一种电源管理电路及电源管理方法与流程

本发明涉及电子线路技术领域，特别涉及一种电源管理电路及电源管理方法。

背景技术：

在整机柜服务器中，采取的是集中供电的方式。在整机柜服务器中，各个部件比如电源、节点等都会连接到供电铜排。电源向供电铜排输出电压，节点等各种部件则从供电铜排进行取电。

由于整机柜服务器具有集中供电的特点，铜排负责给所有节点服务器供电，因此对经过供电铜排的供电电源进行管理则显得很重要。比如，铜排上的电压很大，如何能够更为安全地从供电铜排上取电，以便避免电流过大导致的节点损坏等。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种电源管理电路及电源管理方法，能够更为有效地进行电源管理。

一种电源管理电路，包括：

供电铜排、至少两个供电端子、热插拔单元、管脚接口、PCIE插排；

其中，所述供电铜排用于连接到外部电源，接收所述外部电源的供电电压；

所述至少两个供电端子，连接在所述供电铜排上，将所述供电铜排上的供电电压输出至所述热插拔单元；

所述热插拔单元，与所述至少两个供电端子连接，并且连接所述管脚接口，接收从所述供电端子输出的供电电压，检测当前是否发生节点过流，如果是，则断开与所述至少两个供电端子的连接，否则，将供电电压通过所述管脚接口中的第一接口输出；

所述PCIE插排，用于将信号通过所述管脚接口中的第二接口输出。

所述管脚接口为24PIN管脚接口；

和/或，

所述PCIE插排为PCIE×4金手指。

进一步包括：电压转换单元，其中，

所述电压转换单元，连接所述管脚接口中的所述第一接口，从所述第一接口接收供电电压，将所述供电电压分流为供电电压及硬盘电压，将所述硬盘电压输出至硬盘；将所述分流出的供电电压输出至外部节点。

在所述管脚接口与所述电压转换单元之间进一步设置有节点管理单元MM，

所述MM，用于实现节点功耗监控、OCP、OVP功能，将所述管脚接口中的所述第一接口输出的供电电压输出至所述电压转换单元。

进一步包括：PCIE×16金手指以及电压切换单元，

所述MM，用于将所述管脚接口中的第二接口输出的信号发送给所述PCIE×16金手指，以及将所述管脚接口中的第一接口输出的供电电压输出至所述PCIE×16金手指；

所述PCIE×16金手指，连接到所述MM及外部主板，用于将接收到的信号输出至所述外部主板，以及将接收到的供电电压输出至所述外部主板；以及将外部主板发来的开机控制信号输出至所述电压切换单元；

所述电压切换单元，连接在所述MM与所述电压转换单元之间，当未接收到所述开机控制信号时，将MM输出的供电电压输出至所述电压转换单元，当接收到所述开机控制信号时，实现主板与硬盘供电同步处理。

所述供电电压为12V，所述硬盘电压为5V。

一种基于上述任意一种电源管理电路的电源管理方法，包括：

供电铜从外部电源接收到的供电电压输出至所述至少两个供电端子；

由所述至少两个供电端子将供电电压输出至热插拔单元；

所述热插拔单元检测当前是否发生节点过流，

如果是，则断开与所述至少两个供电端子的连接，

否则，将供电电压通过所述管脚接口中的第一接口输出；

由PCIE插排将信号通过所述管脚接口中的第二接口输出。

所述管脚接口为24PIN管脚接口；

和/或，

所述PCIE插排为PCIE×4金手指。

在所述将供电电压通过所述管脚接口中的第一接口输出之后，进一步包括：

由MM接收所述管脚接口中的所述第一接口输出的供电电压；

MM将供电电压输出至电压转换单元；

电压转换单元，将接收到的所述供电电压分流为供电电压及硬盘电压，将所述硬盘电压输出至硬盘；将所述分流出的供电电压输出至外部节点。

所述供电电压为12V，所述硬盘电压为5V。

本发明实施例提供了电源管理电路及电源管理方法，针对整机柜服务器中采取通过供电铜排集中供电的特点，配套设置了至少两个供电端子、热插拔单元、管脚接口、PCIE插排，由至少两个供电端子连接在所述供电铜排上，将所述供电铜排上的供电电压输出至所述热插拔单元；所述热插拔单元，与所述至少两个供电端子连接，并且连接所述管脚接口，接收从所述供电端子输出的供电电压，检测当前是否发生节点过流，如果是，则断开与所述至少两个供电端子的连接，否则，将供电电压通过所述管脚接口中的第一接口输出；所述PCIE插排，用于将信号通过所述管脚接口中的第二接口输出。通过配套的此种电路及其中各部件的配合处理，比如增加供电端子以及增加热插拔单元及其过流检测的处理，则可实现电源保护的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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是本发明一个实施例中电源管理电路的结构示意图。

图2是本发明另一个实施例中电源管理电路的结构示意图。

图3是本发明又一个实施例中电源管理电路的结构示意图。

图4是本发明又一个实施例中电源管理电路的结构示意图。

图5是本发明又一个实施例中电源管理电路的结构示意图。

图6是本发明一个实施例中电源管理的流程图。

具体实施方式

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的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。

如图1所示，本发明实施例提供了一种电源管理电路，包括：

供电铜排101、至少两个供电端子102、热插拔单元103、管脚接口104、PCIE插排105；

其中，所述供电铜排101用于连接到外部电源，接收所述外部电源的供电电压；

所述至少两个供电端子102，连接在所述供电铜排101上，将所述供电铜排101上的供电电压输出至所述热插拔单元103；

所述热插拔单元103，与所述至少两个供电端子102连接，并且连接所述管脚接口104，接收从所述供电端子102输出的供电电压，检测当前是否发生节点过流，如果是，则断开与所述至少两个供电端子102的连接，否则，将供电电压通过所述管脚接口104中的第一接口输出；

所述PCIE插排105，用于将信号通过所述管脚接口104中的第二接口输出。

可见，在图1所示的本发明实施例的电源管理电路中，针对整机柜服务器中采取通过供电铜排集中供电的特点，配套设置了至少两个供电端子、热插拔单元、管脚接口、PCIE插排，由至少两个供电端子连接在所述供电铜排上，将所述供电铜排上的供电电压输出至所述热插拔单元；所述热插拔单元，与所述至少两个供电端子连接，并且连接所述管脚接口，接收从所述供电端子输出的供电电压，检测当前是否发生节点过流，如果是，则断开与所述至少两个供电端子的连接，否则，将供电电压通过所述管脚接口中的第一接口输出；所述PCIE插排，用于将信号通过所述管脚接口中的第二接口输出。通过配套的此种电路及其中各部件的配合处理，比如增加供电端子以及增加热插拔单元及其过流检测的处理，则可实现电源保护的功能。

并且，在图1所示的本发明实施例的电源管理电路中，不仅设计了供电电压的走线链路，而且还设计了信号的走线链路。其中供电电压的走线链路包括：从供电铜排101到至少两个供电端子102，再到热插拔单元103，再到管脚接口104。其中的信号走线链路包括：从PCIE插排105到管脚接口104。也就是说，图1所示的本发明实施例的电源管理电路不仅能够向整机柜服务器中的节点提供供电电压及相应的供电保护，而且还可以提供信号连通链路。这样的电源管理电路结构简单且实用。

参见图2，在本发明的一个实施例中，电源管理电路中的管脚接口为24PIN管脚接口201，并且，所述PCIE插排105为PCIE×4金手指202。

在本发明一个实施例中，为了进一步增强电源管理的功能，能够使得从供电铜排输出的电源电压比如为12V满足不同部件的供电需要，尤其是硬盘的供电需求，则需要进一步进行电压转换的处理，此时，参见图3，电源管理电路中可以进一步包括：电压转换单元301，其中，

所述电压转换单元301，连接24PIN接口201中的所述第一接口，从所述第一接口接收供电电压，将所述供电电压分流为供电电压比如12V及硬盘电压比如5V，将所述硬盘电压比如5V输出至外部硬盘；将所述分流出的供电电压比如12V输出至外部节点。

参见图4，在本发明一个实施例中，为了进一步增强对电源管理的效果，在所述管脚接口104与所述电压转换单元301之间进一步设置有节点管理MM单元401，

所述MM单元401，用于实现节点功耗监控、OCP、OVP功能，将所述24PIN接口201中的所述第一接口输出的供电电压输出至所述电压转换单元301。

参见图5，在本发明一个实施例中，为了进一步增强对电源管理的效果，进一步包括：PCIE×16金手指501以及电压切换单元502，

所述MM单元401，用于将所述24PIN接口201中的第二接口输出的信号发送给所述PCIE×16金手指501，以及将所述24PIN接口201中的第一接口输出的供电电压输出至所述PCIE×16金手指501；

所述PCIE×16金手指501，连接到所述MM单元401及外部主板，用于将接收到的信号输出至所述外部主板，以及将接收到的供电电压输出至所述外部主板；以及将外部主板发来的开机控制信号输出至所述电压切换单元502；

所述电压切换单元502，连接在所述MM单元401与所述电压转换单元301之间，当未接收到所述开机控制信号时，将MM单元401输出的供电电压输出至所述电压转换单元301，当接收到所述开机控制信号时，实现主板与硬盘供电同步处理。

在本发明实施例中，所述供电电压可以为12V，所述硬盘电压可以为5V。

参见上述图5所示的本发明实施例的电源管理电路，供电铜排、至少两个供电端子、热插拔单元以及24PIN接口的结构组成及配合处理，能够实现电源保护，进一步地，电压转换单元、MM单元、PCIE×16金手指以及电压切换单元的结构组成及配合处理，则能够实现电压转换。因此，此种电源管理电路能够实现在整机柜服务器内对节点电源的保护及转换。大大增强了在实际业务中的实用性。

参见图5，在本发明一个实施例中，对于上述电流源管理电路中的各个部件的功能进行举例说明如下：

1、保护电路(即热插拔单元103)：能够实现节点的热拔插、OCP节点过流后自动断开从铜排的取电；

2、取电端口(即至少两个供电端子102)，直接插接在供电铜排101上为节点取电+12V；

3、节点信号金手指(即PCIE×4金手指202)：实现将各节点的管理信号汇总到节点中板；

4、主板供电及信号接口：采用管脚接口104，比如为1个24PIN接口201。

上述1～4的部件为实现供电保护的部件及功能，可以组成为供电保护板。

5、管脚接口104比如24PIN端口通过转接线与供电保护板相连接，实现供电和管理信号的连接；

6、NM单元401，实现节点功耗监控、OCP、OVP功能；

7、电压转换单元301，实现+12V/+5V，为节点硬盘提供+5V供电电压；

8、电压切换单元502，实现+12V和+5V切换单元，实现节点开机时，主板与硬盘供电同步作用，通过主板的PSON信号实现切换功能。

9、PCIE×16金手指501，实现与主板的互联，金手指插接在主板的PCIEX16的接口上来实现。

上述5～9的部件为实现电压转换的部件及功能，可以组成为供电转接板。

需要说明的是，在上述图2至图5所示的本发明实施例的电源管理电路中，都是以管脚接口104为24PIN接口201，且PCIE插排为PCIE×4金手指202为例进行说明。在本发明其他实施例中，上述图2中的24PIN接口201也可以替换为其他形式的管脚接口。当然，在本发明其他实施例中，上述图2中PCIE×4金手指202也可以替换为其他形式的PCIE插排。

本发明一个实施例还提出了一种基于本发明任意一种电源管理电路进行电源管理的方法，参见图6，包括：

步骤601：供电铜从外部电源接收到的供电电压输出至所述至少两个供电端子；

步骤602：由所述至少两个供电端子将供电电压输出至热插拔单元；

步骤603：所述热插拔单元检测当前是否发生节点过流，如果是，执行步骤604，否则执行步骤605；

步骤604：断开与所述至少两个供电端子的连接，结束当前流程；

步骤605：将供电电压通过所述管脚接口中的第一接口输出；

本步骤中，管脚接口可以为24PIN管脚接口。

步骤606：由PCIE插排将信号通过所述管脚接口中的第二接口输出。

本步骤中，PCIE插排可以为PCIE×4金手指。

上述图6所示的过程，能够实现对节点电源进行保护。

在上述步骤605将供电电压通过所述管脚接口中的第一接口输出之后，还可以进一步实现对节点电源进行电压转换，此时可以包括：

由MM接收所述管脚接口中的所述第一接口输出的供电电压；

MM将供电电压输出至电压转换单元；

电压转换单元，将接收到的所述供电电压分流为供电电压及硬盘电压，将所述硬盘电压输出至硬盘；将所述分流出的供电电压输出至外部节点。

在上述图6所示过程中，所述供电电压为12V，所述硬盘电压为5V。

本发明的各个实施例至少具有如下有益效果：

1、本发明实施例针对整机柜服务器中采取通过供电铜排集中供电的特点，配套设置了至少两个供电端子、热插拔单元、管脚接口、PCIE插排，由至少两个供电端子连接在所述供电铜排上，将所述供电铜排上的供电电压输出至所述热插拔单元；所述热插拔单元，与所述至少两个供电端子连接，并且连接所述管脚接口，接收从所述供电端子输出的供电电压，检测当前是否发生节点过流，如果是，则断开与所述至少两个供电端子的连接，否则，将供电电压通过所述管脚接口中的第一接口输出；所述PCIE插排，用于将信号通过所述管脚接口中的第二接口输出。通过配套的此种电路及其中各部件的配合处理，比如增加供电端子以及增加热插拔单元及其过流检测的处理，则可实现电源保护的功能。

2、本发明实施例中，不仅设计了供电电压的走线链路，而且还设计了信号的走线链路。也就是说，本发明实施例的电源管理电路不仅能够向整机柜服务器中的节点提供供电电压及相应的供电保护，而且还可以提供信号连通链路。这样的电源管理电路结构简单且实用。

3、本发明实施例中，电源管理电路中的电压转换单元、MM单元、PCIE×16金手指以及电压切换单元的结构组成及配合处理，则能够实现电压转换。因此，此种电源管理电路能够实现在整机柜服务器内对节点电源的电压转换，满足比如硬盘的供电需求，大大增强了在实际业务中的实用性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二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因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。