本申請涉及電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種硬盤備電系統(tǒng)及存儲設(shè)備。

背景技術(shù)：

存儲設(shè)備廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品和電子服務(wù)系統(tǒng)中，對于某些應(yīng)用場景特殊的存儲設(shè)備而言，為其配備硬盤備電系統(tǒng)是保證存儲設(shè)備中硬盤數(shù)據(jù)完整的重要手段。

以應(yīng)用于搜索服務(wù)器的存儲設(shè)備為例，為了保證存儲設(shè)備在系統(tǒng)意外掉電之后將未保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，需要為存儲設(shè)備配備硬盤備電系統(tǒng)，以在系統(tǒng)外部供電停止之后依靠硬盤備電系統(tǒng)為存儲設(shè)備提供保存數(shù)據(jù)所需的工作電源。

現(xiàn)有技術(shù)中的硬盤備電系統(tǒng)主要依靠電解電容在系統(tǒng)外部供電停止后，通過降壓電路為存儲設(shè)備提供工作電源，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括：升壓電路、降壓電路、或門和電解電容；在應(yīng)用過程中，正常狀態(tài)下，工作電源通過升壓電路升壓后為電解電容充電，在外部斷電后，存儲設(shè)備的偵測電路檢測到工作電源異常，向降壓電路發(fā)送啟動指令，啟動降壓電路，電解電容存儲的電量通過降壓電路降壓后通過或門為存儲設(shè)備供電，以使存儲設(shè)備在意外斷電時對未保存數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，避免數(shù)據(jù)丟失。

但是由于電解電容的體積較大，導(dǎo)致硬盤備電系統(tǒng)的整體體積較大，難以滿足存儲設(shè)備日益小型化的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種硬盤備電系統(tǒng)及存儲設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)降低硬盤備電系統(tǒng)的體積，從而降低存儲設(shè)備的體積的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

一種硬盤備電系統(tǒng)，應(yīng)用于存儲設(shè)備，所述存儲設(shè)備包括硬盤，所述硬盤備電系統(tǒng)包括：儲電模塊、限流模塊、升壓模塊和邏輯模塊；其中，

所述限流模塊的輸入端與所述存儲設(shè)備的工作電源連接，所述限流模塊的輸出端與所述儲電模塊及所述升壓模塊的輸入端連接；

所述邏輯模塊的第一輸入端與所述存儲設(shè)備的工作電源連接，所述邏輯模塊的第二輸入端與所述升壓模塊的輸出端連接，所述邏輯模塊的輸出端與所述硬盤連接；

所述限流模塊用于將輸入的所述工作電源降壓至所述儲電模塊兩端電壓后向所述儲電模塊輸出，并在所述儲電模塊兩端電壓大于或等于預(yù)設(shè)電壓時，停止向所述儲電模塊輸出電壓；

所述升壓模塊用于在接收到啟動指令后，對所述儲電模塊的輸出電壓進(jìn)行升壓后向所述邏輯模塊輸出；

所述邏輯模塊用于對所述第一輸入端和第二輸入端輸入的電壓作或運(yùn)算后輸出。

可選的，所述儲電模塊為離子電容或超級電容。

可選的，所述儲電模塊背離所述限流模塊的一端接地。

可選的，所述邏輯模塊為或門。

可選的，所述升壓模塊包括：第一電阻、第一三極管、第一電容和第一二極管；其中，

所述第一電阻的一端作為所述升壓模塊的輸入端，另一端與所述第一三極管的漏極及所述第一二極管的正極連接；

所述第一二極管的負(fù)極與所述第一電容的一端連接，作為所述升壓模塊的輸出端，所述第一電容遠(yuǎn)離所述第一二極管的一端接地；

所述第一三極管的源極接地。

可選的，所述限流模塊包括：第二電阻、第二三極管、第三電阻和第四電阻；其中，

所述第二三極管的漏極與所述的第二電阻的一端連接，作為所述限流模塊的輸入端，所述第二三極管的柵極與所述第二電阻的另一端及所述第三電阻的一端連接，所述第二三極管的源極與所述第四電阻的一端連接；

所述第三電阻遠(yuǎn)離所述第二電阻的一端與所述第四電阻遠(yuǎn)離所述第二三極管的一端連接，作為所述限流模塊的輸出端。

可選的，所述第二三極管為npn型三極管。

一種存儲設(shè)備，包括：硬盤及如上述任一項(xiàng)所述的硬盤備電系統(tǒng)。

可選的，所述硬盤為固態(tài)硬盤。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種硬盤備電系統(tǒng)及存儲設(shè)備，其中，所述硬盤備電系統(tǒng)通過限流模塊將工作電壓降壓后為所述儲電模塊充電，當(dāng)工作電源出現(xiàn)故障時，所述升壓模塊開始工作，將所述儲電模塊的電壓升壓后為存儲設(shè)備的硬盤供電，以使所述硬盤在意外斷電后完成未保存數(shù)據(jù)的存儲，避免了數(shù)據(jù)的丟失。并且所述硬盤備電系統(tǒng)的儲電模塊的額定電壓較低，可以采用離子電容或超級電容等體積較小的電容作為所述儲電模塊，從而實(shí)現(xiàn)了降低所述硬盤備電系統(tǒng)的體積的目的。

進(jìn)一步的，所述限流模塊相較于降壓模塊的電路結(jié)構(gòu)簡單，可以降低所述硬盤備電系統(tǒng)的電路復(fù)雜程度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的硬盤備電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請的一個實(shí)施例提供的一種硬盤備電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本申請的一個實(shí)施例提供的一種升壓模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本申請的一個實(shí)施例提供的一種限流模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本申請實(shí)施例提供了一種硬盤備電系統(tǒng)，如圖2所示，應(yīng)用于存儲設(shè)備，所述存儲設(shè)備包括硬盤，所述硬盤備電系統(tǒng)包括：儲電模塊400、限流模塊100、升壓模塊200和邏輯模塊300；其中，

所述限流模塊100的輸入端與所述存儲設(shè)備的工作電源連接，所述限流模塊100的輸出端與所述儲電模塊400及所述升壓模塊200的輸入端連接；

所述邏輯模塊300的第一輸入端與所述存儲設(shè)備的工作電源連接，所述邏輯模塊300的第二輸入端與所述升壓模塊200的輸出端連接，所述邏輯模塊300的輸出端與所述硬盤連接；

所述限流模塊100用于將輸入的所述工作電源降壓至所述儲電模塊400兩端電壓后向所述儲電模塊400輸出，并在所述儲電模塊400兩端電壓大于或等于預(yù)設(shè)電壓時，停止向所述儲電模塊400輸出電壓；

所述升壓模塊200用于在接收到啟動指令后，對所述儲電模塊400的輸出電壓進(jìn)行升壓后向所述邏輯模塊300輸出；

所述邏輯模塊300用于對所述第一輸入端和第二輸入端輸入的電壓作或運(yùn)算后輸出。

需要說明的是，在現(xiàn)有技術(shù)的硬盤備電系統(tǒng)中，一般會將12v的工作電壓升壓到35v給電解電容充電，在12v工作電壓出現(xiàn)故障時，通過降壓電路將35v的電解電容電壓降到12v為存儲設(shè)備供電。但是由于電解電容的電解質(zhì)為電解液，電解液在溫度較高的情況下壽命衰減非常嚴(yán)重，難以保證硬盤備電系統(tǒng)具備較長的使用壽命，另外高壓的電解電容的體積也比較大，不利于硬盤備電系統(tǒng)的小型化，并且由于該硬盤備電系統(tǒng)的高壓備電的工作特性，使其難以兼容超級電容。

在本實(shí)施例中，所述硬盤備電系統(tǒng)通過限流模塊100將工作電壓降壓后為所述儲電模塊400充電，當(dāng)工作電源出現(xiàn)故障時，所述升壓模塊200開始工作，將所述儲電模塊400的電壓升壓后為存儲設(shè)備的硬盤供電，以使所述硬盤在意外斷電后完成未保存數(shù)據(jù)的存儲，避免了數(shù)據(jù)的丟失。并且所述硬盤備電系統(tǒng)的儲電模塊400的額定電壓較低，可以采用離子電容或超級電容等體積較小的電容作為所述儲電模塊400，從而實(shí)現(xiàn)了降低所述硬盤備電系統(tǒng)的體積的目的。

另外，離子電容的高溫穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于電解電容，還可以提升硬盤備電系統(tǒng)的使用壽命。而可以兼容超級電容或異型超級電容的硬盤備電系統(tǒng)為以后的超薄型ssd備電方案提供了技術(shù)支持。

進(jìn)一步的，所述限流模塊100相較于降壓模塊的電路結(jié)構(gòu)簡單，可以降低所述硬盤備電系統(tǒng)的電路復(fù)雜程度。

需要說明的是，所述啟動指令是指存儲設(shè)備的偵測電路檢測到工作電源異常后向所述升壓電路發(fā)送的指令，以使所述升壓電路開始工作，其具體原理與現(xiàn)有技術(shù)中的硬盤備電系統(tǒng)向降壓電路發(fā)送的啟動指令類似，本申請?jiān)诖瞬蛔鲑樖觥?/p>

還需要說明的是，所述邏輯模塊300一般為或門。

在本申請的一個實(shí)施例中，所述儲電模塊400為離子電容或超級電容。在本申請的其他實(shí)施例中，所述儲電模塊400還可以為異型超級電容。本申請對所述儲電模塊400的具體種類并不做限定，具體視實(shí)際情況而定。

在本申請的另一個實(shí)施例中，所述儲電模塊400背離所述限流模塊100的一端接地。

在本申請的其他實(shí)施例中，所述儲電模塊400背離所述限流模塊100的一端還可以接其他固定電位，例如1v、-1v等。本申請對此并不做限定，具體視實(shí)際情況而定。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本申請的一個具體實(shí)施例中，如圖3所示，所述升壓模塊200包括：第一電阻r1、第一三極管q1、第一電容c1和第一二極管d1；其中，

所述第一電阻r1的一端作為所述升壓模塊200的輸入端，另一端與所述第一三極管q1的漏極及所述第一二極管d1的正極連接；

所述第一二極管d1的負(fù)極與所述第一電容c1的一端連接，作為所述升壓模塊200的輸出端，所述第一電容c1遠(yuǎn)離所述第一二極管d1的一端接地；

所述第一三極管q1的源極接地。

參考圖4，所述限流模塊100包括：第二電阻r2、第二三極管q2、第三電阻r3和第四電阻r4；其中，

所述第二三極管q2的漏極與所述的第二電阻r2的一端連接，作為所述限流模塊100的輸入端，所述第二三極管q2的柵極與所述第二電阻r2的另一端及所述第三電阻r3的一端連接，所述第二三極管q2的源極與所述第四電阻r4的一端連接；

所述第三電阻r3遠(yuǎn)離所述第二電阻r2的一端與所述第四電阻r4遠(yuǎn)離所述第二三極管q2的一端連接，作為所述限流模塊100的輸出端。

在限流模塊100中，當(dāng)電流小于所述預(yù)設(shè)電壓時，由第二電阻r2提供第二三極管q2的偏置電流，第二三極管q2飽和導(dǎo)通，對電流不起控制作用，當(dāng)電流大于或等于所述預(yù)設(shè)電壓時，第四電阻r4上的壓降增大，第四電阻r4上的壓降與第二三極管q2結(jié)壓的和接近第三電阻r3的壓降，于是開始限制第二三極管q2通過的電流，這樣就把電流限制在一定的水平。所述第二三極管q2為npn型三極管，在本申請的其他實(shí)施例中，所述第二三極管q2還可以為穩(wěn)壓管。本申請對此并不做限定，具體視實(shí)際情況而定。

需要說明的是，所述限流模塊100和升壓模塊200中一共包含兩顆三極管，相較于現(xiàn)有技術(shù)中的硬盤備電系統(tǒng)節(jié)省兩顆三極管，降低了電路的復(fù)雜程度，同時降低了硬盤備電系統(tǒng)的成本。

相應(yīng)的，本申請實(shí)施例還提供了一種存儲設(shè)備，包括：硬盤及如上述任一實(shí)施例所述的硬盤備電系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述硬盤為固態(tài)硬盤。

綜上所述，本申請實(shí)施例提供了一種硬盤備電系統(tǒng)及存儲設(shè)備，其中，所述硬盤備電系統(tǒng)通過限流模塊100將工作電壓降壓后為所述儲電模塊400充電，當(dāng)工作電源出現(xiàn)故障時，所述升壓模塊200開始工作，將所述儲電模塊400的電壓升壓后為存儲設(shè)備的硬盤供電，以使所述硬盤在意外斷電后完成未保存數(shù)據(jù)的存儲，避免了數(shù)據(jù)的丟失。并且所述硬盤備電系統(tǒng)的儲電模塊400的額定電壓較低，可以采用離子電容或超級電容等體積較小的電容作為所述儲電模塊400，從而實(shí)現(xiàn)了降低所述硬盤備電系統(tǒng)的體積的目的。

進(jìn)一步的，所述限流模塊100相較于降壓模塊的電路結(jié)構(gòu)簡單，可以降低所述硬盤備電系統(tǒng)的電路復(fù)雜程度。

本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。