CN222337923U - Nas硬盘供电控制系统、电路板和网络附加存储设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及移动硬盘技术领域，特别是一种NAS硬盘供电控制系统；包括SOC处理器、多个电源开关和多个硬盘插座；电源开关设置在硬盘插座的供电路径上，硬盘插座的输入输出端与SOC处理器的输入输出端连接，以获取数据信号；SOC处理器的检测端与硬盘插座连接，以获取硬盘插入状态；SOC处理器的控制端与电源开关连接，以根据硬盘插入状态和系统状态控制所述电源开关的通断；本实用新型通过将多个硬盘插座和多个电源开关直接与SOC处理器连接，无需额外设置一单片机进行单独控制，有效减小了整机的设计成本；SOC处理器不仅能够获取系统的上电状态和下电状态，还能够获取系统的休眠与唤醒状态，并在系统休眠时，断开NAS硬盘的供电，以实现节能。

Description

NAS硬盘供电控制系统、电路板和网络附加存储设备

技术领域

本实用新型涉及移动硬盘技术领域，特别是一种NAS硬盘供电控制系统、电路板和网络附加存储设备。

背景技术

目前移动硬盘的启动瞬间电流过大，且同时对多个硬盘供电时，对电源适配器功率要求较高，为了降低电源适配器功率，一般是在系统中额外增加一个单片机进行供电控制，使其先只给A组硬盘供电，延迟一端设定时间后，再给B组硬盘供电，并保持A组硬盘继续供电；该方式虽然可以降低电源适配器功率需求，但其一方面，需要额外增加单片机，使得成本更高，另一方面，无法根据系统的不同状态智能控制硬盘供电的通断，难以实现节能。

因此，设计一种成本低、能够根据系统不同状态智能控制硬盘供电的NAS硬盘供电控制系统、电路板和网络附加存储设备，对本领域技术人员来说是至关重要的。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种成本低、能够根据系统不同状态智能控制硬盘供电的NAS硬盘供电控制系统、电路板和网络附加存储设备，以解决现有技术中当开机进入系统后无法关掉硬盘供电，难以实现节能的缺陷。

本实用新型公开了一种NAS硬盘供电控制系统，其方案在于，包括：SOC处理器、多个电源开关和多个硬盘插座；所述电源开关设置在所述硬盘插座的供电路径上，所述硬盘插座的输入输出端与所述SOC处理器的输入输出端连接，以获取数据信号；所述SOC处理器的检测端与所述硬盘插座连接，以获取硬盘插入状态；所述SOC处理器的控制端与所述电源开关连接，以根据硬盘插入状态和系统状态控制所述电源开关的通断。

其中，较佳方案是，包括第一硬盘插座，所述第一硬盘插座的第一输入端和第二输入端均与所述SOC处理器的第一输出端连接，且所述第一硬盘插座的第一输入端与所述SOC处理器的第一输出端之间设置有第一电源开关，所述第一硬盘插座的第二输入端与所述SOC处理器的第一输出端之间设置有第二电源开关。

其中，较佳方案是，还包括第二硬盘插座，所述第二硬盘插座的第一输入端和第二输入端均与所述SOC处理器的第二输出端连接，且所述第二硬盘插座的第一输入端与所述SOC处理器的第二输出端之间设置有第三电源开关，所述第二硬盘插座的第二输入端与所述SOC处理器的第二输出端之间设置有第四电源开关。

其中，较佳方案是，所述SOC处理器包括第一检测端和第二检测端，所述第一检测端与所述第一硬盘插座连接，所述第二检测端与所述第二硬盘插座连接，以用于接收硬盘插入信号。

其中，较佳方案是，所述第一检测端与所述第一硬盘插座之间设置有第一保护电阻和第一保护电容，所述第二检测端与所述第二硬盘插座之间设置有第二保护电阻和第二保护电容。

其中，较佳方案是，所述SOC处理器包括第一控制端和第二控制端，所述SOC处理器的第一控制端分别与所述第一电源开关和所述第二电源开关连接，所述SOC处理器的第二控制端分别与所述第三电源开关和第四电源开关连接。

其中，较佳方案是，所述第一控制端在所述第一检测端被拉低时输出高电平，所述第二控制端在所述第二检测端拉低时输出高电平。

其中，较佳方案是，所述第一电源开关与所述SOC处理器的第一控制端之间设置有第一MOS管，所述第一MOS管的栅极与所述第一硬盘插座连接，所述第一MOS管的漏极与所述SOC处理器的第一控制端连接。

其中，较佳方案是，所述第四电源开关作为使能端的EN引脚连接于SOC处理器的第二控制端，所述第四电源开关的电压输入引脚接入电源，所述第四电源开关的电压输出引脚与第二硬盘插座的5V输入引脚连接，当外部硬盘插入所述第二硬盘插座中，所述硬盘自身作为GND将第二硬盘插座的PIN脚拉低，使得第二硬盘插座输出低电平至SOC处理器的第二检测端，所述SOC处理器的第二控制端输出高电平至第四电源开关的EN引脚，所述第四电源开关导通，并为硬盘提供5V供电。

其中，较佳方案是，所述第三电源开关与所述SOC处理器的第二控制端之间设置有第二MOS管，所述第二MOS管的栅极与所述第二硬盘插座连接，所述第二MOS管的漏极与所述SOC处理器的第二控制端连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的NAS硬盘供电控制系统的有益效果在于：通过设计一种NAS硬盘供电控制系统，包括SOC处理器、多个电源开关和多个硬盘插座；并将多个硬盘插座和多个电源开关直接与SOC处理器连接，一方面，无需额外设置一单片机进行单独控制，有效减小了整机的设计成本；另一方面，SOC处理器不仅能够获取系统的上电状态和下电状态，还能够获取系统的休眠与唤醒状态，并在系统休眠时，断开NAS硬盘的供电，以实现节能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明，附图中：

图1是本实用新型实施例提供的NAS硬盘供电控制系统的模块示意图一；

图2是本实用新型实施例提供的NAS硬盘供电控制系统的模块示意图二；

图3是本实用新型实施例提供的第一硬盘插座的电路图；

图4是本实用新型实施例提供的SOC处理器的电路图；

图5是本实用新型实施例提供的第二硬盘插座的电路图；

图6是本实用新型实施例提供的第一电源开关的电路图；

图7是本实用新型实施例提供的第二电源开关的电路图；

图8是本实用新型实施例提供的第三电源开关的电路图；

图9是本实用新型实施例提供的第四电源开关的电路图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1至图9所示，本实用新型提供一种NAS硬盘供电控制系统的具体实施例。

一种NAS硬盘供电控制系统，参考图1，NAS硬盘供电控制系统包括SOC处理器1、多个电源开关2和多个硬盘插座3；电源开关2设置在硬盘插座3的供电路径上，硬盘插座3的输入端与SOC处理器1的输出端连接，以获取数据信号；SOC处理器1的检测端11与硬盘插座3连接，以获取硬盘插入状态；SOC处理器1的控制端12与电源开关2连接，以根据硬盘插入状态和系统状态控制电源开关2的通断。

具体地，参考图1，NAS硬盘为用于网络存储的硬盘驱动器，以专门用于存储和共享文件，其通过网络连接到局域网中，使得多台计算机设备能够方便地访问和共享存储空间，相比于普通硬盘，NAS硬盘配备有操作系统，其智能化更高；NAS硬盘供电控制系统主要用于NAS硬盘的供电控制，SOC处理器1是一种高度集成芯片，其包括CPU、内存控制器、输入/输出接口、通信模块、电源管理单元等多个功能模块。

在本实施例中，参考图1，SOC处理器1装载有Linux操作系统，硬盘插座3具体采用SATA连接器，SOC处理器1的信号输入输出端与SATA连接器的输入输出端连接，以输出SATA信号至SATA连接器，SATA是一种用于连接计算机和存储设备的数据传输接口标准，其不仅包括数据信号还包括电源信号，SOC处理器1输出端控制电源开关，能够提供硬盘12V和5V的供电。

进一步地，参考图1，SOC处理器1配置有检测端11，SOC处理器1的检测端11与硬盘插座3连接，以用于接收硬盘插入检测信号；当硬盘插入硬盘插座3中，硬盘自身作为GND将硬盘插座3的PIN脚拉低，使得硬盘插座3输出低电平至SOC处理器1的检测端11，从而告知SOC处理器1有硬盘插入SATA连接器。

进一步地，参考图1，SOC处理器1配置有控制端12，SOC处理器1的控制端12与电源开关2连接，当SOC处理器1的检测端11被拉低时，SOC处理器1的控制端12输出高电平至对应电源开关2，对应电源开关2导通，以使得硬盘插座3的供电路径导通，并为硬盘供电。

其中，当系统休眠、唤醒或关机时，SOC处理器1能够直接获取系统的上电信号和下电信号，以自动关断或开启电源开关2，且SOC处理器1作为CPU能够根据整机系统的休眠状态和唤醒状态，自动断开和开启电源开关2，以实现节能。

在现有技术中，移动硬盘的供电控制一般是在系统中额外设置一单片机，该单片机单独控制硬盘的供电，其在系统开机时上电并输出高电平，以控制硬盘通电，以及在系统关机时下电并输出低电平，以控制硬盘断电，其仅能通过上电和下电分别控制硬盘通电和断电，这样一来，当开机进入系统后，硬盘将一直保持通电状态，无法关掉硬盘供电以实现节能。

在本实施例中，通过设计一种NAS硬盘供电控制系统，包括SOC处理器、多个电源开关和多个硬盘插座；并将多个硬盘插座和多个电源开关直接与SOC处理器连接，一方面，无需额外设置一单片机进行单独控制，有效减小了整机的设计成本；另一方面，SOC处理器不仅能够获取系统的上电状态和下电状态，还能够获取系统的休眠与唤醒状态，并在系统休眠时，断开NAS硬盘的供电，以实现节能。

在其中一个实施例中，参考图2，NAS硬盘供电控制系统包括第一硬盘插座31，第一硬盘插座31的第一输入端和第二输入端均与SOC处理器1的第一输出端连接，且第一硬盘插座31的第一输入端与SOC处理器1的第一输出端之间设置有第一电源开关21，第一硬盘插座31的第二输入端与SOC处理器1的第一输出端之间设置有第二电源开关22。

具体地，参考图2至图4，第一硬盘插座31为SATA连接器，其包括作为信号输入输出端的A+引脚、A-引脚、B+引脚和B-引脚，第一硬盘插座31的A+引脚、A-引脚、B+引脚和B-引脚均与SOC处理器1的第一信号输入输出端连接。

进一步地，参考图2，第一电源开关21用于控制硬盘的12V供电，SOC处理器1包括第一控制端121，第一电源开关21的控制端12与SOC处理器1的第一控制端121连接，以根据SOC处理器1的控制信号开启或关闭，从而使得第一硬盘插座31的供电路径导通或截止，以开启或切断硬盘的12V供电。

进一步地，参考图2，第二电源开关22用于控制硬盘的5V供电，第二电源开关22的控制端12与SOC处理器1的第一控制端121连接，以根据SOC处理器1的控制信号开启或关闭，从而使得第一硬盘插座31的供电路径导通或截止，以开启或切断硬盘的5V供电。

在其中一个实施例中，参考图2，NAS硬盘供电控制系统还包括第二硬盘插座32，第二硬盘插座32的第一输入端和第二输入端均与SOC处理器1的第二输出端连接，且第二硬盘插座32的第一输入端与SOC处理器1的第二输出端之间设置有第三电源开关23，第二硬盘插座32的第二输入端与SOC处理器1的第二输出端之间设置有第四电源开关24。

具体地，参考图2、图4和图5，第二硬盘插座32也为SATA连接器，其包括作为信号输入输出端的A+引脚、A-引脚、B+引脚和B-引脚，第二硬盘插座32的A+引脚、A-引脚、B+引脚和B-引脚均与SOC处理器1的信号输入输出端连接。

进一步地，参考图2，第三电源开关23用于控制硬盘的12V供电，SOC处理器1还包括第二控制端122，第三电源开关23的控制端12与SOC处理器1的第二控制端122连接，以根据SOC处理器1的控制信号开启或关闭，从而使得第二硬盘插座32的供电路径导通或截止，以开启或切断硬盘的12V供电。

进一步地，参考图2，第四电源开关24用于控制硬盘的5V供电，第四电源开关24的控制端12与SOC处理器1的第二控制端122连接，以根据SOC处理器1的控制信号开启或关闭，从而使得第二硬盘插座32的供电路径导通或截止，以开启或切断硬盘的5V供电。

在其中一个实施例中，参考图2，SOC处理器1包括第一检测端111和第二检测端112，第一检测端111与第一硬盘插座31连接，第二检测端112与第二硬盘插座32连接，以用于接收硬盘插入信号。

具体地，参考图2，第一检测端111用于检测第一硬盘插座31上是否插入硬盘，当第一硬盘插座31上插入硬盘后，硬盘自身作为GND将第一硬盘插座31的PIN脚拉低，使得第一硬盘插座31输出低电平至SOC处理器1的第一检测端111，从而告知SOC处理器1有硬盘插入第一硬盘插座31。

进一步地，参考图2，第二检测端112用于检测第二硬盘插座32上是否插入硬盘，当第二硬盘插座32上插入硬盘后，硬盘自身作为GND将第二硬盘插座32的PIN脚拉低，使得第二硬盘插座32输出低电平至SOC处理器1的第二检测端112，从而告知SOC处理器1有硬盘插入第二硬盘插座32。

在其中一个实施例中，参考图2、图3和图5，第一检测端111与第一硬盘插座31之间设置有第一保护电阻R6和第一保护电容C17，第二检测端112与第二硬盘插座32之间设置有第二保护电阻R12和第二保护电容C33。

在其中一个实施例中，参考图2、图4和图6，第一电源开关21采用SY6874DBC芯片，第一电源开关21作为使能端的EN引脚连接于SOC处理器1的第一控制端121，以用于获取控制信号，第一电源开关21的EN引脚还连接于SOC处理器1的第一检测端111，且第一电源开关21的EN引脚与SOC处理器1的检测端11之间设置有第一MOS管，第一MOS管的栅极与第一硬盘插座31连接，第一MOS管的漏极与SOC处理器1的第一控制端121连接，第一MOS管的源极接地。

具体地，参考图2、图4和图6，第一电源开关21的电压输入引脚接入12V电源，第一电源开关21的电压输出引脚与第一硬盘插座31的12V输入引脚连接，当硬盘插入第一硬盘插座31中，硬盘自身作为GND将第一硬盘插座31的PIN脚拉低，使得第一硬盘插座31输出低电平至SOC处理器1的第一检测端111，从而告知SOC处理器1有硬盘插入第一硬盘插座31，SOC处理器1的第一控制端121输出高电平至第一电源开关21的EN引脚，第一电源开关21导通，并为硬盘提供12V供电。

在其中一个实施例中，参考图2、图4和图7，第二电源开关22采用SY6874DBC芯片，第二电源开关22作为使能端的EN引脚连接于SOC处理器1的第一控制端121，以用于获取控制信号，第二电源开关22的电压输入引脚接入5V电源，第二电源开关22的电压输出引脚与第一硬盘插座31的5V输入引脚连接，当硬盘插入第一硬盘插座31中，硬盘自身作为GND将第一硬盘插座31的PIN脚拉低，使得第一硬盘插座31输出低电平至SOC处理器1的检测端11，从而告知SOC处理器1有硬盘插入第一硬盘插座31，SOC处理器1的控制端12输出高电平至第一电源开关21的EN引脚，第一电源开关21导通，并为硬盘提供5V供电。

在其中一个实施例中，参考图2、图4和图8，第三电源开关23采用SY6874DBC芯片，第三电源开关23作为使能端的EN引脚连接于SOC处理器1的第二控制端122，以用于获取控制信号，第三电源开关23的EN引脚还连接于SOC处理器1的第二检测端112，且第三电源开关23的EN引脚与SOC处理器1的第二检测端112之间设置有第二MOS管，第二MOS管的栅极与第二硬盘插座32连接，第二MOS管的漏极与SOC处理器1的第二控制端122连接，第二MOS管的源极接地。

具体地，参考图2、图4和图8，第三电源开关23的电压输入引脚接入12V电源，第三电源开关23的电压输出引脚与第二硬盘插座32的12V输入引脚连接，当硬盘插入第二硬盘插座32中，硬盘自身作为GND将第二硬盘插座32的PIN脚拉低，使得第二硬盘插座32输出低电平至SOC处理器1的第二检测端112，从而告知SOC处理器1有硬盘插入第二硬盘插座32，SOC处理器1的第二控制端122输出高电平至第三电源开关23的EN引脚，第三电源开关23导通，并为硬盘提供12V供电。

在其中一个实施例中，参考图2、图4和图9，第四电源开关24采用SY6874DBC芯片，第四电源开关24作为使能端的EN引脚连接于SOC处理器1的第二控制端122，以用于获取控制信号，第四电源开关24的电压输入引脚接入5V电源，第四电源开关24的电压输出引脚与第二硬盘插座32的5V输入引脚连接，当硬盘插入第二硬盘插座32中，硬盘自身作为GND将第二硬盘插座32的PIN脚拉低，使得第二硬盘插座32输出低电平至SOC处理器1的第二检测端112，从而告知SOC处理器1有硬盘插入第四硬盘插座3，SOC处理器1的第二控制端122输出高电平至第四电源开关24的EN引脚，第四电源开关24导通，并为硬盘提供5V供电。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要的保护范围。

Claims (12)

1.一种NAS硬盘供电控制系统，应用于网络附加存储设备，其特征在于，包括：SOC处理器、多个电源开关和多个硬盘插座；所述电源开关设置在所述硬盘插座的供电路径上，所述硬盘插座的输入输出端与所述SOC处理器的输入输出端连接，以获取数据信号；所述SOC处理器的检测端与所述硬盘插座连接，以获取硬盘插入状态；所述SOC处理器的控制端与所述电源开关连接，以根据硬盘插入状态和系统状态控制所述电源开关的通断。

2.根据权利要求1所述的NAS硬盘供电控制系统，其特征在于，包括第一硬盘插座，所述第一硬盘插座的第一输入端和第二输入端均与所述SOC处理器的第一输出端连接，且所述第一硬盘插座的第一输入端与所述SOC处理器的第一输出端之间设置有第一电源开关，所述第一硬盘插座的第二输入端与所述SOC处理器的第一输出端之间设置有第二电源开关。

3.根据权利要求2所述的NAS硬盘供电控制系统，其特征在于，还包括第二硬盘插座，所述第二硬盘插座的第一输入端和第二输入端均与所述SOC处理器的第二输出端连接，且所述第二硬盘插座的第一输入端与所述SOC处理器的第二输出端之间设置有第三电源开关，所述第二硬盘插座的第二输入端与所述SOC处理器的第二输出端之间设置有第四电源开关。

4.根据权利要求3所述的NAS硬盘供电控制系统，其特征在于，所述SOC处理器包括第一检测端和第二检测端，所述第一检测端与所述第一硬盘插座连接，所述第二检测端与所述第二硬盘插座连接，以用于接收硬盘插入信号。

5.根据权利要求4所述的NAS硬盘供电控制系统，其特征在于，所述第一检测端与所述第一硬盘插座之间设置有第一保护电阻和第一保护电容，所述第二检测端与所述第二硬盘插座之间设置有第二保护电阻和第二保护电容。

6.根据权利要求4所述的NAS硬盘供电控制系统，其特征在于，所述SOC处理器包括第一控制端和第二控制端，所述SOC处理器的第一控制端分别与所述第一电源开关和所述第二电源开关连接，所述SOC处理器的第二控制端分别与所述第三电源开关和第四电源开关连接。

7.根据权利要求6所述的NAS硬盘供电控制系统，其特征在于，所述第四电源开关的使能端连接于所述SOC处理器的第二控制端，所述第四电源开关的电压输入端接入电源，所述第四电源开关的电压输出端与第二硬盘插座连接。

8.根据权利要求6所述的NAS硬盘供电控制系统，其特征在于，所述第一控制端在所述第一检测端被拉低时输出高电平，所述第二控制端在所述第二检测端拉低时输出高电平。

9.根据权利要求6所述的NAS硬盘供电控制系统，其特征在于，所述第一电源开关与所述SOC处理器的第一控制端之间设置有第一MOS管，所述第一MOS管的栅极与所述第一硬盘插座连接，所述第一MOS管的漏极与所述SOC处理器的第一控制端连接。

10.根据权利要求3所述的NAS硬盘供电控制系统，其特征在于，所述第三电源开关与所述SOC处理器的第二控制端之间设置有第二MOS管，所述第二MOS管的栅极与所述第二硬盘插座连接，所述第二MOS管的漏极与所述SOC处理器的第二控制端连接。

11.一种电路板，其特征在于，所述电路板上集成有如权利要求1-10任一项所述的NAS硬盘供电控制系统。

12.一种网络附加存储设备，其特征在于，所述网络附加存储设备包括如权利要求11所述的电路板，或包括如权利要求1-10任一项所述的NAS硬盘供电控制系统。