本发明涉及服务器电源领域，具体涉及一种服务器psu电源低电压保护装置。
背景技术：
随着服务器技术的发展，服务器中所用的cpu集成程度的进一步提升，cpu的负载电流也随之进一步增加，目前在研的cpu功耗可达200w以上，瞬态功耗可达400w以上，这给服务器研发带来进一步的挑战。
现阶段的服务器设计中，由于cpu的瞬态功耗波动较大，受传输路径上的阻抗影响，极易导致服务器psu电源输出电压产生大幅度下降，进而触发系统发生输入uvp保护（undervoltageprotection，低电压保护），发生掉电、重启、甚至宕机现象，对服务器用户造成不可估量的损失。
现有的设计中，针对由于cpu功耗过大造成psu输出电压大幅度下降的现象，存在两种设计方案：
第一种方案是选用性能更高、参数更优的元器件及pcb板，以此来减小整个传输路径上的阻抗，同时提升psu电源输出电压值，降低psu电源输出产生大幅度下降的风险。
第二种方案是通过pmbus总线获取psu电源输出电压值，在系统bmc中设置一个阈值于pmbus总线抓取的psu电源输出电压值对比，当获取的psu电源输出电压值低于设定的阈值时，系统bmc直接同cpu沟通，使得cpu降频，以此来降低cpu功耗，避免psu输出电压过低造成系统掉电或宕机。
第一种方案会给服务器的设计带来更高的成本需要，且无法彻底避免此问题的发生。
第二种方案是通过软件处理，由于bmc获取电压数值只能通过一次轮巡来获取一次，处理数据的速率较低，可能会产生滞后反应，甚至针对时间很短的电压下降无法获取从而没有反应。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供一种经硬件电路实现服务器psu电源低电压保护的装置。
本发明的技术方案是：一种服务器psu电源低电压保护装置，包括：psu电源和服务器cpu，还包括：
电压采样模块：采集psu电源的输出电压得到采样电压，并将采样电压传输至电压比较模块；
电压比较模块：将采样电压与预设电压阈值进行比较，并将比较结果传输至控制降频模块；
控制降频模块：根据电压比较模块的比较结果控制服务器cpu是否降频。
进一步地，电压采样模块包括：电阻r1、电阻r2；电阻r1一端连接psu电源的输出电压、另一端经电阻r2接地；电阻r1和电阻r2之间的节点接入电压比较模块。
进一步地，电压采样模块还包括：电容c1；电容c1与电阻r2并联。
进一步地，电压比较模块包括：电压比较器u1、电阻r3；电阻r1和电阻r2之间的节点连接至电压比较器u1的负相输入端，电压比较器u1的正相输入端连接参考电压，电压比较器u1的输出端接入控制降频模块；同时电压比较器u1的输出端经电阻r3上拉至上拉电源。
进一步地，控制降频模块包括：mos管m1、电阻r4；所述电压比较器u1的输出端连接至mos管m1的栅极，mos管m1的源极接地，mos管m1的漏极连接至服务器cpu，同时mos管m1的漏极经电阻r4上拉至上拉电源。
一种服务器psu电源低电压保护方法，包括：psu电源和服务器cpu，所述保护方法包括以下步骤：
设定电压阈值；
采集psu电源的输出电压得到采样电压；
比较采样电压是否小于电压阈值；
如果采样电压小于电压阈值，则服务器cpu降频。
进一步地，还包括电阻r1和电阻r2、电容c1；电阻r1一端连接psu电源的输出电压、另一端经电阻r2接地，电容c1与电阻r2并联；采集psu电源的输出电压得到采样电压具体方法为：psu电源的输出电压经电阻r1和电阻r2分压，分压得到的电压为采样电压。
进一步地，包括电压比较器u1和电阻r3；电压比较器u1的输出端经电阻r3上拉至上拉电源；设定电压阈值具体方法为设定电压比较器u1的正相输入端电压；
比较采样电压是否小于电压阈值具体方法是：采集psu电源的输出电压得到的采样电压输入电压比较器u1的负相输入端，电压比较器u1的正相输入端电压与其负相输入端电压相比较。
进一步地，还包括mos管m1、电阻r4；所述电压比较器u1的输出端连接至mos管m1的栅极，mos管m1的源极接地，mos管m1的漏极连接至服务器cpu，同时mos管m1的漏极经电阻r4上拉至上拉电源；
如果采样电压小于电压阈值，则服务器cpu降频具体方法是：当电压比较器u1的负相输入端电压小于其正相输入端电压时，电压比较器u1的输出端输出高电平，mos管m1导通，触发服务器cpu降频。
本发明提供的服务器psu电源低电压保护装置，可及时有效地将反馈结果发送至服务器cpu，及时控制服务器cpu降频，从而解决由于服务器cpu功耗过大造成psu电源输出电压大幅度降低的问题，避免由于psu电源输出电压过低造成的系统掉电、重启、甚至宕机现象。本装置处理速度快，无滞后反应，稳定性高，成本低，可有效保护服务器运行。
附图说明
图1是本发明具体实施例结构原理示意图。
1-电压采样模块，2-电压比较模块，3-控制降频模块，4-服务器cpu。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
如图1所示，本实施例提供的服务器psu电源低电压保护装置，包括psu电源和服务器cpu4，还包括电压采样模块1、电压比较模块2和控制降频模块3。
电压采样模块1：采集psu电源的输出电压得到采样电压，并将采样电压传输至电压比较模块2；
电压比较模块2：将采样电压与预设电压阈值进行比较，并将比较结果传输至控制降频模块3；
控制降频模块3：根据电压比较模块2的比较结果控制服务器cpu是否降频。
电压采样模块1包括：分压电阻r1、分压电阻r2；电压比较模块2包括：电压比较器u1、上拉电阻r3；控制降频模块3包括：mos管m1、上拉电阻r4。
分压电阻r1一端连接psu电源的输出电压、另一端经分压电阻r2接地；分压电阻r1和分压电阻r2之间的节点连接至电压比较器u1的负向输入端，电压比较器u1的正相输入端连接参考电压，电压比较器u1的输出端连接至mos管m1的栅极，同时电压比较器u1的输出端经上拉电阻r3连接至上拉电源；mos管m1的源极接地，mos管m1的漏极连接至服务器cpu，同时mos管m1的漏极经上拉电阻r4连接至上拉电源。
其中电压采样模块1还包括：滤波电容c1；滤波电容c1与分压电阻r2并联。滤波电容c1的容量可在0.01uf~0.1uf范围。
mos管m1的漏极连接至服务器cpu的prochot#引脚，当mos管m1导通，服务器cpu的prochot#信号被拉低，触发服务器cpu降频，降低服务器cpu功耗。
本装置工作原理如下：
psu电源的输出电压vpsu通过两个电压反馈电阻r1和电阻r2分压，所得到的电压经过高频滤波电容c1进行滤波后传输进电压比较器u1的负极。电压比较器u1的正极输入参考电压vref，该参考电压研发人员可根据使用实际情况设定其电压值。电压比较器u1的输出端需要增加上拉电源v1和上拉电阻r3，为电压比较器u1的输出端提供一电平准位，用以推动控制降频模块3中的mos管m1导通。电压比较器u1的输出端连接mos管m1的栅极，mos管m1的源极接地、漏极接服务器cpu的prochot#信号，漏极同时通过上拉电源v1和上拉电阻r4上拉。当psu电源输出电压高于设定阈值vsd时，mos管m1截止，服务器cpu的prochot#为高电平；当psu电源输出电压低于设定阈值vsd时，mos管m1导通，服务器cpu的prochot#信号为低电平，可直接触发服务器cpu降频。
其中分压电阻r1和分压电阻r2阻值的选择由电压比较器u1的正极输入参考电压vref而定，精度选择1%以内的电阻以此来提高设计精度；参考电压vref一般可设定为1v。设计时，研发人员需提前设定psu电源低电压保护的阈值vsd，当psu电源的输出电压低于vsd时，电压比较器u1的输出端为高电平。分压电阻r1和r2阻值选择为：r1=（vsd-vref）*r2/vref。另外，上拉电压v1的电压值可为3.3v，上拉电阻r3和上拉电阻r4的阻值可为4.7kohm，使用以上阻值和电源等可及时有效可靠地控制服务器cpu降频。
本实施例还提供一种服务器psu电源低电压保护方法，包括以下步骤：
设定电压阈值；
采集psu电源的输出电压得到采样电压；
比较采样电压是否小于电压阈值；
如果采样电压小于电压阈值，则服务器cpu降频。
还包括电阻r1和电阻r2、电容c1、电压比较器u1、电阻r3、mos管m1、电阻r4。电阻r1一端连接psu电源的输出电压、另一端经电阻r2接地，电容c1与电阻r2并联。采集psu电源的输出电压得到采样电压具体方法为：psu电源的输出电压经电阻r1和电阻r2分压，分压得到的电压为采样电压。电压比较器u1的输出端经电阻r3上拉至上拉电源，为电压比较器u1的输出端提供一电平准位。设定电压阈值具体方法为设定电压比较器u1的正相输入端电压；比较采样电压是否小于电压阈值具体方法是：采集psu电源的输出电压得到的采样电压输入电压比较器u1的负相输入端，电压比较器u1的正相输入端电压与其负相输入端电压相比较。电压比较器u1的输出端连接至mos管m1的栅极，mos管m1的源极接地，mos管m1的漏极连接至服务器cpu，同时mos管m1的漏极经电阻r4上拉至上拉电源；如果采样电压小于电压阈值，则服务器cpu降频具体方法是：当电压比较器u1的负相输入端电压小于其正相输入端电压时，电压比较器u1的输出端输出高电平，mos管m1导通，触发服务器cpu降频。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。