CN110718959B - 备用电源系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种备用电源系统，包括：充电模块，输入端与存储设备的工作电源连接，输出端与储电模块连接；升压模块，输入端与储电模块连接，输出端与上传通讯模块连接；以及控制模块，用于根据数据存储的要求工作电源的状态向充电模块和升压模块提供使能信号，当工作电源正常时，控制模块向充电模块提供充电使能信号，充电模块对电池或者超级电容进行恒流充电；当工作电源异常时，控制模块向升压模块提供升压使能信号，升压模块将储电模块的输出电压进行升压后向通讯模块供电。

Description

备用电源系统
技术领域
本发明涉及电路设计技术领域，更具体地涉及一种备用电源系统。
背景技术
存储设备广泛应用于各类电子产品和电子服务系统中，对于某些应用场景特殊的存储设备而言，为其配备用于硬盘的备用电源系统是保证存储设备中硬盘数据完整的重要手段。
以应用于搜素服务器的存储设备为例，为了保证存储设备在系统意外掉电之后将未保存的数据进行保存，需要为存储设备配备备用电源系统，以在系统外部供电停止之后依靠备用电源系统为存储设备提供保存数据的工作电源。
现有技术中的硬盘备用电源系统主要依靠超级电容或者备用电池在系统外部供电停止后，通过升压模块为存储设备提供工作电源，具体结构如图1所示，包括：充电模块110、升压模块120和超级电容Csc。当外部供电存在时，外部电源通过充电模块110为超级电容Csc充电；当外部停止供电之后，由超级电容Csc为外部设备供电，同时因为超级电容Csc的输出电压较低，因此现有技术通常采用升压模块120将超级电容Csc的输出电压升压到外部设备需要的5V或12V。其中，现有技术中的充电模块110通常采用低压差线性稳压器(LowDropout Regulator，LDO)实现，在充电过程中只起到防止过充的过压保护的功能，无法实现对充电过程进行管控，实现恒流充电。
因此有必要对现有技术的硬盘备用电源系统进行改进，以实现对充电过程进行管控，实现恒流充电。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种备用电源系统，以实现对充电过程的管控，实现恒流充电。
根据本发明提供一种备用电源系统，包括：充电模块，输入端与工作电源连接，输出端与储电模块连接；升压模块，与所述储电模块连接；以及控制模块，用于根据所述工作电源的状态向所述充电模块和所述升压模块提供使能信号，当所述工作电源正常时，所述控制模块向所述充电模块提供充电使能信号，所述充电模块对所述储电模块进行恒流充电；当所述工作电源异常时，所述控制模块向所述升压模块提供升压使能信号，所述升压模块将所述储电模块的输出电压进行升压后输出。
优选地，所述储电模块为超级电容。
优选地，所述充电模块包括：恒流控制单元，所述恒流控制单元的控制端用于接收所述充电使能信号；以及第一开关管，所述第一开关管串联于所述工作电源与所述储电模块的输入端之间，其中，所述恒流控制单元的输出端与所述第一开关管的控制端连接，用于对所述储电模块进行恒流充电。
优选地，所述控制模块包括：使能单元，输入端接收使能信号，第一输出端与所述升压模块连接以提供所述升压使能信号；反相器，所述反相器的输入端与所述使能单元的第二输出端连接，输出端与所述充电模块连接以提供所述充电使能信号。
优选地，所述升压模块包括：开关控制电路和升压电路，其中，所述开关控制电路的输入端接收所述升压使能信号，输出端与所述升压电路连接以提供开关控制信号，所述升压电路的输入端与所述储电模块连接，用于根据所述开关控制信号对所述储电模块的输出电压进行升压。
优选地，所述升压电路包括：第二开关管、电感、第一二极管以及电容，其中，所述第二开关管的控制端接收所述开关控制信号，第一通路端与所述电感和所述第一二极管的中间节点连接，所述电感的第一端与所述储电模块的输出端连接，第二端与所述第一二极管的正极连接，所述电容的第一端与所述第一二极管的负极连接，第二端接地，所述第一二极管的负极与所述电容的中间节点与升压模块的输出端连接。
优选地，所述升压模块还包括保护电路，所述保护电路的输入端与所述升压电路的输出端连接，输出端与所述开关控制电路连接，用于对所述升压电路进行过流保护。
优选地，所述保护电路包括：运算放大器和第一电阻，其中，所述运算放大器的正相输入端和反相输入端分别与所述第一电阻的两端连接，输出端与所述开关控制电路连接。
优选地，所述的备用电源系统还包括：反馈电路，所述反馈电路包括串联于所述升压模块的输出端与地之间的第二电阻和第三电阻，所述第二电阻和第三电阻的中间节点提供反馈信号。
优选地，所述的备用电源系统还包括：偏置电路，所述偏置电路用于根据所述工作电源得到偏置电压。
优选地，所述恒流控制单元包括：第一比较器，正相输入端接收所述储电模块两端的电压，反相输入端接收所述偏置电压，输出端与所述第一开关管的衬底连接，所述第一比较器用于将所述储电模块两端的电压与所述偏置电压进行比较，并根据比较结果导通或者关断所述第一开关管。
优选地，所述偏置电路包括第二二极管和第四电阻，所述第二二极管的正极与所述工作电源连接，负极与所述第四电阻连接以得到所述偏置电压。
优选地，所述偏置电路还包括：第三二极管，正极与所述升压模块的输出端连接，负极与所述第四开关管连接。
优选地，所述恒流控制单元还包括：第二比较器和逻辑控制模块，其中，所述第二比较器的正相输入端接收所述储电模块两端的电压，反相输入端接收参考电压，输出端与所述逻辑控制模块连接以提供比较结果，所述逻辑控制模块用于根据接收的所述比较结果控制所述第一开关管的导通电阻。
优选地所述的备用电源系统还包括：备用电源模块，所述备用电源模块用于在所述工作电源异常时对所述储电模块和所述存储设备供电。
本发明提供的备用电源系统，当工作电源正常时，控制模块向充电模块提供充电使能信号，充电模块对储电模块进行恒流充电；当工作电源异常时，控制模块向升压模块提供升压使能信号，升压模块将储电模块的输出电压进行升压后向硬盘输出。
在优选地实施例中，充电模块将储电模块两端的电压与偏置电压进行比较，当储电模块两端的电压小于偏置电压时，对储电模块进行充电。在一些实施例中，充电模块还包括恒流控制单元，将储电模块两端的电压与参考电压进行比较，根据比较结果调节充电路径上的开关管的导通电阻，实现对充电过程的恒流控制。
在优选地实施例中，备用电源系统还包括备用电源模块，备用电源模块例如为动力电池模组，用于在工作电源异常时对储电模块和存储设备供电。
在本发明其他的一些实施例中，将充电模块、控制模块和升压模块集成在一个芯片中，减小了电路的占用面积；同时充电模块和升压模块之间的切换在芯片内部实现，不需要外围逻辑控制，因此减少了额外的电路，降低成本。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
图1示出根据现有技术的硬盘备用电源系统的结构示意图。
图2示出根据本发明第一实施例提供的备用电源系统的结构示意图。
图3示出根据本发明第二实施例提供的备用电源系统的结构示意图。
图4示出根据本发明实施例提供的充电模块的结构示意图。
图5示出根据本发明提供的备用电源管理电路的芯片结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。
在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以直接耦合或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦合到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
图2示出本发明第一实施例提供的备用电源系统的结构示意图。本发明提供一种备用电源系统，应用于存储设备，存储设备包括硬盘。备用电源系统包括储电模快260、充电模块210、控制模块220、升压模块230、反馈电路240以及偏置电路250。
控制模块220的输入端接收使能信号EN，第一输出端与充电模块210的控制端连接以向充电模块210提供充电使能信号En-Chg，第二输出端与升压模块230的控制端连接以向升压模块230提供升压使能信号On-Boost。
充电模块210和偏置电路250串联在工作电源Vin与储电模块260之间。偏置电路250用于根据输入的工作电源Vin得到偏置电压Vbias。充电模块210用于在接收到充电使能信号En-Chg后，将储电模块260两端的电压第一电压Vcap与偏置电压Vbias进行比较，当第一电压Vcap小于偏置电压Vbias时，充电模块210对储电模块260进行充电；当第一电压Vcap大于偏置电压Vbias时，停止对储电模块260充电。
升压模块230用于在接收到升压使能信号On-Boost后，对储电模块260的输出电压进行升压后输出给所述硬盘。
反馈电路240串联在升压模块230输出端和地之间，用于根据所述升压模块230的输出得到反馈信号。
储电模块260可以采用离子电容、超级电容或异型超级电容等体积小的电容，从而可以降低备用电源系统的体积。本申请对储电模块260的具体种类并不做限定，本领域的技术人员可以根据具体情况选择储电模块260的种类。
在本实施例中，充电模块210和升压模块230的工作模式由备用电源系统的内部逻辑自动切换。当电路正常工作时，通过充电模块210为储电模块260充电。当工作电源出现异常，输出电压跌落到90％时，自动启动升压模块230，将储电模块260的输出电压进行升压，之后为存储设备的硬盘供电，以使得所述硬盘在意外断电后完成未保存数据的存储，避免了数据的丢失。
需要说明的是，所述使能信号EN是由存储设备的侦测电路通过检测工作电源工作状态向控制模块220发送的指令。
在本发明的一个实施例中，当工作电源正常工作时，使能信号EN为第一电平(例如0-0.4V)，控制模块220向充电模块210提供充电使能信号En-Chg。当工作电源工作异常时，使能信号EN为第二电平(例如>2.4V)，控制模块220向升压模块230提供升压使能信号On-Boost。
在优选地实施例中，本发明提供的备用电源系统中还包括动力电池，动力电池用于在外部供电停止时对储电模块260充电，因此在该实施例中，当外部供电停止时，使能信号EN为第三电平(例如0.8-1.8V)，控制模块220向充电模块210提供充电使能信号En-Chg，由动力电池向存储设备和储电模块260供电。
在本申请的另一个实施例中，储电模块260背离充电模块210的一端接地。
在本申请其他的实施例中，储电模块260背离充电模块210的一端还可以接收其他固定的电位，例如1V，-1V等。本申请对此不做限定，具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上，本申请的一个具体实施例中，如图2所示，充电模块210包括开关管T1和恒流控制单元212，恒流控制单元212的第一输入端与控制模块220的第一输出端连接以接收充电使能信号En-Chg，第二输入端与开关管T1的第一通路端连接，输出端与开关管T1的控制端连接。开关管T1的第一通路端与偏置电路250的输出端连接，第二通路端与储电模块260的一端连接。恒流控制单元212用于实现对储电模块260的恒流充电。
控制模块220包括使能单元221和反相器N1，使能单元221的输入端接收使能信号EN，第一输出端与升压模块230连接用于提供升压使能信号On-Boost，第二输出端与反相器N1的输入端连接。反相器N1的输出端与充电模块210连接用于提供充电使能信号En-Chg。
偏置电路250包括二极管D2和二极管D3以及电阻R3，其中，二极管D2的正极与工作电源Vin的接收端连接，负极与二极管D3的负极连接，二极管D3的正极与升压模块230的输出端连接。电阻R3的一端与二极管D2和二极管D3的中间节点连接，第二端用于提供偏置电压Vbias。在优选地实施例中偏置电路250用于根据工作电源Vin和升压模块230的输出电压得到偏置电压Vbias。
升压模块230包括开关控制电路231、升压电路232以及保护电路233。
开关控制电路231可通过PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)电路实现，输入端接收升压使能信号On-Boost，输出端与升压电路232连接用于向升压电路232提供开关控制信号SW-On。
升压电路232包括开关管T2、电感L1、二极管D1和电容C1，其中，开关管T2、电感L1、二极管D1和电容C1构成boost升压电路。开关管T2的控制端接收开关控制信号SW-On，第一通路端与电感L1和二极管D1的中间节点连接，第二通路端与保护电路233连接。电感L1的第一端与储电模块260的输出端连接，第二端与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与备用电源系统的输出端Vout连接，通过输出端Vout向存储设备的硬盘供电。电容C1的第一端与二极管D1的负极连接，第二端接地。
保护电路233包括运算放大器U1和电阻R4，电阻R4的第一端与开关管T2的第二通路端连接，第二端接地。运算放大器U1的正相输入端和反相输入端分别连接在电阻R4的两端，输出端与开关控制电路231连接。保护电路233用于通过采集升压电路232的最大输出电流对升压电路230进行短路保护和过流保护。
反馈电路240包括串联在升压模块230的输出端与地之间的电阻R1和电阻R2，电阻R1和电阻R2的中间节点用于向开关控制电路231提供反馈信号。
图3示出本发明第二实施例提供的备用电源系统的结构示意图，如图3所示，在优选地实施例中，本发明提供的备用电源系统还包括备用电源模块270，备用电源模块270例如为动力电池模组，备用电源模块270用于在工作电源异常时对储电模块260和存储设备供电。
图4示出本发明实施例提供的充电模块的结构示意图。如图4所示，充电模块210包括开关管T1和恒流控制单元212。
恒流控制单元212包括比较器U2、比较器U3和逻辑控制模块2121，比较器U2的反相输入端与开关管T1的第一通路端连接以接收偏置电压Vbias，正相输入端与开关管T1的第二通路端连接以接收第一电压Vcap，输出端与开关管T1的衬底连接。当第一电压Vcap小于偏置电压Vbias时，开关管T1导通；当第一电压Vcap大于偏置电压Vbias时，开关管T1关断。
比较器U3的正相输入端接收第一电压Vcap，反相输入端接收参考电压Vpre，输出端与逻辑控制模块2121连接。逻辑控制模块2121用于根据比较器U3的比较结果调节开关管T1的导通电阻，实现对充电过程的恒流控制。
图5示出根据本发明提供的备用电源管理电路的芯片结构示意图。如图5所示，在本发明优选地实施例中将充电模块210、控制模块220、升压模块230集成在一个芯片中，形成备用电源管理电路。备用电源管理电路还包括偏置电压引脚BIAS、电容电压引脚CAP、使能引脚EN、开关引脚SW、反馈引脚FB和接地引脚GND。其中，充电模块210与偏置电压引脚BIAS和电容电压引脚CAP相连，控制模块220与使能引脚EN相连，升压模块230与开关引脚SW、反馈引脚FB和接地引脚GND连接。
本发明提供的电源管理电路将充电模块210、控制模块220和升压模块230集成在一个芯片中，减小了电路的占用面积；同时充电模块210和升压模块230之间的切换在芯片内部实现，不需要外围逻辑控制，因此减少了额外的电路，成本更低。
综上所述，本发明提供的备用电源系统，充电模块210和升压模块230的工作模式由备用电源系统的内部逻辑控制，不需要增加额外的处理器或者使能信号。当工作电源正常时，控制模块220向充电模块210提供充电使能信号，充电模块210对储电模块260进行恒流充电；当工作电源异常时，控制模块220向升压模块230提供升压使能信号，升压模块230将储电模块260的输出电压进行升压。
在优选地实施例中，充电模块210将储电模块260两端的电压与偏置电压进行比较，当储电模块260两端的电压小于偏置电压时，对储电模块260进行充电。在一些实施例中，充电模块210还包括恒流控制单元，将储电模块260两端的电压与参考电压进行比较，根据比较结果调节充电路径上的开关管的导通电阻，实现对充电过程的恒流控制。
在优选地实施例中，备用电源系统还包括备用电源模块270，备用电源模块270例如为动力电池模组，用于在工作电源异常时对储电模块260和存储设备供电。
在本发明其他的一些实施例中，将充电模块210、控制模块220和升压模块230集成在一个芯片中，减小了电路的占用面积；同时充电模块210和升压模块230之间的切换在芯片内部逻辑实现，不需要外围的处理器或者逻辑控制，因此减少了额外的电路，降低成本。
需要说明的是，上述实施例以存储设备为例对本发明提供的备用电源系统进行说明，但是本发明不以此为限制，本发明提供的备用电源系统也可用于其他的电子设备中。
应当说明的是，在本文中，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。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (13)

1.一种备用电源系统，包括：
充电模块，输入端与工作电源连接，输出端与储电模块连接；
升压模块，与所述储电模块连接；以及
控制模块，用于根据所述工作电源的状态向所述充电模块和所述升压模块提供使能信号，
当所述工作电源正常时，所述控制模块向所述充电模块提供充电使能信号，所述充电模块对所述储电模块进行恒流充电；
当所述工作电源异常时，所述控制模块向所述升压模块提供升压使能信号，所述升压模块将所述储电模块的输出电压进行升压后输出，
所述充电模块包括：
恒流控制单元，包括第一比较器；以及
第一开关管，所述第一开关管串联于所述工作电源与所述储电模块的输入端之间，
其中，所述第一比较器的正相输入端接收所述储电模块两端的电压，反相输入端接收偏置电压，输出端与所述第一开关管的衬底连接，
所述第一比较器用于将所述储电模块两端的电压与所述偏置电压进行比较，并根据比较结果导通或者关断所述第一开关管，对所述储电模块进行恒流充电。
2.根据权利要求1所述的备用电源系统，其中，所述储电模块为超级电容。
3.根据权利要求1所述的备用电源系统，其中，所述控制模块包括：
使能单元，输入端接收使能信号，第一输出端与所述升压模块连接以提供所述升压使能信号；
反相器，所述反相器的输入端与所述使能单元的第二输出端连接，输出端与所述充电模块连接以提供所述充电使能信号。
4.根据权利要求1所述的备用电源系统，其中，所述升压模块包括：开关控制电路和升压电路，其中，
所述开关控制电路的输入端接收所述升压使能信号，输出端与所述升压电路连接以提供开关控制信号，
所述升压电路的输入端与所述储电模块连接，用于根据所述开关控制信号对所述储电模块的输出电压进行升压。
5.根据权利要求4所述的备用电源系统，其中，所述升压电路包括：第二开关管、电感、第一二极管以及电容，其中，
所述第二开关管的控制端接收所述开关控制信号，第一通路端与所述电感和所述第一二极管的中间节点连接，
所述电感的第一端与所述储电模块的输出端连接，第二端与所述第一二极管的正极连接，
所述电容的第一端与所述第一二极管的负极连接，第二端接地，所述第一二极管的负极与所述电容的中间节点与升压模块的输出端连接。
6.根据权利要求5所述的备用电源系统，其中，所述升压模块还包括保护电路，所述保护电路的输入端与所述升压电路的输出端连接，输出端与所述开关控制电路连接，用于对所述升压电路进行过流保护。
7.根据权利要求6所述的备用电源系统，其中，所述保护电路包括：运算放大器和第一电阻，
其中，所述第一电阻连接在所述第二开关管的第二通路端与地之间；
所述运算放大器的正相输入端和反相输入端分别与所述第一电阻的两端连接，输出端与所述开关控制电路连接。
8.根据权利要求1所述的备用电源系统，还包括：反馈电路，所述反馈电路包括串联于所述升压模块的输出端与地之间的第二电阻和第三电阻，所述第二电阻和第三电阻的中间节点提供反馈信号。
9.根据权利要求1所述的备用电源系统，还包括：偏置电路，所述偏置电路用于根据所述工作电源得到偏置电压。
10.根据权利要求9所述的备用电源系统，其中，所述偏置电路包括第二二极管和第四电阻，所述第二二极管的正极与所述工作电源连接，负极与所述第四电阻连接以得到所述偏置电压。
11.根据权利要求10所述的备用电源系统，其中，所述偏置电路还包括：
第三二极管，正极与所述升压模块的输出端连接，负极与所述第四电阻连接。
12.根据权利要求1所述的备用电源系统，其中，所述恒流控制单元还包括：第二比较器和逻辑控制模块，
其中，所述第二比较器的正相输入端接收所述储电模块两端的电压，反相输入端接收参考电压，输出端与所述逻辑控制模块连接以提供比较结果，
所述逻辑控制模块用于根据接收的所述比较结果控制所述第一开关管的导通电阻，以对所述储电模块进行恒流充电。
13.根据权利要求1所述的备用电源系统，其中，还包括：备用电源模块，所述备用电源模块用于在所述工作电源异常时对所述储电模块供电。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114337268A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 合肥市芯海电子科技有限公司 一种升压电路、芯片及电子设备
CN114572029A (zh) * 2022-03-09 2022-06-03 上海瞻芯电子科技有限公司 预充电装置及供电系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202034815U (zh) * 2011-04-15 2011-11-09 张友专 一种充电装置
CN103023320A (zh) * 2012-11-23 2013-04-03 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种高效率的双向直流变换器及其控制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPQ750500A0 (en) * 2000-05-15 2000-06-08 Energy Storage Systems Pty Ltd A power supply
JP4883313B2 (ja) * 2007-11-28 2012-02-22 トヨタ自動車株式会社 電源制御装置
CN202150795U (zh) * 2011-07-14 2012-02-22 深圳市麦思美科技有限公司 一种模拟屏及其电压转换电路
JP5618024B2 (ja) * 2012-02-22 2014-11-05 パナソニック株式会社 バックアップ電源装置とそれを搭載した自動車
CN205544244U (zh) * 2016-01-29 2016-08-31 中国电子科技集团公司第二十三研究所 基于恒流供电方式的过流保护电路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202034815U (zh) * 2011-04-15 2011-11-09 张友专 一种充电装置
CN103023320A (zh) * 2012-11-23 2013-04-03 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种高效率的双向直流变换器及其控制方法

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