一种实时时钟电池的监控装置的制作方法

本发明涉及服务器电源技术领域，特别是涉及一种实时时钟电池的监控装置。

背景技术：

实时时钟(rtc，real_timeclock)，是一个集成电路，又称为时钟芯片，用于为电子系统提供精准的时间基准。在服务器领域或笔记本设计领域，实时时钟技术的应用具备极大的价值。

通常情况下，实时时钟由所在电子系统的主电源(如交流电源经过转换后)供电，而有些系统为了每次上电启动时时间都是准确的，需要为实时时钟外加电池(battery)以在主电源掉电时为实时时钟供电。

可见，实时时钟的电池的供电可靠性是保障系统时钟准确的基础之一。而保证实时时钟的电池的供电可靠性，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种实时时钟电池的监控装置，用于对实时时钟的电池进行监控与状态汇报，保证实时时钟的电池的供电可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种实时时钟电池的监控装置，包括：电池监测电路和微控制器；

其中，所述电池监测电路的第一端与实时时钟的电池连接，所述电池监测电路的第二端与所述微控制器连接；

所述微控制器用于根据所述电池监测电路的监测结果评估所述电池的使用状态，并将所述电池的使用状态评估结果发送至指定地址。

可选的，还包括储能元件和第一切换电路；

其中，所述储能元件分别与所述电池的输出端、服务器交流电源的输出端和所述微控制器的供电端连接；所述第一切换电路的控制端与所述微控制器连接；所述微控制器的供电端还与所述电池的输出端和所述服务器交流电源的输出端连接；

在所述服务器交流电源正常供电时，所述微控制器控制所述第一切换电路保持由所述服务器交流电源为所述微控制器供电；

在所述服务器交流电源掉电时，基于所述储能元件，所述微控制器控制所述第一切换电路切换至所述电池为所述微控制器供电。

可选的，所述储能元件具体为电容。

可选的，述第一切换电路具体包括第一开关和第二开关；

其中，所述第一开关设于所述微控制器的供电端与所述服务器交流电源之间；所述第二开关设于所述微控制器的供电端与所述电池之间。

可选的，所述微控制器的供电端与所述电池的输出端连接。

可选的，所述微控制器还与所述实时时钟的第二切换电路的控制端连接，用于在所述服务器交流电源掉电时将所述实时时钟的电源切换至所述电池。

可选的，所述微控制器还与所述实时时钟所在服务器的中央处理器连接，用于将所述电池的使用状态评估结果发送至所述中央处理器。

可选的，还包括与所述微控制器连接的显示器；

所述微控制器还用于控制所述显示器显示所述电池的使用状态评估结果。

可选的，还包括与所述微控制器连接的报警器；

所述微控制器还用于在根据所述电池监测电路的监测结果评估得到的所述电池的剩余电量低于预设值时，控制所述报警器进行报警。

可选的，所述微控制器根据所述电池监测电路的监测结果评估所述电池的使用状态，具体为：

所述微控制器根据所述电池监测电路的监测结果计算得到所述电池的供电时长、所述电池的电量消耗值、所述电池的电量剩余值和所述电池的剩余供电时间。

本发明所提供的实时时钟电池的监控装置，包括：电池监测电路和微控制器；其中，电池监测电路的第一端与实时时钟的电池连接，电池监测电路的第二端与微控制器连接；微控制器用于根据电池监测电路的监测结果评估电池的使用状态，并将电池的使用状态评估结果发送至指定地址。通过面向实时时钟的电池设置电池监测电路和微控制器，由微控制器根据电池监测电路的监测结果评估并汇报电池的使用状态，可以在实时时钟的电池电量不足时提醒用户及时更换电池，避免因电池电量不足导致无法保证实时时钟的工作稳定性的问题，进而提高了系统时间的准确可靠性。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，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为本发明实施例提供的一种实时时钟电池的监控装置的结构示意图；

其中，101为电池监测电路，102为微控制器，103为实时时钟，104为电池，105为中央处理器，106为显示器，107为主电源，108为待机电源。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种实时时钟电池的监控装置，用于对实时时钟的电池进行监控与状态汇报，保证实时时钟的电池的供电可靠性。

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，所描述的实施例仅仅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。

图1为本发明实施例提供的一种实时时钟电池的监控装置的结构示意图。

如图1所示，本发明实施例提供的实时时钟电池104的监控装置包括：电池监测电路101和微控制器102；

其中，电池监测电路101的第一端与实时时钟103的电池104(以下简称“电池104”)连接，电池监测电路101的第二端与微控制器102连接；

微控制器102用于根据电池监测电路101的监测结果评估电池104的使用状态，并将电池104的使用状态评估结果发送至指定地址。

在具体实施中，电池监测电路101用于监测电池104的电压、电流等电路参数。微控制器102读取电池监测电路101监测到的电路参数，并对电池104的使用状态进行评估。微控制器102根据电池监测电路101的监测结果评估电池104的使用状态，具体可以为：微控制器102根据电池监测电路101的监测结果计算得到电池104的供电时长、电池104的电量消耗值、电池104的电量剩余值和电池104的剩余供电时间。微控制器102获取到电池监测电路101的监测结果后，基于预置的转换算法，由电路参数计算得到表征电池104使用状态的各个参数。而后，微控制器102将电池104的使用状态评估结果发送至指定地址，同时可以将实时的电池104使用状态评估结果刷新存入存储寄存器。用户根据电池104的使用状态评估结果来决定是否要更换电池104。

此外，微控制器102还可以与实时时钟103所在服务器的中央处理器105连接，用于将电池104的使用状态评估结果发送至中央处理器105，由中央处理器105控制对电池104的使用状态评估结果进行显示或进一步分析处理。

进一步的，本发明实施例提供的实时时钟电池104的监控装置还可以包括与微控制器102连接的显示器106；微控制器102还用于控制显示器106显示电池104的使用状态评估结果。微控制器102还可以读取实时时钟103提供的时间基准，计算得到系统时间并控制显示器106进行显示。

此外，本发明实施例提供的实时时钟电池104的监控装置还可以包括与微控制器102连接的报警器；微控制器102还用于在根据电池监测电路101的监测结果评估得到的电池104的剩余电量低于预设值时，控制报警器进行报警。其中，报警器可以采用指示灯、蜂鸣器等。

上述提到的微控制器102、显示器106或报警器，优选采用低功耗产品，减少实时时钟电池104监测功能的耗电。

本发明实施例提供的实时时钟电池的监控装置，包括：电池监测电路和微控制器；其中，电池监测电路的第一端与实时时钟的电池连接，电池监测电路的第二端与微控制器连接；微控制器用于根据电池监测电路的监测结果评估电池的使用状态，并将电池的使用状态评估结果发送至指定地址。通过面向实时时钟的电池设置电池监测电路和微控制器，由微控制器根据电池监测电路的监测结果评估并汇报电池的使用状态，可以在实时时钟的电池电量不足时提醒用户及时更换电池，避免因电池电量不足导致无法保证实时时钟的工作稳定性的问题，进而提高了系统时间的准确可靠性。

为便于实际应用，本发明实施例对微控制器102的供电机制进行说明。微控制器102的供电端可以与电池104的输出端连接，由电池104进行供电，可以理解的是，在电池104电量耗尽之前，微控制器102已经反映电池104电量不足的事件，提示用户及时更换。微控制器102应采用低功耗微控制器102，避免对电池104耗电过快。

在上述实施例的基础上，为进一步优化实时时钟103的供电机制，如图1所示，本发明实施例提供的实时时钟电池104的监控装置还包括储能元件和第一切换电路；

其中，储能元件分别与电池104的输出端、服务器交流电源的输出端和微控制器102的供电端连接；第一切换电路的控制端与微控制器102连接；微控制器102的供电端还与电池104的输出端和服务器交流电源的输出端连接；

在服务器交流电源正常供电时，微控制器102控制第一切换电路保持由服务器交流电源为微控制器102供电；

在服务器交流电源掉电时，基于储能元件，微控制器102控制第一切换电路切换至电池104为微控制器102供电。

在本发明实施例中，当服务器交流电源正常供电时，微控制器102由服务器交流电源进行供电，减少对电池104的电量消耗；当服务器交流电源掉电时，微控制器102将自身的供电电源切换为电池104。为了保证切换的正常进行，设置一个分别与服务器交流电源和微控制器102的供电端连接储能元件，该储能元件在服务器交流电源上电后由服务器交流电源进行充电，充满后停止充电，并在服务器交流电源掉电后为微控制器102提供电能，保证微控制器102控制第一切换电路完成电源切换。而在微控制器102控制由电池104切换至服务器交流电源进行供电的过程中，也可以由以及被电池104充满电的储能元件进行短暂供电。储能元件可以采用电容。

若微控制器102自始至终由电池104供电，则无论服务器交流电源处于什么状态，电池104都是耗电的，微控制器102优选地保持任何状态下均对电池104的使用状态进行监测评估。若如本发明实施例提供的方案，仅在服务器交流电源掉电时微控制器102才由电池104供电，在服务器交流电源供电时电池104不耗电，则可以仅在电池104供电器件对电池104的使用状态进行监测评估，在使用服务器交流电源

第一切换电路具体可以包括第一开关和第二开关；其中，第一开关设于微控制器102的供电端与服务器交流电源之间；第二开关设于微控制器102的供电端与电池104之间。当服务器交流电源正常供电时，微控制器102控制第一开关导通、第二开关断开，保证自身由服务器交流电源供电，并避免服务器交流电源电量倒灌入电池104；当服务器交流电源掉电后，微控制器102在储能元件的有效供电时间内，控制第一开关断开、第二开关导通，保证自身由电池104供电，可以继续对电池104进行电量监测。

进一步的，微控制器102还可以与实时时钟103的第二切换电路的控制端连接，用于在服务器交流电源掉电时将实时时钟103的电源切换至电池104。在现有技术中，有的实时时钟103本身配置由电源切换机制，当服务器交流电源正常供电时，由服务器交流电源为实时时钟103供电；当服务器交流电源掉电后，切换至电池104为实时时钟103供电。为方便控制，在本发明实施例中，可以由微控制器102对实时时钟103的电源切换进行控制，微控制器102与实时时钟103的第二切换电路的控制端连接，在服务器交流电源掉电时将实时时钟103的电源切换至电池104，可以理解的是，当服务器交流电源正常供电时，则保证由服务器交流电源为实时时钟103供电，其具体实现方法可以参考上述微控制器102对第一切换电路的控制方法。

如图1所示，服务器交流电源通常包括主电源107(mainpower)和待机电源108(stbypower)。在服务器交流电源(ac)上电后，首先会启动待机电源108，此时基板管理控制器(bmc)、复杂可编程逻辑器件(cpld)等装置必须由待机电源108供电，已完成基板管理控制器等装置的初始化工作等。在这些装置初始化完成后，按下开机键才有效，而后进入服务器交流电源(dc)开机状态，由复杂可编程逻辑器件控制服务器系统的主电源107启动过程，服务器进入开机状态。按下关机键，主电源107关闭，进入待机状态，在服务器交流电源(ac)断电后，服务器进入断电(关机)状态。在服务器首次开机时，由实时时钟103计算提供正确的时间基准，服务器据此设置时间，保证时间不会错乱。

在本本发明实施例中，在服务器待机状态和开机状态下，实时时钟103和微控制器102均由待机电源108供电，此时电池104不耗电。

微控制器102在服务器交流电源上电进入待机状态或在检测到服务器关机信号进入待机状态时，启动待机电源108监测程序，保证由待机电源108为实时时钟103和微控制器102提供电源。一旦服务器交流电源断电，微控制器102控制由电池104为实时时钟103和微控制器102提供电源，保证实时时钟103和微控制器102在服务器交流电源断电后可以正常运行。

服务器交流电源断电后，电池104启动，向实时时钟103和微控制器102提供电源，微控制器102控制电池监测电路101获取电池104的电压、电流等监测结果，评估电池104的使用状态，计算出电池104的供电时长、电池104的电量消耗值、电池104的电量剩余值和电池104的剩余供电时间等参数，并将这些参数进行存储以及发送至指定地址。

在下次服务器交流电源上电后，微控制器102控制实时时钟103回到待机模式，电池104停止供电以保证电量不被损耗。在上述实施例中提到，微控制器102还可以读取实时时钟103提供的时间基准，计算得到系统时间并控制显示器106进行显示，那么在服务器待机状态下，微控制器102可以控制显示器106进行系统时间显示。在服务器开机后，微控制器102将基于实时时钟103计算得到的系统时间更新至服务器的中央处理器105，使服务器在运行状态下保证时间准确。

以上对本发明所提供的一种实时时钟电池的监控装置进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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。