监控保护电路、电子设备、监控保护方法及装置与流程

本发明实施例涉及服务器，具体而言，涉及一种监控保护电路、电子设备、监控保护方法及装置。

背景技术：

1、随着ai等互联网技术的快速发展，服务器算力的不断提高，硬件设计被提出了更高的要求。电源作为服务器整机系统的核心部分发挥着重要的作用。稳定、高效、快速定位、精准保护成为了电源设计的核心要素。

2、为了保证服务器整机系统中，各芯片和部件的不同供电需求，会设计多组buck线路，将12v输入转化为所需要的电压。目前，服务器中的buck线路通常采用pol(point ofload power module，负载点电源，简称pol)芯片加外围线路的形式来完成不同电压的转化。其中，pol芯片上的fb(feed back，反馈，简称fb)pin接口会外接设计的外部斜坡补偿电路来保证输出电压的稳定。目前的外部斜坡补偿电路主要由纹波注入电容和电阻组成。与电阻相比，陶瓷电容的稳定性和可靠性更差，会出现开路、短路和单体失效等问题，当纹波注入电容出现异常时，会直接导致输出电压异常、服务器整机系统报power droop故障、服务器宕机。同时，输出电压异常会导致后端负载不稳定，产生烧板等严重问题。

3、此外，由于目前的设计无法实现故障的准确及时定位，当输出电压异常造成服务器故障时，通常是由研发人员进行整机问题复现、故障板卡定位、器件失效分析等一系列方法和流程来解决问题，问题解决周期往往会几周或者数月之久，浪费大量人力且效率低下。

4、针对相关技术中，无法对buck线路的纹波注入电容进行故障状态的监控以及故障定位处理的技术问题，尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种监控保护电路、电子设备、监控保护方法及装置，以至少解决相关技术中无法对buck线路的纹波注入电容进行故障状态的监控以及故障定位处理的技术问题。

2、根据本发明的一个实施例，提供了一种监控保护电路，包括：监控电路、控制电路；所述监控电路，与负载点电源芯片的输出端连接，用于比较所述负载点电源芯片的输出电压与多个预设参考电压的大小，得到多个第一电平信息，并将所述多个第一电平信息发送至基板管理控制器，以指示所述基板管理控制器根据所述多个第一电平信息生成所述监控保护电路中处于运行状态的主纹波注入电容对应的监控信息；所述控制电路的输入端与所述监控电路的输出端连接，用于对所述多个第一电平信息和第二电平信息进行处理，得到第三电平信息，其中，所述第二电平信息为在所述监控信息指示所述主纹波注入电容出现故障的情况下，所述基板管理控制器控制可编程逻辑器件向所述控制电路发送的电平信息，所述第三电平信息用于指示将备用纹波注入电容切换到运行状态，且将所述主纹波注入电容切换到非运行状态。

3、在一个示例性实施例中，上述监控电路还包括：电容切换电路，其中，所述电容切换电路的输入端与所述控制电路的输出端连接，用于接收所述第三电平信息，并根据所述第三电平信息将所述主纹波注入电容切换为备用纹波注入电容。

4、在一个示例性实施例中，上述电容切换电路至少包括：主纹波注入电容、备用纹波注入电容、pmos管、nmos管；其中，所述主纹波注入电容与所述pmos管串联，所述pmos管用于在所述控制电路输出的所述第三电平信息对应低电平信号时进行导通，将所述主纹波注入电容接入所述监控保护电路；所述备用纹波注入电容与所述nmos管串联，所述nmos管用于在所述控制电路输出的所述第三电平信息对应高电平信号时进行导通，将所述备用纹波注入电容接入所述监控保护电路。

5、在一个示例性实施例中，上述监控电路包括：第一比较器、第二比较器、第三比较器；其中，所述第一比较器用于比较预设第一预设参考电压与所述输出电压的大小，确定是否输出第一电平信息；所述第二比较器用于比较预设第二预设参考电压与所述输出电压的大小，确定是否输出第一电平信息；所述第三比较器用于比较预设第三预设参考电压与所述输出电压的大小，确定是否输出第一电平信息。

6、在一个示例性实施例中，上述监控电路还包括：i2c总线；其中，所述i2c总线的一端分别连接所述第一比较器、所述第二比较器、所述第三比较器的输出端，所述i2c总线的另一端连接所述基板管理控制器，用于支持所述第一电平信息发送至所述基板管理控制器的过程。

7、在一个示例性实施例中，上述监控保护电路还包括：基板管理控制器，其中，所述基板管理控制器用于在接收到所述监控电路发送的多个第一电平信息的情况下，根据预设条件规则确定所述主纹波注入电容是否存在故障，并确定所述故障对应的故障类型。

8、在一个示例性实施例中，上述监控保护电路还包括：可编程逻辑器件，其中，所述可编程逻辑器件的输入端与所述基板管理控制器的输出端连接，用于接收所述基板管理控制器的指示信息，所述指示信息用于确定所述主纹波注入电容存在故障的情况下，向所述控制电路持续输出包含高电平信号的第二电平信息，以确定所述控制电路进入持续投入状态。

9、在一个示例性实施例中，上述控制电路包括：第一或门元件、第二或门元件、目标三级管；其中，所述第二或门元件的输入端与第一比较器的输出端连接和第二比较器的输出端连接，用于根据所述第一比较器输出的第一电平信息和所述第二比较器输出的第一电平信息确定或门第一电平信息；所述第一或门元件的输入端与第二或门元件的输出端连接和第三比较器的输出端连接，用于根据所述或门第一电平信息和所述第三比较器输出的第一电平信息确定或门第二电平信息；所述目标三级管的栅极与所述第一或门元件的输出端连接，用于根据所述或门第二电平信息控制所述栅极进行充电导通，以在导通状态下向所述电容切换电路的提供第三电平信息。

10、根据本发明的另一个实施例，提供了一种电子设备，包括：监控电路、控制电路；所述监控电路，与负载点电源芯片的输出端连接，用于比较所述负载点电源芯片的输出电压与多个预设参考电压的大小，得到多个第一电平信息，并将所述多个第一电平信息发送至基板管理控制器，以指示所述基板管理控制器根据所述多个第一电平信息生成所述监控保护电路中处于运行状态的主纹波注入电容对应的监控信息；所述控制电路的输入端与所述监控电路的输出端连接，用于对所述多个第一电平信息和第二电平信息进行处理，得到第三电平信息，其中，所述第二电平信息为在所述监控信息指示所述主纹波注入电容出现故障的情况下，所述基板管理控制器控制可编程逻辑器件向所述控制电路发送的电平信息，所述第三电平信息用于指示将备用纹波注入电容切换到运行状态，且将所述主纹波注入电容切换到非运行状态。

11、在一个示例性实施例中，上述电子设备还包括：负载点电源芯片，其中，所述负载点电源芯片用于向所述监控保护电路提供输出电压，并通过反馈引脚获取所述监控保护电路在故障下将主纹波注入电容切换为备用纹波注入电容后，所述输出电压的电压变化信息，以确定所述负载点电源芯片所在电源供电系统对应的电子设备的工作电压的稳定情况。

12、根据本发明的另一个实施例，提供了一种监控保护方法，包括：根据多个第一电平信息确定监控保护电路中处于运行状态的主纹波注入电容对应的监控信息，其中，所述多个第一电平信息通过以下方式确定：在确定所述监控保护电路与负载点电源芯片连接的情况下，获取所述负载点电源芯片的输出电压；比较所述输出电压与多个预设参考电压的大小，得到多个第一电平信息；在所述监控信息指示主纹波注入电容出现故障的情况下，根据所述多个第一电平信息和第二电平信息确定用于将备用纹波注入电容切换到运行状态，且将所述主纹波注入电容切换到非运行状态的第三电平信息，其中，所述第二电平信息用于指示基板管理控制器控制可编程逻辑器件发送的电平信息。

13、根据本发明的另一个实施例，提供了一种监控保护装置，包括：第一确定模块，用于根据多个第一电平信息确定监控保护电路中处于运行状态的主纹波注入电容对应的监控信息，其中，所述多个第一电平信息通过以下方式确定：在确定所述监控保护电路与负载点电源芯片连接的情况下，获取所述负载点电源芯片的输出电压；比较所述输出电压与多个预设参考电压的大小，得到多个第一电平信息；第二确定模块，用于在所述监控信息指示主纹波注入电容出现故障的情况下，根据所述多个第一电平信息和第二电平信息确定用于将备用纹波注入电容切换到运行状态，且将所述主纹波注入电容切换到非运行状态的第三电平信息，其中，所述第二电平信息用于指示基板管理控制器控制可编程逻辑器件发送的电平信息。

14、根据本发明的又一个实施例，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中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

15、根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

16、通过本发明，使用监控电路对负载点电源芯片的输出电压进行实时监控，并确出多个第一电平信息，并将多个第一电平信息发送至基板管理控制器，以确定当前监控电路中处于运行状态下的主纹波注入电容是否存在故障，从而生成对应的监控信息，此外，当监控信息指示主纹波注入电容存在故障时，控制电路则会根据多个第一电平信息和基板管理控制器控制可编程逻辑器件向所述控制电路发送的第二电平信息，确定出第三电平信息，使用第三电平信息控制存在备用纹波注入电容和主纹波注入电容的电路进行纹波注入电容的切换，实现了在主纹波注入电容存在异常的情况下，及时切换至备用纹波注入电容保证电路中电压的稳定性，并通过基板管理控制器确定具体的故障信息，为外部解决电路中的故障提供参考信息。采用上述技术方案，解决了相关技术中无法对buck线路的纹波注入电容进行故障状态的监控以及故障定位处理的技术问题，通过本发明实施例可以实现对电路中的纹波注入电容的实时监控与调整保护，减少纹波注入电容失效情况导致设备无法正常工作，全面避免出现无法及时定位纹波注入电容的故障情况，导致异常无法及时处理的问题。