[发明专利]一种降低RAID卡掉电的保护线路

说明书

本发明公开一种降低RAID卡掉电的保护线路，涉及电路保护技术，其线路结构主要包括一超级电容、MOS切换单元、一组Buck_boost线路单元和N组Buck线路单元，Buck_boost线路单元设置在超级电容与MOS切换单元之间，MOS切换单元的输出连接N组Buck线路单元；掉电时，超级电容输出电压通过Buck_boost线路单元转换为稳定电压输出，并通过MOS切换单元切换为P12V_SYS，作为后面N组Buck线路单元的输入，RAID卡的电压通过N组Buck线路来实现。本方法降低RAID卡供电设计复杂度，节省PCB面积，节省设计成本；保证RAID卡在系统掉电时，及时保存RAID卡上的实时数据。

技术领域

本发明涉及电路保护技术，具体的说是一种降低RAID卡掉电的保护线路。

背景技术

随着云计算、大数据的发展，各行各业的业务都迁移到互联网云端，一旦出现电网大面积断电，服务器系统上RAID卡的实时信息就会丢失，造成磁盘阵列中的实时数据无法恢复。为此，RAID技术中，提出一种掉电保护技术：通过在RAID卡上配置一块超级电容，来防止系统停电时，磁盘阵列的实时数据丢失。

超级电容是一种储能装置，可作为备用电源使用。它拥有充电速度快，寿命长（可支持充电十万次以上），不需要经常维护更换等优点，但超级电容在放电过程中，其输出电压不是恒定的，是逐渐降低的电压。这样，会产生RAID卡上的相关VR的输入电压低于输出电压的情况（比如：输入电压为2V，正常的输出电压为3.3V）。为保证在输入电压低于输出电压时，RAID卡上仍有正常的输出电压，这类VR需要用到Buck-Boost线路。

Buck-Boost线路属于DC/DC线路的一种，实现将一种直流电压转换为另一种直流电压，且不论输入电压低于输出电压或是输入电压高于输出电压，都能实现输出电压的稳定输出。Buck-Boost线路不常见且线路结构复杂，且在DC/DC设计方案中并不常见，通用的DC/DC方案为Buck线路。若RAID卡上的VR数量为N，则随着N的增加，板卡的PCB空间会成为瓶颈，设计成本和复杂度也相应增加。

附图1为现有RAID系统供电结构示意图，包含：超级电容、MOS切换、N组Buck-Boost线路单元。RAID卡通过金手指插接在PCIE插槽上，取电P12V；然后会在板卡上分出两条支路。第一条支路与MOS切换单元直接相连，第二条支路给超级电容充电，待充电完毕后，超级电容会输出电压，与MOS切换单元连接。

当P12V未掉电时，超级电容支路关断，P12V这一路通过MOS管切换为P12V_SYS，作为后面N组Buck-Boost线路的输入。当P12V掉电时，P12V这一路关断。超级电容支路打开，并通过MOS管切换为P12V_SYS，作为后面N组Buck-Boost线路的输入。从而，实现P12V掉电时，能够及时切换到超级电容供电，且随着超级电容放电的进行，P12V_CAP逐渐变低，P12V_SYS也随着变低。通过Buck-boost单元转换成Vout 1\Vout2 ... \Vout N.以此，保证在P12V掉电后的一段时间，RAID卡仍可正常工作，并保留RAID卡上的实时数据。

现有RAID系统供电方案的N组Buck_Boost线路单元，由于Buck_Boost线路结构复杂，且元器件数量较多，会占用RAID卡PCB的空间，造成RAID卡的PCB设计难度增加，增加设计复杂度。同时，Buck_Boost线路单元在DC/DC设计中并不常用，相应的成本也会偏高。

发明内容

本发明针对目前技术发展的需求和不足之处，提供一种降低RAID卡掉电的保护线路。

本发明所述一种降低RAID卡掉电的保护线路，解决上述技术问题采用的技术方案如下：所述降低RAID卡掉电保护线路，其线路结构主要包括一超级电容、MOS切换单元、一组Buck_boost线路单元和N组Buck线路单元，所述Buck_boost线路单元设置在所述超级电容与MOS切换单元之间，所述MOS切换单元的输出连接N组Buck线路单元；