一种多路电源监控系统及方法与流程

本发明涉及存储系统领域，特别是涉及一种多路电源监控系统。本发明还涉及一种多路电源监控方法。

背景技术：

存储系统的不同工作模块可能需要连接+12v/1a、+5v/1a等不同的电源，所以在进行电源设计时通常采用多路电源分别为各个工作模块供电。随着大数据时代的到来，存储系统对于数据安全性的要求越来越严苛，使得对于电源可靠性的要求也越来越严格。因此，存储系统通常会对每一路电源的当前状态进行实时监控，并在侦测到任何一路电源出现异常状况后及时启动预先设定的保护机制，例如立即关断所有路电源并保存当前的数据等，以保护存储系统不会因为某一路电源的异常而造成不可逆的损失。

目前存储系统对电源的监控通过控制器来进行，控制器的每个侦测引脚单独采集每一路电源的电源转换芯片的pg(powergood，电源转换芯片状态指示)信号，然后根据采集到的pg信号来监控电源的状态。由于需要侦测监控的电源较多，这样的设计需要占用控制器过多的引脚资源，使得硬件设计集成度较低且成本较高。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域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多路电源监控系统，硬件设计集成度较高；本发明的另一目的是提供一种多路电源监控方法，设计成本较低。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多路电源监控系统，包括检测单元、信号管理单元及控制器，其中：

所述检测单元的n个输入端与n个电源转换模块的输出端一一对应连接，所述检测单元的n个输出端与所述信号管理单元的n个输入端一一对应连接，用于当所述电源转换模块正常工作时，所述电源转换模块对应的所述检测单元的输出端输出第一信号，当所述电源转换模块异常工作时，所述电源转换模块对应的所述检测单元的输出端输出第二信号；其中，所述n为不小于2的整数；

所述信号管理单元的输出端与所述控制器的输入端连接，用于接收n个所述检测单元输出的信号，当n个所述信号不全为所述第一信号时输出1个触发信号；

所述控制器用于在接收到所述触发信号时控制启动预先设定的保护机制。

优选地，所述信号管理单元包括与门逻辑电路单元，所述与门逻辑电路单元的n个输入端作为所述信号管理单元的n个输入端，所述与门逻辑电路单元的输出端作为所述信号管理单元的输出端。

优选地，所述信号管理单元还包括n个二极管和n个上拉电阻，其中：

n个所述二极管的负极作为所述信号管理单元的n个输入端，n个所述二极管的正极与n个所述上拉电阻的第一端一一对应连接；

n个所述上拉电阻的第二端与所述与门逻辑电路单元的n个输入端一一对应连接。

优选地，所述电源转换模块为具有电源转换芯片状态指示pg引脚的电源转换芯片。

优选地，所述检测单元为n个所述pg引脚，用于当所述电源转换芯片正常工作时，所述电源转换芯片的pg引脚输出第一信号，当所述电源转换芯片异常工作时，所述电源转换芯片的pg引脚输出第二信号。

优选地，所述第一信号为高电平信号，所述第二信号为低电平信号；

则所述信号管理单元具体用于接收n个所述pg引脚输出的n个电平信号，当n个所述电平信号不全为所述高电平信号时输出1个触发信号。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种多路电源监控方法，用于监测n个电源转换模块，包括：

当所述电源转换模块正常工作时，与所述电源转换模块一一对应的检测单元的输出端输出第一信号，当所述电源转换模块异常工作时，与所述电源转换模块一一对应的所述检测单元的输出端输出第二信号；其中，所述电源转换模块的数量为n，所述n为不小于2的整数；

信号管理单元接收n个所述检测单元输出的信号，当n个所述信号不全为所述第一信号时输出1个触发信号；

控制器在接收到所述触发信号时控制启动预先设定的保护机制。

优选地，所述信号管理单元为与门逻辑电路单元。

优选地，所述电源转换模块为具有pg引脚的电源转换芯片。

优选地，所述检测单元为n个所述pg引脚。

本发明提供了一种多路电源监控系统，包括检测单元、信号管理单元及控制器，其中：检测单元的n个输入端与n个电源转换模块的输出端一一对应连接，检测单元的n个输出端与信号管理单元的n个输入端一一对应连接，用于当电源转换模块正常工作时，电源转换模块对应的检测单元的输出端输出第一信号，当电源转换模块异常工作时，电源转换模块对应的检测单元的输出端输出第二信号；其中，n为不小于2的整数；信号管理单元的输出端与控制器的输入端连接，用于接收n个检测单元输出的信号，当n个信号不全为第一信号时输出1个触发信号；控制器用于在接收到触发信号时控制启动预先设定的保护机制。

可见，由于本发明的信号管理单元可以根据接收的每一路电源的检测信号生成一个代表这些路电源中是否存在异常的信号，然后控制器根据这一个信号确定是否触发保护机制。可见，本发明的控制器只需要一个端口就可以实现多路电源的监控，减少了由于多路电源的状态监控对控制器端口资源的占用，提升了硬件设计集成度，间接降低了设计成本。

本发明还提供了一种多路电源监控方法，与上述系统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为本发明提供的一种多路电源监控系统的结构示意图；

图2为本发明提供的另一种多路电源监控系统的结构示意图；

图3为本发明提供的一种多路电源监控方法的过程流程图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种多路电源监控系统，硬件设计集成度较高；本发明的另一核心是提供一种多路电源监控方法，设计成本较低。

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1，图1为本发明提供的一种多路电源监控系统的结构示意图，该系统包括：检测单元1、信号管理单元2及控制器3，其中：

检测单元1的n个输入端与n个电源转换模块的输出端一一对应连接，检测单元1的n个输出端与信号管理单元2的n个输入端一一对应连接，用于当电源转换模块正常工作时，电源转换模块对应的检测单元1的输出端输出第一信号，当电源转换模块异常工作时，电源转换模块对应的检测单元1的输出端输出第二信号；其中，n为不小于2的整数；

具体地，考虑到实际应用中为了提高存储系统的数据安全性在进行电源设计时通常还实时的监控各路电源的状态，所以需要检测单元1根据各路电源处于的工作状态输出一一对应的检测信号。由于存储系统中每一路电源通过电源转换模块将输入的直流电源降压为满足该电源线路上工作模块需要的电源，因此，本发明的检测单元1通过检测每一路供电线路上电源转换模块的工作状态来得出该路电源的状态，可以全面且准确的检测到各路电源是否正常工作。

信号管理单元2的输出端与控制器3的输入端连接，用于接收n个检测单元1输出的信号，当n个信号不全为第一信号时输出1个触发信号；

具体地，考虑到现有的多路电源监控系统中控制器3单独接收每一路电源的检测信号，由于需要监控的电源较多，因此会占用控制器3较多的端口。基于此，为了在实现对多路电源进行监控的同时减少对控制器3端口的占用，本发明在将检测单元1检测到的指示每一路电源工作状态的信号发送给控制器3之前先经过信号管理单元2。如果所有路电源中存在一路或者多路处于异常工作状态的电源，那么信号管理单元2就会输出一个提示多路电源存在异常的触发信号，以便控制器3根据该触发信号进行后续的操作。可见，本发明由于设计了信号管理单元2使得对多路电源的监控只需要占用控制器3的一个端口，降低了多路电源监控对于控制器3端口资源的占用，从而降低了设计难度。

控制器3用于在接收到触发信号时控制启动预先设定的保护机制。

具体地，现有技术中对多路电源的状态进行实时的监控是为了当多路电源中任一路电源出现异常工作情况时可以及时启动保护机制，基于此，本发明需要在监控到多路电源的任一路或者多路出现异常时及时启动保护机制。因此，本发明的多路电源实时监控系统还包括控制器3，控制器3在接收到提示多路电源存在异常的触发信号时生成控制指令，存储系统中的各个模块接收到控制指令后会立即采取预先设定好的保护措施，例如各路电源中的电源转换模块在接收到控制指令后立即关断，正在进行数据操作的工作模块接收到控制指令后立即保存当前的数据等，从而不会因为某一路电源的异常而对存储系统造成严重的不可逆的损失，提高了存储系统的数据安全性。

本发明提供了一种多路电源监控系统，包括检测单元、信号管理单元及控制器，其中：检测单元的n个输入端与n个电源转换模块的输出端一一对应连接，检测单元的n个输出端与信号管理单元的n个输入端一一对应连接，用于当电源转换模块正常工作时，电源转换模块对应的检测单元的输出端输出第一信号，当电源转换模块异常工作时，电源转换模块对应的检测单元的输出端输出第二信号；其中，n为不小于2的整数；信号管理单元的输出端与控制器的输入端连接，用于接收n个检测单元输出的信号，当n个信号不全为第一信号时输出1个触发信号；控制器用于在接收到触发信号时控制启动预先设定的保护机制。

可见，由于本发明的信号管理单元可以根据接收的每一路电源的检测信号生成一个代表这些路电源中是否存在异常的信号，然后控制器根据这一个信号确定是否触发保护机制。可见，本发明的控制器只需要一个端口就可以实现多路电源的监控，减少了由于多路电源的状态监控对控制器端口资源的占用，提升了硬件设计集成度，间接降低了设计成本。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选地实施例，信号管理单元2包括与门逻辑电路单元，与门逻辑电路单元的n个输入端作为信号管理单元2的n个输入端，与门逻辑电路单元的输出端作为信号管理单元2的输出端。

具体地，考虑到本发明的信号管理单元2的作用是当接收的所有路电源对应的检测信号中有任何一个或者几个为异常信号也就是第二信号时生成并输出一个触发信号，以便控制器3根据该触发信号进行后续的操作。因此，本发明的信号处理单元可以是具有n个输入端1个输出端的与门逻辑电路单元。当与门逻辑电路为第一信号有效时，由于与门逻辑电路的特性任何一个输入端接收的信号是第二信号那么输出端就会输出触发信号；只有全部输入端接收的信号为第一信号时才不会输出触发信号，从而利用逻辑电路自身的特性实现了对所有路检测信号的监控，设计难度和成本较低。

当然，本申请的信号管理单元2还可以为其他结构，本发明在此不做特别的限定，根据实际情况而定。

请参照图2，图2为本发明提供的另一种多路电源监控系统的结构示意图。

作为一种优选地实施例，信号管理单元2还包括n个二极管21和n个上拉电阻22，其中：

n个二极管21的负极作为信号管理单元2的n个输入端，n个二极管21的正极与n个上拉电阻22的第一端一一对应连接；

n个上拉电阻22的第二端与与门逻辑电路单元23的n个输入端一一对应连接。

具体地，实际应用中所有路的电源可能不是同时启动而是先后启动的，当某些路电源已经启动处于正常工作状态对应的检测到的信号为第一信号时，其他路还没有启动的电源对应的检测到的信号仍为第二信号，那么这些第二信号可能会影响已经检测到的第一信号变为第二信号。另外，所有路电源启动后当某一路电源出现异常检测单元1检测到的信号由第一信号变为第二信号时，出现的第二信号也可能会影响其他路电源对应的检测信号，可能使得本来应该检测到的对应正常工作状态的第一信号变为第二信号。基于此，为了避免单路尚未启动或者出现异常的电源对应的检测到的第二信号对其他路电源对应的信号产生影响，本发明在每路电源上的检测单元1的输出端和与其对应的与门逻辑电路单元23的输入端之间接入反向二极管21和上拉电阻22，当某一路电源正常工作时通过上拉电阻22将第一信号通过反向二极管21传送到与其对应的与门逻辑电路单元23的输入端，当某一路电源出现异常时将第二信号传送到与其对应的与门逻辑电路单元23的输入端且不会对其他路电源对应的检测信号造成影响，提高了多路电源监控系统的可靠性。

作为一种优选地实施例，电源转换模块为具有电源转换芯片状态指示pg引脚的电源转换芯片。

具体地，本发明的电源转模块的作用是将输入的高压直流电源变换为满足各路电源连接的工作模块需要的低压直流电源，各个工作模块需要的电源可能不同。因此，可以为各路电源设计满足要求的电源转换芯片作为电源转换模块，不仅提升了硬件集成度且间接降低了成本。

当然，本申请的电源转换模块还可以为其他结构，本发明在此不做特别的限定，根据实际情况而定。

作为一种优选地实施例，检测单元1为n个pg引脚，用于当电源转换芯片正常工作时，电源转换芯片的pg引脚输出第一信号，当电源转换芯片异常工作时，电源转换芯片的pg引脚输出第二信号。

具体地，考虑到电源转换芯片上通常具有指示该当前电源转换芯片工作状态是否正常的pg引脚，基于此，可以直接将所有路电源上电源转换芯片的pg引脚作为检测单元1，各个pg引脚来输出指示对应的电源转换芯片工作状态的检测信号，进一步降低了多路电源监控系统的设计难度且提高了系统的集成度间接降低了成本。

当然，本申请的检测单元1还可以为其他结构，本发明在此不做特别的限定，根据实际情况而定。

作为一种优选地实施例，第一信号为高电平信号，第二信号为低电平信号；

则信号管理单元2具体用于接收n个pg引脚输出的n个电平信号，当n个电平信号不全为高电平信号时输出1个触发信号。

具体地，考虑到本发明pg引脚当电源转换芯片处于正常工作状态时输出第一信号，当处于异常工作状态时输出第二信号。因此，当本发明采用的电源转换芯片为正常工作时pg引脚输出高电平信号异常工作时pg引脚输出低电平信号的电源转换芯片时，那么高电平信号为第一信号，低电平信号为第二信号，信号管理单元2就会在当接收的信号中存在低电平信号时输出触发信号，以便及时开启保护机制，从而实现了对多路电源状态的监控，提高了存储系统的数据安全性。

请参照图3，图3为本发明提供的一种多路电源监控方法的过程流程图，该方法用于监测n个电源转换模块，包括：

步骤s11：当电源转换模块正常工作时，与电源转换模块一一对应的检测单元的输出端输出第一信号，当电源转换模块异常工作时，与电源转换模块一一对应的检测单元的输出端输出第二信号；其中，电源转换模块的数量为n，n为不小于2的整数；

步骤s12：信号管理单元接收n个检测单元输出的信号，当n个信号不全为第一信号时输出1个触发信号；

步骤s13：控制器在接收到触发信号时控制启动预先设定的保护机制。

作为一种优选地实施例，信号管理单元为与门逻辑电路单元。

作为一种优选地实施例，电源转换模块为具有pg引脚的电源转换芯片。

作为一种优选地实施例，检测单元为n个pg引脚。

对于本发明提供的方法的介绍请参考上述系统实施例，本发明在此不再赘述。

本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。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。

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。