CN113009962B - 一种实时时钟供电电路和服务器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种实时时钟供电电路和服务器，供电电路包括：备用电源；电源选择模块，电源选择模块的输入端连接到备用电源的输出端；电源切换芯片，电源切换芯片的输入引脚和使能端连接到电源选择模块的输出端，输出引脚经由第一二极管连接到实时时钟，电源切换芯片配置为使能端输入高电压的状态下使输入引脚和输出引脚导通；选通开关，选通开关第一极连接到系统电源和实时时钟，第二极连接到电源切换芯片的输入引脚和使能端，第三极接地，选通开关配置为第一极输入高电压的状态下使第二极和第三极导通。通过使用本发明的方案，能够延长系统实时时钟的工作时间，避免数据丢失带来的系统失效，降低成本，提高产品竞争力。

Description

一种实时时钟供电电路和服务器
技术领域
本领域涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种实时时钟供电电路和服务器。
背景技术
一般服务器计算机都会有RTC(实时时钟)装置，用于系统断电状态下可以继续记录时间信息，所以RTC一般会有电池，在主电源断电或无法使用时，RTC可利用电池来继续计算时间。一般RTC的供电电池为一颗CR2032钮扣电池，其电源容量约在200mAh至250mAh，在系统长时间不使用下，容易耗尽电量丢失RTC数据。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种实时时钟供电电路和服务器，通过使用本发明的技术方案，能够延长系统实时时钟的工作时间，避免数据丢失带来的系统失效，降低成本，提高产品竞争力。
基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种实时时钟供电电路，包括：
备用电源；
电源选择模块，电源选择模块的输入端连接到备用电源的输出端；
电源切换芯片，电源切换芯片的输入引脚和使能端连接到电源选择模块的输出端，输出引脚经由第一二极管连接到实时时钟，电源切换芯片配置为使能端输入高电压的状态下使输入引脚和输出引脚导通；
选通开关，选通开关第一极连接到系统电源和实时时钟，第二极连接到电源切换芯片的输入引脚和使能端，第三极接地，选通开关配置为第一极输入高电压的状态下使第二极和第三极导通。
根据本发明的一个实施例，电源选择模块包括：
电源开关，电源开关的输入引脚连接到备用电源，使能端接地，输出引脚经由第二二极管连接到电源切换芯片的输入引脚和使能端，电源开关配置为使能端输入高电压的状态下使电源开关的输入引脚和输出引脚导通；
控制器，控制器的ADC引脚经由电阻连接到电源开关的输入引脚，IO引脚连接到电源开关的使能端，控制器配置为经由ADC引脚将备用电源的电压值转换成数字信号并使数字信号最高的备用电源对应的IO引脚输出高电平。
根据本发明的一个实施例，选通开关为三极管，第一极为栅极，第二极为源极，第三极为漏极。
根据本发明的一个实施例，选通开关为绝缘栅双极晶体管，第一极为栅极，第二极为集电极，第三极为发射极。
根据本发明的一个实施例，第一二极管的正极连接到电源切换芯片的输出引脚，负极连接到实时时钟。
本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种服务器，服务器包括实时时钟供电电路，实时时钟供电电路包括：
备用电源；
电源选择模块，电源选择模块的输入端连接到备用电源的输出端；
电源切换芯片，电源切换芯片的输入引脚和使能端连接到电源选择模块的输出端，输出引脚经由第一二极管连接到实时时钟，电源切换芯片配置为使能端输入高电压的状态下使输入引脚和输出引脚导通；
选通开关，选通开关第一极连接到系统电源和实时时钟，第二极连接到电源切换芯片的输入引脚和使能端，第三极接地，选通开关配置为第一极输入高电压的状态下使第二极和第三极导通。
根据本发明的一个实施例，电源选择模块包括：
电源开关，电源开关的输入引脚连接到备用电源，使能端接地，输出引脚经由第二二极管连接到电源切换芯片的输入引脚和使能端，电源开关配置为使能端输入高电压的状态下使电源开关的输入引脚和输出引脚导通；
控制器，控制器的ADC引脚经由电阻连接到电源开关的输入引脚，IO引脚连接到电源开关的使能端，控制器配置为经由ADC引脚将备用电源的电压值转换成数字信号并使数字信号最高的备用电源对应的IO引脚输出高电平。
根据本发明的一个实施例，选通开关为三极管，第一极为栅极，第二极为源极，第三极为漏极。
根据本发明的一个实施例，选通开关为绝缘栅双极晶体管，第一极为栅极，第二极为集电极，第三极为发射极。
根据本发明的一个实施例，第一二极管的正极连接到电源切换芯片的输出引脚，负极连接到实时时钟。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的实时时钟供电电路，通过设置备用电源；电源选择模块，电源选择模块的输入端连接到备用电源的输出端；电源切换芯片，电源切换芯片的输入引脚和使能端连接到电源选择模块的输出端，输出引脚经由第一二极管连接到实时时钟，电源切换芯片配置为使能端输入高电压的状态下使输入引脚和输出引脚导通；选通开关，选通开关第一极连接到系统电源和实时时钟，第二极连接到电源切换芯片的输入引脚和使能端，第三极接地，选通开关配置为第一极输入高电压的状态下使第二极和第三极导通的技术方案，能够延长系统实时时钟的工作时间，避免数据丢失带来的系统失效，降低成本，提高产品竞争力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为根据本发明一个实施例的实时时钟供电电路的示意图；
图2为根据本发明一个实施例的电源选择模块的示意图。
具体实施方式
以下描述了本公开的实施例。然而，应该理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采取各种替代形式。附图不一定按比例绘制；某些功能可能被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任何一个附图所示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征组合以产生没有明确示出或描述的实施例。所示特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，与本公开的教导相一致的特征的各种组合和修改对于某些特定应用或实施方式可能是期望的。
基于上述目的，本发明的实施例的第一个方面，提出了一种实时时钟供电电路的一个实施例。图1示出的是该供电电路的示意图。
如图1中所示，该供电电路可以包括：
备用电源，很多服务器系统都会配置Raid卡电池、NVDIMM电池等其他防数据丢失备用电源，这些备用电源容量约在2000mAh至3000mAh，为一般CR2032钮扣电池电量10倍电量，该供电电路的备用电源使用系统上的其他设备的备用电源，其电力更加持久不易丢失RTC数据，并且节省了本省为RTC供电的电池的成本；
电源选择模块，电源选择模块的输入端连接到备用电源的输出端，系统上会有很多备用电源，可以用电源选择模块将全部备用电源的电量进行比较，选择出电量最高的备用电源为RTC供电，当该电源电量降低时再通过电源选择模块切换到电量更高的备用电源，在系统长时间未启动的情况下，RTC可以保持很长的工作时间；
电源切换芯片Q1，电源切换芯片Q1的输入引脚IN和使能端EN连接到电源选择模块的输出端，输出引脚OUT经由第一二极管D2连接到实时时钟，电源切换芯片Q1配置为使能端EN输入高电压的状态下使输入引脚IN和输出引脚OUT导通，电源切换芯片Q1可以使用具有上述功能的任何器件，也可以例如使用型号为SLG59M1735C的电源切换芯片；
选通开关M1，选通开关M1第一极连接到系统电源和实时时钟，第二极连接到电源切换芯片的输入引脚和使能端，第三极接地，选通开关M1配置为第一极输入高电压的状态下使第二极和第三极导通。在一些实施例中，选通开关M1可以使用三极管，在使用三极管的情况下，第一极为栅极，第二极为源极，第三极为漏极。在一些实施例中，选通开关M1可以使用绝缘栅双极晶体管，在使用绝缘栅双极晶体管的情况下，第一极为栅极，第二极为集电极，第三极为发射极。还可以使用具有相同或相似功能的器件，例如MOS管等。
如图1所示，在系统上电时，系统电源P3V3_AUX上电为RTC供电，同时给选通开关M1的第一极输入高电压，使得选通开关的第二极和第三极导通，进而使得电源切换芯片Q1的使能端EN连接到地，使能端EN连接到地使得电源切换芯片Q1的输入引脚IN和输出引脚OUT不导通，因此备用电源不能连接到RTC。在系统未上电时，系统电源P3V3_AUX无电压输出，因此选通开关M1为低电压，备用电源使得电源切换芯片Q1的使能端EN为高电压，因此电源切换芯片Q1的输入引脚IN和输出引脚OUT导通，使用备用电源为RTC供电。各个备用电源的输出电压通常会大于RTC的供电电压，可以在电路中加入适当的分压电阻进行分压以保证输出到RTC的电压符合要求。
通过本发明的技术方案，能够延长系统实时时钟的工作时间，避免数据丢失带来的系统失效，降低成本，提高产品竞争力。
在本发明的一个优选实施例中，如图2所示，电源选择模块包括：
电源开关Q11，电源开关Q11的输入引脚IN连接到备用电源，使能端EN接地，输出引脚OUT经由第二二极管D11连接到电源切换芯片Q1的输入引脚和使能端，电源开关Q11配置为使能端EN输入高电压的状态下使电源开关Q11的输入引脚IN和输出引脚OUT导通，使能端EN接地的目的让电源开关Q11预设在不工作状态，需要经由控制的IO引脚来开启；
控制器，控制器的ADC引脚经由电阻连接到电源开关的输入引脚，IO引脚连接到电源开关的使能端，控制器配置为经由ADC引脚将备用电源的电压值转换成数字信号并使数字信号最高的备用电源对应的IO引脚输出高电平。控制器可以具有相同功能的任何器件，例如使用型号为ATmega640的可编程控制芯片。如图2所述，在使用多个备用电源时，每个备用电源的连接方式与上面的相同，每个备用电源的输出端分别连接到各个ADC引脚，ADC引脚将备用电源电压的模拟信号转换成数字信号进行解读，控制器通过ADC引脚判断所有备用电源的数字信号中哪个最高，然后使最高数字信号对应的IO引脚输出高电平，高电平连接到使能端EN使得对应的电源开关中的输入引脚和输出引脚导通，进而使得备用电源的电压通过图2中的CN2输入到图1中的CN1进而输入到电源切换芯片中。
在本发明的一个优选实施例中，选通开关为三极管，第一极为栅极，第二极为源极，第三极为漏极。
在本发明的一个优选实施例中，选通开关为绝缘栅双极晶体管，第一极为栅极，第二极为集电极，第三极为发射极。选通开关还可以使用具有相似功能的其他器件，例如MOS管。
在本发明的一个优选实施例中，第一二极管的正极连接到电源切换芯片的输出引脚，负极连接到实时时钟。第一二极管的目的是在系统电源为RTC供电时避免电压倒灌到其他的备用电源中。
通过本发明的技术方案，能够延长系统实时时钟的工作时间，避免数据丢失带来的系统失效，降低成本，提高产品竞争力。
基于上述目的，本发明的实施例的第二个方面，提出了一种服务器，服务器包括实时时钟供电电路，实时时钟供电电路包括：
备用电源；
电源选择模块，电源选择模块的输入端连接到备用电源的输出端；
电源切换芯片，电源切换芯片的输入引脚和使能端连接到电源选择模块的输出端，输出引脚经由第一二极管连接到实时时钟，电源切换芯片配置为使能端输入高电压的状态下使输入引脚和输出引脚导通；
选通开关，选通开关第一极连接到系统电源和实时时钟，第二极连接到电源切换芯片的输入引脚和使能端，第三极接地，选通开关配置为第一极输入高电压的状态下使第二极和第三极导通。
在本发明的一个优选实施例中，电源选择模块包括：
电源开关，电源开关的输入引脚连接到备用电源，使能端接地，输出引脚经由第二二极管连接到电源切换芯片的输入引脚和使能端；
控制器，控制器的ADC引脚经由电阻连接到电源开关的输入引脚，IO引脚连接到电源开关的使能端，控制器配置为经由ADC引脚将备用电源的电压值转换成数字信号并使数字信号最高的备用电源对应的IO引脚输出高电平。
在本发明的一个优选实施例中，选通开关为三极管，第一极为栅极，第二极为源极，第三极为漏极。
在本发明的一个优选实施例中，选通开关为绝缘栅双极晶体管，第一极为栅极，第二极为集电极，第三极为发射极。
在本发明的一个优选实施例中，第一二极管的正极连接到电源切换芯片的输出引脚，负极连接到实时时钟。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实现的可能示例，并且仅为了清楚地理解本发明的原理而提出。可以在不脱离本文所描述的技术的精神和原理的情况下对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内并且由所附权利要求保护。

Claims (8)

1.一种实时时钟供电电路，其特征在于，包括：
备用电源；
电源选择模块，所述电源选择模块的输入端连接到所述备用电源的输出端，所述电源选择模块包括电源开关，所述电源开关的输入引脚连接到所述备用电源，使能端接地，输出引脚经由第二二极管连接到电源切换芯片的输入引脚和使能端，所述电源开关配置为使能端输入高电压的状态下使所述电源开关的输入引脚和输出引脚导通，还包括控制器，所述控制器的ADC引脚经由电阻连接到所述电源开关的输入引脚，IO引脚连接到所述电源开关的使能端，所述控制器配置为经由所述ADC引脚将所述备用电源的电压值转换成数字信号并使数字信号最高的备用电源对应的IO引脚输出高电平，所述电源选择模块配置为将全部备用电源的电量进行比较，选择出电量最高的备用电源为RTC供电，当电源电量降低时再通过电源选择模块切换到电量更高的备用电源；
电源切换芯片，所述电源切换芯片的输入引脚和使能端连接到所述电源选择模块的输出端，输出引脚经由第一二极管连接到所述实时时钟，所述电源切换芯片配置为使能端输入高电压的状态下使所述输入引脚和所述输出引脚导通；
选通开关，所述选通开关第一极连接到系统电源和所述实时时钟，第二极连接到所述电源切换芯片的输入引脚和使能端，第三极接地，所述选通开关配置为第一极输入高电压的状态下使所述第二极和所述第三极导通。
2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述选通开关为三极管，所述第一极为栅极，所述第二极为源极，所述第三极为漏极。
3.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述选通开关为绝缘栅双极晶体管，所述第一极为栅极，所述第二极为集电极，所述第三极为发射极。
4.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述第一二极管的正极连接到所述电源切换芯片的输出引脚，负极连接到所述实时时钟。
5.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括实时时钟供电电路，所述实时时钟供电电路包括：
备用电源；
电源选择模块，所述电源选择模块的输入端连接到所述备用电源的输出端，所述电源选择模块包括电源开关，所述电源开关的输入引脚连接到所述备用电源，使能端接地，输出引脚经由第二二极管连接到电源切换芯片的输入引脚和使能端，所述电源开关配置为使能端输入高电压的状态下使所述电源开关的输入引脚和输出引脚导通，还包括控制器，所述控制器的ADC引脚经由电阻连接到所述电源开关的输入引脚，IO引脚连接到所述电源开关的使能端，所述控制器配置为经由所述ADC引脚将所述备用电源的电压值转换成数字信号并使数字信号最高的备用电源对应的IO引脚输出高电平，所述电源选择模块配置为将全部备用电源的电量进行比较，选择出电量最高的备用电源为RTC供电，当电源电量降低时再通过电源选择模块切换到电量更高的备用电源；
电源切换芯片，所述电源切换芯片的输入引脚和使能端连接到所述电源选择模块的输出端，输出引脚经由第一二极管连接到所述实时时钟，所述电源切换芯片配置为使能端输入高电压的状态下使所述输入引脚和所述输出引脚导通；
选通开关，所述选通开关第一极连接到系统电源和所述实时时钟，第二极连接到所述电源切换芯片的输入引脚和使能端，第三极接地，所述选通开关配置为第一极输入高电压的状态下使所述第二极和所述第三极导通。
6.根据权利要求5所述的服务器，其特征在于，所述选通开关为三极管，所述第一极为栅极，所述第二极为源极，所述第三极为漏极。
7.根据权利要求5所述的服务器，其特征在于，所述选通开关为绝缘栅双极晶体管，所述第一极为栅极，所述第二极为集电极，所述第三极为发射极。
8.根据权利要求5所述的服务器，其特征在于，所述第一二极管的正极连接到所述电源切换芯片的输出引脚，负极连接到所述实时时钟。
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