[发明专利]存储设备的储能电容的异常检测与保护电路及其方法

权利要求书

1.存储设备的电源管理单元，包括：升压电路、充放电控制电路、充放电管理单元和储能电容；

其中，升压电路连接至充放电控制电路的第一端，充放电控制电路的第二端连接至储能电容的第一极，储能电容的第二极接地，并且升压电路还用于连接至存储设备的接口；

充放电管理单元连接至升压电路的控制端，通过控制升压电路的开启和闭合，以控制向储能电容充电；并且，充放电管理单元还连接至充放电控制电路的第一端以及充放电控制电路的第二端，以检测储能电容是否异常；

充放电管理单元还用于连接至存储设备的控制部件，可根据储能电容的异常经控制部件为存储设备的各部件供电。

2.根据权利要求1所述的存储设备的电源管理单元，其中，响应于上电，充放电管理单元确保升压电路关闭，并且通过充放电控制电路检测储能电容是否异常；

若储能电容正常，则充放电管理单元开启升压电路，以经充放电控制电路为储能电容充电；

若储能电容异常，则保持升压电路关闭。

3.根据权利要求2所述的存储设备的电源管理单元，其中，响应于上电，充放电管理单元检测到充放电控制电路上具有感应电流，若在预定时间段后感应电流减弱或消失，则储能电容正常；若感应电流持续存在，则储能电容异常。

4.根据权利要求2所述的存储设备的电源管理单元，其中，在上电的预定时间后，若充放电管理单元检测到充放电控制电路上没有感应电流，或者感应电流在预定范围内，则储能电容正常；

在上电的预定时间后，若充放电管理单元检测到充放电控制电路上具有感应电流，或者感应电流超过预定值，则储能电容异常。

5.根据权利要求2所述的存储设备的电源管理单元，其中，在储能电容充电完成后，充放电管理单元监测通过充放电控制电路提供给储能电容的电流，以检测储能电容是否发生故障；

在储能电容充电完成的状态下，若储能电容发生故障，则充放电管理单元通过充放电控制电路使储能电容放电。

6.根据权利要求5所述的存储设备的电源管理单元，其中，充放电控制电路的第一端与充放电控制电路的第二端之间包括同储能电容的第一极串联的检测电阻，通过测量充放电控制电路的第一端与充放电控制电路的第二端之间的检测电阻两端的电压，来监测充放电控制电路提供给储能电容的电流。

7.根据权利要求5所述的存储设备的电源管理单元，其中，充放电控制电路的第一端与充放电控制电路的第二端之间包括同储能电容的第一极串联的检测电阻，充放电管理单元通过测量第一端与第二端两端的电压来检测检测电阻的电流大小以及电流方向，以识别储能电容是否发生故障。

8.根据权利要求6或7所述的存储设备的电源管理单元，其中，充放电控制电路还包括：在第一端和第二端之间与限流电阻并联的二极管/MOSFET开关，并且二极管

/MOSFET开关的阴极连接第一端，二极管/MOSFET开关的阳极连接第二端；

充放电管理单元还连接至二极管/MOSFET开关的控制端，以控制二极管/MOSFET开关的开启和闭合。

9.一种存储设备，包括：存储设备的接口、控制部件、NVM、DRAM和上述权利要求1-8任一项所述的存储设备的电源管理单元；

存储设备的电源管理单元的升压电路连接至存储设备的接口；

存储设备的电源管理单元的充放电管理单元连接至存储设备的控制部件，以为控制部件、NVM、DRAM供电。

10.一种存储设备的储能电容的充放电控制方法，包括如下步骤：

响应于上电，确保为储能电容充电的充电通路关闭，并且检测储能电容是否异常；

若储能电容正常，则开启充电通路，以为储能电容充电，若储能电容异常，则保持充电通路关闭；

在储能电容充电完成后，存储存储设备工作期间，检测储能电容是否发生故障；

若储能电容没有发生故障，则进入下一轮储能电容是否发生故障的检测；

若储能电容发生故障，则关闭充电通路，并且开启储能电容的电量泄放通路，使储能电容放电。