本申請涉及供電領(lǐng)域，尤其涉及一種供電電路、供電設備及供電方法。

背景技術(shù)：

隨著大數(shù)據(jù)計算時代的到來，存儲和服務器產(chǎn)品不斷發(fā)展，功能形態(tài)越來越豐富，同時對產(chǎn)品的可靠性要求也越來越高。為了保證可靠性，目前大部分存儲和服務器產(chǎn)品設有備用電池，在市電異?；蚬╇婋娫磽p壞時，系統(tǒng)(存儲和服務器產(chǎn)品)可啟動備用電池進行供電，在一定時間內(nèi)讓系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)備份，避免數(shù)據(jù)的丟失。

由于系統(tǒng)掉電時，通常需要較大的電流供電，而備用電池在刷過幾次數(shù)據(jù)后就無法繼續(xù)供電，如果在電池的電量未及時充滿的情況下，系統(tǒng)再次掉電，用戶數(shù)據(jù)將無法備份，可能造成極大損失，因此如何最大化保證備用電池的可靠性顯得尤為重要。

目前，對于上述問題，通常采用下列方式進行解決：

方案一，增加單個備用電池的電池容量，增加可刷數(shù)據(jù)的次數(shù)；

方案二，增加備用電池的數(shù)量，并分成主備用電池和副備用電池，在主備用電池電量不足時，啟用副備用電池；

方案三，增加庫侖計芯片，對電量進行精確計算，系統(tǒng)啟動時先讀取庫侖計芯片的計算的電量信息，電量低時則強制保存關(guān)機。

然而上述方案會存在以下缺陷：

對于方案一，增加電池采購成本，容量會存在浪費，且容量對應的可刷次數(shù)還是有限的，并不能完全解決問題；

對于方案二，可靠性增強，但成本相應提高，管理起來會比較復雜；

對于方案三，庫侖計芯片需要軟件底層做較多處理，增加開發(fā)難度，同時增加庫侖計芯片也會相應增加成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N供電電路、供電設備及供電方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的備用電池容量不足時，用戶無啟用備用電池開機造成的數(shù)據(jù)丟失問題。

具體地，本申請是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

根據(jù)本申請的第一方面，提供一種供電電路，包括控制器以及與該控制器、備用電池分別電連接的計數(shù)器，所述備用電池用于在主板掉電后，對所述主板進行供電；

所述控制器用于在主板掉電時，發(fā)送觸發(fā)脈沖至所述計數(shù)器；

所述計數(shù)器用于在接收到所述觸發(fā)脈沖后，進行計數(shù)；

當主板再次上電之前，所述控制器讀取所述計數(shù)器中的計數(shù)值，并根據(jù)所述計數(shù)值和預設可刷次數(shù)，判斷是否使能所述主板上電。

可選地，所述控制器還被設定為，比較所述計數(shù)值與預設可刷次數(shù)；

當所述計數(shù)值小于所述預設可刷次數(shù)時，使能所述主板上電；

當所述計數(shù)值等于所述預設可刷次數(shù)時，禁止所述主板上電。

可選地，所述計數(shù)器被設定為，在主板完成一次數(shù)據(jù)備份時，觸發(fā)一次計數(shù)。

可選地，所述計數(shù)器的置數(shù)控制端電連接復位開關(guān)，且計數(shù)器的置數(shù)輸入端接地。

可選地，所述計數(shù)器的置數(shù)控制端電連接所述控制器的復位輸出端。

可選地，還包括與所述控制器電連接的指示燈；

所述控制器還被設定為，在判斷出所述計數(shù)器中的計數(shù)值等于預設可刷次數(shù)時，發(fā)送開啟信號至所述指示燈。

可選地，所述控制器與計數(shù)器通過背板電池模塊接口電連接，所述備用電池經(jīng)放電開關(guān)連接所述背板電池模塊接口。

可選地，所述備用電池電連接充電模塊，所述充電模塊被設定為，當判斷出所述備用電池的電量再次被充滿時，發(fā)送清零信號至所述計數(shù)器。

根據(jù)本申請的第二方面，提供一種供電設備，包括備用電池以及上述供電電路。

根據(jù)本申請的第三方面，提供一種供電方法，所述方法包括：

當主板掉電時，啟動備用電池對所述主板進行供電，并啟動計數(shù)；

當主板再次上電之前，獲取計數(shù)值，并根據(jù)所述計數(shù)值和預設可刷次數(shù)，判斷是否使能所述主板上電。

可選地，所述方法還包括：

比較所述計數(shù)值與預設可刷次數(shù)；

當所述計數(shù)值小于所述預設可刷次數(shù)時，使能所述主板上電；

當所述計數(shù)值等于所述預設可刷次數(shù)時，禁止所述主板上電。

本申請的有益效果：通過對備用電池的可刷次數(shù)進行量化，當主板連續(xù)刷數(shù)據(jù)后，可阻止主板開機，避免引起數(shù)據(jù)丟失，即能夠有效避免備用電池容量不足時，用戶誤開機再次異常掉電時，導致主板不能通過備用電池供電以進行數(shù)據(jù)的完整備份，從而造成數(shù)據(jù)丟失，本申請的供電電路、供電設備及供電方法具有可靠性高、成本低、管理簡單等優(yōu)勢。

本申請的供電電路以及供電方法適用于電池性能按次數(shù)計算的產(chǎn)品，例如存儲設備、服務器等。

應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。

圖1是本實施例提供的一種供電電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本實施例提供的又一種供電電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本實施例提供的一種供電電路的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本實施例提供的一種供電方法的流程圖。

具體實施方式

這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本申請相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本申請的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

在本申請使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實施例的目的，而非旨在限制本申請。在本申請和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應當理解，本文中使用的術(shù)語“和/或”是指并包含一個或多個相關(guān)聯(lián)的列出項目的任何或所有可能組合。

應當理解，盡管在本申請可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種信息，但這些信息不應限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本申請范圍的情況下，第一信息也可以被稱為第二信息，類似地，第二信息也可以被稱為第一信息。取決于語境，如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時”或“當……時”或“響應于確定”。

參見圖1，本實施例提供的供電電路，包括控制器2以及與該控制器2、備用電池3分別電連接的計數(shù)器1，所述備用電池3用于在主板掉電后，對所述主板(例如計算機的主板等)進行供電。

其中，所述控制器2用于在主板掉電時，發(fā)送觸發(fā)脈沖至所述計數(shù)器1，所述計數(shù)器1在接收到所述觸發(fā)脈沖后，進行計數(shù)。

主板再次上電之前，所述控制器2讀取所述計數(shù)器1中的計數(shù)值，并根據(jù)所述計數(shù)值和預設可刷次數(shù)，判斷是否使能所述主板上電。

控制器2可設于主板上，也可獨立于主板而設，本實施例以控制器2設于主板上為例進行說明。

需要說明的是，當控制器2設于主板上，控制器2的供電電源與主板的常用供電電源是不同的，即控制器2的供電電源單獨設置，控制器2的供電電源可在主板掉電后以及主板再次上電之前對控制器2供電，使得控制器2正常工作。

本實施例的主板還包括CPU(Central Processing Unit，中央處理器)，所述控制器2與所述CPU電連接。

另外，在本實施例中，如不特別說明，主板掉電是指主板的常用供電電源模塊(圖中未標出)出現(xiàn)異常時，主板發(fā)生斷電的情況；主板上電是指通過常用供電電源模塊對主板(主板上除控制器2外的模塊)供電，使得主板正常工作的情況。在正常情況下，主板是通過一個常用的供電電源(例如市電)進行上電工作的。

本實施例通過設置計數(shù)器1，在主板通過備用電池3進行供電時進行計數(shù)，獲取備用電池3的性能次數(shù)，當用戶連續(xù)刷數(shù)據(jù)后，可阻止主板開機，能夠有效避免備用電池3容量不足的情況下，用戶誤開機(即主板通過常用供電電源模塊上電)導致的產(chǎn)品(例如存儲設備、服務器設備等)再次異常掉電時，由于備用電池3的容量不足而不能為主板提供供備份數(shù)據(jù)所需的電源，從而造成數(shù)據(jù)丟失的風險，可靠性高。另外，主板待機時，只有計數(shù)器1在工作，功耗大大降低。

請結(jié)合圖1和圖2，控制器2與計數(shù)器1可直接連接，也可通過背板電池模塊接口4轉(zhuǎn)接連接。

又參見圖2，備用電池3經(jīng)放電開關(guān)6、背板電池模塊接口4連接主板，當主板掉電后，則會開啟放電開關(guān)6，通過備用電池3對主板進行供電，從而使得主板在掉電后能夠進行數(shù)據(jù)備份，防止數(shù)據(jù)丟失。

為對計數(shù)器1進行復位，計數(shù)器1還連接復位開關(guān)5，通過控制該復位開關(guān)5，實現(xiàn)該計數(shù)器1的復位(即計數(shù)器1清零)操作。

控制器2還電連接指示燈7，用于在備用電池3電量較低時，對用戶進行提示。

為實現(xiàn)對備用電池3的重復利用，備用電池3還經(jīng)充電開關(guān)8連接充電模塊9，通過控制該充電開關(guān)8，實現(xiàn)對該備用電池3的充電。

具體地，參見圖3，計數(shù)器1包括電源輸入端VCC、使能端EN、置數(shù)輸入端D0、D1、D2、D3、…、Dn、時鐘輸入端CLK、計數(shù)輸出端Q0、Q1、Q2、Q3、…、Qn，置數(shù)控制端LD。

其中，計數(shù)器1的電源輸入端VCC、使能端EN均電連接所述備用電池3，通過備用電池3提供給所述計數(shù)器1工作所需的電源。

計數(shù)器1的置數(shù)輸入端D0、D1、D2、D3、…、Dn均接地，以保證在復位時，計數(shù)器1的計算輸出端Q0、Q1、Q2、Q3、…、Qn能夠被清零。

相應地，所述控制器2包括與所述計數(shù)器1的計數(shù)輸出端Q0、Q1、Q2、Q3、…、Qn對應連接的數(shù)據(jù)輸入端、與所述計數(shù)器1的時鐘輸入端CLK對應連接的時鐘輸出端CLK以及與所述計數(shù)器1的置數(shù)控制端對應連接的復位輸出端。

具體地，計數(shù)器1的時鐘輸入端與控制器2的時鐘輸出端電連接，以通過控制器2觸發(fā)所述計數(shù)器1開始計數(shù)。

計數(shù)器1的計數(shù)輸出端與控制器2的數(shù)據(jù)輸入端電連接，以獲取計數(shù)器1的計數(shù)值。

為實現(xiàn)自動控制計數(shù)器1清零，計數(shù)器1的置數(shù)控制端電連接所述控制器2的復位輸出端，且計數(shù)器1的置數(shù)輸入端接地。在備用電池3重新充滿電后，控制器2的復位輸出端輸出復位信號(高電平或低電平有效)至計數(shù)器1的置數(shù)控制端，將置數(shù)輸入端的置數(shù)值零直接賦值給計數(shù)器1的數(shù)據(jù)輸出端，起到計時器清零的作用。

為進一步控制計數(shù)器1清零，所述計數(shù)器1的置數(shù)控制端電連接復位開關(guān)5，且計數(shù)器1的置數(shù)輸入端接地。該復位開關(guān)5可手動或自動控制其開啟/關(guān)閉，本實施例以復位開關(guān)5手動關(guān)閉為例進行說明。在手動按下該復位開關(guān)5后，計數(shù)器1的置數(shù)控制端被置位，實現(xiàn)了手動進行計數(shù)器1清零。

在一具體實施例中，計數(shù)器1的置數(shù)輸入端為D0、D1、D2和D3，計數(shù)器1的計數(shù)輸出端為Q0、Q1、Q2和Q3，計數(shù)器1的置數(shù)控制端為LD，且復位信號為低電平有效。

其中，計數(shù)器1的輸入端D0、D1、D2和D3均接地，即該計數(shù)器1的復位置數(shù)值為零，計數(shù)器1的置數(shù)控制端LD連接控制器2的復位輸出端RESET，且LD還連接有接地的復位開關(guān)5。

當計數(shù)器1的置數(shù)控制端LD在接收到控制器2的復位輸出端RESET發(fā)送的低電平后，將D0、D1、D2和D3的置數(shù)賦值給Q0、Q1、Q2和Q3，從而實現(xiàn)該計時器的清零。

當手動按下復位開關(guān)5后，計數(shù)器1的置數(shù)控制端LD被拉低，將D0、D1、D2和D3的置數(shù)賦值給Q0、Q1、Q2和Q3，從而實現(xiàn)該計時器的手動清零。

本實施例中，所述計數(shù)器1被設定為，在主板完成一次數(shù)據(jù)備份時，觸發(fā)一次計數(shù)。

對于備用電池3而言，當主板掉電時，備用電池3可供主板刷新數(shù)據(jù)進行備份的次數(shù)是相對固定的。超過該預設可刷次數(shù)時，備用電池3電壓會急劇下降，主板直接掉電(這里特指備用電池由于電量不足而不能給主板供電)。

為獲取備用電池3的預設可刷次數(shù)，在備用電池3滿容量且主板掉電時，通過備用電池3對主板供電，同時按下復位開關(guān)5，以拉低計數(shù)器1的置數(shù)控制端。此時，主板會一直刷數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)備份，測試該備用電池3的預設可刷次數(shù)。

具體地，當主板的進行1次數(shù)據(jù)備份且主板仍由備用電池供電時，計數(shù)器則按照1次計數(shù)。如果主板在備份數(shù)據(jù)的過程中掉電(這里特指備用電池由于電量不足而不能給主板供電)，則表明備用電池3容量不足，計數(shù)器則不計入此次數(shù)據(jù)備份。

當然，備用電池3的預設可刷次數(shù)也可根據(jù)經(jīng)驗值進行設定。

本實施例中，備用電池3的預設可刷次數(shù)是5次。

本實施例中，所述控制器2還被設定為，比較所述計數(shù)值與預設可刷次數(shù)，當所述計數(shù)值小于所述預設可刷次數(shù)時，使能所述主板上電(即通過常用供電電源模塊對主板供電)；當所述計數(shù)值等于所述預設可刷次數(shù)時，禁止所述主板上電(即禁止常用供電電源模塊對主板供電)。這樣，就能夠防止當備用電池3容量不足時，主板開機再次異常掉電造成的數(shù)據(jù)丟失情況的發(fā)生。

可選地，備用電池3經(jīng)放電開關(guān)6與主板電源接口電連接。

其中，當控制器2判斷出計數(shù)值小于所述預設可刷次數(shù)時，控制器2則發(fā)送使能信號至常用供電電源模塊，使得主板在常用供電電源模塊的供電下，正常上電工作。在一具體實施例中，當所述計數(shù)值等于所述預設可刷次數(shù)時，控制器2則發(fā)送斷開信號至常用供電電源模塊，從而禁止常用供電電源模塊對主板供電，防止再次常用供電電源模塊再次異常掉電后，因備用電池3容量不足，導致主板不能通過備用電池將該主板中的數(shù)據(jù)備份，導致數(shù)據(jù)丟失，造成不必要的損失。

為了在備用電池3電量不足時，防止用戶重新對主板上電，造成數(shù)據(jù)的丟失，所述供電電路還包括與所述控制器2電連接的指示燈7，以進行備用電池3低電量的警示。

具體地，控制器2包括指示燈7輸出端，所述指示燈7一端與所述指示燈7輸出端電連接，指示燈7的另一端接地。

所述控制器2還被設定為，當判斷出所述計數(shù)器1中的計數(shù)值等于預設可刷次數(shù)時，發(fā)送開啟信號至所述指示燈7，指示燈7被點亮，以提示用戶該備用電池3的電量較低，若對主板重新上電，主板再掉電時可能造成數(shù)據(jù)丟失的風險。

其中，指示燈7的類型可根據(jù)需要進行選擇?？蛇x地，所述指示燈7是LED燈。

本實施例中，控制器2可以為可編程邏輯器件，主板的CPU與該可編程邏輯器件電連接。

其中，所述控制器2的數(shù)據(jù)輸入端、時鐘輸出端和復位輸出端、指示燈7輸出端均為可編程邏輯器件的接口。

可編程邏輯器件的數(shù)據(jù)輸入端連接計數(shù)器1的數(shù)據(jù)輸出端，可編程邏輯器件的時鐘輸出端連接計數(shù)器1的時鐘輸入端，可編程邏輯器件的復位輸出端連接計數(shù)器1的復位控制端。

在主板掉電時，主板CPU發(fā)送掉電信號至所述可編程邏輯器件，例如主板CPU在所述可編程邏輯器件的寄存器中寫入1，可編程邏輯器件在讀取到該寄存器值為1時，生成一個觸發(fā)脈沖CLK，并經(jīng)可編程邏輯器件的時鐘輸出端將該觸發(fā)脈沖CLK通過背板電池模塊接口4發(fā)送至計數(shù)器1的時鐘輸入端。計數(shù)器1的時鐘輸入端在接收到所述觸發(fā)脈沖后，開始進行計數(shù)。

可編程邏輯器件可選擇CPLD(Complex Programmable Logic Device，復雜可編程邏輯器件)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，即現(xiàn)場可編程門陣列)等。

又參見圖3，本實施例中，為實現(xiàn)備用電池3的可重復利用，所述備用電池3電連接充電模塊9。所述充電模塊9被設定為，當判斷出所述備用電池3的電量再次被充滿時，發(fā)送清零信號至所述計數(shù)器1。

具體地，所述充電模塊9包括充電芯片和與該充電芯片電連接的控制電路。其中，充電芯片以及控制電路的供電是由背板電池模塊接口4輸入的外部電源。

所述計數(shù)器1還包括清零端CR，所述充電芯片的狀態(tài)指示位經(jīng)控制電路與所述清零端CR電連接。

在所述備用電池3重新充滿電后，充電芯片的狀態(tài)指示位通過控制電路輸出清零信號COMPLETE至計數(shù)器1的清零端CR，對計數(shù)器1的清零。

由此可見，本實施例通過設置復位開關(guān)5跳線機制(即開啟該復位開關(guān)5)、可編程邏輯器件自動控制以及IC(integrated circuit，集成電路)狀態(tài)指示控制等方式實現(xiàn)計數(shù)器1的清零操作，可解決各種情況開機需求。

所述備用電池3經(jīng)充電開關(guān)8電連接所述充電模塊9，并經(jīng)背板電池模塊接口4電連接主板。

為實現(xiàn)對所述放電開關(guān)6、充電開關(guān)8的自動控制，所述控制器2還與所述充電開關(guān)8的控制端、放電開關(guān)6的控制端電連接。

另外，在上述實施例中，由于計數(shù)器1具有記憶性，故本申請的供電電路支持電池模塊(這里電池模塊是指包括備用電池3和計數(shù)器1等的模塊，參見圖3)的熱拔插，即電池模塊從背板電池模塊接口熱拔插后，只要該電池模塊中的備用電池3能夠?qū)τ嫈?shù)器1進行供電，則計數(shù)器1中會依然保留有前次(即電池模塊熱拔插前)記錄的計數(shù)值，并在下一次供電電路工作時，計數(shù)器會在此計數(shù)值的基礎(chǔ)上進行計數(shù)，從而更加精確地確定出備用電池3的容量。

在另一實施例中，供電電路包括控制器2(例如CPLD)，通過控制器2完成計數(shù)器1的計數(shù)功能，但需要對該控制器2長期供電，不僅功耗較大，也不支持備用電池3的熱拔插，即備用電池3掉電后，所述控制器2即丟失該備用電池3的容量信息?？蛇x地，所述控制器2是所述主板的CPLD。

值得一提的是，本實施例還提供一種供電設備，包括備用電池3以及上述供電電路。

所述備用電池3經(jīng)充電開關(guān)8與充電模塊9連接。

如圖4所示，為本申請?zhí)峁┑墓╇姺椒ǖ牧鞒虉D，與上述供電電路相對應，可參照上述供電電路的實施例來理解或解釋該供電方法的內(nèi)容。

參見圖4，本實施例還提供的一種供電方法，所述方法可以包括：

S101：當主板掉電時，啟動備用電池3對所述主板進行供電，并啟動計數(shù)；

S102：當主板再次上電之前，獲取計數(shù)值，并根據(jù)所述計數(shù)值和預設可刷次數(shù)，判斷是否使能所述主板上電。

其中，所述預設可刷次數(shù)被設定為，備用電池滿容量時，對所述主板進行供電，所述主板可刷新數(shù)據(jù)進行備份的次數(shù)。

可選地，所述方法還包括：

比較所述計數(shù)值與預設可刷次數(shù)；

當所述計數(shù)值小于所述預設可刷次數(shù)時，使能所述主板上電；

當所述計數(shù)值等于所述預設可刷次數(shù)時，禁止所述主板上電。

綜上所述，本申請的供電電路、供電設備以及供電方法，通過對備用電池3的可刷次數(shù)進行量化，當主板連續(xù)刷數(shù)據(jù)后，可阻止主板開機，避免引起數(shù)據(jù)丟失，即能夠有效避免備用電池3容量不足時，用戶誤開機再次異常掉電時，由于備用電池容量不足，導致主板不能通過備用電池供電進行數(shù)據(jù)的完整備份。從而造成數(shù)據(jù)丟失，本申請的供電電路、供電設備以及供電方法具有可靠性高、成本低、管理簡單等優(yōu)勢。

本申請的供電電路以及供電方法適用于電池性能按次數(shù)計算的產(chǎn)品，例如存儲設備、服務器等。

以上所述僅為本申請的較佳實施例而已，并不用以限制本申請，凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請保護的范圍之內(nèi)。