專利名稱：一種sas-raid卡電源自動切換保護方法
技術領域：
本發明涉及計算機通信領域，具體是利用一種基于智能處理的SAS-RAID卡電源自動切換保護方法，來解決SAS-RAID卡掉電數據保護問題。
背景技術：
當今的服務器產品系統中，主流的外插SAS-RAID卡已廣泛應用，SAS-RAID卡上采用動態RAM作為數據緩存，為數據的預讀/預寫提供支持，提高數據的雙向傳輸速度，此種方式的數據緩存最大的缺點是在斷電以后，它所存儲的數據信息即隨之消失。即使瞬時斷電也會使它所存儲的數據信息全部丟失，這會造成RAID陣列中數據的不完整、數據失效等風險。因此采取措施以防止數據緩存RAM中的信息在斷電時丟失是必要的。因此在對包含SAS-RAID卡的系統中，進行服務器系統級的安全評估中，如何合理實現SAS-RAID卡斷電后，數據自動保護是非常重要的因素之一。SAS-RAID卡的斷電保護要求在電源發生故障或人為切斷電源時，能在電源電壓下降的過程中，自動切換電源，保護SAS-RAID卡CPU的狀態信息以及數據緩存RAM中的信息。 當電源重新恢復正常時，將原來SAS-RAID卡CPU的狀態及數據緩存RAM中的信息恢復、并能有效利用數據繼續工作，即實現繼續對RAID陣列的讀寫操作。在當前的SAS-RAID卡使用中，一般是將SAS-RAID卡的內存電源附件放置大容量電容，掉電時，利用電容的儲能電荷繼續給內存顆粒供電，雖然此種方式能在一定程度上實現掉電的保護，但由于電容儲能有限，且隨著時間的推移電荷量非線性的下降，導致芯片端電壓下降波動較大，無法保證數據的完整準確性。盡管目前出現鋰電池替代放置大電容的方式，但都存在芯片電壓不穩，電源切換不平滑的問題，針對以上的問題，通過深入分析，我們總結了一種SAS-RAID卡電源自動切換保護方法。本專利主要涉及對SAS-RAID卡IO 口及內存顆粒電源1.8V做控制。
發明內容
本發明的目的是提供一種SAS-RAID卡電源自動切換保護方法。本發明的目的是按以下方式實現的，包括實時監測SAS-RAID卡電源，并對其電壓波動的上下范圍做出限制，當電壓低于1. 3V或高于2. 3V時，平滑切斷主電，采用備用鋰電池，保證整體輸出電流的連續性；具體步驟如下
1)實時監測備用鋰電池電源電壓，在系統電正常時，若鋰電池未滿，則自動進入執行充電操作；在系統掉電時，鋰電池則進入執行放電操作；根據鋰電池容量，當掉電時間長時， 用戶未作處理且鋰電池根據當前電能容量大小，做出報警提示；
2)對鋰電池電源電壓進行穩壓電路處理，保證輸出電壓的穩定性；
3)實時監測SAS-RAID卡電源，包括對電源電壓的檢測和電源過熱、欠壓保護的檢測； 電源電壓的檢測是通過外置的10位A/D采樣器實現的，電源過熱、欠壓保護的檢測是通過外置的溫度傳感器及電源芯片本身的欠壓保護信號實時讀取實現的；4)主電與備用鋰電池之間的平滑切換，是通過對鋰電池輸出電壓的控制，使之與主電當前電壓相匹配，然后線性調整到額定值實現的，實現對電源輸出電路的無沖擊切換；
5)SAS-RAID卡電源自動切換保護過程中，對鋰電池電壓進行穩壓處理，保證電壓的穩定性，同時對鋰電池的充放電過程具有自學習功能，根據充放電的過程，自動記憶充放電電壓時間曲線，估測出充放電時間，為用戶的掉電及時處理提供參考。本發明的有益效果是與SAS-RAID卡的電源控制結構體系相比，這種新型的體系結構具有智能化、靈活兼容性與擴展特性等特性。不僅滿足掉電數據保護的要求，提高了板卡的性能穩定性。因而，具有很好的推廣使用價值。
圖1是SAS-RAID卡電源自動切換保護流程圖。
具體實施例方式參照說明書附圖對本發明的方法作以下詳細地說明。本發明是以智能調度為理論支撐點，通過對電源的自動切換實現數據的保護，具體發明內容可以包括如下內容實時監測SAS-RAID卡電源，并對其電壓波動的上下范圍做出限制，當電壓低于1.3V或高于2. 3V時，平滑切斷主電，采用備用鋰電池，保證整體輸出電流的連續性；步驟如下
1)實時監測備用鋰電池電源電壓，在系統電正常時，若鋰電池未滿，則自動進入執行充電操作；在系統掉電時，鋰電池則進入執行放電操作；根據鋰電池容量，當掉電長時間后， 用戶未作處理且鋰電池根據當前電能容量大小，做出報警提示；
2)對鋰電池電源電壓進行穩壓電路處理，保證輸出電壓的穩定性；
3)實時監測SAS-RAID卡電源，包括對電源電壓的檢測和電源過熱、欠壓保護的檢測； 對電源電壓的檢測是通過外置的10位A/D采樣器實現的，電源過熱、欠壓保護的檢測是通過外置的溫度傳感器及電源芯片本身的欠壓保護信號實時讀取實現的；
4)主電與備用鋰電池之間的平滑切換，是通過對鋰電池輸出電壓的控制，使之與主電當前電壓相匹配，然后線性調整到額定值實現的，可以實現對電源輸出電路的無沖擊切換；
5)備用鋰電池穩壓輸出調節，由于鋰電池放電過程中，電壓值會有所下降，對鋰電池電壓進行穩壓處理，保證電壓的穩定性，同時鋰電池在充放電過程中，具有自學習功能，根據充放電的過程，自動記憶充放電電壓時間曲線，估測出充放電時間，為用戶的掉電及時處理提供參考。
實施例本發明提供了一種基于智能調度的SAS-RAID卡電源自動切換保護方法，解決了 SAS-RAID掉電數據保護問題。本發明的實施例提供了一種基于智能調度的SAS-RAID卡電源自動切換保護控制系統，其結構如圖1所示，包括斷電檢測單元，電源溫度及欠壓保護信息采集單元，數據實時控制單元，電源切換控制單元，遠程管理接口單元。數據實時控制單元采用通用的單片機系統，具體采用了 ATMEGA32可編程微控制器，通過接受斷電檢測單元以及源溫度及欠壓保護信息采集單元，實現對電源信息的采集與檢測，并通過電源切換控制單元實現對主電電源與備用鋰電池之間的無縫平滑動態切換；斷電檢測單元采用10位A/DC采樣芯片AD7810對SAS-RAID卡電源電壓進行實時采集；電源溫度及欠壓保護信息采集單元采用溫度傳感器DS18B20組成，并搭配電源芯片自身的欠壓保護輸出信號，實現對電源的溫度及輸入欠壓采集；電源切換控制單元包括一個 SI4423 MOSFET以及相關的觸發電路組成；遠程管理接口單元提供網絡接口，以實現遠程管理，遠程管理接口單元采用W5100單片網絡接口芯片；
數據實時控制單元是體系結構的核心，通過接受斷電檢測單元以及源溫度及欠壓保護信息采集單元，實現對電源信息的采集與檢測，并通過電源切換控制單元實現對主電電源與備用鋰電池之間的無縫平滑動態切換；遠程管理接口單元連接于通用的網絡接口，通過網絡使管理員遠程獲得SAS-RAID卡的電源切換狀態信息。與SAS-RAID卡的電源控制結構體系相比，這種新型的體系結構具有智能化、靈活兼容性與擴展特性等特性。不僅滿足掉電數據保護的要求，提高了板卡的性能穩定性。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以權利要求所述的保護范圍為準。除說明書所述的技術特征外，均為本專業技術人員的已知技術。
權利要求
1. 一種SAS-RAID卡電源自動切換保護方法，其特征在于包括實時監測SAS-RAID卡電源，并對其電壓波動的上下范圍做出限制，當電壓低于1.3V或高于2. 3V時，平滑切斷主電， 采用備用鋰電池，保證整體輸出電流的連續性；具體步驟如下1)實時監測備用鋰電池電源電壓，在系統電正常時，若鋰電池未滿，則自動進入執行充電操作；在系統掉電時，鋰電池則進入執行放電操作；根據鋰電池容量，當掉電時間長時， 用戶未作處理且鋰電池根據當前電能容量大小，做出報警提示；2)對鋰電池電源電壓進行穩壓電路處理，保證輸出電壓的穩定性；3)實時監測SAS-RAID卡電源，包括對電源電壓的檢測和電源過熱、欠壓保護的檢測； 電源電壓的檢測是通過外置的10位A/D采樣器實現的，電源過熱、欠壓保護的檢測是通過外置的溫度傳感器及電源芯片本身的欠壓保護信號實時讀取實現的；4)主電與備用鋰電池之間的平滑切換，是通過對鋰電池輸出電壓的控制，使之與主電當前電壓相匹配，然后線性調整到額定值實現的，實現對電源輸出電路的無沖擊切換；5)SAS-RAID卡電源自動切換保護過程中，對鋰電池電壓進行穩壓處理，保證電壓的穩定性，同時對鋰電池的充放電過程具有自學習功能，根據充放電的過程，自動記憶充放電電壓時間曲線，估測出充放電時間，為用戶的掉電及時處理提供參考。
全文摘要
一種SAS-RAID卡電源自動切換保護方法，其特征在于包括實時監測SAS-RAID卡電源，并對其電壓波動的上下范圍做出限制，當電壓低于1.3V或高于2.3V時，平滑切斷主電，采用備用鋰電池，保證整體輸出電流的連續性；具體步驟如下1)實時監測備用鋰電池電源電壓，在系統電正常時，若鋰電池未滿，則自動進入執行充電操作；在系統掉電時，鋰電池則進入執行放電操作；根據鋰電池容量，當掉電時間長時，用戶未作處理且鋰電池根據當前電能容量大小，做出報警提示；2)對鋰電池電源電壓進行穩壓電路處理，保證輸出電壓的穩定性。
文檔編號G06F1/28GK102411421SQ201110360198
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者劉洪梅, 劉濤 申請人:浪潮電子信息產業股份有限公司