一种硬盘背板及其电源电路的制作方法

本申请涉及计算机系统技术领域，特别涉及一种硬盘背板及其电源电路。

背景技术：

服务器或者计算机的硬盘背板在正常工作状态下，其工作电流也在正常大小范围内。一旦相关电路中出现短路、电子器件损坏等问题时，硬盘背板的电源模块的工作电流便会高出正常大小范围，从而进一步引发电路故障。

为了在电路短路、电子器件损坏等问题发生时进行安全保护，硬盘背板的电源模块一般设置有过流保护(overcurrentprotection，ocp)单元，以便在工作电流超出预设电流阈值时关闭电源模块的输出。一般地，过流保护单元包括电源模块外接的接地电阻以及相应的电流比较电路，而预设电流阈值的大小则取决于外接电阻的阻值大小。然而，现有技术中外接电阻的阻值是固定的，对应的预设电流阈值同样是固定的，无法适用于不同的应用场景需求。一般地，在设置预设电流阈值时，需要考虑到硬盘背板满配即所有硬盘均同时插入硬盘背板工作的情况，由此，基于该原则设置的预设电流阈值对于不满配的应用场景来说相对偏大，无法正常发挥过流保护的作用。

例如，若硬盘背板最大可支持24个硬盘同时工作，则考虑到满配情况，预设电流阈值需要大于24个硬盘同时工作时所消耗的总电流；若每个硬盘消耗1a电流，则预设电流阈值应当在24a以上；甚至，为了防止误触发可将其设置的更高，例如30a。然而，实际应用中硬盘背板上不一定总是插满硬盘，也可能只插入一个硬盘而消耗1a电流。若此时发生短路故障，工作电流变为20a，则设置为30a的预设电流阈值将不会触发过流保护，而硬盘背板上的器件将会因短路故障而进一步被烧毁。

鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方案，已经是本领域技术人员所亟需关注的。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种硬盘背板及其电源电路，以便在多种硬盘数量配置需求下均可提供有效可靠的过流保护，从而提高产品的普适性和经济效益。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请公开了一种硬盘背板的电源电路，包括：

与硬盘背板连接器的输出端连接的电源模块，用于将经由所述硬盘背板连接器输入的外接电压转换为与所述硬盘背板对应的供电电压；

接地电阻阵列以及连接在所述接地电阻阵列与所述电源模块之间的开关阵列；

与各个硬盘连接器均连接的逻辑计数电路，用于接收各个所述硬盘连接器所输出的硬盘在位信号，并输出对应的在位硬盘数量信号；

与所述逻辑计数电路连接的开关控制电路，用于输出与所述在位硬盘数量信号对应的开关控制信号至所述开关阵列，以调节所述电源模块的外接总阻值。

可选地，所述开关阵列中的开关与所述接地电阻阵列中的接地电阻一一对应，各个所述接地电阻通过对应的所述开关与所述电源模块连接。

可选地，所述接地电阻阵列的接地电阻总数不低于硬盘连接器总数的一半。

可选地，所述接地电阻阵列中的各个接地电阻的阻值均不同。

可选地，所述接地电阻阵列中的各个接地电阻的阻值呈指数规律变化。

可选地，所述开关阵列中的各个开关为继电器。

可选地，所述开关阵列中的各个开关为可控开关管。

第二方面，本申请还公开了一种硬盘背板，包括如上所述的任一种硬盘背板的电源电路。

本申请所提供的硬盘背板的电源电路包括：与硬盘背板连接器的输出端连接的电源模块，用于将经由所述硬盘背板连接器输入的外接电压转换为与所述硬盘背板对应的供电电压；接地电阻阵列以及连接在所述接地电阻阵列与所述电源模块之间的开关阵列；与各个硬盘连接器均连接的逻辑计数电路，用于接收各个所述硬盘连接器所输出的硬盘在位信号，并输出对应的在位硬盘数量信号；与所述逻辑计数电路连接的开关控制电路，用于输出与所述在位硬盘数量信号对应的开关控制信号至所述开关阵列，以调节所述电源模块的外接总阻值。

可见，本申请所提供的硬盘背板的电源电路，利用开关阵列为电源模块外接了接地电阻阵列，利用逻辑计数电路获取硬盘背板上的硬盘在位情况，并利用开关控制电路根据在位硬盘数量信号控制开关阵列中相应开关的状态切换，从而可根据实际的硬盘数量配置情况而调整电源模块的外接总阻值，实现对过流保护功能参数——预设电流阈值的动态调整，有效提高过流保护功能在多种应用需求下的适用性和可靠性，进而提高产品经济效益。本申请所提供的硬盘背板包括上述电源电路，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请实施例公开的一种硬盘背板的电源电路的电路结构图。

具体实施方式

本申请的核心在于提供一种硬盘背板及其电源电路，以便在多种硬盘数量配置需求下均可提供有效可靠的过流保护，从而提高产品的普适性和经济效益。

为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

参见图1所示，本申请实施例公开了一种硬盘背板的电源电路，主要包括：

与硬盘背板连接器的输出端连接的电源模块100，用于将经由硬盘背板连接器输入的外接电压转换为与硬盘背板对应的供电电压；

接地电阻阵列200以及连接在接地电阻阵列200与电源模块100之间的开关阵列300；

与各个硬盘连接器均连接的逻辑计数电路400，用于接收各个硬盘连接器所输出的硬盘在位信号，并输出对应的在位硬盘数量信号；

与逻辑计数电路400连接的开关控制电路500，用于输出与在位硬盘数量信号对应的开关控制信号至开关阵列300，以调节电源模块100的外接总阻值。

需要指出的是，本申请实施例具体采用了外接总阻值可调的方案来实现对过流保护功能的参数——预设电流阈值的动态设定。具体地，由于实际插入硬盘背板进行工作的硬盘数量不同时，电源模块100的工作电流的正常大小也不同，因此，本申请实施例具体结合硬盘背板上实际所插入工作的硬盘数量来调节电源模块100外接的接地电阻，改变电源模块100的外接总阻值。

如前所述，电源模块100中过流保护功能的参数——预设电流阈值的大小取决于外接总阻值的大小。为了实现外接总阻值可调，本申请实施例设置了接地电阻阵列200，包括有多个接地电阻。至于接地电阻总数、各个接地电阻的阻值和型号等，本领域人员可根据实际应用需求而自行选择设置，本申请对此并不作进一步限定。此外，本申请实施例还设置了开关阵列300，并连接在电源模块100与接地电阻阵列200之间。容易理解的是，开关阵列300中开关的闭合与否，将控制对应的接地电阻是否与电源模块100连接，由此改变电源模块100的外接总阻值。

其中，作为一种具体实施方式，本申请实施例所提供的硬盘背板的电源电路中，开关阵列300中的开关可与接地电阻阵列200中的接地电阻一一对应，各个接地电阻通过对应的开关与电源模块100连接。由此可利用各个开关来分别控制对应的接地电阻与电源模块100的连接与否。

开关阵列300中各个开关的通断取决于开关控制电路500发送的开关控制信号。容易理解的是，当需要控制某个开关进行状态切换时，开关控制电路500便将对应的开关控制信号发送至该开关的控制端。其中，开关控制信号可基于多种数字芯片而实现。

为了实现对实际硬盘数量的检测，本申请实施例还设置了逻辑计数电路400。逻辑计数电路400的各个输入端分别与硬盘背板上的各个硬盘连接器连接，用于接收各个硬盘连接器发送的硬盘在位信号。一般地，若硬盘插入，则对应的硬盘连接器发送的硬盘在位信号为高电平；若硬盘拔出，则对应的硬盘连接器发送的硬盘在位信号为低电平。逻辑计数电路400为具有加法运算功能的逻辑电路，具体可基于加法器等实现。逻辑计数电路400基于接收到的各个硬盘在位信号进行加法运算，根据计数结果输出对应的在位硬盘数量信号至开关控制电路500。在位硬盘数量信号反映了硬盘背板上当前实际所插入工作的硬盘的总数量。

开关控制电路500根据预设对应关系，将与在位硬盘数量信号对应的开关控制信号输出至开关阵列300，控制对应的开关进行状态切换，改变对应的接地电阻与电源模块100的连接状态，从而调整电源模块100的外接总阻值，实现对过流保护功能参数——预设电流阈值的动态调整。

本申请实施例所提供的硬盘背板的电源电路包括：与硬盘背板连接器的输出端连接的电源模块100，用于将经由所述硬盘背板连接器输入的外接电压转换为与所述硬盘背板对应的供电电压；接地电阻阵列200以及连接在所述接地电阻阵列200与所述电源模块100之间的开关阵列300；与各个硬盘连接器均连接的逻辑计数电路400，用于接收各个所述硬盘连接器所输出的硬盘在位信号，并输出对应的在位硬盘数量信号；与所述逻辑计数电路400连接的开关控制电路500，用于输出与所述在位硬盘数量信号对应的开关控制信号至所述开关阵列300，以调节所述电源模块100的外接总阻值。

可见，本申请所提供的硬盘背板的电源电路，利用开关阵列300为电源模块100外接了接地电阻阵列200，利用逻辑计数电路400获取硬盘背板上的硬盘在位情况，并利用开关控制电路500根据在位硬盘数量信号控制开关阵列300中相应开关的状态切换，从而可根据实际的硬盘数量配置情况而调整电源模块100的外接总阻值，实现对过流保护功能参数——预设电流阈值的动态调整，有效提高过流保护功能在多种应用需求下的适用性和可靠性，进而提高产品经济效益。

在上述内容的基础上，本申请实施例所提供的硬盘背板的电源电路中，作为一种具体实施方式，接地电阻阵列200的接地电阻总数不低于硬盘连接器总数的一半。

容易理解的是，接地电阻的数量越多，基于各种开关状态切换方式所能得到的不同外接总阻值的数量就越多，可适用于的实际硬盘使用数量情况就越多。由此，为了进一步提高适用性，可令接地电阻阵列200的接地电阻总数不低于某个数量阈值。例如，可将该数量阈值取为该硬盘背板可支持的硬盘最大数量即硬盘连接器总数的一半。

在上述内容的基础上，本申请实施例所提供的硬盘背板的电源电路中，作为一种具体实施方式，接地电阻阵列200中的各个接地电阻的阻值均不同。

类似地，为了进一步提高基于各种开关状态切换方式所能得到的不同外接总阻值的数量，可将接地电阻阵列200中的各个接地电阻均设置为不同阻值。

进一步地，作为一种具体实施方式，接地电阻阵列200中的各个接地电阻的阻值可呈指数规律变化。例如，以底数为2的情况为例，可具体将各个接地电阻的阻值比设置为1：2:2²:2³：…。

容易理解的是，这里仅为本申请所列举的一个具体实施例，并非为本申请的唯一限定，本领域技术人员可根据实际应用需求获取其他具体设计方式。

在上述内容的基础上，本申请实施例所提供的硬盘背板的电源电路中，作为一种具体实施方式，开关阵列300中的各个开关可均为继电器。

在上述内容的基础上，本申请实施例所提供的硬盘背板的电源电路中，作为另一种具体实施方式，开关阵列300中的各个开关可均为可控开关管。

进一步地，本申请还公开了一种硬盘背板，包括如上所述的任一种硬盘背板的电源电路。

本申请所提供的硬盘背板的具体内容可对照参考上述关于硬盘背板的电源电路的详细介绍，这里就不再赘述。

还需说明的是，以上仅对硬盘背板中涉及到电源电路的相关结构进行了介绍，至于硬盘背板上的其他电路功能单元，例如与硬盘背板连接器和各个硬盘连接器均连接的硬盘控制器，可用于对目标硬盘进行硬盘数据读写并与硬盘背板连接器进行数据传输，类似内容均可参考现有技术，本申请在此并不作进一步的限定。

本申请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。对于实施例公开的设备而言，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。

还需说明的是，在本申请文件中，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者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，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。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请的保护范围内。