CN110244830A - 一种用于硬盘上电的控制电路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于硬盘上电的控制电路及其控制方法，该控制电路，包括：上电控制模块，以及与上电控制模块连接的主电源监测模块和开关组；主电源监测模块，用于监测电源模块输出的主电源的状态，并将监测信号发送给上电控制模块；上电控制模块，还用于根据监测信号判断电源模块输出的主电源的状态；若主电源异常掉电，则执行复位操作，并延时至监测到主电源正常时，执行初始化操作。本发明实施例提供的控制电路，避免了由于快速上下电导致上电控制模块工作异常，以免出现快速上下电时所有硬盘一起上电的现象，提高了硬盘的寿命。

Description

一种用于硬盘上电的控制电路及其控制方法

技术领域

本发明涉及硬盘供电技术领域，尤指一种用于硬盘上电的控制电路及其控制方法。

背景技术

在大盘位存储系统中，需要用到硬盘分时上电的管理方式，因为机械硬盘在上电过程中存在3～5A，且持续时间约8～10s的大电流，但正常读写时，通常电流小于1A，如果所有硬盘同时上电，则需要非常高规格的电源模块，不然就会对电源模块的寿命和可靠性产生影响，但正常工作时高规格的电源模块又会导致过设计。

现有技术中，硬盘的上电管理方式为：电源模块输出主电源和待机(standby)电源给系统，在正常的待机状态下，主电源停止对硬盘供电，而待机电源仍然为单片机供电，当单片机接收到开机指令时，单片机会执行复位和初始化流程并唤醒其他芯片进入初始化流程，以使单片机和其他芯片正常工作。

然而，对于目前带待机电源的电源模块，主电源和待机电源之间的上下电时序没有规范，目前项目中遇到当整机电源快速上下电时，由于主电源掉电后，大约过500ms～1s后，待机电源才掉电，也就是说待机电源未及时掉电，然后又快速上电，导致单片机和其他芯片工作异常。这是由于：单片机是由待机电源供电的，在整机电源快速上下电时，待机电源并没有掉电，也就是单片机并没有掉电也没有接收到任何开机指令或关机指令，对于单片机来说，并不知道整机电源出现掉电，导致快速上电后，单片机没有执行复位和初始化流程，也没有唤醒其他芯片，导致单片机和其他芯片不能正常工作。由于快速下电再快速上电后，单片机不能正常工作，导致分时上电信号异常，造成分时上电操作未进行，所有硬盘一起上电，对电源寿命造成影响。

因此，整机电源快速上下电，导致的单片机无法正常工作是急需解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于硬盘上电的控制电路及其控制方法，用以解决现有技术中存在的主电源和待机电源之间的上下电时序没有规范，使整机电源快速上下电，导致单片机无法正常工作的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于硬盘上电的控制电路，包括：上电控制模块，以及与所述上电控制模块连接的主电源监测模块和开关组；

所述开关组的一端与电源模块的主电源输出端连接，另一端与硬盘组连接；所述上电控制模块与所述电源模块的使能信号输入端连接；

所述上电控制模块，用于向所述电源模块发送主电源使能信号，以控制所述电源模块输出主电源，以及向所述开关组发送分时上电信号，以控制所述电源模块输出的主电源分时的供给所述硬盘组中的各硬盘；

所述主电源监测模块，用于监测所述电源模块输出的主电源的状态，并将监测信号发送给所述上电控制模块；

所述上电控制模块，还用于根据所述监测信号判断所述电源模块输出的主电源的状态；若在工作状态下主电源异常掉电，则执行复位操作，并延时至监测到主电源正常时，执行初始化操作。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述控制电路中，所述主电源监测模块，包括：电压转换单元；

所述电压转换单元的输入端与所述电源模块的主电源输出端连接，输出端与所述开关组连接；

所述电压转换单元，用于将所述电源模块输出的主电源转换为第一电压，并将所述第一电压供给所述硬盘组中的各所述硬盘，以及通过信号输出端输出电源状态指示信号；

所述上电控制模块与所述电压转换单元的信号输出端连接，通过所述电源状态指示信号来判断所述电源模块输出的主电源的状态；或，所述上电控制模块与所述电压转换单元的输出端连接，通过所述第一电压的稳定性来判断所述电源模块输出的主电源的状态。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述控制电路中，所述上电控制模块与所述电压转换单元的信号输出端连接时，所述上电控制模块具体用于当监测到所述电源状态指示信号为低电平时，则确定所述电源模块输出的主电源异常掉电，将监测到所述电源状态指示信号为高电平时，则确定所述电源模块输出的主电源正常。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述控制电路中，还包括：冗余电源模块；

所述冗余电源模块的输入端分别与所述电源模块的主电源输出端和待机电源输出端连接，所述冗余电源模块的输出端与所述上电控制模块连接；

所述冗余电源模块，用于在监测到所述电源模块的待机电源输出异常时，通过转换所述电源模块输出的主电源为所述上电控制模块供电，以及在监测到所述电源模块的待机电源输出正常时，将所述电源模块输出的待机电源传输至所述上电控制模块。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述控制电路中，所述冗余电源模块，包括：稳压器，第一单向导通单元和第二单向导通单元；

所述稳压器的输入端与所述电源模块的主电源输出端连接，输出端与所述第一单向导通单元的输入端连接；所述第二单向导通单元的输入端与所述电源模块的待机电源输出端连接，输出端与所述第一单向导通单元的输出端连接；

所述稳压器用于将所述电源模块输出的主电源转换为第二电压，且所述第二电压小于预设电压值；所述预设电压值为所述电源模块的待机电源输出正常时对应的待机电源。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述控制电路中，还包括：用于增加与所述硬盘连接的接口的扩展模块；

所述扩展模块的一端与所述上电控制模块连接，另一端与所述硬盘组连接；

所述上电控制模块，还用于通过向所述扩展模块发送复位信号来控制所述扩展模块复位，以及监测到所述电源模块输出的主电源异常掉电时，拉低所述复位信号，并延时至监测到主电源正常时，拉高所述复位信号。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述控制电路中，所述上电控制模块具有用于连接外部按键的端口；

所述上电控制模块，还用于监测所述外部按键是否被触发；若在工作状态下所述外部按键被触发，则拉低所述主电源使能信号、所述分时上电信号和所述复位信号，以进入待机状态；若在待机状态下所述外部按键被触发，则拉高所述主电源使能信号、所述分时上电信号和所述复位信号，以进入工作状态。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述控制电路中，所述上电控制模块，具体用于在监测到所述外部按键被按下的时间大于预设阈值，则确定所述外部按键被触发。

第二方面，本发明实施例提供了一种上述用于硬盘上电的控制电路的控制方法，包括：

主电源监测模块监测电源模块输出的主电源的状态，并将监测信号发送给上电控制模块；

所述上电控制模块根据所述监测信号判断所述电源模块输出的主电源的状态；若在工作状态下主电源异常掉电，则拉低主电源使能信号和分时上电信号，并延时至监测到主电源正常时，拉高所述主电源使能信号和所述分时上电信号。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述控制方法中，还包括：

冗余电源模块在监测到所述电源模块的待机电源输出异常时，通过转换所述电源模块输出的主电源为所述上电控制模块供电，以及在监测到所述电源模块的待机电源输出正常时，将所述电源模块输出的待机电源传输至所述上电控制模块。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供了一种用于硬盘上电的控制电路及其控制方法，该控制电路，包括：上电控制模块，以及与上电控制模块连接的主电源监测模块和开关组；开关组的一端与电源模块的主电源输出端连接，另一端与硬盘组连接；上电控制模块与电源模块的使能信号输入端连接；上电控制模块，用于向电源模块发送主电源使能信号，以控制电源模块输出主电源，以及向开关组发送分时上电信号，以控制电源模块输出的主电源分时的供给硬盘组中的各硬盘；主电源监测模块，用于监测电源模块输出的主电源的状态，并将监测信号发送给上电控制模块；上电控制模块，还用于根据监测信号判断电源模块输出的主电源的状态；若在工作状态下主电源异常掉电，则执行复位操作，并延时至监测到主电源正常时，执行初始化操作。本发明实施例提供的控制电路，主电源监测模块可以监测电源模块输出的主电源的状态，上电控制模块可以根据主电源监测模块发送的监测信号判断主电源的状态，若主电源异常掉电，则执行复位操作，并延时至监测到主电源正常时，执行初始化操作，避免了由于快速上下电导致上电控制模块工作异常，以免出现快速上下电时所有硬盘一起上电的现象，提高了硬盘的寿命。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于硬盘上电的控制电路的结构示意图之一；

图2a为本发明实施例提供的用于硬盘上电的控制电路的结构示意图之二；

图2b为本发明实施例提供的用于硬盘上电的控制电路的结构示意图之三；

图3为本发明实施例提供的上述控制电路的控制方法流程图之一；

图4为本发明实施例提供的上述控制电路的控制方法流程图之二；

其中，11、上电控制模块；12、主电源监测模块；121、电压转换单元；13、开关组；14、冗余电源模块；141、稳压器；142、第一单向导通单元；143、第二单向导通单元；15、扩展模块；21、电源模块；211、主电源输出端；212、待机电源输出端；213、信号输出端；22、硬盘组；23、外部按键。

具体实施方式

针对现有技术中存在的主电源和待机电源之间的上下电时序没有规范，使整机电源快速上下电，导致单片机无法正常工作的问题，本发明实施例提供了一种用于硬盘上电的控制电路及其控制方法。

下面结合附图，对本发明实施例提供的用于硬盘上电的控制电路及其控制方法的具体实施方式进行详细地说明。附图中各模块的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于硬盘上电的控制电路，如图1所示，包括：上电控制模块11，以及与上电控制模块11连接的主电源监测模块12和开关组13；

开关组13的一端与电源模块21的主电源输出端211连接，另一端与硬盘组22连接；上电控制模块11与电源模块21的使能信号输入端213连接；

上电控制模块11，用于向电源模块21发送主电源使能信号，以控制电源模块21输出主电源，以及向开关组13发送分时上电信号，以控制电源模块21输出的主电源分时的供给硬盘组22中的各硬盘；

主电源监测模块12，用于监测电源模块21或电源模块21输出的主电源状态，并将监测信号发送给上电控制模块11；

上电控制模块11，还用于根据监测信号判断电源模块21输出的主电源的状态；若在工作状态下主电源异常掉电，则执行复位操作，并延时至监测到主电源正常时，执行初始化操作。

本发明实施例提供的控制电路，主电源监测模块可以监测电源模块输出的主电源的状态，上电控制模块可以根据主电源监测模块发送的监测信号判断主电源的状态，若主电源异常掉电，则执行复位操作，并延时至监测到主电源正常时，执行初始化操作。本发明实施例中，上电控制模块可以在监测到主电源异常掉电时，立即执行复位操作，例如可以拉低主电源使能信号和分时上电信号，以停止上电控制模块对主电源和开关组的控制，在监测到主电源正常时，通过执行初始化操作，使上电控制模块再恢复正常的工作状态，例如可以通过拉高主电源使能信号和分时上电信号，恢复对主电源和开关组的控制。或者，也可以理解为，上电控制模块通过对主电源进行监测，当监测到主电源异常掉电时，通过执行复位操作，使上电控制模块进入类似于待机的状态，当监测到主电源再次上电时，上电控制模块通过执行初始化操作，又恢复正常工作状态。从而避免了由于快速上下电导致上电控制模块工作异常，也就是避免了电源模块对硬盘组进行二次上电，以免出现快速上下电时所有硬盘一起上电的现象，从而可以适用于各种时序的电源模块，降低了对电源模块的要求，提升了产品的兼容性，提高了硬盘的寿命。

本发明实施例提供的上述控制电路可以应用于能够输出主电源和待机电源的电源模块，以解决主电源和待机电源之间的上下电时序没有规范，导致快速上下电时，出现所有硬盘一起上电的情况，从而影响电源模块的寿命和稳定性等问题。为了能够为硬盘组中的各硬盘正常供电，电源模块可以输出约+12V的主电源和约+5V的待机电源，主电源用来为硬盘组中的各个硬盘供电，待机电源用来为上电控制模块供电，以实现待机功能。此外，硬盘组中可以包括多个硬盘，为了实现分时的对硬盘组中的各硬盘供电，电源模块通过开关组与硬盘组连接，开关组中的开关单元可以与一个或多个硬盘连接，通过按照特定的顺序开启开关组中的各开关单元，从而将主电源分时的供给硬盘组中的各硬盘。在实际应用中，开关组中的开关单元优选为三极管或其他开关，此处不做限定。

上述上电控制模块可以通过任何具有控制功能的电路或芯片实现，例如可以通过单片机(Micro Control Unit，MCU)实现，也可以采用其他电路或芯片，此处不做限定。上述上电控制模块可以通过向电源模块发送主电源使能信号来控制电源模块输出主电源，例如当主电源使能信号为高电平时，控制电源模块输出主电源，当主电源使能信号为低电平时控制电源模块停止输出主电源。此外，上电控制模块还可以向开关组发送分时上电信号，以控制开关组中的各开关单元的通断，以按照特定的顺序开启各开关单元，从而使电源模块输出的主电源分时的供给硬盘组中的各硬盘。

为了解决主电源和待机电源之间的上下电时序没有规范，导致上下电出现异常的问题，本发明实施例增加了异常检测和恢复机制，具体地，该控制电路通过设置主电源监测模块来监测电源模块输出的主电源的状态，并将监测信号发送给上电控制模块，该监测信号可以作为上电控制模块的中断输入，当检测到主电源异常掉电时，则拉低主电源使能信号和分时上电信号，也就是控制电源模块停止输出主电源，并且控制开关组中的开关单元保持关闭状态，保持该状态延时至监测到主电源正常时，拉高主电源使能信号和分时上电信号，以使电源模块输出主电源并按照特定顺序开启开关组中的开关单元，为硬盘组中的各硬盘正常供电，从而避免了下电后快速上电导致上电控制模块不复位的问题。在实际应用中，上述延时时间应大于主电源和待机电源掉电的时间间隔，以提高上述控制电路的可靠性。应该说明的是，上述上电控制模块只有在工作状态下检测到主电源异常掉电时，才会拉低主电源使能信号和分时上电信号，并延时至监测到主电源正常时，拉高主电源使能信号和分时上电信号，在待机状态下，不会进入该处理流程中，从而避免在待机状态下，监测到主电源异常掉电时再进入该处理流程中，导致系统工作异常。

具体地，本发明实施例提供的上述控制电路，如图2a所示，上述主电源监测模块12，包括：电压转换单元121；

电压转换单元121的输入端与电源模块21的主电源输出端连接211，输出端与开关组13连接；

电压转换单元121，用于将电源模块21输出的主电源转换为第一电压，并将第一电压供给硬盘组22中的各硬盘，以及通过信号输出端输出电源状态指示信号；

上电控制模块11与电压转换单元121的信号输出端连接，通过电源状态指示信号来判断电源模块输出的主电源的状态；或，上电控制模块11与电压转换单元121的输出端连接，通过第一电压的稳定性来判断电源模块输出的主电源的状态。

在图2a中，硬盘组22中的HDD为Hard Disk Drive的英文缩写，表示硬盘驱动器，通常简称为硬盘。为了更明了的示意上述控制电路的结构，图2a中省略了开关组，在实际应用中，在电源模块与硬盘组之间还可以设置开关组。

上述电压转换单元的输入端与电源模块的主电源输出端连接，输出端与开关组连接，也就是电压转换单元的输出端通过开关组与硬盘组连接，可以将电源模块输出的主电源转换为第一电压，并将第一电压供给硬盘组中的各硬盘，也就是说，硬盘的供电电源同时需要主电源和第一电压，第一电压优选为小于主电源，例如对于3.5INCH的硬盘，需要+12V的主电源和+5V的第一电压，此处只是举例说明，不对第一电压的电压值进行限定。此外，电压转换单元121还可以通过信号输出端输出电压状态指示信号(PG信号)，上电控制模块可以根据PG信号间接得到电源模块输出的主电源的状态。

在具体实施时，至少可以通过以下两种方式对电源模块输出的主电源的状态的进行监测：

方式一：

如图2a所示，上述上电控制模块11与电压转换单元121的信号输出端连接，通过电源状态指示信号来判断电源模块21输出的主电源的状态。

电压转换单元121用于将主电源转换为第一电压，通过PG信号可以判断第一电压是否输出正常，例如PG信号为高电平时表示第一电压输出正常，PG信号为低电平时表示第一电压输出异常，若第一电压能够正常输出，则表示主电源输入正常，若第一电压异常输出，则表示主电源输入异常，因此，上电控制模块11可以根据PG信号来间接判断主电源的状态。

在具体实施时，可以通过设置预设值的方式来判断PG信号是高电平还是低电平，具体地，上电控制模块11与电压转换单元121的信号输出端连接时，上电控制模块11具体用于当监测到电源状态指示信号为低电平时(也就是PG信号为低电平时)，则确定电源模块21输出的主电源异常掉电，将监测到电源状态指示信号为高电平时(也就是PG信号为高电平时)，则确定电源模块21输出的主电源正常。

方式二：

如图2b所示，上电控制模块11与电压转换单元121的输出端连接，通过第一电压的稳定性来判断电源模块21输出的主电源的状态。

电压转换单元121用于将主电源转换为第一电压，电压转换单元121输出的第一电压稳定性，能够间接表示主电源稳定性，因而上电控制模块11可以根据第一电压的稳定性来判断主电源的状态，在具体实施时，可以通过多种方式判断第一电压的稳定性，例如将第一电压与预设标准值进行比较，若二者差异较小，则表示主电源较稳定，若二者差异较大，则表示主电源出现异常掉电；或者，也可以采用比较第一电压的最大值和最小值的方式，若二者差异较小，则表示第一电压的稳定性较好，主电源输入正常，若二者差异较大，则表示第一电压稳定性较差，主电源出现异常掉电，此外，也可以采用其他方式进行判断，此处不做限定。

在具体实施时，上述电压转换单元优选为开关电压(direct current/directcurrent，DCDC)，也可以是其他能够转换电压的器件，此处不做限定。

进一步地，本发明实施例提供的上述控制电路中，如图1所示，还可以包括：冗余电源模块14；

冗余电源模块14的输入端分别与电源模块21的主电源输出端211和待机电源输出端212连接，冗余电源模块14的输出端与上电控制模块11连接；

冗余电源模块14，用于在监测到电源模块21的待机电源输出异常时，通过转换电源模块21输出的主电源为上电控制模块11供电，以及在监测到电源模块21的待机电源输出正常时，将电源模块21输出的待机电源传输至上电控制模块11。

上述冗余电源模块具有多输入单输出的功能，因而可以同时与电源模块的主电源输出端和待机电源输出端连接，从而实现在待机电源输出异常和正常的情况下，都能为上电控制模块提供电源，以保证上述控制电路具有待机功能，因此，上述控制电路可以适用于有待机电源输出功能的电源模块，也可以适用于待机电源输出异常或没有待机电源输出功能的电源模块，从而提高了上述上电控制电路的兼容性。

具体地，本发明实施例提供的上述控制电路中，如图2a所示，上述冗余电源模块14，包括：稳压器141，第一单向导通单元142和第二单向导通单元143；

稳压器141的输入端与电源模块21的主电源输出端211连接，输出端与第一单向导通单元142的输入端连接；第二单向导通单元143的输入端与电源模块21的待机电源输出端212连接，输出端与第一单向导通单元142的输出端连接；

稳压器141用于将电源模块21输出的主电源转换为第二电压，且第二电压小于预设电压值，该预设电压值为电源模块21的待机电源输出正常时对应的待机电源。

参照图2a，第一单向导通单元142和第二单向导通单元143都具有单向导通功能，也就是信号传输的方向只能是输入端指向输出端，不能逆向传输信号，此外，由于第二单向导通单元143的输出端与第一单向导通单元142的输出端连接，也就是二者共用输出端，当第一单向导通单元142与第二单向导通单元143传输的电压不相等，则输入电压较小的单向导通单元被反向截止，输入电压较大的单向导通单元能够正常输出。

当电源模块21的待机电源输出异常时，第二单向导通单元143处没有输入电压，而第一单向导通单元142的输入端有稳压器141转换的第二电压，此时，第一单向导通单元142的输入端电压较大，从而将第二电压传输至上电控制模块11；当电源模块21的待机电源输出正常时，由于第二电压小于电源模块21的待机电源输出正常时输出的待机电源，因此，此时第二单向导通单元143处的输入电压较大，从而将电源模块21输出的待机电源传输至上电控制模块11。从而实现了在电源模块的待机电源输出正常时，优先将电源模块直接输出的待机电源供给上电控制模块，当电源模块的待机电源输出异常时，通过稳压器将主电源转换为第二电压为上电控制模块供电。

具体地，上述第二电压小于电源模块的待机电源输出正常时输出的待机电源，优选为略小于该待机电源，从而保证上电控制模块的供电需求，例如可以将第二电压设置为低于该待机电源0.7V，例如该待机电源为5V，则第二电压为4.3V。上述第一单向导通单元和第二单向导通单元优选为采用二极管，也可以采用其他器件实现，此处不做限定，上述稳压器优选为采用低压差线性稳压器(low dropout voltage regulator，LDO)，也可以采用其他具有电压转换功能的器件，此处不做限定。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述控制电路中，如图1所示，还可以包括：用于增加与硬盘连接的接口的扩展模块15；

扩展模块15的一端与上电控制模块11连接，另一端与硬盘组22连接；

上电控制模块11，还用于通过向扩展模块15发送复位信号来控制扩展模块15复位，以及监测到电源模块21输出的主电源异常掉电时，拉低复位信号，并延时至监测到主电源正常时，拉高复位信号。

如图2a所示，在大盘位供电系统中，硬盘组22中一般包括多个硬盘(HDD1……HDDN)，通过设置扩展模块15可以增加用于连接硬盘的接口的数量，如图2a所示，扩展模块15中可以包括多个子扩展单元，该子扩展单元可以采用PM芯片，每一个自扩展单元可以连接多个硬盘，从而达到增加用于连接硬盘的接口的目的。

上述上电控制模块在监测到主电源异常掉电时，可以拉低复位信号，并延时至监测到主电源正常时，拉高复位信号，从而可以避免快速上下电时，复位模块出现异常，导致硬盘无法正常上电，而且上述延时时间应大于主电源和待机电源掉电的时间间隔，以提高上述控制电路的可靠性。

在实际应用中，本发明实施例提供的上述控制电路中，如图1所示，上电控制模块11具有用于连接外部按键23的端口；

上电控制模块11，还用于监测外部按键23是否被触发；若在工作状态下外部按键23被触发，则拉低主电源使能信号、分时上电信号和复位信号，以进入待机状态；若在待机状态下外部按键23被触发，则拉高主电源使能信号、分时上电信号和复位信号，以进入工作状态。

本发明实施例中，通过设置冗余电源模块，无论电源模块的待机电源输出是否正常，都能为上电控制模块供电，可以保证该控制电路具有待机功能。在上电控制模块具有正常供电的情况下，可以通过外部按键实现软开机和软挂机功能，具体地，软关机指的是在工作状态下，当上电控制模块监测到外部按键被触发，通过拉低主电源使能信号、分时上电信号和复位信号，关闭扩展模块和硬盘组的供电，从而进入待机状态；软开机指的是，在待机状态下，当上电控制模块监测到外部按键被触发，通过拉高主电源使能信号、分时上电信号和复位信号，重新打开扩展模块和硬盘组的供电，从而进入工作状态。在具体实施时，软开机和软关机需要电源模块的待机电源输出功能正常，或者具有上述冗余电源模块，也就是需要使上电控制模块能够正常工作，仅断开主电源的供电途径。

另外，在监测到软关机指令时，需要先关闭主电源监测模块的中断源，然后再执行关机操作，当监测到软开机指令时需要先执行开机操作，再打开主电源监测模块的中断源。

具体地，本发明实施例提供的上述控制电路中，上电控制模块，具体用于在监测到外部按键被按下的时间大于预设阈值，则确定外部按键被触发。例如，当监测到外部按键被按下的时间大于3s，则确定外部按键被触发，此处只是举例说明，并不对上述预设阈值进行限定。通过设置外部按键按下一定时间才被触发，从而避免由于误碰而触发软开机或软关机，从而造成不必要的损失。此外，还可以设置其他方式来确定外部按键是否被触发，例如可以设置为在一定的时间内外部按键被按下的次数达到一定数量，来确定外部按键被触发，例如在3s内外部按键被按下两次，或者被按下的次数大于3次等方式来确定外部按键被触发。

此外，本发明实施例提供的上述控制电路还可以具有硬开机和硬关机的功能，硬关机是关闭所有模块的电源，停止对上电控制模块、扩展模块、硬盘组等模块的供电，也就是电源模块的主电源和待机电源都会下电，硬开机指的是打开所有模块的电源，使电源模块恢复对各个模块的供电。在具体实施时，可以通过电源模块上的控制按钮来控制整个供电系统的硬开机和硬关机。

第二方面，基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种上述用于硬盘上电的控制电路的控制方法。由于该控制方法解决问题的原理与上述控制电路相似，因此该控制方法的实施可以参见上述控制电路的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的上述用于硬盘上电的控制电路的控制方法，如图3所示，包括：

S301、主电源监测模块监测电源模块输出的主电源的状态，并将监测信号发送给上电控制模块；

S302、上电控制模块根据监测信号判断电源模块输出的主电源的状态；若主电源异常掉电，则拉执行复位操作，并延时至监测到主电源正常时，执行初始化操作。

本发明实施例提供的控制方法，主电源监测模块可以监测电源模块输出的主电源的状态，上电控制模块可以根据主电源监测模块发送的监测信号判断主电源的状态，若主电源异常掉电，则执行复位操作，并延时至监测到主电源正常时，执行初始化操作，上电控制模块通过对主电源进行监测，当监测到主电源异常掉电时，通过执行复位操作，使上电控制模块进入类似于待机的状态，当监测到主电源再次上电时，上电控制模块通过执行初始化操作，又恢复正常工作状态。从而避免了由于快速上下电导致上电控制模块工作异常，也就是避免了快速上下电时所有硬盘一起上电的现象，提高了硬盘的寿命。

具体地，上电控制模块可以通过直接或间接的方式确定主电源的状态，由于在上述控制电路中已经详细描述了上电控制模块确定主电源的状态的方式，此处不再一一赘述。

进一步地，本发明实施例提供的上述控制方法中，还可以包括：

冗余电源模块在监测到电源模块的待机电源输出异常时，通过转换电源模块输出的主电源为上电控制模块供电，以及在监测到电源模块的待机电源输出正常时，将电源模块输出的待机电源传输至上电控制模块。

由于冗余电源模块在待机电源输出异常时，可以通过转换主电源为上电控制供电，在待机电源输出正常时，可以将待机电源传输至上电控制模块，从而可以保证上述控制电路具有待机功能，因此，上述控制电路可以适用于有待机电源输出功能的电源模块，也可以适用于待机电源输出异常或没有待机电源输出功能的电源模块，从而提高了上述上电控制电路的兼容性。

以下结合附图4，对本发明实施例提供的上述控制方法进行详细说明。

S401、电源模块上的控制按钮被触发后，电源模块输出主电源和待机电源，控制电路中的各引脚开始初始化，上电控制模块拉高主电源使能信号、复位信号以及分时上电信号，并开启中断，也就是开启主电源监测模块；

S402、然后进入按键检测循环1中，上电控制模块持续检测外部按键是否被触发；如果按键被触发，则执行步骤S403；否则，执行步骤S404；

S403、判断按键按下的时间，如果超过3s，则执行步骤S405，如果小于3s，则执行步骤S404；

S405、提示确认是否执行软关机；若通过主机确认，则执行步骤S406；否则，执行步骤S404；

S406、主机确认软关机后，各引脚开始初始化，关闭中断，拉低复位信号、主电源使能信号和分时上电信号，以进入待机状态；

S407、在待机状态下，进入按键检测循环2中，上电控制模块持续检测外部按键是否被触发；如果按键被触发，则执行步骤S408；否则，保持等待状态；

S408、当监测到按键被触发后，开始执行软开机，具体地，各引脚开始初始化，上电控制模块拉高主电源使能信号、复位信号以及分时上电信号，以使主电源恢复对硬盘组的供电，并开启中断，也就是开启主电源监测模块；

S404、在按键检测循环1中，也就是出于正常工作状态下，持续的检测标志位；若标志位为1，则执行步骤S409；若标志位为0，则返回步骤S402；

S409、当检测到标志位为1时，则将标志位置0，并执行步骤S410；

S410、各引脚开始初始化，上电控制模块拉低主电源使能信号、复位信号以及分时上电信号；

S411、在步骤S410后，延迟一定时间后监测到PG信号为高，则各引脚开始初始化，上电控制模块拉高主电源使能信号、复位信号以及分时上电信号；然后返回到步骤S402；

上电控制模块通过设置PG信号输入PIN为中断源，当PG信号被拉低时，触发中断，在中断处理程序中，将电源标志位置1。

本发明实施例提供的控制电路及其控制方法，主电源监测模块可以监测电源模块输出的主电源的状态，上电控制模块可以根据主电源监测模块发送的监测信号判断主电源的状态，若主电源异常掉电，则拉低主电源使能信号和分时上电信号，并延时至监测到主电源正常时，拉高主电源使能信号和分时上电信号，避免了快速上下电时所有硬盘一起上电的现象，提高了硬盘的寿命，此外，通过设置冗余电源模块，进一步提高了控制电路的兼容性，从而使控制电路能够自适应有待机电源但时序不规范的电源模块，以及待机电源输出异常或者没有待机电源的电源模块。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种用于硬盘上电的控制电路，其特征在于，包括：上电控制模块，以及与所述上电控制模块连接的主电源监测模块和开关组；

所述开关组的一端与电源模块的主电源输出端连接，另一端与硬盘组连接；所述上电控制模块与所述电源模块的使能信号输入端连接；

所述上电控制模块，用于向所述电源模块发送主电源使能信号，以控制所述电源模块输出主电源，以及向所述开关组发送分时上电信号，以控制所述电源模块输出的主电源分时的供给所述硬盘组中的各硬盘；

所述主电源监测模块，用于监测所述电源模块输出的主电源的状态，并将监测信号发送给所述上电控制模块；

所述上电控制模块，还用于根据所述监测信号判断所述电源模块输出的主电源的状态；若在工作状态下主电源异常掉电，则执行复位操作，并延时至监测到主电源正常时，执行初始化操作。

2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述主电源监测模块，包括：电压转换单元；

所述电压转换单元的输入端与所述电源模块的主电源输出端连接，输出端与所述开关组连接；

所述电压转换单元，用于将所述电源模块输出的主电源转换为第一电压，并将所述第一电压供给所述硬盘组中的各所述硬盘，以及通过信号输出端输出电源状态指示信号；

所述上电控制模块与所述电压转换单元的信号输出端连接，通过所述电源状态指示信号来判断所述电源模块输出的主电源的状态；或，所述上电控制模块与所述电压转换单元的输出端连接，通过所述第一电压的稳定性来判断所述电源模块输出的主电源的状态。

3.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述上电控制模块与所述电压转换单元的信号输出端连接时，所述上电控制模块具体用于当监测到所述电源状态指示信号为低电平时，则确定所述电源模块输出的主电源异常掉电，将监测到所述电源状态指示信号为高电平时，则确定所述电源模块输出的主电源正常。

4.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括：冗余电源模块；

所述冗余电源模块的输入端分别与所述电源模块的主电源输出端和待机电源输出端连接，所述冗余电源模块的输出端与所述上电控制模块连接；

所述冗余电源模块，用于在监测到所述电源模块的待机电源输出异常时，通过转换所述电源模块输出的主电源为所述上电控制模块供电，以及在监测到所述电源模块的待机电源输出正常时，将所述电源模块输出的待机电源传输至所述上电控制模块。

5.如权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述冗余电源模块，包括：稳压器，第一单向导通单元和第二单向导通单元；

所述稳压器的输入端与所述电源模块的主电源输出端连接，输出端与所述第一单向导通单元的输入端连接；所述第二单向导通单元的输入端与所述电源模块的待机电源输出端连接，输出端与所述第一单向导通单元的输出端连接；

所述稳压器用于将所述电源模块输出的主电源转换为第二电压，且所述第二电压小于预设电压值；所述预设电压值为所述电源模块的待机电源输出正常时对应的待机电源。

6.如权利要求4所述的控制电路，其特征在于，还包括：用于增加与所述硬盘连接的接口的扩展模块；

所述扩展模块的一端与所述上电控制模块连接，另一端与所述硬盘组连接；

所述上电控制模块，还用于通过向所述扩展模块发送复位信号来控制所述扩展模块复位，以及监测到所述电源模块输出的主电源异常掉电时，拉低所述复位信号，并延时至监测到主电源正常时，拉高所述复位信号。

7.如权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述上电控制模块具有用于连接外部按键的端口；

所述上电控制模块，还用于监测所述外部按键是否被触发；若在工作状态下所述外部按键被触发，则拉低所述主电源使能信号、所述分时上电信号和所述复位信号，以进入待机状态；若在待机状态下所述外部按键被触发，则拉高所述主电源使能信号、所述分时上电信号和所述复位信号，以进入工作状态。

8.如权利要求7所述的控制电路，其特征在于，所述上电控制模块，具体用于在监测到所述外部按键被按下的时间大于预设阈值，则确定所述外部按键被触发。

9.一种如权利要求1～8任一项所述的用于硬盘上电的控制电路的控制方法，其特征在于，包括：

主电源监测模块监测电源模块输出的主电源的状态，并将监测信号发送给上电控制模块；

所述上电控制模块根据所述监测信号判断所述电源模块输出的主电源的状态；若在工作状态下主电源异常掉电，则执行复位操作，并延时至监测到主电源正常时，执行初始化操作。

10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括：

冗余电源模块在监测到所述电源模块的待机电源输出异常时，通过转换所述电源模块输出的主电源为所述上电控制模块供电，以及在监测到所述电源模块的待机电源输出正常时，将所述电源模块输出的待机电源传输至所述上电控制模块。