一种存储系统的供电控制方法、装置及介质与流程

1.本技术涉及存储系统领域，特别是涉及一种存储系统的供电控制方法、装置及介质。


背景技术：

2.在存储系统中，供电单元(psu)为整个存储系统供电，当交流电(alternating current，简称ac)220v掉电(设备因断电、失电、或电的质量达不到要求而不能正常工作的术语)时，存储系统会从psu切换至电池备份单元(battery backup unit，简称bbu)暂时供电，避免存储系统中数据因掉电而丢失。
3.图1为本技术所提供的一种合路控制电路的结构图，如图1所示，psu1和bbu2进行切换供电通过合路控制电路实现，当ac220v掉电时psu1向cpld3发送ac_fail信号，cpld3接收到此信号后使能bbu2进行放电，并在一段时长后关闭psu1，在该时长内，psu1和bbu2同时输出合路电压p12v_aux。在ac220v掉电后psu1还能继续放电10ms，此时，由于psu1侧防倒灌电路4的作用，实际上只有psu1输出电压，在10ms之后psu1输出电压开始降低，当psu1输出电压降低至低于bbu2输出电压后，bbu2侧的防倒灌电路4导通工作，此时，存储系统切换到bbu2供电。
4.在psu1和bbu2进行切换供电时，防倒灌电路4从关闭到导通存在时延，而在bbu2侧的防倒灌电路4导通耗费的时间内会造成合路电压p12v_aux掉沟，即合路电压p12v_aux瞬间跌落，若电压跌落较多时，会造成存储系统宕机，即使不会出现宕机，也会影响系统的稳定性。例如，由驱动芯片lm5050mk-2和nmos管csd16415组成的防倒灌电路4，从lm5050mk-2的输出电压低于输入电压开始，到nmos完全导通至少需要2ms的时间，而在这2ms时间内会造成合路电压p12v_aux瞬间跌落，从而影响系统的稳定性。
5.由此可见，如何避免存储服务器中psu和bbu进行切换供电时出现合路电压p12v_aux瞬间跌落，导致存储系统宕机，提高系统稳定性，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.本技术的目的是提供一种存储系统的供电控制方法、装置及介质，在存储系统掉电后，通过控制bbu中的buck电路输出大于psu正常供电时的输出电压的第一输出电压，以便提前导通bbu侧的防倒灌电路，进而避免psu输出电压降低后，psu和bbu的合路电压发生瞬间跌落，由此避免存储系统宕机，提高系统稳定性。
7.为解决上述技术问题，本技术提供一种存储系统的供电控制方法，包括：
8.在存储系统掉电时，获取cpld发送的切换供电信号；
9.在接收到所述切换供电信号第一预设时长后，控制bbu中的buck电路输出第一输出电压以便导通bbu侧的防倒灌电路；其中，所述第一输出电压大于psu正常供电时的输出电压。
10.优选地，在所述控制bbu中的buck电路输出第一输出电压以便导通bbu侧的防倒灌
电路之后还包括：
11.判断所述buck电路是否满足预设降压条件，若满足所述预设降压条件，则控制所述buck电路输出第二输出电压；其中，所述第二输出电压小于所述psu正常供电时的输出电压。
12.优选地，所述第一预设时长为所述存储系统掉电后所述psu维持正常供电的时长减去所述bbu侧的所述防倒灌电路的导通时长。
13.优选地，所述预设降压条件为所述buck电路输出所述第一输出电压的时长达到第二预设时长；其中，所述第二预设时长大于所述第一预设时长。
14.优选地，所述预设降压条件为所述psu的输出电压处于降低状态。
15.优选地，所述切换供电信号为所述cpld进行过滤后生成的有效信号。
16.优选地，在控制所述buck电路输出第二输出电压之后还包括：
17.获取所述cpld发送的放电使能结束信号以便结束所述buck电路输出电压。
18.为了解决上述技术问题，本技术还提供了一种存储系统的供电控制装置，包括：
19.获取模块，用于在存储系统掉电时，获取cpld发送的切换供电信号；
20.控制模块，用于在接收到所述切换供电信号第一预设时长后，控制bbu中的buck电路输出第一输出电压以便导通bbu侧的防倒灌电路；其中，所述第一输出电压大于psu正常供电时的输出电压。
21.为了解决上述技术问题，本技术还提供了一种存储系统的供电控制装置，包括存储器，用于存储计算机程序；
22.处理器，用于执行所述计算机程序时实现如所述的存储系统的供电控制方法的步骤。
23.为了解决上述技术问题，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如所述的存储系统的供电控制方法的步骤。
24.本发明所提供的一种存储系统的供电控制方法，包括：在存储系统掉电时，获取cpld发送的切换供电信号，并在接收到切换供电信号第一预设时长后，控制bbu中的buck电路输出第一输出电压以便导通bbu侧的防倒灌电路，其中，第一输出电压大于psu正常供电时的输出电压。由此可见，本技术所提供的技术方案，在接收到切换供电信号时，控制bbu中的buck电路输出大于psu正常供电时的输出电压的第一输出电压，以便提前导通bbu侧的防倒灌电路，进而避免psu和bbu的合路电压发生瞬间跌落，由此避免存储系统宕机，提高系统稳定性。
25.此外，本技术还提供一种存储系统的供电控制装置及介质，与上述的存储系统的供电控制方法相对应，效果同上。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
27.图1为本技术所提供的一种合路控制电路的结构图；
28.图2为本技术实施例所提供的一种存储系统的供电控制方法的流程图；
29.图3为本技术实施例所提供的一种存储系统的供电控制装置的结构图；
30.图4为本发明另一实施例提供的存储系统的供电控制装置的结构图；
31.附图标记如下：1为psu，2为bbu，3为cpld，4为防倒灌电路。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护范围。
33.本技术的核心是提供一种存储系统的供电控制方法、装置及介质，在存储系统掉电后，bbu接收到cpld发送的切换供电信号第一预设时长后，控制bbu中的buck电路输出大于psu正常供电时的输出电压的第一输出电压，由此提前导通bbu侧的防倒灌电路以避免psu和bbu的合路电压发生瞬间跌落，提高系统的稳定性。
34.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
35.在存储系统中，psu为整个存储系统供电，当ac200v掉电时，存储系统会从psu切换至bbu暂时供电，避免存储系统中数据因掉电而丢失。
36.如图1所示，psu1和bbu2进行切换供电通过合路控制电路实现，当ac220v掉电时psu1向cpld3发送ac_fail信号，cpld3接收到此信号后使能bbu2进行放电，并在一段时长后关闭psu1，在该时长内，psu1和bbu2同时输出合路电压p12v_aux。在ac220v掉电后psu1还能继续放电10ms，此时，由于psu1侧防倒灌电路4的作用，实际上只有psu1输出电压，在10ms之后psu1输出电压开始降低，当psu1输出电压降低至低于bbu2输出电压后，bbu2侧的防倒灌电路4导通工作，此时，存储系统切换到bbu2供电。
37.在psu1和bbu2进行切换供电时，防倒灌电路4从关闭到导通存在时延，而在bbu2侧的防倒灌电路4导通耗费的时间内会造成合路电压p12v_aux掉沟，即合路电压p12v_aux瞬间跌落，若电压跌落较多时，会造成存储系统宕机，即使不会出现宕机，也会影响系统的稳定性。例如，由驱动芯片lm5050mk-2和nmos管csd16415组成的防倒灌电路4，从lm5050mk-2的输出电压低于输入电压开始，到nmos完全导通至少需要2ms的时间，而在这2ms时间内会造成合路电压p12v_aux瞬间跌落，从而影响系统的稳定性。
38.为了避免存储服务器中psu和bbu进行切换供电时出现合路电压p12v_aux瞬间跌落，导致存储系统宕机，本技术实施例提供了一种存储系统的供电控制方法，在存储系统掉电时，控制bbu中的buck电路输出大于psu输出电压的第一输出电压，以便提前导通bbu侧的防倒灌电路，进而避免合路电压发生瞬间跌落。
39.图2为本技术实施例所提供的一种存储系统的供电控制方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
40.s10：在存储系统掉电时，获取cpld发送的切换供电信号。
41.在具体实施例中，在存储系统掉电时，psu会向cpld发送一个信号，如图1所示，发送ac_fail信号，当cpld接收到ac_fail信号时，先对ac_fail信号进行过滤以确定存储系统
掉电，在确定存储系统掉电后，cpld将切换供电信号传输至bbu，由此实现步骤s10，即bbu在存储系统掉电时，获取到cpld发送的切换供电信号。
42.s11：在接收到切换供电信号第一预设时长后，控制bbu中的buck电路输出第一输出电压以便导通bbu侧的防倒灌电路；其中，第一输出电压大于psu正常供电时的输出电压。
43.通常存储系统掉电后，由psu供电切换至bbu供电时，bbu的输出电压小于psu的输出电压，且psu在一段时间内能够继续供电，即psu在这段时间内以正常供电时的输出电压继续供电，而在这一段时间后psu切换至bbu供电时，由于bbu侧的防倒灌电路导通需要一定的时间，进而会造成psu和bbu的合路电压p12v_aux掉沟。
44.因此，在步骤s11中，bbu在接收到切换供电信号第一预设时长后，控制bbu中的buck电路输出第一输出电压，其中，该第一输出电压大于psu正常供电时的输出电压，以便提前导通bbu侧的防倒灌电路，由此避免当psu输出电压降低后切换至bbu供电导致合路电压p12v_aux瞬间跌落。需要说明的是，第一预设时长可以等于零，即在bbu接收到切换供电时刻就导通bbu侧的防倒灌电路，第一预设时长还可以是存储系统掉电后psu维持正常供电的时长减去bbu侧的防倒灌电路的导通时长，对此本技术不作限定。
45.可以理解的是，为了满足存储系统的供电要求，需要控制bbu中的buck电路的电压输出，bbu内部的微控制单元(microcontroller unit，简称mcu)对buck电路的输出电压和电感电流进行adc采样，并对采样的数据进行数字pid计算得到pwm占空比，输出两路互补的pwm信号分别驱动buck电路的上下两个mos管，进而实现对buck电路的数字控制。
46.值得注意的是，为了避免psu恢复正常供电后，存储系统依旧消耗bbu的电量，因此在提前导通bbu侧的防倒灌电路之后，判断buck电路是否满足预设降压条件，若满足预设降压条件，则控制buck电路输出第二输出电压，需要说明的是，该第二输出电压小于psu正常供电时的输出电压。此外，还需要说明的是，预设降压条件可以是buck电路输出第一输出电压的时长达到第二预设时长，其中，第二预设时长大于第一预设时长。也可以是psu的输出电压处于降低状态，即psu的输出电压开始下降，对此本技术不作限定。在psu重新正常供电后，向cpld发送信号以便cpld将放电使能结束信号发送至bbu，进而使bbu中的buck电路停止输出电压，即bbu不在供电。为了便于理解，下面将举例说明。
47.例如，bbu由12节18650锂电池组成，bbu的最高输出电压为16.4v，且psu正常供电时输出电压为12v。如图1所示，在存储系统掉电时，psu会立刻发出ac_fail信号至cpld，cpld对ac_fail信号进行过滤确认系统掉电后，生成切换供电信号并传输至bbu，当bbu内部的mcu收到该切换供电信号后，为了避免psu和bbu的合路电压p12v_aux掉沟，mcu控制buck电路输出大于psu正常供电时的输出电压以提前导通bbu侧的防倒灌电路，即大于12v的电压，例如控制buck电路输出12.4v。
48.本技术实施例所提供的存储系统的供电控制方法，包括：在存储系统掉电时，获取cpld发送的切换供电信号，并在接收到切换供电信号第一预设时长后，控制bbu中的buck电路输出第一输出电压以便导通bbu侧的防倒灌电路，其中，第一输出电压大于psu正常供电时的输出电压。由此可见，本技术所提供的技术方案，在接收到切换供电信号时，控制bbu中的buck电路输出大于psu正常供电时的输出电压的第一输出电压，以便提前导通bbu侧的防倒灌电路，进而避免psu和bbu的合路电压发生瞬间跌落，由此避免存储系统宕机，提高系统稳定性。
49.在上述实施例的基础上，当存储系统掉电，由psu供电切换至bbu供电，且bbu中buck电路的输出电压大于psu正常供电的电压，若一直保持buck电路的输出电压大于psu正常供电的电压，则在psu恢复正常供电时，依旧会消耗bbu中的电能，因此为了节约bbu的电能，在控制bbu中的buck电路输出第一输出电压以便导通bbu侧的防倒灌电路之后，判断buck电路是否满足预设降压条件，若满足预设降压条件，则控制buck电路输出第二输出电压，其中，第二输出电压小于psu正常供电时的输出电压。可以理解的是，bbu包括buck电路，则buck电路的输出电压本质上就是bbu的输出电压，即控制buck电路的输出电压即为控制bbu的输出电压。为了便于理解，下面将举例说明。
50.例如，bbu的最高输出电压为16.4v，且psu正常供电时输出电压为12v。若buck电路满足预设降压条件，例如，预设条件为psu的输出电压处于降低状态，即psu的输出电压从正常供电的12v开始降低，则为了避免psu恢复正常供电后依旧消耗bbu的电能，此时控制buck电路输出小于psu正常供电时的输出电压11.6v，即控制控制buck电路从12.4v降低至11.6v。
51.本技术实施例所提供的存储系统的供电控制方法，在控制bbu中的buck电路输出第一输出电压以便导通bbu侧的防倒灌电路之后，判断buck电路是否满足预设降压条件，若满足预设降压条件，则控制buck电路输出第二输出电压，其中，第二输出电压小于psu正常供电时的输出电压，由此，避免psu恢复正常供电后依旧消耗bbu的电能，造成bbu电能的浪费。
52.在具体实施例中，bbu中的mcu在接收到切换供电信号第一预设时长后，控制bbu中的buck电路输出小于psu正常供电时输出电压的第一输出电压，值得注意的是，通常存储系统掉电后，由psu供电切换至bbu供电时，bbu的输出电压小于psu的输出电压，且psu在一段时间内能够继续供电，因此，第一预设时长可以等于零，即在接收到切换供电信号时刻开始导通bbu侧的防倒灌电路，当然，为了避免过早导通bbu侧的防倒灌电路，造成资源浪费，第一预设时长可以为存储系统掉电后psu正常维持供电的时长减去bbu侧的防倒灌电路的导通时长。
53.例如，psu正常供电时输出电压为12v，存储系统掉电后，psu能够维持10ms输出12v电压，且bbu侧的防倒灌电路的导通时长为2ms。则第一预设时长为8ms，即在bbu中的mcu在接收到切换供电信号后8ms，控制bbu中的buck电路输出小于psu正常供电时输出电压的第一输出电压。
54.本技术实施例所提供的存储系统的供电控制方法，将第一预设时长设置为存储系统掉电后psu正常维持供电的时长减去bbu侧的防倒灌电路的导通时长，避免过早导通bbu侧的防倒灌电路，造成资源浪费。
55.在具体实施中，避免psu恢复正常供电后依旧消耗bbu的电能，造成bbu电能的浪费，在控制bbu中的buck电路输出大于psu正常供电时输出电压的第一输出电压之后，判断buck电路是否满足预设降压条件，若满足预设降压条件，则控制buck电路输出小于psu正常供电时输出电压的第二输出电压。值得注意的是，预设降压条件可以是buck电路输出第一输出电压的时长达到第二预设时长，其中，第二预设时长大于上述实施例的第一预设时长，预设降压条件还可以是psu的输出电压处于降低状态，事实上，在第二预设时长后，通常psu的输出电压已处于降低状态，因此本技术对于预设降压条件不作具体限定。
56.本技术实施例所提供的存储系统的供电控制方法，为了避免psu恢复正常供电后依旧消耗bbu的电能，造成bbu电能的浪费，在控制bbu中的buck电路输出小于psu正常供电时的输出电压的第一输出电压之后，判断buck电路是否满足预设降压条件，若满足预设降压条件，则控制buck电路输出第二输出电压，其中，预设降压条件可以是buck电路输出第一输出电压的时长达到第二预设时长，还可以是psu的输出电压处于降低状态。
57.在具体实施中，为了避免出现误判，导致由psu供电切换至bbu供电，则bbu中的mcu获取的切换供电信号为cpld进行过滤后生成的有效信号。
58.本技术实施例所提供的存储系统的供电控制方法，在存储系统掉电时，psu向cpld发送信号后，cpld先对信号进行过滤以确定存储系统掉电后生成切换供电信号，并将切换供电信号发送至bbu中的mcu，进而避免未对信号进行过滤导致出现误判的情况。
59.事实上，在psu恢复正常供电后，会向cpld发送信号，以便于cpld放电使能结束信号发送至bbu中的mcu，此时控制buck电路停止输出电压，即由bbu供电切换为psu供电。
60.本技术实施例所提供的存储系统的供电控制方法，在在控制buck电路输出第二输出电压之后，获取cpld发送的放电使能结束信号以便结束buck电路输出电压，即实现由bbu供电切换为psu供电。
61.在上述实施例中，对于存储系统的供电控制方法进行了详细描述，本技术还提供存储系统的供电控制装置对应的实施例。需要说明的是，本技术从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件结构的角度。
62.图3为本技术实施例所提供的一种存储系统的供电控制装置的结构图，如图3所示，该装置包括：
63.获取模块10，用于在存储系统掉电时，获取cpld发送的切换供电信号；
64.控制模块11，用于在接收到切换供电信号第一预设时长后，控制bbu中的buck电路输出第一输出电压以便导通bbu侧的防倒灌电路；其中，第一输出电压大于psu输出电压。
65.由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
66.本技术实施例所提供的存储系统的供电控制装置，包括：在存储系统掉电时，获取cpld发送的切换供电信号，并在接收到切换供电信号第一预设时长后，控制bbu中的buck电路输出第一输出电压以便导通bbu侧的防倒灌电路，其中，第一输出电压大于psu输出电压。由此可见，本技术所提供的技术方案，在接收到切换供电信号时，控制bbu中的buck电路输出大于psu输出电压的第一输出电压，以便提前导通bbu侧的防倒灌电路，进而避免psu和bbu的合路电压发生瞬间跌落，由此避免存储系统宕机，提高系统稳定性。
67.图4为本发明另一实施例提供的存储系统的供电控制装置的结构图，如图4所示，存储系统的供电控制装置包括：存储器20，用于存储计算机程序；
68.处理器21，用于执行计算机程序时实现如上述实施例所提到的存储系统的供电控制方法的步骤。
69.本实施例提供的存储系统的供电控制装置可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。
70.其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、现场可编
程门阵列(field－programmable gate array，简称fpga)、可编程逻辑阵列(programmable logic array，简称pla)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器(central processing unit，简称cpu)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以集成有图像处理器(graphics processing unit，简称gpu)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括人工智能(artificial intelligence，简称ai)处理器，该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
71.存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器20至少用于存储以下计算机程序201，其中，该计算机程序被处理器21加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的存储系统的供电控制方法的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统202可以包括windows、unix、linux等。数据203可以包括但不限于存储系统的供电控制方法中所涉及的相关数据等。
72.在一些实施例中，存储系统的供电控制装置还可包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。
73.本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构并不构成对存储系统的供电控制装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
74.本技术实施例提供的存储系统的供电控制装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如下方法：存储系统的供电控制方法。
75.本技术实施例所提供的存储系统的供电控制装置，bbu在接收到切换供电信号时，控制bbu中的buck电路输出大于psu输出电压的第一输出电压，以便提前导通bbu侧的防倒灌电路，进而避免psu和bbu的合路电压发生瞬间跌落，由此避免存储系统宕机，提高系统稳定性。
76.最后，本技术还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。
77.可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，简称rom)、随机存取存储器(random access memory，简称ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
78.以上对本技术所提供的一种存储系统的供电控制方法、装置及介质进行了详细介绍。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。对于实施例公开的装置而言，由
于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
79.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。