CN117423366A - 一种用于ssd固态硬盘的上电回路 - Google Patents

一种用于ssd固态硬盘的上电回路 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种用于SSD固态硬盘的上电回路，通过RC延时电路和电源芯片的欠电压保护电路，控制电源的上电启动时间，保证上电过程中不发生不稳定性震荡；通过GPIO控制系统启动，满足调试和重启需求。通过GPIO控制NAND电源上电时间，待主控和DDR完成上电后在启动，使NAND芯片的工作更稳定可靠；通过电源的缓启功能，对输出电压的上升速度进行控制，避免启动过程中的大电流尖峰；通过电源芯片的EN使能输入引脚和PG输出引脚控制时序，多电源协同工作用以满足模块内部和模块之间的时序要求。

Description

一种用于SSD固态硬盘的上电回路
技术领域
本申请属于SSD固态硬盘电源技术领域，具体涉及一种SSD固态硬盘的三个关键器件（主控、DDR、NAND）的各级电源及器件之间电源的上电控制回路。
背景技术
在大数据时代，数据存储在整个计算机系统生态中起着越来越重要的作用，由于SSD固态硬盘速度快、容量大、功耗低、抗震防摔、尺寸小等优势，SSD固态硬盘已大量应用于存储领域。
SSD固态硬盘主要架构为：主控+DDR缓存+ NAND闪存，根据SSD的应用场合的不同，接口、SSD的主控型号、DDR的型号及数量、NAND的型号及数量均会有所不同，且三种核心器件各自包含若干电源，如：核电源、数字电源、模拟电源、参考电源等，且对各电源有特殊的上电时序要求，导致SSD固态硬盘的整个系统供电电源上电复杂，不良的电源回路设计会影响整个SSD固态硬盘的稳定性和可靠性。
在现有的技术中，SSD固态硬盘的供电方案主要以下两种：第一种是采用集成电源芯片，优点是集成度高、使用简单，缺点是适用性不强、不够灵活，难以满足不同主控、DDR、NAND的应用需求；第二种是采用分立式电源芯片，优点是设计灵活，可以根据实际需求设计电源电路，但是设计难度大，设计人员水平参差不齐，未系统考虑上电启动、各级电源时序、功耗控制、电源质量、换型和扩容等问题，导致系统可正常工作，但是影响长期稳定性和可靠性。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种SSD固态硬盘的上电回路，系统的解决基于分立式的电源芯片的各种问题，包括上电启动、时序控制、功耗、电源质量、电源监测等，提供稳定可靠的SSD固态硬盘电源方案。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种用于SSD固态硬盘的上电回路，包括：上电启动电路、主控电源电路、DDR缓存电路和NAND闪存电路；上电启动电路包括RC延时电路和通用输入/输出接口GPIO使能；设置R和C的参数，配置上电启动时间，待外部电源稳定后，DC/DC电源转换器再开始工作；
主控电源电路SSD Controller，包含多组主控电源，主控电源电路SSDController包括电压幅值、功耗、上电时序等，采用多级DC/DC电源转换器开关电源，多级DC/DC电源转换器开关电源具备高电平使能的EN和集电极开路的PG；
DDR缓存电路采用DC/DC电源转换器开关电源给DDR缓存电源供电，DDR缓存电源包含多组DDR电源，采用终端稳压器给匹配电压VTT和参考电源VREF供电，具备高电平使能的EN和集电极开路的PG；
NAND闪存电路采用DC/DC电源转换器开关电源给NAND主电源供电，采用终端稳压器给参考电压VREF供电，采用主控GPIO控制MOSFET开关实现NAND闪存的上电控制，且电路也具备高电平使能的EN和集电极开路的PG，用以实现系统时序控制。
进一步地，基于主控电源+4片DDR4缓存+ 16片NAND闪存的SSD固态硬盘，以主控电源上电时序为例，主控电源电压有7个，包括核电压VDD 0.9V、核电源常开域电压VDD_AON0.9V、模拟电压A-VDD 1.8V、数字IO口电压VDDO_MISC 1.8V、数字IO口电源常开域电压VDDPIO_AON 1.8V、DDR数字IO接口电压VDDQMIO 1.2V、NAND数字IO接口电压VDDOFIO 1.2V；
按照主控制器推荐的上电时序，分为两步：第一步，VDD 0.9V和VDD_AON 0.9V上电；第二步A-VDD 1.8V、VDDO_MISC 1.8V、VDDPIO_AON 1.8V 、VDDQMIO 1.2V、VDDOFIO 1.2V上电；
主控电源采用4个电源芯片实现：SSD第一电源，输出0.9V/6A，给VDD和VDD_AON供电；SSD第二电源，输出1.8V/2A，给A-DD、DDO_MISC和DDPIO_AON供电；SSD第三电源，输出1.2V/4A，给VDDQMIO供电；SSD第四电源，输出1.2V/4A，给VDDOFIO供电。
进一步地，T1时刻为系统上电时刻，主控电源电路的主控第一电源开始工作，系统的启动时间由以下3点来控制：
①EN引脚的RC延时电路，通过设置R和C的参数，配置上电启动时间，待外部电源稳定后，DC/DC电源转换器再开始工作；
②输入电压超过主控电源欠压保护阈值UVLO，DC/DC电源转换器再开始工作；EN引脚同时由主控的GPIO控制，主控第一电源输出电压按照设置的缓启时间，以BUCK-BOOST电路缓启减少电流surge尖峰，在启动过程中主控第一电源的PG引脚PG1持续拉低，当达到输出电压范围时，PG管脚释放，通过外部上拉输出高电平，此时主控第一电源已工作正常，PG1为高。
进一步地，系统进入T2时刻，主控第二电源和DDR第一电源的使能EN引脚拉高，主控第二电源和DDR第一电源开始工作，两个电源的输出电压按照缓启时间缓慢上升，为了满足DDR的时序要求，以DDR第一电源的输出为参考，当DDR的输出电压达到预定范围时，其PG管脚被释放，被外部上拉到高电平，DDR第一电源已正常输出，PG2为高。
进一步地，系统进入T3时刻，PG2高电平将主控第三电源，亦即DDR第二电源、主控第四电源，亦即NAND第一电源、和NAND第二电源的使能EN引脚拉高，这三个电源开始工作并按照预设的缓启速度缓慢上升，最终达到预设电压，释放其PG管脚；在所述DDR第二电源缓慢输出的时候，输出电压幅值超过DDR第一稳压器的欠压保护阈值时，DDR第一稳压器的输出电压VTT和VREF跟随DDR的VDD电压，按照0.5*VDD的速度同步输出；此时主控和DDR的各电源已全部上电，进入系统稳定状态。
进一步地，用主控的两个GPIO控制第一开关控制NAND闪存芯片的核电压和IO电压，给NAND闪存供电，系统进入T4时刻，NAND闪存芯片的核电压和IO电压按照预设的缓启时间开始缓慢上升，当VCC电压幅值超过NAND第一稳压器的欠压保护阈值时，NAND第一稳压器输出VREF，按照0.5*VCC的速度同步输出，此时NAND的各电源全部上电。
进一步地，PG脚为集电极开路输出，将电源未使用的PG连接在一起，通过外部电阻上拉，作为整个电源系统的电源质量监测信号PGout，该信号可通过GPIO进入主控；在T5时刻，主控电源、DDR电源、NAND电源，均按照要求的时序完成上电，整个系统完成电源的上电。
本发明申请提供的用于SSD固态硬盘的上电回路，具有以下优点：通过RC延时电路和电源芯片的欠电压保护电路，控制电源的上电启动时间，保证上电过程中不发生不稳定性震荡；通过GPIO控制系统启动，满足调试和重启需求；通过GPIO控制NAND电源上电时间，待主控和DDR完成上电后在启动，使NAND芯片的工作更稳定可靠；通过电源的缓启功能，对输出电压的上升速度进行控制，避免启动过程中的大电流尖峰；通过电源芯片的EN使能输入引脚和PG输出引脚控制时序，多电源协同工作用以满足模块内部和模块之间的时序要求；选择不同电流等级的电源芯片满足DDR和NAND不同数量的功耗需求；使用精密终端稳压器提供快瞬态响应和低噪声基准电源；具有电源质量监测信号PGout，实现电源的故障实时监测；兼容5V和12V的电压值，满足不同SSD固态硬盘的接口电压的要求。该上电回路具有长期稳定和可靠的显著优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1是本申请实施例的SSD上电回路框图；
图2是本申请实施例中SSD固态硬盘的主要架构；
图3是本申请实施例的上电回路图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请中的实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本发明申请提出一种SSD固态硬盘的上电回路，通过RC延时电路和电源芯片的欠电压保护电路，控制电源的上电启动时间，保证上电过程中不发生不稳定性震荡；GPIO控制NAND电源上电时间，待主控和DDR完成上电后在启动，使NAND芯片的工作更稳定可靠；通过电源的缓启功能，对输出电压的上升速度进行控制，避免启动过程中的大电流surge尖峰；通过电源芯片的EN使能输入引脚和PG输出引脚控制时序，多电源协同工作用以满足模块内部和模块之间的时序要求。
GPIO是通用输入/输出接口（General-Purpose IO ports），可以配置成输出模式来控制外部设备，也可以配置成输入模式来读取外部信号，是STM32的一种外设，连接芯片外部的引脚，其引脚可以供使用者自由的进行控制。将STM32芯片的GPIO引脚与外部设备连接起来，也可以实现与外部通讯、控制以及数据采集的功能。GPIO最简单的功能是输出高低电平使能；通过主控的GPIO人为控制启动时间，来满足调试、重启等需求。
本申请DDR缓存电路需综合考虑DDR种类（DDR3、DDR4、DDR5等）的不同、DDR片数以及电源质量的需求，同样地以及NAND闪存电路综合考虑NAND芯片型号、数量及电源质量的要求，针对不同的电源质量和电压启动大小的差异需求，设计本申请的SSD上电回路框图。
本申请实施例的SSD上电回路框图如图1所示；SSD固态硬盘的上电回路包含上电启动电路、主控电源电路、DDR缓存电源电路和NAND闪存电源电路。上电启动电路包括RC延时电路和GPIO使能。通过设置R和C的参数，配置上电启动时间，待外部电源稳定后，DC/DC电源转换器再开始工作；通过主控的GPIO人为控制启动时间，来满足调试、重启等需求。主控电源电路根据主控的实际需求，包括电压幅值、功耗、上电时序等，采用多级DC/DC电源转换器开关电源，该电源需具备高电平使能的EN和集电极开路的PG，用以实现系统时序控制。
DDR缓存电路综合考虑DDR种类（DDR3、DDR4、DDR5等）的不同、DDR片数以及电源质量的需求，采用DC/DC电源转换器开关电源给系统主电源供电，采用终端稳压器给匹配电压VTT和参考电源VREF供电，且也具备高电平使能的EN和集电极开路的PG，用以实现系统时序控制。
NAND闪存电路综合考虑NAND芯片型号、数量及电源质量的要求，采用DC/DC电源转换器开关电源给NAND主电源供电，采用终端稳压器给参考电压VREF供电，采用主控GPIO控制MOSFET开关实现NAND闪存的上电控制，且电路也具备高电平使能的EN和集电极开路的PG，用以实现系统时序控制。
上述方案的DC/DC电源转换器开关电源，具备以下特性：①高电平的EN使能输入管脚，以便控制上电时间；②集电极开路的PG的输出管脚，用来控制系统电源时序；③具备欠压保护功能，保证电源芯片不发生不稳定性震荡；④具备缓启功能，通过外部电容控制输出电压的上升速度，避免启动时产生大电流尖峰；⑤输入电压范围兼容5V和12V输入范围，满足SSD固态硬盘不同输入电压的需求；⑥输出电流满足功耗需求。
整个系统的DC/DC电源转换器开关电源可根据实际需求采用不同型号电源或者使用同一型号电源。
DDR和NAND的终端稳压器，具备以下特性：①高电平的EN使能输入管脚；②集电极开路的PG的输出管脚；③欠压保护功能；④瞬态电流大，精度高，并具有sink和source电流通路的VTT电压；⑤高精度的VREF电压。
MOSFET开关芯片，具备以下特性：①EN使能输入管脚；②集电极开路的PG的输出管脚；③具备缓启动功能；④满足功耗需求；⑤较低的导通电阻。控制电源、稳压器和MOSFET开关均具备EN使能输入管脚和PG输出管脚。将上级电源的PG输出管脚来驱动下级电源的EN使能输入管脚，多电源协同工作用以满足模块内部和模块之间的时序要求。最后将各部分最终PG输出管脚连接在一起，通过外部电阻上拉，作为整个电源系统的电源质量监测信号PGout，该信号通过GPIO进入主控。
以图2所示的SSD固态硬盘为该实施例的具体对象，该SSD固态硬盘主要架构为：主控+4片DDR4缓存+ 16片NAND闪存。
主控电源电压有7个，包括核电压VDD（0.9V）、核电源常开域电压VDD_AON（0.9V）、模拟电压A-VDD（1.8V）、数字IO口电压VDDO_MISC（1.8V）、数字IO口电源常开域电压VDDPIO_AON（1.8V）、DDR数字IO接口电压VDDQMIO（1.2V，由DDR决定）、NAND数字IO接口电压VDDOFIO（1.2V，由NAND决定）。
按照主控制器推荐的上电时序，分为两步：第一步，VDD（0.9V）和VDD_AON（0.9V）上电；第二步A-VDD（1.8V）、VDDO_MISC（1.8V）、VDDPIO_AON（1.8V） 、VDDQMIO（1.2V）、VDDOFIO（1.2V）上电。考虑电压的幅值、上电顺序和功耗，主控电源采用4个电源芯片实现：SSD第一电源，输出0.9V/6A，给VDD和VDD_AON供电；SSD第二电源，输出1.8V/2A，给A-DD、DDO_MISC和DDPIO_AON供电；SSD第三电源，输出1.2V/4A，给VDDQMIO供电；SSD第四电源，输出1.2V/4A，给VDDOFIO供电。
DDR4缓存电源电压有4个，包括激活电压VPP（2.5V）、主电源VDD（1.2V）、参考电源VREF（0.6V）、匹配电压VTT（0.6V）。激活电压VPP必须同时或早于VDD且电压值要全时间段高于VDD，因此DDR4的上电分为三步：第一步VPP（2.5V）上电；第二步VDD（1.2V），第三步VREF（0.6V）、VTT（0.6V）上电。VREF电压要求精度高，功耗并不大，为mA级别，VTT电压要求与VDD同源，且瞬态电流大，精度高，并具有sink和source电流通路。考虑电压的幅值、上电顺序、电源精度和4片DDR的功耗，DDR电源采用3个电源芯片实现：DDR第一电源，输出2.5V/2A，给VPP供电；DDR第二电源，输出1.2V/4A，给VDD供电；DDR第一稳压器采用精密终端稳压器，输出0.6V/4A给VTT供电，另输出一路精密0.6V电压给VREF供电。
NAND闪存电源电压有3个，包括内核电压VCC（3.3V）、IO电压VCCQ（1.2V）、IO参考电压VREF（0.6V）。VCCQ可以早于或晚于或同时于VCC上电，因此NAND的上电分为两步：第一步VCC（3.3V）和VCCQ（1.2V）上电，第二步VREF（0.6V）上电。同DDR一样，VREF精度高且功耗不大。考虑电压的幅值、上电顺序、电源精度和16片NAND的功耗，NAND电源采用3个电源芯片实现：NAND第一电源，输出1.2V/4A，给VCCQ供电；NAND第二电源，输出3.3V/6A，给VCC供电；NAND第一稳压器采用精密终端稳压器，输出一路精密0.6V电压给VREF供电。
在上述电源中：主控第三电源为DDR数字IO接口电压，直接使用DDR第二电源电压VDD，因此主控第三电源和DDR第二电源使用同一个电源芯片；主控第四电源为NAND数字IO接口电压，直接使用NAND第一电源VCCQ，因此主控第四电源和NAND第一电源使用同一个电源芯片。
综合考虑SSD固态硬盘整体电源需求，包括上电启动、各级电源上电时序、功耗和电压精度要求，设计如图3所示的基于主控电源+4片DDR4缓存+ 16片NAND闪存的SSD固态硬盘上电回路图。
图3所示上电回路图，包含主控第一电源、主控第二电源、主控第三电源（DDR第二电源）、主控第四电源（NAND第一电源）、DDR第一电源、NAND第二电源对精度的要求是5%，因此可选择DC/DC电源转换器开关电源，该电源需具备：
①高电平使能的EN管脚，以便控制上电时间；
②集电极开路的POWER GOOG的输出管脚，用来控制后级电源时序；
③该电源内置钱呀保护电路，具备欠压保护功能，保证电源芯片不发生不稳定性震荡；④该电源内置缓启电路，通过外部电容控制输出电压的上升时间，避免启动时产生大电流浪涌surge尖峰；
具体地，以常见的BUCK-BOOST电路为例，BUCK-BOOST电路包括开关管一和开关管二、电感和限流电阻，开关管一和开关管二的一端均连接在DC/DC电源转换器开关电源上，限流电阻一端连接在外部电容上，DC/DC电源转换器开关电源与BUCK-BOOST电路形成超级电容的充电电路，当外部电源正常时，通过开关管一和开关管二以及电感、限流电阻实现BUCK电路降压，将输入的24V电压降至充满后的电压，如12V或5V，存储在外部电容中；而当外部断电时，通过限流电阻、电感以及开关管一和开关管二，实现BOOST升压并进而将升压后的电压值输出给DDR缓存或NAND闪存，本回路中升压后的电压值可根据DDR缓存或NAND闪存所需的电源电压；
⑤输入电压范围兼容5V和12V输入范围，满足SSD固态硬盘不同输入电压的需求；
⑥输出电流最好大于等于6A，满足板上DC/DC电源转换器的功耗需求。
综上可选择SGM61164，其输入电压范围4.5V~18V，输出电流6A、具有使能EN、集电极开路的PG以及欠压保护功能，DC/DC电源转换器开关电源型号并非用以限制本发明，可根据实际功耗需求选择不同的DC/DC电源转换器开关电源，整个系统可用同型号电源，也可以使用不同型号电源。
DDR第一稳压器和NAND第一稳压器可选用专业的灌电流和拉电流的DDR终端稳压器，可选择TI公司的TPS51200，该电源具备两路输出：一路VO SINK/SOURCE稳压器，用来给DDR芯片的VTT供电，支持快速的负载瞬态相应，最大电流可到4.5A；一路REFOUT输出，给DDR芯片和NAND芯片提供精密基准。
第一开关用以控制NAND芯片的核电压VCC和IO电压VDD，待主控和DDR正常上电，系统稳定后再工作。
第一开关的需求：①具备一定的过电流能力，满足NAND电源电压功耗需求；②支持输出缓启功能，通过外设电容设置缓启时间，避免上电尖峰；③具有较小的导通电阻，减小开关上的损耗。综上，可选择SGM2596，最大输入5.7V/6A、导通电阻16毫欧、双路、具备缓启控制等功能，所述第一开关型号并非用以限制本发明。
如图3所示，T1时刻为系统上电时刻，主控第一电源开始工作，系统的启动时间由以下3点来控制：①EN引脚的RC延时电路，通过设置R和C的参数，配置上电启动时间，待外部电源稳定后，DC/DC电源转换器再开始工作；②输入电压超过芯片欠压保护阈值UVLO，DC/DC电源转换器再开始工作，保证芯片不发生震荡，提高电源的稳定性和可靠性；③EN引脚同时由主控的GPIO控制，人为控制启动时间，满足调试、重启等需求。主控第一电源输出电压按照外部设置的缓启时间，缓慢上升，避免突然上电带来的电流尖峰，在启动过程中主控第一电源的PG引脚PG1持续拉低，当达到输出电压范围时，PG管脚释放，通过外部上拉输出一个高电平，表明主控第一电源已工作正常，PG1为高。
系统进入T2时刻，将主控第二电源和DDR第一电源的使能EN引脚拉高，主控第二电源和DDR第一电源开始工作，两个电源的输出电压按照缓启时间缓慢上升，为了满足DDR的时序要求以DDR第一电源的输出为参考，当DDR的输出电压达到预定范围时，其PG管脚被释放，被外部上拉到高电平，DDR第一电源已正常输出，PG2为高。
系统进入T3时刻，PG2高电平将主控第三电源（DDR第二电源）、主控第四电源（NAND第一电源）和NAND第二电源的使能EN引脚拉高，这三个电源开始工作并按照预设的缓启速度缓慢上升，最终达到预设电压，释放其PG管脚。在第三电源（DDR第二电源）缓慢输出的时候，当输出电压幅值超过DDR第一稳压器的欠压保护阈值时，DDR第一稳压器的输出电压VTT和VREF跟随DDR的VDD电压，按照0.5*VDD的速度同步输出。此时主控和DDR的各电源已全部上电，进入系统稳定状态。
用主控的两个GPIO控制第一开关从而控制NAND芯片的核电压和IO电压，给NAND闪存供电，系统进入T4时刻，NAND芯片的核电压和IO电压按照预设的缓启时间开始缓慢上升，当VCC电压幅值超过NAND第一稳压器的欠压保护阈值时，NAND第一稳压器输出VREF，按照0.5*VCC的速度同步输出。此时NAND的各电源全部上电。
由于PG脚为集电极开路输出，可将电源未使用的PG连接在一起，通过外部电阻上拉，作为整个电源系统的电源质量监测信号PGout，该信号可通过GPIO进入主控。在T5时刻，主控电源、DDR电源、NAND电源，均按照芯片要求的时序完成上电，整个系统完成电源的上电。该实施例的上电时序仅用于帮助理解本发明的方法和核心思想，在具体应用上可有改变，具体上电时序并非用以限制本发明。
以上描述仅为本发明的一个实施例而已，不能以此来限制本发明之权力范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属于本发明的保护范围。
本说明书中各个实施例采用递进、或并列、或递进和并列结合的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，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，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种用于SSD固态硬盘的上电回路，其特征在于，包括：上电启动电路、主控电源电路、DDR缓存电路和NAND闪存电路；
上电启动电路包括RC延时电路和通用输入/输出接口GPIO使能；设置R和C的参数，配置上电启动时间，待外部电源稳定后，DC/DC电源转换器再开始工作；
主控电源电路SSD Controller，包含多组主控电源，主控电源电路SSD Controller包括电压幅值、功耗、上电时序等，采用多级DC/DC电源转换器开关电源，多级DC/DC电源转换器开关电源具备高电平使能的EN和集电极开路的PG；
DDR缓存电路采用DC/DC电源转换器开关电源给DDR缓存电源供电，DDR缓存电源包含多组DDR电源，采用终端稳压器给匹配电压VTT和参考电源VREF供电，具备高电平使能的EN和集电极开路的PG；
NAND闪存电路采用DC/DC电源转换器开关电源给NAND主电源供电，采用终端稳压器给参考电压VREF供电，采用主控GPIO控制MOSFET开关实现NAND闪存的上电控制，且电路也具备高电平使能的EN和集电极开路的PG，用以实现系统时序控制。
2.如权利要求1所述的一种用于SSD固态硬盘的上电回路，其特征在于：基于主控电源+4片DDR4缓存+ 16片NAND闪存的SSD固态硬盘，以主控电源上电时序为例，主控电源电压有7个，包括核电压VDD 0.9V、核电源常开域电压VDD_AON 0.9V、模拟电压A-VDD 1.8V、数字IO口电压VDDO_MISC 1.8V、数字IO口电源常开域电压VDDPIO_AON 1.8V、DDR数字IO接口电压VDDQMIO1.2V、NAND数字IO接口电压VDDOFIO 1.2V；
按照主控制器推荐的上电时序，分为两步：第一步，VDD 0.9V和VDD_AON 0.9V上电；第二步A-VDD 1.8V、VDDO_MISC 1.8V、VDDPIO_AON 1.8V 、VDDQMIO 1.2V、VDDOFIO 1.2V上电；
主控电源采用4个电源芯片实现：SSD第一电源，输出0.9V/6A，给VDD和VDD_AON供电；SSD第二电源，输出1.8V/2A，给A-DD、DDO_MISC和DDPIO_AON供电；SSD第三电源，输出1.2V/4A，给VDDQMIO供电；SSD第四电源，输出1.2V/4A，给VDDOFIO供电。
3.如权利要求2所述的一种用于SSD固态硬盘的上电回路，其特征在于：T1时刻为系统上电时刻，主控电源电路的主控第一电源开始工作，系统的启动时间由以下2点来控制：
①EN引脚的RC延时电路，通过设置R和C的参数，配置上电启动时间，待外部电源稳定后，DC/DC电源转换器再开始工作；
②输入电压超过主控电源欠压保护阈值UVLO，DC/DC电源转换器再开始工作；EN引脚同时由主控的GPIO控制，主控第一电源输出电压按照设置的缓启时间，以BUCK-BOOST电路缓启减少电流surge尖峰，在启动过程中主控第一电源的PG引脚PG1持续拉低，当达到输出电压范围时，PG管脚释放，通过外部上拉输出高电平，此时主控第一电源已工作正常，PG1为高。
4.如权利要求3所述的一种用于SSD固态硬盘的上电回路，其特征在于：系统进入T2时刻，主控第二电源和DDR第一电源的使能EN引脚拉高，主控第二电源和DDR第一电源开始工作，两个电源的输出电压按照缓启时间缓慢上升，为了满足DDR的时序要求，以DDR第一电源的输出为参考，当DDR的输出电压达到预定范围时，其PG管脚被释放，被外部上拉到高电平，DDR第一电源已正常输出，PG2为高。
5.如权利要求4所述的一种用于SSD固态硬盘的上电回路，其特征在于：系统进入T3时刻，PG2高电平将主控第三电源，亦即DDR第二电源、主控第四电源，亦即NAND第一电源、和NAND第二电源的使能EN引脚拉高，这三个电源开始工作并按照预设的缓启速度缓慢上升，最终达到预设电压，释放其PG管脚；在所述DDR第二电源缓慢输出的时候，输出电压幅值超过DDR第一稳压器的欠压保护阈值时，DDR第一稳压器的输出电压VTT和VREF跟随DDR的VDD电压，按照0.5*VDD的速度同步输出；此时主控和DDR的各电源已全部上电，进入系统稳定状态。
6.如权利要求5所述的一种用于SSD固态硬盘的上电回路，其特征在于：用主控的两个GPIO控制第一开关控制NAND闪存芯片的核电压和IO电压，给NAND闪存供电，系统进入T4时刻，NAND闪存芯片的核电压和IO电压按照预设的缓启时间开始缓慢上升，当VCC电压幅值超过NAND第一稳压器的欠压保护阈值时，NAND第一稳压器输出VREF，按照0.5*VCC的速度同步输出，此时NAND的各电源全部上电。
7.如权利要求6所述的一种用于SSD固态硬盘的上电回路，其特征在于：PG脚为集电极开路输出，将电源未使用的PG连接在一起，通过外部电阻上拉，作为整个电源系统的电源质量监测信号PGout，该信号可通过GPIO进入主控；在T5时刻，主控电源、DDR电源、NAND电源，均按照要求的时序完成上电，整个系统完成电源的上电。
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