A CN201080003676A CN102257453A CN 102257453 A CN102257453 A CN 102257453A CN 2010800036766 A CN2010800036766 A CN 2010800036766A CN 201080003676 A CN201080003676 A CN 201080003676A CN 102257453 A CN102257453 A CN 102257453A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
test
condenser network
backup
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010800036766A
Other languages
English (en)
Inventor
D·威尔森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seagate Technology LLC
Original Assignee
Seagate Technology LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seagate Technology LLC filed Critical Seagate Technology LLC
Publication of CN102257453A publication Critical patent/CN102257453A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/30—Means for acting in the event of power-supply failure or interruption, e.g. power-supply fluctuations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

通过实现各种不同的方法、系统和设备，提供备用电源能力。根据一个此类实现，使电容储能电路在阈值电压下操作，该阈值电压被设定以提供足够功率来操作数据存储设备的备份功能，且在测试周期期间被进一步选择性地调节以保持这样的足够电力，同时还提供电力以执行测试功能。在其它实现中，响应于被提供备用功率的一个或多个数据存储设备以及电容储能电路自身的操作特性来设定该阈值电压。该阈值电压被降低或保持于仍足以提供适当电力的低电平(例如因此将电容电路保持于接近尽可能低的电压电平，这样能增强电容电路的操作特性)。

Description

数据存储设备中的备用电源控制
相关专利文献
本专利文献依据35U.S.C.§119(e)要求2009年6月26日提交的美国临时专利申请No.61/220,915的权益，该申请通过引用完全结合于此。
发明领域
本发明诸方面涉及在数据完整性是个问题的存储器应用中尤其有用的电源控制特征。
背景技术
计算机系统一般具有若干存储器级；每个存储器级能提供不同水平的速度、存储器容量、物理大小、功率需求、电压电平和/或易失性。这些方面通常彼此不一致。例如，速度的提高通常导致相应的功率需求提高。因此，许多系统在同一系统中使用多种不同存储器。从处理器的角度看，这些存储器通常是隐藏的，因为常用数据被临时高速缓存在较小和较快的存储器电路中。该常用数据被映射到较大和较慢的存储器电路，在较快的存储器不包含所需数据时对这些较大和较慢的存储器电路进行。如果该常用数据在高速缓存的存储器中被改变，则最终会将该常用数据写入较大和较慢的存储器电路。只要较快存储器包含适当映射的数据，就允许慢存储器存取时间被隐藏。
计算机系统一般包含当计算机系统断电时或当存储器以其它方式掉电时能存储数据的一些类型的大容量存储器。这种类型的存储器被称为非易失性存储器，因为它能在计算机系统未被供电时保持数据完整性。然而，非易失性存储器相比于各种易失性存储器慢几个量级。不过，非易失性存储器(每一存储器容量单位)更便宜和/或更不耗电。
一种常见类型的非易失性大容量存储设备是使用旋转磁介质的硬盘驱动器(HDD)。HDD用于家用计算机、服务器、企业级应用以及各种其他设备。在正常工作下，在计算机系统断电之前，计算机系统将敏感数据从临时存储器转移至HDD。这允许该敏感数据将被保存在计算机系统断电之后保持记忆的存储器中。当计算机系统随后通电时，该数据可被计算机系统存取并使用。具有旋转磁介质的HDD已经被使用了许多年，而且已经经历了包括效率、可靠性以及存储容量的各种进步。然而，各种应用正在开始更频繁地使用其他类型的非易失性存储器。
固态器件(SSD)是一种此类替代性非易失性存储设备。SSD对于许多应用有吸引力，因为：与HDD不同，SSD不需要活动零件。因此，它们不会受到HDD中固有的机械磨损。一种类型的SSD使用非易失性闪存来存储数据。闪存通常用于手持设备，对于手持设备而言，空间和/或功率需求是优先的。一般而言，相应于HDD，SSD不易受与物理运动有关问题的影响，在HDD中此类运动会中断对旋转介质的存取。因此，HDD通常包括用于补偿机械冲击的各种机构。速度、成本和功率要求也是选择SSD或HDD时要考虑的因素。
虽然SSD相对于例如旋转磁介质呈现出各种期望的特性，但SSD的实现仍有挑战性，且SSD尚未替代具有旋转磁介质的HDD。例如，对易失性存储器中的信息进行备份在供电故障状况下会很困难，因为各种备用电源的供电能力会随着时间而下降。在这种状况下，备用供电能力会不足以确保在掉电事件期间来自易失性存储器电路的所有数据都被写入。
本发明的诸方面可在此类大容量存储设备的背景下进行理解，但本发明不限于此。
发明内容
本发明涉及用于各种数据存储应用(包括易受上述供电故障影响的数据存储应用)的功率控制部件的系统和方法。以多个所示的实现和应用例示了本发明的这些和其他方面，这些实现和应用中的一些在附图中示出，且以所附权利要求部分为特征。
根据本发明的示例实施例，一种备用电源电路响应于电源中断使用储能的电容电路、对电容电路充电的控制电路以及测试电容电路的测试电路对每个数据存储电路供电。该电容电路被配置成存储和使用电容能量以用于响应于供电中断对数据存储电路的备份功能供电，并用于对测试负载供电以测试电容电路。测试电路响应于电容电路对测试负载进行供电而检测电容电路的工作特性。控制电路将电容电路充电至用于对数据存储电路的备份功能供电的备份阈值电压，并将电容电路中的充电升高至用于在测试期间对测试负载供电的测试阈值电压，其中各个阈值响应于所检测到的工作特性来设置。相应地，测试阈值电压高于备份阈值电压，分别施加测试阈值电压和备份阈值电压以降低电容电路工作的整体充电电平。
其它实施例涉及根据上述和本文中描述的其它实施例的数据存储设备、控制电路以及其它相关装置。
以上发明内容并不旨在描述本发明的每个例示实施例或者每个实现。后面的附图和详细描述，包括在所附权利要求书中描述的内容，更具体地例证了本发明的实施例。
附图简述
考虑与下面的附图相结合的本发明的各个实施例的详细描述，本发明可以得到更加全面的理解：
图1示出根据本发明的示例实施例的用于响应于电源中断提供备用电源来操作存储器备份功能的系统；
图2示出根据本发明的另一示例实施例的用于操作数据存储器件的备用电源的状态曲线图；
图3示出根据本发明的另一示例实施例的数据存储电路的系统图；
图4示出与本发明的另一示例实施例一致的备用电源电容器相对于供电电压的示例性操作的柱状图；
图5A示出相对于本发明其它示例实施例的使用受控的和平坦的电压/充电方法的相应应用的备用电源电容器电压的曲线图；以及
图5B示出描述根据本发明的另一示例实施例的电容器提供充电以相对于一阈值对备份功能供电的能力的曲线图，这些曲线图分别与图5A中所示曲线图相对应。
虽然本发明可接受各种修改和替代形式，但其说明书已作为示例在附图中示出并将被详细地描述。然而，应该理解，其目的不是为了将本发明限制为所描述的特定实施例。相反，本发明旨在覆盖落入本发明的精神和范围内的所有修改、等同和替代。
详细描述
本发明的诸方面被认为可用于数据存储设备、电路以及系统中的电源控制。本发明的特定应用涉及为数据存储设备提供备用电源操作，数据存储设备诸如提供非易失型存储器存储体的固态器件(SSD)。然而本发明不一定受限于这样的应用，通过使用这种背景的各个示例的讨论，本发明的各个方面可以得到理解。
联系本发明的示例实施例，一种备用电源电路包括电容电路，该电容电路储存并响应于电源中断而使用电容能量对数据储存电路的备份功能供电，并在测试状况下对测试负载电路供电。自适应控制电路在测试操作期间将电容电路中的充电提高至测试电压电平(即，升压电平)，且该测试电压电平对应于足以对数据储存电路的备份功能以及测试负载电路进行供电的电容电路电荷。控制电路进一步控制电容电路以响应于诸如供电中断或停电之类的电源状况对数据储存电路供电。
在各种示例实施例的背景下，术语“升压”或“升压电平”一般表示诸如电容储能电路之类的储能电路的高于正常工作电平的电压或充电水平。此类升压电平可通过各种方式提供。例如，当适用于电压时，升压电平可被实现为由电源所提供的较高电压电平、被实现为由升压电路所产生的电压电平以将电平提高至超过电源所提供电平、或被实现为由降压电路所产生的电压电平以电压相对于电压电源所提供的电压减小至阈值电压。在后一降压电路实例中，升压电平电压因此相对于供电电压被减小，但高于用于正常操作的阈值电压。
控制电路因此便于电容电路在测试操作(或在测试操作的准备)期间在测试电压电平下的操作，且该测试电压电平高于电容电路在正常(备份就绪)操作期间的电压电平。因此，控制电路工作以确保足够的电容能量可用于在对测试负载电路供电的同时(或在测试负载电路已经从电容电路部分地消耗电荷之后不久)对备份功能供电。
当为测试负载电路所储存的电荷不再被需要时，控制电路进一步(被动或主动地)控制电容电路在低电压电平下的操作。例如，控制电路可通过将电容电路充电至测试电压电平来对测试循环的启动作出响应，并在测试操作已经消耗了经由升压添加至电容电路的电荷之后将电容电路保持于较低的备份电压电平。因此控制电路将对电容电路的提高的充电的应用限制在那些需要将提高的充电用于测试操作的时间，并进一步在非测试状态期间将电容电路控制在降低的充电下。因此，控制电路减轻了与将电容电路工作于较高电平下(即电容电路始终被保持于升压电压电平下)有关的不期望的影响。
联系诸如结合附图描述的那些实施例之类的一个或多个实施例，测试阈值电压按照取决于一个或多个变量的多种方式中的一种或多种方式来设定，以在电容电路中获得确保备份操作的充电水平，同时允许电容电路在正常(即非测试)操作期间被保持于相对较低的充电水平。在一个实现中，测试电路被配置成响应于所检测到的操作特性来设定备份阈值电压，该操作特性可在备用电源的寿命期间以规则间隔(例如每天、每月或每年)被测试和检测。
在更具体的实施例中，(独立的或与控制电路集成的)测试电路基于在测试或其它操作期间检测到的电容电路的特性将测试电压电平设定为与足以对测试负载和备份功能供电的电容充电相对应的阈值。在此背景下，该阈值可与在电容器中提供刚好足够(或比足够充电稍多的)用于分别操作测试负载和数据存储电路以进行测试和备份操作的充电电压电平相对应。例如，阈值可被设定为比被确定为高到足以在电容电路中储存刚好足够电荷以用于对测试负载和数据储存电路的备份功能供电的电压电平(即在此之后，电容电路被放电至不足以向数据储存电路提供进一步操作电力的充电水平)高出预定量(例如0.5V)的电压电平。
在另一示例实施例中，诸如之前段落中一般描述的测试电路操作以基于电容电路对备份功能供电所需的能量(焦耳)来设定阈值。在该实施例中，该阈值可被设定为与高到足以在电容器中提供刚好足够(或比足够稍多的)的用于电容器分别操作测试负载和数据存储电路以进行测试和备份操作的充电的能量水平(焦耳)相对应。同样，阈值能量水平可被设定为比确定为足以对测试负载和备份功能供电的能量水平高出预定量的水平。还可设定相应的阈值电压以提供阈值能量水平。取决于系统，这样的阈值电压可取决于状况而变化，而阈值能量水平保持相同和/或以不同的方式变化。
根据其它实施例，测试电路响应于各种状况中的一种或多种状况基于与阈值电压相关的应用和可用状况来设定测试阈值电压。在一个实施例中，使用相对于被确定为足以对数据存储电路的备份功能供电的备份阈值电压的偏置来设定测试阈值电压，其中该偏置表示足以也对测试负载供电同时保持在电容电路被测试负载放电期间或放电之后对备份功能供电所需的充电的附加充电量。测试电路也可基于电容电路的测试操作来设定备份阈值电压，从而将测试阈值电压确定为所确定的备份阈值电压和偏置之和。因此，当备份功能所需的充电变化时，可使用相对于备份所需充电的偏置来设定测试阈值电压。该方法可应用于例如其中实现备份功能所需的充电相对于待实现的备份功能的需求增加或减少的应用。该方法进一步适用于初始化或以其它方式执行校准型功能，其中针对特定应用基于性能来确定备份阈值，然后使用该备份阈值作为设定未来备份和测试阈值电压电平的基点。
在一些实施例中，测试电路在该电路初始启动时确定特定电容电路的备份和测试阈值电压中的一个或二者。例如，该测试电路可最初将阈值电压电平设定为已知足以对备份和测试操作供电的相对较高电平。然后该测试电路响应于确定电容电路能在较低电压电平下提供足够充电而减小备份和测试阈值电压电平中的一个或二者。也可执行这样的方法来响应于备份电力需求降低和/或响应于电容电路的改善的操作特性来减小阈值电压电平。简言之，在初始安装(以适应电容电路的差异)期间或常规操作期间，测试电路可基于可实时或接近实时检测到的电容电路的操作特性来自适应地设定备份和/或测试阈值电压。
在另一实施例中，每个电容电路的阈值电压电平在启动时利用实时鉴定电容电路的操作的传感器装置来动态地设定，其中阈值电压基于该鉴定来设定。在一些实现中，使用实时时钟和温度传感器来初始地鉴定电容电路的操作特性(即，鉴定电容电路提供备用电力的能力)。该初始鉴定被用于设定初始阈值电压，电容电路被设定到该初始阈值电压。这样的应用可包括例如诸如在膝上计算机中操作由电池电源供电的电容电路。
该方法可进一步适用于替换电容电路的实现，其中劣化的电容电路可被替换为新电路，或其中电容电路可被替换为提供不同充电水平的不同电路。一旦更换电容电路，测试电路就根据替换电路的操作特性将之前已被置为高至适应劣化的电容电路的阈值电压电平重置为较低电平。
在其它实施例中，测试电路响应于在测试负载操作期间检测到电容电路的劣化(例如通过检测电容电路储存电荷和/或提供所储存的电荷的能力)来设定备份和测试阈值电压中的一个或二者。例如，根据电容电路的基于温度的参数改变，电容电路可能劣化。在测试操作期间检测到的电容电路的特性表明电容电路已经丧失一些保持和/或提供电荷的能力的情况下，该阈值可被设定为较高电压电平，或在使用相对于备份阈值的偏置的情况下，可增大该偏置。备份阈值电压可按照相似的方式，通过响应于电容电路丧失保存和/或提供电荷的能力而提高备份阈值电压电平来设定。
在另一示例实施例中，一种数据存储设备包括：易失型存储器，其需要电力来保存所存储数据；以及备用电源电路，其响应于电源中断或需要替换电源以供备份的其它状况来对该数据储存设备供电。该备用电源电路包括储存电荷的电容电路、对该电容电路充电的控制电路、以及测试电容电路的测试电路。该电容电路耦合以对数据存储电路供电，以响应于电源中断而执行备份功能(诸如，通过存储否则会丢失的数据)，且用于执行诸如擦除之类的其它功能以用于安全目的。该电容电路还对被用于测试电容电路的测试负载供电，用于确定电容电路的操作特性。控制电路将电容电路充电至备份阈值电压以用于对数据存储设备的备份功能供电，并将电容电路中的充电升高至较高测试阈值电压以用于对测试负载供电。在测试操作期间，且响应于电容电路对测试负载供电，测试电路检测电容电路的操作特性，并响应于所检测到的操作特性来设定测试阈值电压。
按照与上述实现方式相似的方式，在测试负载被供电时出现电源中断或波动的情况下，数据存储设备的测试阈值电压被设定为高到足以确保电容电路储存足以对数据储存设备的测试负载和备份功能二者供电的电荷的电平。在此情境下，足够高电平对应于如上所述的在电容电路中提供足以对相应数据存储设备和测试负载供电的电荷的电平，且该足够高电平可能取决于所连接电路的性质和储存并提供电荷的电容电路的能力而不同。因此，电容器可被配置和/或操作以保持电荷足以向数据储存设备提供基本所有操作电力，以供数据存储设备在足以允许将存储在易失型存储器电路中的数据的高速缓存部分转移至非易失型存储器电路(例如，不需要电力来保持所储存数据的固态电路)的最小时间周期期间执行备份功能，且执行与该备份功能有关的其它所需备份功能。
例如，在数据存储设备的备份存储器功能需要相对较低电荷的情况下，可将测试阈值电压设定为提供该电荷以及测试负载需要的任何其它电荷(即，测试负载消耗电容电路上所储存的电荷的一部分，且余下电荷需要足以对备份功能供电)的电平。类似地，在测试负载需要相对较低电荷的情况下，与备份阈值电压和测试阈值电压之差相对应的增加充电水平会相对较小。然而，当相应的备份功能和测试负载中的一个或二者需要相对较高电荷时，将相应的备份和测试阈值电压设定为相对较高。此外，当电容电路的容量变化时
这里所示的附图和实施例的以下讨论代表各种实施例的示例性实现，其可以结合如上面所描述的一个或者多个方法、结合其他附图和/或所附权利要求书部分来实现。根据本发明的不同方面，可以使用数据存储/存储器电路、电源、控制电路和其他设备/系统电路的许多不同组合，并可包括如附图中所示的一个或多个系统和/或方法。另外，各种讨论涉及“存储器”和/或“数据存储体”，其中一个或者两个术语可表示如相关技术中理解的类似或者相同类型的设备和系统。
现在转到附图，图1示出了根据本发明另一示例实施例的系统100，其用于响应于电源中断来提供备用电源以操作数据存储设备的备份功能。系统100包括电容储能电路110，电容储能电路110耦合以对易失性存储器120供电以传输数据进行备份(即备份至非易失性存储器)，还进一步耦合至测试负载130以进行对电容储能电路的测试操作。作为测试操作的一部分，控制电路140将其中储存电荷的电容储能电路110中的充电相对于对测试负载130供电所需的电荷量而言升高。即，控制电路在对测试负载130供电之前将电容储能电路110中的电荷升高至足以对测试负载130供电、同时保存足够电荷以在电源故障的情况下(例如在测试期间和/或测试之后很快)对易失性存储器120的备份功能供电的电平。
在测试完成之后，可将电容储能电路110中的电荷保持和/或回复至预升压电压电平，该预升压电压电平一般被设定为确保电容储能电路中存在足够的电荷以对存储器120(以及适当情况下的相关电路)供电以用于上述备份功能。相应地，电容储能电路110在非测试操作期间可被保持于相对较低电压电平(以及相应的电荷储存)，并被升高至较高电压电平以进行测试操作，这样降低了该电路上的整体充电水平。因此控制电路140控制升压的应用，以相对于将电容储能电路110保持于较高电压电平下而减轻对电容储能电路110的不期望的影响。
作为示例，示出电源150耦合至控制电路140，用于提供电力以升高电容储能电路110中的电荷，和/或用于将电容储能电路充电至用于对易失性存储器120的备份操作供电的正常(非测试)电平。还作为示例，开关112和114分别被示为对易失性存储器120和测试负载130供电，其中多个开关被实现和控制以适合上述方法。
在一些实现中，反馈电路142向控制电路140提供反馈，其中反馈指示电容储能电路110对测试负载130供电的能力。控制电路140使用该反馈来设定用于升高电容储能电路110中的电荷的测试阈值电压，该测试阈值电压可基于对测试负载130供电所需的电荷量和/或电容储能电路的性能来调节。例如，可结合本文中描述的各种实施例来使用该反馈电路142和设定阈值电压的相关方法，以设定测试(升压)阈值电压，且在一些实例中设定电容储能电路110被保持在的正常(备份)阈值电压。对于某些应用而言，基于该反馈来设定备份阈值电压，并相对于备份阈值电压而设定测试阈值电压。图5及其讨论例示了当储能电容器(例如超级电容器)的操作随时间劣化时调节阈值电压的方法。
联系另一实例实施例，控制电路140经由反馈电路144监测易失性存储器120的操作特性，并在低存储器使用率期间调度测试循环。控制电路140相应地使电容储能电路110在比需要的测试阈值电平更低的测试阈值电平下操作，电容储能电路在高存储器使用周期期间(即需要相对较高电力对备份功能供电的周期)操作以对测试负载130供电。在一些实现中，控制电路将测试阈值电压设定为预定义电平，并将测试循环限制于低存储器操作周期，在低存储器操作周期期间测试阈值电压足以对测试负载供电并对存储器120的备份功能供电。
在另一示例实施例中，控制电路140经由反馈电路144监测存储器120，并响应于存储器的电流操作状态和相应的用于执行备份功能的电力需求来动态地控制电容储能电路110的操作电压。在此类状况下，控制电路140在需要较少电力来操作易失性存储器120的备份功能时(诸如低存储器活动周期期间)使电容储能电路110在较低电压电平下操作，并在较高存储器活动期间提高电容储能电路的电压电平。在一些实例中，控制电路140直接监测存储器120的操作特性，诸如所存储的数据量，以确定必要的备份充电。在其它实例中，控制电路监测存储器120的操作状态，并将电容储能电路110被操作的备份阈值电压设定为与存储器的预定义操作状态相对应的电平(例如，当存储器可具有两个或更多个预定义状态)。对于测试循环而言，控制电路140基于存储器的当前电力需求将电容储能电路110的当前操作电压升高至相对于当前操作电压电平而言提高了的升压电平，该升压电平相应地足以对测试负载130以及存储器120供电。
在又一示例实施例中，自适应控制电路140将控制信号146提供给存储器120，以将存储器的操作限制于电容储能电路110能提供足够功率以操作备份功能的水平。例如，如果电容储能电路110在测试循环中操作以对测试负载130供电，则所储存的电荷被消耗至某种程度，因此更少的电荷可用于对备份功能供电。自适应控制电路140相应地限制存储器120的操作，以使存储器120不操作从而不增加其所需的备用电力，除非(或直至)电容储能具有足够的存储电荷对备份功能供电。
涉及对存储器120的此类控制的一个示例实现如下。一旦启动备份循环，自适应控制电路140就确定对电容储能电路110充电以使存储器120的备份功能在其当前状态下操作以及对测试负载130供电的测试电压电平。自适应控制电路140将电容储能电路110充电至所确定的该测试电压电平，并控制存储器120以使其操作状态不会需要可能超过电容储能电路110中可用电力的备用电源。一旦完成测试循环(和/或在测试循环期间适当时)，自适应控制电路140输出控制信号146以控制存储器120在需要增加的备用电力的状态下工作，同时控制电路进一步操作以对电容储能电路110充电来支持所需的备用电力电平。因此该控制信号146可包括允许对电容储能电路充电以解决存储器120的增加的电力需求的延迟或其它类型信号。
在另一实现中，系统100还包括放电恢复电路132，该放电恢复电路132储存经由测试负载130放电的能量，并在电源故障的情况下将所储存的能量供存储器120使用。该放电恢复电路130例如可包括储存放电能量以用于此目的的电容器或电感器。
在又一示例实施例中，使用诸如电路110的两个或更多个电容储能电路为存储器120提供备用电源。自适应控制电路140控制每个电容储能电路被保持到的电压电平，并在测试循环下进一步控制每个电路。使每个电路中储存的组合电荷对存储器120可用，以用于备份功能。在此方面，按照将另一电路中的可用电荷纳入考虑的方式来设定每个电路的阈值电压电平。例如，如果电容储能电路在相互排斥的测试循环中操作，则解决测试循环所需电荷的所需电荷净增加可在电容储能电路之间划分(例如每个电路被充电至分别解决约一半的测试循环所需电荷的升压电压电平)。
图2示出根据本发明另一示例实施例的用于操作数据存储设备的备用超级电容器电源的状态曲线图200。该曲线图200示出随时间的示例性电压施加以升高超级电容器的电荷，其中超级电容器的操作对测试负载供电，且响应于电源故障对数据存储电路供电以实现备份功能。例如，可联系图1中所示的系统100实现如图2所代表的备用超级电容器电源的操作。
参照曲线图200，使超级电容器在备份阈值电压(例如通过“VMIN”表征)下操作，“VMIN”表示提供足够的电荷以操作数据存储电路的备份功能的所需电压电平。该阈值电压一般被设定于使超级电容器中存储的电荷足以操作数据存储电路达特定时间量且具有一定程度的附加电荷安排分配(例如，如安全余量242所代表)的电平，在该特定时间量期间执行诸如将数据写入非易失性存储器并擦除易失性存储器的备份功能。
在测试循环的准备时(或作为测试循环的初始阶段)，在充电周期220期间超级电容器的电压电平被升高至高于VMIN一“升压”电平212，到达所得的测试电压电平VTEST。一旦超级电容器被充电至VTEST电压电平，就执行测试循环230，在测试循环230中，超级电容器对测试负载供电，测试负载消耗超级电容器中的电荷。作为示例，曲线图220示出超级电容器已被消耗至低于VMIN的电平，不过该电平可能取决于应用和对VMIN建立的任何安全余量而不同。
一旦在测试循环期间或末尾附近出现掉电(即，在测试负载开始消耗电荷之后)，超级电容器对数据存储电路供电，以执行该电路的备份功能达240所代表的保持时间，该保持时间被设定为执行此类功能所需的最小水平。在此期间，备份功能利用来自超级电容器的电力来执行，这样如图所示地消耗超级电容器。通过适当地设定VMIN和VTEST，超级电容器保持对数据存储电路的适当供电以满足保持时间(240)，从而允许备份功能得以执行，以存储数据和执行所需的其它功能。
图3示出根据本发明的另一示例实施例的数据存储电路300的系统图。数据存储电路300包括向负载320提供电源的超级电容器310，负载320代表需要响应于电源中断状况被供电以进行备份操作的易失型存储器。超级电容器310存储由电源330提供的电荷，电源330还经由熔丝332对负载320和相关电路供电。电压调节器340(控制器)控制超级电容器310的电压电平，并将超级电容器充电至升压电压电平以用于测试状况，在测试状况期间超级电容器对测试负载360供电。寿命延长电路350进一步向升压调节器340提供控制输入，升压调节器340使用该控制输入利用例如本文中所述的一种或多种方法来设定超级电容器310的阈值电压电平操作。作为示例，模型305代表电路300的电路模型。
如本文所描述的电容电路和相关电路可按照各种方式实现，包括以上所讨论的方式。相应地，图4示出与本发明的另一示例实施例一致的用于在低(中等)操作电压下标识和操作电容器的备用电源电容器的操作与供电电压的关系的柱状图。一般，在4.5与5.5伏之间的供电电压下，备用电源电容器电压(例如如图所示的超级电容器(或supercap)电压)在正常工作范围下被保持于4.5与5.5伏之间，且取决于备用电源电容器的状况，可在稍高于和低于此范围下在扩展范围内操作。在一些实现中，如图所示的上扩展范围被避免，且备用电源电容器在减小的范围下操作(例如低于5.3V)，从而限制了从电源提供给备用电源电容的电力。该状况(即响应于供电电压的操作)可利用如本文所述的测试电路来监测，并被用于设定备份型操作状况的阈值电压电平，以确保施加至备用电源电容器的电荷足以允许数据存储电路的备份操作。该方法还可结合在测试条件下控制备用电源电容器、以及提高备用电源电容器的电压电平以确保其对数据存储电路的备份功能供电的能力来使用，或以其它方式结合测试循环操作来使用。
图5A示出相对于本发明的示例实施例的使用受控电压/充电方法以及平坦电压/充电方法的相应应用的备用电源电容器电压的曲线图510和520。相应曲线图中的每个图代表随时间施加至电容器的示例性电压电平，其中相应电容器的净寿命被示为在垂直线512和522处终止。净寿命可例如对应于电容电路在所示充电状况下(例如曲线图510中的可变电压，或如曲线图520中的固定电压)提供电力阈值电平的能力。跟踪记录电容器的性能，并使用该性能来设定用于备份操作的阈值电压，如曲线图510所示。当所监测的电容器储存和提供电荷的能力劣化时，电容器操作的相关阈值电压被提高以适应该劣化。
图5B示出根据本发明的另一示例实施例的描绘诸如对应于图5A中的曲线图510和520的电容器之类的电容器的示例性电容和等效串联电阻(ESR)能力的曲线图。曲线图530和532分别示出根据本文中描述的一个或多个实施例且可适用于图5A中的曲线图510的自适应电压充电方法来操作的电容电路的电容和ESR。曲线图540和542分别示出在固定电压电平下操作(如可适用于图5A中的曲线图520)的电容电路的电容和ESR。随着时间的流逝，相对于在初始更高的固定电压下操作的电路，在自适应电压下操作的电容电路的电容减小更少，且ESR增加更少。通过监测电容储能电路的性能并相应地限制施加至对储能电路充电的电压，可如图所示地延长根据所需储能容量操作的电路的寿命。
上面所描述的各种实施例仅通过图示的方式提供，并且不应该被理解为限制本发明。基于上面的讨论和示例，本领域技术人员将容易地认识到，可以对本发明进行各种修改和改变，而不用严格地遵循这里示出的和描述的示例性的实施例和应用。例如，此类改变可包括备用电源类型的变化、阈值电压设定的变化、测试应用和实现的变化、以及在备份时被供电的电路的数量和类型的变化。其它改变包括使用与所示不同排列但执行根据一个或多个示例实施例所述功能的控制电路。例如，图1中的自适应控制电路140可在电源150之间的连接之外实现，且可用于分离地控制电容储能电路110中储存的充电量。类似地，由测试开关114和/或测试负载电路130的诸方面执行的功能可结合控制电路140执行，用于检测电容储能电路110的状况。可实现各种控制技术和控制器来响应于如本文中所述的电源中断来操作电路，诸如授权给Moshayedi等人的美国专利No.7,269,755中所描述的那些控制器和控制器功能，该专利通过引用完整地结合于此。这些修改和改变没有脱离在所附权利要求书中陈述的本发明的真实精神和范围。

Claims (20)

1.一种用于响应于电源中断对数据存储电路供电的备用电源电路，所述电路包括：
电容电路，被配置成储存和使用电容能量以响应于电源中断对数据存储电路的备份功能供电，并对测试负载供电以测试电容电路；
测试电路，被配置成响应于电容电路对测试负载供电来检测电容电路的操作特性；以及
自适应控制电路，被配置成响应于所检测到的操作特性
将电容电路中的充电设定于备份阈值电压，以对数据存储电路的备份功能供电，以及
将电容电路中的充电设定于测试阈值电压，以在测试周期期间对测试负载供电，所述测试阈值电压高于电容电路所需的备份阈值电压以在测试周期期间对备份功能供电。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述自适应控制电路被配置成响应于所检测到的操作特性来设定备份阈值电压。
3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述自适应控制电路被配置成响应于所检测到的操作特性并相对于备份阈值电压来设定测试阈值电压。
4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述自适应控制电路被配置成响应于所检测到的操作特性设定备份阈值电压，并基于备份阈值电压和所检测到的操作特性来设定测试阈值电压。
5.如权利要求1所述的电路，其特征在于：
所述测试电路被配置成通过检测电容电路存储和提供能量以对测试负载供电的能力来检测电容电路的操作特性，以及
所述自适应控制电路被配置成，响应于所检测到的电容电路储存和提供能量的能力，将测试阈值电压设定于足以对电容电路充电以提供足够能量来对数据存储电路的备份功能和测试负载二者供电的电压电平。
6.如权利要求1所述的电路，其特征在于：
所述测试电路被配置成通过检测电容电路储存能量的能力来检测电容电路的操作特性，以及
所述自适应控制电路被配置成，响应于所检测到的电容电路储存能量的能力，将测试阈值电压设定于足以对电容电路充电以对数据存储电路的备份功能和测试负载二者供电的电压电平。
7.如权利要求1所述的电路，其特征在于：
所述测试电路被配置成通过检测电容电路储存和提供能量以对测试负载供电的能力来检测电容电路的操作特性，以及
所述自适应控制电路被配置成，响应于所检测到的电容电路储存和提供能量的能力，将备份阈值电压设定于足以对电容电路充电以对数据存储电路的备份功能供电的电压电平。
8.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述测试电路被配置成
在初始化测试循环期间，操作电容电路以在多种测试电压状况下对测试负载供电，
通过检测电容电路储存和提供能量以在多种测试电压状况中的每一种下对测试负载供电的能力来检测电容电路的操作特性，以及
响应于所检测到的电容电路储存和提供能量的能力，将备份阈值电压设定于足以对电容电路充电以提供能量来对数据存储电路的备份功能供电的降低的备份阈值电压电平。
9.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述测试电路被配置成
以预定间隔连续地操作电容电路以对测试负载供电，以检测电容电路的操作特性，以及
响应于经由电容电路的连续操作而检测电容电路的操作的劣化，将备份阈值电压设定于提高的电压电平，以储存足够电力以对数据存储电路的备份功能供电。
10.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述测试电路被配置成响应于电容电路的基于温度的参数改变来将测试阈值电压设定为新值。
11.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述自适应控制电路被配置成响应于数据存储电路的实时操作特性来动态地设定备份阈值电压，以在数据存储电路的备份电力需求增加时增加电容电路中储存的能量，且在数据存储电路的备份电力需求减少时减少电容电路中储存的能量。
12.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述自适应控制电路被配置成根据数据存储电路的预定义状态来动态地设定备份阈值电压。
13.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述自适应控制电路被配置成，基于电容电路中储存的电容能量，控制数据存储电路的操作以限制对数据存储电路的备份功能供电所需的备用电量。
14.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述自适应控制电路使电容电路在测试循环中操作，以对测试负载供电以在数据存储电路的低功率状态期间测试电容电路。
15.如权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括耦合至测试负载的放电储存电路，用于储存从电容电路消耗的电容能量，并响应于电源中断提供所储存的电容能量以用于对数据存储电路供电。
16.如权利要求1所述的电路，其特征在于，
还包括第二电容电路，被配置成储存和使用电容能量以响应于电源中断对数据存储电路的备份功能供电，并对测试负载供电以测试电容电路，
其中测试电路被配置成响应于第二电容电路对测试负载供电来检测电容电路的操作特性，
其中自适应控制电路被配置成响应于所检测到的电容电路的操作特性
将相应电容电路中的充电设定于备份阈值电压，以对数据存储电路的备份功能供电，以及
在电容电路之一被用于对测试负载供电的测试周期期间，将相应电容电路中的充电设定于测试阈值电压，所述测试阈值电压高于相应电容电路在测试周期期间协作地对备份功能供电所需的备份阈值电压。
17.一种用于对电容电路充电的备用电源控制电路，所述电容电路储存并使用电容能量以对数据存储电路的备份功能供电且在测试状况周期对测试负载供电，所述备用电源控制电路包括：
耦合至电容电路的电源电路，用于将电容电路从备份电压电平充电至更高的升压电压电平；以及
控制器，被配置成控制电源电路以在测试状况期间将电容电路中的充电从备份电压电平升高至升压电压电平以对测试负载供电，并在非测试状况下控制电容电路返回至备份电压电平，以及基于电容电路在测试状况期间的操作来设定升压和备份电压电平。
18.如权利要求17所述的电路，其特征在于，所述控制器被配置成控制电源电路以
在非测试状况期间将电容电路充电至备份电压电平，以及
在针对测试状况将电容电路中的充电升高至升压电压电平之后，在测试状况完成时，控制电源电路以允许电容电路回复至备份电压电平并将电容电路保持于备份电压电平。
19.如权利要求17所述的电路，其特征在于，所述控制器将备份电压电平设定于足够在非测试状况期间将电容电路充电至操作数据存储电路执行备份功能所需的至少最小阈值充电的阈值电平，但所述阈值电平在电容电路在测试状况下对测试负载供电的同时不足以将电容电路充电至操作数据存储电路执行备份功能。
20.一种固态数据存储设备，包括：
主固态存储器电路，被配置和安排成在无操作电源时保持数据完整性；
映射至主存储器电路的高速缓存存储器电路，被配置和安排成提供对代表映射至主存储器电路的存储器的高速缓存部分的数据组的访问；
电源，被配置成向高速缓存存储器电路提供操作电源；
备用电源电路，包括电容电路，所述电容电路被配置成储存电容能量并耦合以使用所储存的电容能量来向高速缓存存储器电路和主固态存储器电路提供电力，以对高速缓存存储器电路中的数据进行备份；
测试电路，被配置成检测电容电路在测试状况下的操作特性；以及
控制电路，被配置成将电容电路充电至响应于所检测到的操作特性而设定的阈值电压，并响应于来自电源的电源中断来控制电容电路向高速缓存存储器电路和主固态存储器电路提供电力。
CN2010800036766A 2009-12-01 2010-02-25 数据存储设备中的备用电源控制 Pending CN102257453A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/632,539 2009-12-01
US12/632,539 US8065562B2 (en) 2009-06-26 2009-12-07 Systems, methods and devices for backup power control in data storage devices
PCT/US2010/025312 WO2011068549A1 (en) 2009-12-01 2010-02-25 Backup power control in data storage devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102257453A true CN102257453A (zh) 2011-11-23

Family

ID=42357453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800036766A Pending CN102257453A (zh) 2009-12-01 2010-02-25 数据存储设备中的备用电源控制

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8065562B2 (zh)
CN (1) CN102257453A (zh)
WO (1) WO2011068549A1 (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104699585A (zh) * 2013-12-09 2015-06-10 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 服务器预警值设置系统、方法及服务器
CN106126369A (zh) * 2015-05-07 2016-11-16 爱思开海力士有限公司 存储模块、存储模块的模块控制器及存储模块的操作方法
CN106796122A (zh) * 2014-08-21 2017-05-31 三菱电机株式会社 电压供给装置
CN106911186A (zh) * 2015-12-22 2017-06-30 株式会社村田制作所 电路设计装置、备用电源、电路设计程序以及电容器的能量算出方法
WO2017114236A1 (zh) * 2015-12-30 2017-07-06 华为技术有限公司 充电方法、装置及固态硬盘
CN108733537A (zh) * 2017-04-19 2018-11-02 希捷科技有限公司 用于智能备用电容器管理的方法和装置
CN110968178A (zh) * 2018-09-30 2020-04-07 技佳科技有限公司 针对锂离子和混合式电容器的自适应充电电压管理
CN112540663A (zh) * 2019-09-20 2021-03-23 铠侠股份有限公司 存储系统及保护方法

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9842628B2 (en) * 2008-07-10 2017-12-12 Agiga Tech Inc. Capacitor enablement voltage level adjustment method and apparatus
US8495423B2 (en) * 2009-08-11 2013-07-23 International Business Machines Corporation Flash-based memory system with robust backup and restart features and removable modules
US9526135B2 (en) * 2010-11-03 2016-12-20 Philips Lighting Holding B.V. Driver device and driving method for driving a load, in particular an LED unit
KR101777376B1 (ko) * 2010-11-08 2017-09-11 삼성전자주식회사 데이터 저장 장치 및 그것의 구동 방법
CN102810331A (zh) * 2011-05-31 2012-12-05 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 数据存储设备供电电路
US9013296B2 (en) * 2012-02-17 2015-04-21 Automatic Timing and Controls Inc Electrical panel safety monitor
WO2013147894A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Intel Corporation Solid state drive management in power loss recovery
US9202577B2 (en) 2012-03-30 2015-12-01 Intel Corporation Solid state drive management in power loss recovery
US20140009124A1 (en) * 2012-07-09 2014-01-09 R. Brian Skinner Partial hot plug protection circuit for super capacitor temperature sensor
CN103699499A (zh) * 2012-09-27 2014-04-02 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 具有电容侦测电路的固态硬盘
US9007087B2 (en) * 2012-10-11 2015-04-14 Hamilton Sundstrand Corporation System and method for automated failure detection of hold-up power storage devices
US9143005B1 (en) 2012-12-21 2015-09-22 Western Digital Technologies, Inc. Backup energy storage module with selectable charge storage elements for providing backup power to a load
US9588565B1 (en) * 2013-06-28 2017-03-07 EMC IP Holding Company LLC Method and apparatus for data protection on embedded flash devices during power loss events
CN104283815A (zh) * 2013-07-10 2015-01-14 恒启电子（苏州）有限公司 基于超级电容后备电源二层管理型交换机
JP2016535328A (ja) * 2013-09-26 2016-11-10 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． システムの初期化前のデバイスの構成
US9372759B2 (en) * 2014-06-16 2016-06-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Computing system with adaptive back-up mechanism and method of operation thereof
US9910775B2 (en) * 2014-06-16 2018-03-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Computing system with adaptive back-up mechanism and method of operation thereof
US20160202749A1 (en) * 2015-01-13 2016-07-14 Netlist, Inc. System and method for determining charge of a secondary power supply for a memory system
CN104866062A (zh) * 2015-05-14 2015-08-26 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种供电装置及方法
US9658669B2 (en) 2015-09-28 2017-05-23 Toshiba Corporation Solid-state mass storage devices with capacitor-based power supply and methods of operation
US10310975B2 (en) * 2016-05-11 2019-06-04 Seagate Technology Llc Cache offload based on predictive power parameter
US9966143B2 (en) * 2016-06-06 2018-05-08 Toshiba Memory Corporation Solid state drive with improved power efficiency
FI128211B (fi) * 2017-05-23 2019-12-31 Abloy Oy Sähkölukkojärjestely
JP7176204B2 (ja) * 2018-03-12 2022-11-22 オムロン株式会社 演算ユニット、および制御装置
JP7261543B2 (ja) * 2018-03-15 2023-04-20 オムロン株式会社 制御装置、および制御方法
KR20210006121A (ko) * 2019-07-08 2021-01-18 에스케이하이닉스 주식회사 메모리 시스템 및 메모리 시스템의 동작방법
US11254223B2 (en) * 2019-11-06 2022-02-22 GM Global Technology Operations LLC Operating mode optimization for electric propulsion system with downsized DC-DC converter

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4800532A (en) * 1987-11-25 1989-01-24 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement with a processor and at least two read-write memories
CN1231737A (zh) * 1996-09-26 1999-10-13 西门子公司 运行电压出现故障时控制程控电路内的功能的方法和设备
US20050057230A1 (en) * 2003-08-28 2005-03-17 Texas Instruments Incorporated Providing Optimal Supply Voltage to Integrated Circuits
CN1681005A (zh) * 2003-10-16 2005-10-12 南方汇通微硬盘科技有限公司 用于硬盘驱动器读/写磁头紧急收回的储能方法和装置
US20080235471A1 (en) * 2007-03-23 2008-09-25 Michael Feldman Smart batteryless backup device and method therefor
US20090125156A1 (en) * 2007-11-13 2009-05-14 Rockwell Automation Technologies Inc., Energy storage module

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4510400A (en) 1982-08-12 1985-04-09 Zenith Electronics Corporation Switching regulator power supply
US4874960A (en) * 1988-03-04 1989-10-17 Square D Company Programmable controller capacitor and battery backed ram memory board
US5414861A (en) * 1991-09-11 1995-05-09 Fujitsu Limited Data protection system using different levels of reserve power to maintain data in volatile memories for any period of time
IT1258242B (it) 1991-11-07 1996-02-22 Samsung Electronics Co Ltd Dispositivo di memoria a semiconduttore includente circuiteria di pompaggio della tensione di alimentazione
US5459850A (en) 1993-02-19 1995-10-17 Conner Peripherals, Inc. Flash solid state drive that emulates a disk drive and stores variable length and fixed lenth data blocks
US5497119A (en) 1994-06-01 1996-03-05 Intel Corporation High precision voltage regulation circuit for programming multilevel flash memory
US5567993A (en) 1994-06-23 1996-10-22 Dallas Semiconductor Corporation Programmable power supply system and methods
US5537360A (en) 1994-09-16 1996-07-16 Dallas Semiconductor Corporation Programmable power supply systems and methods providing a write protected memory having multiple interface capability
US5508971A (en) 1994-10-17 1996-04-16 Sandisk Corporation Programmable power generation circuit for flash EEPROM memory systems
US5483486A (en) 1994-10-19 1996-01-09 Intel Corporation Charge pump circuit for providing multiple output voltages for flash memory
US5959926A (en) 1996-06-07 1999-09-28 Dallas Semiconductor Corp. Programmable power supply systems and methods providing a write protected memory having multiple interface capability
US5914542A (en) 1997-04-15 1999-06-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Super capacitor charging
US6574588B1 (en) 1998-09-23 2003-06-03 Microsoft Corporation Solid-state memory device that emulates a known storage device
US6091617A (en) 1999-01-21 2000-07-18 Dell Usa, Lp Automatic power supply selector for ACPI-compliant PCI devices
US6700352B1 (en) 1999-11-11 2004-03-02 Radiant Power Corp. Dual capacitor/battery charger
US6404647B1 (en) 2000-08-24 2002-06-11 Hewlett-Packard Co. Solid-state mass memory storage device
US7107480B1 (en) * 2000-12-22 2006-09-12 Simpletech, Inc. System and method for preventing data corruption in solid-state memory devices after a power failure
US7404131B2 (en) 2001-01-22 2008-07-22 Maxtor Corporation High efficiency, error minimizing coding strategy method and apparatus
US7019583B2 (en) 2001-01-29 2006-03-28 Axiohm Transaction Solutions, Inc. Current inrush limiting circuit
DE10116463A1 (de) * 2001-04-03 2002-10-10 Isad Electronic Sys Gmbh & Co System zur Speicherung von elektrischer Energie, sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Energiespeichersystems
US6996668B2 (en) 2001-08-06 2006-02-07 Seagate Technology Llc Synchronized mirrored data in a data storage device
JP3697184B2 (ja) 2001-08-27 2005-09-21 株式会社ルネサステクノロジ 電圧調整モジュール（ｖｒｍ）
US6981161B2 (en) 2001-09-12 2005-12-27 Apple Computer, Inc. Method and apparatus for changing a digital processing system power consumption state by sensing peripheral power consumption
US7310707B2 (en) 2003-05-15 2007-12-18 Seagate Technology Llc Adaptive resource controlled write-back aging for a data storage device
US7173821B2 (en) 2003-05-16 2007-02-06 Rackable Systems, Inc. Computer rack with power distribution system
US6838923B2 (en) 2003-05-16 2005-01-04 Ballard Power Systems Inc. Power supply and ultracapacitor based battery simulator
US7334144B1 (en) 2003-06-05 2008-02-19 Maxtor Corporation Host-based power savings method and apparatus
US7404073B2 (en) 2003-06-26 2008-07-22 Seagate Technology Llc Transitioning from startup code to application code during initialization of a processor based device
US7414335B2 (en) 2004-04-15 2008-08-19 Seagate Technology Inrush current controller
US7536506B2 (en) * 2004-06-21 2009-05-19 Dot Hill Systems Corporation RAID controller using capacitor energy source to flush volatile cache data to non-volatile memory during main power outage
US7321521B2 (en) 2004-07-02 2008-01-22 Seagate Technology Llc Assessing energy requirements for a refreshed device
US7395452B2 (en) * 2004-09-24 2008-07-01 Microsoft Corporation Method and system for improved reliability in storage devices
US7305572B1 (en) 2004-09-27 2007-12-04 Emc Corporation Disk drive input sequencing for staggered drive spin-up
US20060080515A1 (en) 2004-10-12 2006-04-13 Lefthand Networks, Inc. Non-Volatile Memory Backup for Network Storage System
US7268998B2 (en) 2004-11-01 2007-09-11 Server Technology, Inc. Ganged outlet power distribution apparatus
US7177222B2 (en) 2005-03-04 2007-02-13 Seagate Technology Llc Reducing power consumption in a data storage system
US7487391B2 (en) * 2005-08-04 2009-02-03 Dot Hill Systems Corporation Storage controller super capacitor adaptive life monitor
US20070223870A1 (en) 2006-03-23 2007-09-27 Seagate Technology Llc Single board digital video system
US8519673B2 (en) 2006-06-30 2013-08-27 Seagate Technology Llc Arbitrating battery power calibration in a device that selects a battery power unit from a purality of selectable battery power units
US7782038B2 (en) 2007-03-23 2010-08-24 Fairchild Semiconductor Corporation Soft start circuit with slew rate controller for voltage regulators
US7814351B2 (en) 2007-06-28 2010-10-12 Seagate Technology Llc Power management in a storage array
US8161310B2 (en) * 2008-04-08 2012-04-17 International Business Machines Corporation Extending and scavenging super-capacitor capacity
US8040750B2 (en) * 2008-06-25 2011-10-18 International Business Machines Corporation Dual mode memory system for reducing power requirements during memory backup transition
US8093868B2 (en) * 2008-09-04 2012-01-10 International Business Machines Corporation In situ verification of capacitive power support

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4800532A (en) * 1987-11-25 1989-01-24 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement with a processor and at least two read-write memories
CN1231737A (zh) * 1996-09-26 1999-10-13 西门子公司 运行电压出现故障时控制程控电路内的功能的方法和设备
US20050057230A1 (en) * 2003-08-28 2005-03-17 Texas Instruments Incorporated Providing Optimal Supply Voltage to Integrated Circuits
CN1681005A (zh) * 2003-10-16 2005-10-12 南方汇通微硬盘科技有限公司 用于硬盘驱动器读/写磁头紧急收回的储能方法和装置
US20080235471A1 (en) * 2007-03-23 2008-09-25 Michael Feldman Smart batteryless backup device and method therefor
US20090125156A1 (en) * 2007-11-13 2009-05-14 Rockwell Automation Technologies Inc., Energy storage module

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104699585A (zh) * 2013-12-09 2015-06-10 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 服务器预警值设置系统、方法及服务器
CN106796122B (zh) * 2014-08-21 2018-07-10 三菱电机株式会社 电压供给装置
CN106796122A (zh) * 2014-08-21 2017-05-31 三菱电机株式会社 电压供给装置
CN106126369A (zh) * 2015-05-07 2016-11-16 爱思开海力士有限公司 存储模块、存储模块的模块控制器及存储模块的操作方法
US10700546B2 (en) 2015-12-22 2020-06-30 Murata Manufacturing Co., Ltd. Circuit design apparatus, backup power supply, circuit design program, and capacitor energy amount calculation method
CN106911186B (zh) * 2015-12-22 2020-03-17 株式会社村田制作所 电路设计装置、备用电源以及电容器的能量算出方法
CN106911186A (zh) * 2015-12-22 2017-06-30 株式会社村田制作所 电路设计装置、备用电源、电路设计程序以及电容器的能量算出方法
WO2017114236A1 (zh) * 2015-12-30 2017-07-06 华为技术有限公司 充电方法、装置及固态硬盘
CN108733537A (zh) * 2017-04-19 2018-11-02 希捷科技有限公司 用于智能备用电容器管理的方法和装置
CN108733537B (zh) * 2017-04-19 2021-09-24 希捷科技有限公司 用于智能备用电容器管理的方法和装置
CN110968178A (zh) * 2018-09-30 2020-04-07 技佳科技有限公司 针对锂离子和混合式电容器的自适应充电电压管理
CN110968178B (zh) * 2018-09-30 2022-07-29 技佳科技有限公司 针对锂离子和混合式电容器的自适应充电电压管理装置
CN112540663A (zh) * 2019-09-20 2021-03-23 铠侠股份有限公司 存储系统及保护方法
CN112540663B (zh) * 2019-09-20 2024-03-15 铠侠股份有限公司 存储系统及存储系统的保护方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011068549A1 (en) 2011-06-09
US20100332896A1 (en) 2010-12-30
US8065562B2 (en) 2011-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102257453A (zh) 数据存储设备中的备用电源控制
JP4934290B2 (ja) データ記憶システムの電力消費の減少
CN108733537B (zh) 用于智能备用电容器管理的方法和装置
CN102013272B (zh) 用于存储设备的可配置功率控制的系统、方法以及装置
US8607076B2 (en) Circuit apparatus with memory and power control responsive to circuit-based deterioration characteristics
US7177222B2 (en) Reducing power consumption in a data storage system
US10048735B2 (en) Device with power control feature involving backup power reservoir circuit
US8479032B2 (en) Systems, methods and devices for regulation or isolation of backup power in memory devices
USRE44009E1 (en) Assessing energy requirements for a refreshed device
US8745421B2 (en) Devices for control of the operation of data storage devices using solid-state memory based on a discharge of an amount of stored energy indicative of power providing capabilities
US8161310B2 (en) Extending and scavenging super-capacitor capacity
US8031551B2 (en) Systems, methods and devices for monitoring capacitive elements in devices storing sensitive data
CN102033826A (zh) 内存掉电数据保护的装置和方法
US11037605B2 (en) Power delivery circuitry
CN105677241A (zh) 充电方法、装置及固态硬盘
US20130318299A1 (en) Changing power state with an elastic cache
US10637271B2 (en) Adaptive charge voltage management for lithium ion and hybrid capacitors

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111123