一种主板冷备供电电路及存储服务器的制作方法

本发明涉及服务器供电领域，特别是涉及一种主板冷备供电电路及存储服务器。

背景技术：

目前，存储服务器的供电电源包括psu(powersupplyunit，供电单元)和bbu(batterybackupunit，备用电池)；其中，psu为市电输入、直流电输出的交流转直流电源模块。在市电存在时，由psu为存储服务器供电，bbu作为冷备存在；当市电掉电时，psu退出，由bbu提供存储服务器数据备份所需的电源。

现有技术中，存储服务器的主板冷备供电电路如图1所示，控制器通过检测psu在位信号(用于判断psu是否插入)、psu输入检测信号(用于判断市电有无)、psu输出检测信号(用于判断psu输出是否正常)及bbu在位信号(用于判断bbu是否插入)，来控制bbu使能信号(用于控制bbu是否供电)及集成控制芯片的使能信号(用于控制集成控制芯片是否工作)，以执行具体供电动作。集成控制芯片主要有两个作用：1)自动切换功能：集成控制芯片当检测到开关管电路的输入端电压高于输出端电压时，自动控制开关管电路导通；当检测到开关管电路的输入端电压低于输出端电压时，自动控制开关管电路断开。2)热插拔功能：在psu插拔过程中，集成控制芯片可以控制第一开关管电路和第二开关管电路内开关管均工作在放大区，此时开关管电路相当于电阻，起限流作用，从而避免psu带电插拔过程中产生大电流冲击后端电路导致电弧等情况发生。

基于此，主板冷备供电电路的具体供电原理为：当市电存在时，控制器打开集成控制芯片的使能信号控制集成控制芯片进入工作，此时集成控制芯片自动导通第一开关管电路，以由psu为主板供电。当市电掉电时，控制器关闭集成控制芯片中对于psu供电回路控制部分的使能信号，以使集成控制芯片断开第一开关管电路；同时打开bbu使能信号控制bbu开始输出电能供电，此时集成控制芯片自动导通第二开关管电路，以由bbu为主板供电，实现备电功能。但是，现有的主板冷备供电电路存在如下问题：热插拔功能是依靠开关管电路内开关管工作在放大区实现的，但开关管工作在放大区不易控制，且开关管工作在放大区发热严重，若长期工作在放大区，则开关管会因散热不及时而烧坏，从而降低了主板冷备供电电路的安全性及可靠性。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种主板冷备供电电路及存储服务器，在市电刚上电或psu刚插入电路板输出未稳定时，psu通过限流开关电路为后端电路供电，以限制psu的输出电流，从而避免psu输出未稳定时产生大电流冲击后端电路导致电弧等情况发生，即不必依靠开关电路工作在放大区也能可靠实现psu热插拔，提高了主板冷备供电电路的安全性及可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种主板冷备供电电路，包括用于为主板供电的psu和bbu；还包括：

设于所述psu的供电线路上的第一开关电路；

设于所述bbu的供电线路上的第二开关电路；

与所述第一开关电路并联、包含串联的开关管和限流电路的限流开关电路；

分别与所述第一开关电路、第二开关电路及限流开关电路连接的控制电路，用于在市电刚接入所述psu时或所述psu的输出电压大于所述主板的电源电压的电压值超出预设压差范围时，控制所述限流开关电路导通；在所述电压值降至所述预设压差范围内时，控制所述第一开关电路导通、限流开关电路断开；在市电掉电时，控制所述第二开关电路导通、第一开关电路断开。

优选地，所述第一开关电路包括带有第一体二极管的第一开关管和带有第二体二极管的第二开关管；其中：

所述psu的电源输出端分别与所述第一开关管的第一端和所述第一体二极管的阴极连接，所述第一开关管的第二端分别与所述第一体二极管的阳极、所述第二开关管的第一端及所述第二体二极管的阳极连接，所述第二开关管的第二端分别与所述第二体二极管的阴极和所述主板的电源端连接，所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端均与所述控制电路连接；

相应的，所述控制电路具体用于在市电掉电时，控制所述第二开关电路导通、所述第二开关管断开；在市电重新上电且待所述psu的输出稳定后，控制所述第二开关电路断开、所述第二开关管导通；其中，所述第一开关管一直处于导通状态。

优选地，所述第二开关电路包括带有第三体二极管的第三开关管和带有第四体二极管的第四开关管；其中：

所述bbu的电源输出端分别与所述第三开关管的第一端和所述第三体二极管的阴极连接，所述第三开关管的第二端分别与所述第三体二极管的阳极、所述第四开关管的第一端及所述第四体二极管的阳极连接，所述第四开关管的第二端分别与所述第四体二极管的阴极和所述主板的电源端连接，所述第三开关管的控制端和所述第四开关管的控制端均与所述控制电路连接；

相应的，所述控制电路具体用于在市电掉电时，控制所述第三开关管和所述第四开关管均导通；在市电重新上电且待所述psu的输出稳定后，控制所述第三开关管和所述第四开关管均断开。

优选地，所述psu的电源输出端和所述bbu的电源充电端连接；

相应的，所述主板冷备供电电路还包括：

设于所述psu的电源输出端和所述bbu的电源充电端之间的bbu充电线路上、与所述控制电路连接的第三开关电路；

所述控制电路还用于在所述psu的输出稳定后，控制所述第三开关电路导通；在市电掉电时，控制所述第三开关电路断开。

优选地，所述bbu的充电回路和所述bbu的供电回路之间分离设置。

优选地，所述第三开关电路包括带有第五体二极管的第五开关管和带有第六体二极管的第六开关管；其中：

所述psu的电源输出端分别与所述第五开关管的第一端和所述第五体二极管的阴极连接，所述第五开关管的第二端分别与所述第五体二极管的阳极、所述第六开关管的第一端及所述第六体二极管的阳极连接，所述第六开关管的第二端分别与所述第六体二极管的阴极和所述bbu的电源充电端连接，所述第五开关管的控制端和所述第六开关管的控制端均与所述控制电路连接；

相应的，所述控制电路具体用于在所述psu的输出稳定后，控制所述第五开关管和所述第六开关管均导通；在市电掉电时，控制所述第五开关管和所述第六开关管均断开。

优选地，所述限流开关电路包括带有第七体二极管的第七开关管、带有第八体二极管的第八开关管及限流电阻；其中：

所述psu的电源输出端分别与所述第七开关管的第一端和所述第七体二极管的阴极连接，所述第七开关管的第二端分别与所述第七体二极管的阳极、所述第八开关管的第一端及所述第八体二极管的阳极连接，所述第八开关管的第二端分别与所述第八体二极管的阴极和所述限流电阻的第一端连接，所述限流电阻的第二端与所述主板的电源端连接，所述第七开关管的控制端和所述第八开关管的控制端均与所述控制电路连接；

相应的，所述控制电路具体用于在市电刚接入所述psu时或所述psu的输出电压大于所述主板的电源电压的电压值超出预设压差范围时，控制所述第七开关管和所述第八开关管均导通；在所述电压值降至所述预设压差范围内时，控制所述第一开关电路导通、所述第七开关管和所述第八开关管均断开。

优选地，所述控制电路的主控模块为所述主板上的控制器；所述第七开关管和所述第八开关管的控制电路部分包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第九开关管及第十开关管；其中：

所述psu的电源输出端分别与所述第七开关管的第一端、所述第七体二极管的阴极、所述第一电阻的第一端及所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第七开关管的控制端、所述第八开关管的控制端及所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第十开关管的第一端连接，所述第十开关管的控制端分别与所述第一电阻的第二端、所述第九开关管的第一端及所述第四电阻的第一端连接，所述第九开关管的第二端、所述第四电阻的第二端连接及第十开关管的第二端均接地，所述第九开关管的控制端与所述控制器连接；其中，所述第七开关管和所述第八开关管均为低电平导通、高电平截止的开关管；所述第九开关管和所述第十开关管均为高电平导通、低电平截止的开关管；

所述控制器用于在自身上电后且所述第一开关电路导通时，输出高电平信号至所述第九开关管，以使所述第七开关管和所述第八开关管断开。

优选地，所述第一开关电路、所述第二开关电路及所述第三开关电路内开关管的控制电路部分均包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、比较器及由npn型三极管和pnp型三极管组成的推挽电路；其中：

所述比较器的输入正端与控制器连接，所述比较器的输入负端分别与所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端、所述比较器的电源正端、第七电阻的第一端及所述npn型三极管的集电极均接入由所述主板的电源电压经升压电路升压后的电压信号，所述比较器的输出端分别与所述第七电阻的第二端、所述npn型三极管的基极及所述pnp型三极管的基极连接，所述npn型三极管的发射极与所述pnp型三极管的发射极连接且公共端接入所控制开关管的控制端，所述比较器的电源负端、所述第六电阻的第二端及所述pnp型三极管的集电极均接地；其中，所控制开关管为高电平导通、低电平截止的开关管；

所述控制器用于在所控制开关管需导通时，将大于所述比较器的输入负端电压的电压信号输出至所述比较器的输入正端，以使所控制开关管导通；在所控制开关管需断开时，将小于所述比较器的输入负端电压的电压信号输出至所述比较器的输入正端，以使所控制开关管断开。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种存储服务器，包括主板和上述任一种主板冷备供电电路。

本发明提供了一种主板冷备供电电路，包括用于为主板供电的psu和bbu、设于psu的供电线路上的第一开关电路、设于bbu的供电线路上的第二开关电路、与第一开关电路并联的限流开关电路及控制电路。控制电路在市电刚接入psu时或psu的输出电压大于主板的电源电压的电压值超出预设压差范围(psu刚插入电路板输出未稳定)时，控制限流开关电路导通；在电压值降至预设压差范围内(psu输出稳定)时，控制第一开关电路导通、限流开关电路断开；在市电掉电时，控制第二开关电路导通、第一开关电路断开。可见，在市电刚上电或psu刚插入电路板输出未稳定时，psu通过限流开关电路为后端电路供电，以限制psu的输出电流，从而避免psu输出未稳定时产生大电流冲击后端电路导致电弧等情况发生，即不必依靠开关电路工作在放大区也能可靠实现psu热插拔，提高了主板冷备供电电路的安全性及可靠性。

本发明还提供了一种存储服务器，与上述主板冷备供电电路具有相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种主板冷备供电电路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种主板冷备供电电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种主板冷备供电电路的具体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种控制器信号图；

图5为本发明实施例提供的一种软启动开关管驱动电路图；

图6为本发明实施例提供的一种充放电回路的开关管驱动电路图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种主板冷备供电电路及存储服务器，在市电刚上电或psu刚插入电路板输出未稳定时，psu通过限流开关电路为后端电路供电，以限制psu的输出电流，从而避免psu输出未稳定时产生大电流冲击后端电路导致电弧等情况发生，即不必依靠开关电路工作在放大区也能可靠实现psu热插拔，提高了主板冷备供电电路的安全性及可靠性。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参照图2，图2为本发明实施例提供的一种主板冷备供电电路的结构示意图。

该主板冷备供电电路包括用于为主板供电的psu和bbu；还包括：

设于psu的供电线路上的第一开关电路1；

设于bbu的供电线路上的第二开关电路2；

与第一开关电路1并联、包含串联的开关管和限流电路的限流开关电路3；

分别与第一开关电路1、第二开关电路2及限流开关电路3连接的控制电路4，用于在市电刚接入psu时或psu的输出电压大于主板的电源电压的电压值超出预设压差范围时，控制限流开关电路3导通；在电压值降至预设压差范围内时，控制第一开关电路1导通、限流开关电路3断开；在市电掉电时，控制第二开关电路2导通、第一开关电路1断开。

具体地，本申请的主板冷备供电电路包括psu、bbu、第一开关电路1、第二开关电路2、限流开关电路3及控制电路4，其工作原理为：

考虑到在市电刚接入psu，即市电刚上电时，psu的输出不稳定，可能产生大电流冲击后端电路导致电弧等情况发生，所以本申请的控制电路4在市电刚上电时控制限流开关电路3导通，此时第一开关电路1处于断开状态，则psu通过限流开关电路3为后端电路供电。限流开关电路3中不仅包含开关管，还包含起限流作用的限流电路，在限流开关电路3导通时，可限制psu的输出电流，从而避免psu输出未稳定时产生大电流冲击后端电路导致电弧等情况发生，提高了主板冷备供电电路的安全性及可靠性。

考虑到在psu热插拔过程中，psu刚插入电路板时输出不稳定，同样可能产生大电流冲击后端电路导致电弧等情况发生，同时考虑到psu刚插入电路板时，psu的输出电压还未到达主板电源，psu的输出电压与主板的电源电压之间的压差较大，所以本申请提前设置一个压差范围，认为：psu的输出电压大于主板的电源电压的电压值超出所设压差范围时，psu刚插入电路板输出不稳定；二者相差的电压值在所设压差范围内时，psu输出稳定。基于此，本申请的控制电路4在psu的输出电压大于主板的电源电压的电压值超出预设压差范围时，控制限流开关电路3导通，以限制psu的输出电流，从而避免psu热插拔时产生大电流冲击后端电路导致电弧等情况发生，提高了主板冷备供电电路的安全性及可靠性；在psu的输出电压和主板的电源电压之间相差的电压值降至预设压差范围时，控制第一开关电路1导通、限流开关电路3断开，以进入psu的正常供电阶段。

考虑到在市电掉电时，psu无法继续为主板供电，所以本申请的控制电路4在市电掉电时，控制第二开关电路2导通，以由bbu为主板供电；同时控制第一开关电路1断开，以避免psu的内部电路影响主板的供电。

本发明提供了一种主板冷备供电电路，包括用于为主板供电的psu和bbu、设于psu的供电线路上的第一开关电路、设于bbu的供电线路上的第二开关电路、与第一开关电路并联的限流开关电路及控制电路。控制电路在市电刚接入psu时或psu的输出电压大于主板的电源电压的电压值超出预设压差范围(psu刚插入电路板输出未稳定)时，控制限流开关电路导通；在电压值降至预设压差范围内(psu输出稳定)时，控制第一开关电路导通、限流开关电路断开；在市电掉电时，控制第二开关电路导通、第一开关电路断开。可见，在市电刚上电或psu刚插入电路板输出未稳定时，psu通过限流开关电路为后端电路供电，以限制psu的输出电流，从而避免psu输出未稳定时产生大电流冲击后端电路导致电弧等情况发生，即不必依靠开关电路工作在放大区也能可靠实现psu热插拔，提高了主板冷备供电电路的安全性及可靠性。

在上述实施例的基础上：

请参照图3及图4，图3为本发明实施例提供的一种主板冷备供电电路的具体结构示意图，图4为本发明实施例提供的一种控制器信号图。

作为一种可选的实施例，第一开关电路1包括带有第一体二极管的第一开关管q1和带有第二体二极管的第二开关管q2；其中：

psu的电源输出端分别与第一开关管q1的第一端和第一体二极管的阴极连接，第一开关管q1的第二端分别与第一体二极管的阳极、第二开关管q2的第一端及第二体二极管的阳极连接，第二开关管q2的第二端分别与第二体二极管的阴极和主板的电源端连接，第一开关管q1的控制端和第二开关管q2的控制端均与控制电路4连接；

相应的，控制电路4具体用于在市电掉电时，控制第二开关电路2导通、第二开关管q2断开；在市电重新上电且待psu的输出稳定后，控制第二开关电路2断开、第二开关管q2导通；其中，第一开关管q1一直处于导通状态。

具体地，本申请的第一开关电路1包括第一开关管q1和第二开关管q2，两开关管均带有体二极管，其工作原理为：

考虑到bbu电芯电流不能立刻放出大电流，这是由bbu的电化学特性决定的，则在bbu放电时会有一个电压跌落，有可能影响到后端电路的正常工作，所以本申请的控制电路4在市电掉电时，控制第二开关电路2导通、第二开关管q2断开，且仍控制第一开关管q1处于导通状态，目的是：正常情况下psu具备在市电掉电后仍保持12v供电输出至少10ms的能力，在第一开关管q1导通、第二开关管q2断开的情况下，psu保持的输出电压仍可通过第二开关管q2的第二体二极管对主板供电，基于10ms的供电电压保持，足够系统供电由psu放电回路平滑切换到bbu放电回路而不出现电压跌落。待备电完成，系统关机。若bbu备电时市电突然上电，则本申请的控制电路4在市电重新上电且待psu的输出稳定后，控制第二开关电路2断开、第二开关管q2导通，psu放电回路全开，由psu供电。

需要说明的是，bbu内部设有防倒灌电路，用于防止bbu备电时市电突然上电产生倒灌电流进入bbu。

作为一种可选的实施例，第二开关电路2包括带有第三体二极管的第三开关管q3和带有第四体二极管的第四开关管q4；其中：

bbu的电源输出端分别与第三开关管q3的第一端和第三体二极管的阴极连接，第三开关管q3的第二端分别与第三体二极管的阳极、第四开关管q4的第一端及第四体二极管的阳极连接，第四开关管q4的第二端分别与第四体二极管的阴极和主板的电源端连接，第三开关管q3的控制端和第四开关管q4的控制端均与控制电路4连接；

相应的，控制电路4具体用于在市电掉电时，控制第三开关管q3和第四开关管q4均导通；在市电重新上电且待psu的输出稳定后，控制第三开关管q3和第四开关管q4均断开。

具体地，本申请的第二开关电路2包括第三开关管q3和第四开关管q4，两开关管均带有体二极管，其工作原理为：

控制电路4在市电掉电时，控制第三开关管q3和第四开关管q4均导通，以由bbu供电；在市电重新上电且待psu的输出稳定后，控制第三开关管q3和第四开关管q4均断开，以由psu供电。

更具体地，当市电掉电时，psu会发出psu输入检测信号(用于判断市电有无)至控制电路4，以告知控制电路4市电已掉电。bbu备电时市电突然上电，psu会发出psu输入检测信号至控制电路4，以告知控制电路4市电已重新上电，此时控制电路4等待psu发出psu输出检测信号(用于判断输出是否正常)，控制电路4检测到psu输出检测信号ok后，确定市电重新上电后psu的输出已稳定。

作为一种可选的实施例，psu的电源输出端和bbu的电源充电端连接；

相应的，主板冷备供电电路还包括：

设于psu的电源输出端和bbu的电源充电端之间的bbu充电线路上、与控制电路4连接的第三开关电路；

控制电路4还用于在psu的输出稳定后，控制第三开关电路导通；在市电掉电时，控制第三开关电路断开。

进一步地，本申请的主板冷备供电电路还包括第三开关电路，其工作原理为：

考虑到bbu为可充电电池，所以其可借助psu的电能来充电，具体是将psu的电源输出端和bbu的电源充电端连接，并在二者连接的充电线路上增设第三开关电路，在psu的输出稳定后(psu的输出电压大于主板的电源电压的电压值降至预设压差范围内或psu发出表示psu输出正常的psu输出检测信号)，控制电路4控制第三开关电路导通，即开通psu对bbu的充电回路，bbu得以充电；在市电掉电时，控制电路4控制第三开关电路断开，即关闭psu对bbu的充电回路，以为bbu供电做准备。

作为一种可选的实施例，bbu的充电回路和bbu的供电回路之间分离设置。

具体地，现有技术中，若在psu的电源输出端和bbu的电源充电端之间的bbu充电线路上增设第三开关管电路，并在psu的输出稳定后，控制第三开关管电路导通；在市电掉电时，控制第三开关管电路断开，则会存在如下问题：集成控制芯片自动切换是依靠比较开关管电路两端的电压差来进行的，但集成控制芯片一般设置该电压差较少，在由市电供电时，理想的供电回路是由psu完全通过第一开关管电路为主板供电，但考虑到主板电源上的负载效应，实际上，仍会有一部分电流通过第三开关管电路和第二开关管电路流入主板电源端。但是，一般情况下第三开关管电路是为bbu充电设计的，充电电流不大，并未考虑到正常市电供电时还要为主板电源端供电的情况，第三开关管电路在正常市电供电时为主板电源端供电的情况下分流较大，很容易烧坏第三开关管电路内的开关管。

基于此，本申请的bbu的充电回路和bbu的供电回路之间分离设置，二者互不影响，从而避免了通过bbu充电回路对主板供电而导致bbu充电开关管烧坏的风险。

更具体地，bbu的充放电回路分离设置手段可为：bbu内部在供电回路上设置有供电开关，在市电掉电时，控制电路4打开bbu使能信号(用于控制bbu是否供电)，bbu内部的供电开关自动导通，此时bbu充电开关断开，充放电回路互不影响；在psu的输出稳定后，控制电路4关闭bbu使能信号，bbu内部的供电开关自动断开，此时bbu充电开关导通，充放电回路互不影响(前提：bbu在位)。

作为一种可选的实施例，第三开关电路包括带有第五体二极管的第五开关管q5和带有第六体二极管的第六开关管q6；其中：

psu的电源输出端分别与第五开关管q5的第一端和第五体二极管的阴极连接，第五开关管q5的第二端分别与第五体二极管的阳极、第六开关管q6的第一端及第六体二极管的阳极连接，第六开关管q6的第二端分别与第六体二极管的阴极和bbu的电源充电端连接，第五开关管q5的控制端和第六开关管q6的控制端均与控制电路4连接；

相应的，控制电路4具体用于在psu的输出稳定后，控制第五开关管q5和第六开关管q6均导通；在市电掉电时，控制第五开关管q5和第六开关管q6均断开。

具体地，本申请的第三开关电路包括第五开关管q5和第六开关管q6，两开关管均带有体二极管，其工作原理为：

控制电路4在psu的输出稳定后，控制第五开关管q5和第六开关管q6均导通，以为bbu充电；在市电掉电时，控制第五开关管q5和第六开关管q6均断开，以为bbu供电做准备。

作为一种可选的实施例，限流开关电路3包括带有第七体二极管的第七开关管q7、带有第八体二极管的第八开关管q8及限流电阻r；其中：

psu的电源输出端分别与第七开关管q7的第一端和第七体二极管的阴极连接，第七开关管q7的第二端分别与第七体二极管的阳极、第八开关管q8的第一端及第八体二极管的阳极连接，第八开关管q8的第二端分别与第八体二极管的阴极和限流电阻r的第一端连接，限流电阻r的第二端与主板的电源端连接，第七开关管q7的控制端和第八开关管q8的控制端均与控制电路4连接；

相应的，控制电路4具体用于在市电刚接入psu时或psu的输出电压大于主板的电源电压的电压值超出预设压差范围时，控制第七开关管q7和第八开关管q8均导通；在电压值降至预设压差范围内时，控制第一开关电路1导通、第七开关管q7和第八开关管q8均断开。

具体地，本申请的限流开关电路3包括第七开关管q7、第八开关管q8及限流电阻r，两开关管均带有体二极管，其工作原理为：

控制电路4在市电刚接入psu时或psu刚插入电路板输出未稳定时，控制第七开关管q7和第八开关管q8均导通，限流电阻r可限制psu的输出电流，以避免psu输出未稳定时产生大电流冲击后端电路导致电弧等情况发生；在psu输出稳定时，控制第一开关电路1导通、第七开关管q7和第八开关管q8均断开，以进入psu的正常供电阶段。

请参照图5，图5为本发明实施例提供的一种软启动开关管驱动电路图。

作为一种可选的实施例，控制电路4的主控模块为主板上的控制器；第七开关管q7和第八开关管q8的控制电路部分包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第九开关管q9及第十开关管q10；其中：

psu的电源输出端分别与第七开关管q7的第一端、第七体二极管的阴极、第一电阻r1的第一端及第二电阻r2的第一端连接，第二电阻r2的第二端分别与第七开关管q7的控制端、第八开关管q8的控制端及第三电阻r3的第一端连接，第三电阻r3的第二端与第十开关管q10的第一端连接，第十开关管q10的控制端分别与第一电阻r1的第二端、第九开关管q9的第一端及第四电阻r4的第一端连接，第九开关管q9的第二端、第四电阻r4的第二端连接及第十开关管q10的第二端均接地，第九开关管q9的控制端与控制器连接；其中，第七开关管q7和第八开关管q8均为低电平导通、高电平截止的开关管；第九开关管q9和第十开关管q10均为高电平导通、低电平截止的开关管；

控制器用于在自身上电后且第一开关电路1导通时，输出高电平信号至第九开关管q9，以使第七开关管q7和第八开关管q8断开。

具体地，本申请的控制电路4的主控模块为主板上的控制器(如cpld(complexprogrammablelogicdevice，复杂可编程逻辑器件))，即在主板上电后控制器才能执行控制功能，但限流开关电路3需在主板未完成上电时便开启第七开关管q7和第八开关管q8，所以基于控制电路4的主控模块为主板上的控制器，第七开关管q7和第八开关管q8的控制电路部分包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第九开关管q9及第十开关管q10，其工作原理为：

当psu有电但主板没上电时，控制器没工作，控制器输出的软启动驱动信号为高阻态，此时第九开关管q9断开，psu输出的电压信号通过第一电阻r1和第四电阻r4分压，将导通第十开关管q10，这样在第七开关管q7和第八开关管q8的gs之间有负压差，第七开关管q7和第八开关管q8导通，通过限流电阻r限制瞬间的冲击电流。待控制器正常工作且psu输出稳定后，再控制第一开关管q1和第二开关管q2导通，并输出高电平的软启动驱动信号至第九开关管q9的控制端，此时第九开关管q9导通，第十开关管q10断开，第七开关管q7和第八开关管q8断开。

此外，若主板(1+1冗余配置)正常工作时插入psu，在插入psu之前，控制器未检测到psu在位信号，控制器控制第一开关管q1、第二开关管q2、第七开关管q7、第八开关管q8均断开。在插入psu之后，控制器检测到psu在位信号，然后检测psu的输出电压和主板的电源电压，当二者相差的电压值超出预设压差范围时，控制第七开关管q7和第八开关管q8均导通；在二者相差的电压值降至预设压差范围内时，控制第一开关管q1和第二开关管q2均导通、第七开关管q7和第八开关管q8均断开。

请参照图6，图6为本发明实施例提供的一种充放电回路的开关管驱动电路图。

作为一种可选的实施例，第一开关电路1、第二开关电路2及第三开关电路内开关管的控制电路部分均包括第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、比较器d及由npn型三极管q11和pnp型三极管q12组成的推挽电路；其中：

比较器d的输入正端与控制器连接，比较器d的输入负端分别与第五电阻r5的第一端和第六电阻r6的第一端连接，第五电阻r5的第二端、比较器d的电源正端、第七电阻r7的第一端及npn型三极管q11的集电极均接入由主板的电源电压经升压电路升压后的电压信号，比较器d的输出端分别与第七电阻r7的第二端、npn型三极管q11的基极及pnp型三极管q12的基极连接，npn型三极管q11的发射极与pnp型三极管q12的发射极连接且公共端接入所控制开关管的控制端，比较器d的电源负端、第六电阻r6的第二端及pnp型三极管q12的集电极均接地；其中，所控制开关管为高电平导通、低电平截止的开关管；

控制器用于在所控制开关管需导通时，将大于比较器d的输入负端电压的电压信号输出至比较器d的输入正端，以使所控制开关管导通；在所控制开关管需断开时，将小于比较器d的输入负端电压的电压信号输出至比较器d的输入正端，以使所控制开关管断开。

具体地，现有技术中，集成控制芯片是靠芯片内部的自举电路来提供驱动开关管的驱动电压，受限于芯片本身的功耗散热，这种内部电路的驱动能力很弱，驱动电流在ua级别，这样会导致开关管开通很缓慢，实测数款集成控制芯片，开关管(如mosfet(metal-oxide-semiconductorfield-effect，金属-氧化层半导体场效应晶体管))打开或者关闭都是ms级别，ms级别的大电流很有可能烧坏开关管。

基于此，本申请的psu放电回路、bbu放电回路、bbu充电回路上开关管的控制电路部分均包括第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、比较器d及由npn型三极管q11和pnp型三极管q12组成的推挽电路，其工作原理为：

控制器在所控制开关管需导通时，将大于比较器d的输入负端电压的电压信号输出至比较器d的输入正端，比较器d输出高电平信号，则npn型三极管q11导通、pnp型三极管q12截止，由主板的电源电压经升压电路(如boost升压电路)升压后的电压信号(25v)输入至所控制开关管的控制端，所控制开关管导通；在所控制开关管需断开时，将小于比较器d的输入负端电压的电压信号输出至比较器d的输入正端，比较器d输出低电平信号，则npn型三极管q11截止、pnp型三极管q12导通，所控制开关管的控制端接地，所控制开关管断开。

之所以选用比较器，目的是过滤掉小干扰信号，以防止推挽电路的误触发。而且，比较器和推挽电路构成两级功率增强电路，经过两级功率增强电路后驱动能力大大增强，使得开关管的开通或关断时间都在us级，实测可控制在5us以内，相比集成控制芯片的ms级，大大提高了开关管的响应速度，避免了开关管被烧坏的风险。

综上，如图3及图4所示，主板冷备供电电路去掉了集成控制芯片，完全由控制器控制。控制器通过psu放电驱动信号1控制第一开关管q1

(nmos管)，通过psu放电驱动信号2控制第二开关管q2(nmos管)，通过bbu放电驱动信号1控制第三开关管q3(nmos管)，通过bbu放电驱动信号2控制第四开关管q4(nmos管)，通过软启动驱动信号控制第七开关管q7(pmos管)、第七开关管q7(pmos管)，通过bbu充电驱动信号控制第五开关管q5(nmos管)、第六开关管q6(nmos管)。

控制器通过检测psu在位信号(用于判断psu是否插入)、psu输入检测信号(用于判断市电有无)、psu输出检测信号(用于判断psu输出是否正常)、bbu在位信号(用于判断bbu是否插入)、psu输出电压值、bbu输出电压值、主板电源电压值，来控制bbu使能信号、软启动驱动信号、psu放电驱动信号1和psu放电驱动信号2、bbu放电驱动信号1和bbu放电驱动信号2、bbu充电驱动信号，以执行具体充放电动作。

需要说明的是，本申请的开关管只有截止区和饱和区两种工作状态，避免出现开关管处于放大区而导致的过热烧坏。

本申请还提供了一种存储服务器，包括主板和上述任一种主板冷备供电电路。

本申请提供的存储服务器的介绍请参考上述主板冷备供电电路的实施例，本申请在此不再赘述。

还需要说明的是，在本说明书中，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过程、方法、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过程、方法、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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明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。