[发明专利]在硬盘阵列系统中降低电源功率要求的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬盘阵列系统，尤其涉及一种在硬盘录像机、网络存储服务器等具有硬盘阵列系统中，可以有效降低对系统电源输出功率要求的系统及方法。

背景技术

目前，在使用多个硬盘进行存储数据的设备或系统中，系统启动时所有的硬盘都是同时启动；而硬盘工作时的功率要远远小于硬盘启动时功率，一般硬盘工作功率为启动功率的40％～50％。所以常规的设计中，系统的总功率都必须满足所有硬盘启动时功率的要求，这就要求选择更大功率的电源来满足系统正常启动的要求。这一方面会带来电源功率的浪费，另一方面选择大功率的电源会大大增加成本，特别在具有众多硬盘的磁盘阵列设备中这个缺点更加明显。

发明内容

为了解决现有硬盘启动时对系统电源冲击的技术问题，本发明提供一种在硬盘阵列系统中降低电源功率要求的系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种在硬盘阵列系统中降低电源功率要求的系统，它主要由时钟模块、开关信号分配模块、毛刺滤波模块、开关信号隔离模块和电子开关模块依次相连组成。

一种应用上述系统在硬盘阵列系统中降低电源功率要求的方法，该方法为：时钟模块产生时钟，给开关信号分配模块提供基准时钟。开关信号分配模块产生每个硬盘所需的电源开关信号开关信号。经过毛刺滤波模块消除毛刺后，通过开关信号隔离模块到达电子开关，进而控制电子开关来开启硬盘电源。

本发明的有益效果是，应用本发明，可以在多硬盘的磁盘阵列系统中消除硬盘同时启动对系统电源的冲击，规避硬盘启动功率与系统电源功率的关系，从而可以大大降低系统对电源的功率要求，本发明系统的组成元器件都为很普通的逻辑器件和分立器件，价格较低，从而相对选择高功率的电源来说，成本大大降低。

附图说明

图1是本发明实施例的电路图。

具体实施方式

本发明的原理是在每个硬盘的供电电路上增加电子开关，由电子开关来控制硬盘的电源是否导通，本发明中使用P沟道MOS管来实现电子开关；另外实现电子开关的开启和关闭还需要开关信号，该信号的产生由四个模块组成：时钟模块，开关信号分配模块、毛刺滤波模块和开关信号隔离模块。时钟模块产生时钟，给开关信号分配模块提供基准时钟，从而产生每个硬盘所需的电源开关信号，开关信号经过毛刺滤波模块消除毛刺后，通过开关信号隔离模块到达电子开关，进而控制电子开关来开启硬盘电源。

下面结合附图进一步说明本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。

本发明在硬盘阵列系统中降低电源功率要求的系统主要由时钟模块、开关信号分配模块、毛刺滤波模块、开关信号隔离模块和电子开关模块依次相连组成。其中：

时钟模块：时钟模块主要由芯片U3、电阻R7和电容C6组成，其中，芯片U3可以采用美国德州仪器公司的NE555来实现，其管脚2、6通过电容C6接地，管脚1直接接地，管脚4、8接5V电源，管脚3依次通过电阻R7和电容C6接地。NE555是一种精确定时器集成电路，通过调节电阻R7和电容C6的值来产生周期时钟，从而可以调节硬盘启动电源的时间间隔，电阻R7和电容C6的值越大，时间间隔越大。芯片NE555也可以采用其他型号的555芯片，如NA555，SE555等。

开关信号分配模块：开关信号分配模块主要由芯片U2、电阻R9和电容C5组成，其中，芯片U2可以采用美国德州仪器公司生产的74HC164芯片，其管脚1、2和14接5V电源，管脚9通过电阻R9接5V电源，通过电容C5接地，管脚8与芯片U3的管脚3直接相连，管脚7接地，管脚3、4、5、6、10、11、12接毛刺滤波模块，74HC164芯片是一款带复位的上边沿触发8bit移位寄存器，把开关状态按照时钟周期间隔一个一个发送出去，硬盘的数量决定74HC164的数量，一个74HC164可提供8个硬盘的电源开关状态信号。电阻R9和电容C5提供上电复位，此时74HC164的8个输出端输出低电平，所有电子开关关闭。当有时钟输入时，输入端的固定高电平首先输出到Q1端，从而打开1号通道硬盘的电源开关。当有第二个时钟输入时，2号通道硬盘的电源开关也打开，依次类推打开所有硬盘的电源开关。当所有的硬盘电源开关被打开时，后续时钟输入就不起作用，硬盘的电源开关一直保持导通状态。图1的示例中，只列出了7个开关信号，如需要控制更多的硬盘，只要使用更多片74HC164芯片与U2进行级联即可，级联的方式是把上一级的输出Q8与下一级的输入端A和B同时连接，后增加芯片的时钟输入和复位输入与第一级共享，直接连接即可。