一种SAS硬盘供电装置及控制方法与流程

本发明涉及硬盘供电领域，尤其是涉及一种sas硬盘供电装置及控制方法。

背景技术：

1、sas(serialattached scsi)即串行scsi技术，是一种磁盘连接技术，它综合了并行scsi(small computer system interface，小型计算机系统接口)和串行连接技术(如fc、ssa、ieee1394等)的优势，以串行通讯协议为协议基础架构，采用scsi-3扩展指令集，并兼容sata(serialadvanced technologyattachment，串行接口)设备，是多层次的存储设备连接协议栈。一种高可靠性双端口盘，通常连接到两个控制器，在一个控制器或端口故障时，另外一个控制器可以通过另一个端口访问硬盘。sas硬盘是基于sas协议的一种存储设备，sas硬盘具有速度快、可靠性高、双端口冗余的特点，常用于企业级存储。

2、相关技术如图1所示，sas硬盘通常有12v和5v两种电源供电要求，集中式存储设备通常使用psu(power supplyunit，电源供应单元)供电。两个psu产生的12v通过两个psu转接板后，在背板上合路，一个psu故障不影响背板12v供电。背板合路后，硬盘转接板(图1中转接板)上的12v转5v芯片把12v转换成5v，另一路设置efuse(又叫电子保险丝，是一种用于替代设备中的传统保险丝的小型集成电路)芯片，实现了硬盘的电源控制和短路保护，硬盘转接板上的12v和5v，同时给硬盘供电。

3、相关技术方案中每个硬盘均需要配置一个硬盘转接板，通常背板有25块硬盘，需要搭配25个硬盘转接板，不仅增加了整机成本，而且增加了研发、生产、测试的工作量。

4、针对这种问题，本发明提供了一种sas硬盘供电装置及控制方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种sas硬盘供电装置及控制方法，有效解决由于现有技术造成硬盘转接板数量过多的问题，有效地减少了硬盘转接板数量，降低整机成本。

2、本发明第一方面提供了一种sas硬盘供电装置，包括：至少两个电源供应单元、至少两个电源转接板、背板以及多个sas硬盘，每个所述电源供电单元的电源输出端均通过对应的电源转接板通信连接，每个电源转接板的电源输出端均在背板合路，并为多个sas硬盘供电；每个电源转接板均包括电压转换模块，所述电压转换模块用于将所在电源转接板对应的电源供应单元的第一输出电压转换为第二输出电压，且每个电源转接板的第一电压输出端均在背板合路后，与每个sas硬盘的第一电压输入端电连接；每个电源转接板的第二电压输出端均在背板合路后，与每个sas硬盘的第二电压输入端电连接。

3、可选地，所述电源供应单元的数量与电源转接板的数量对应一致。

4、可选地，所述第一输出电压为12v，所述第二输出电压为5v。

5、可选地，所述背板包括至少两个第一电源连接器，所述背板通过第一电源连接器与电源转接板电连接，第一电源连接器的数量不少于电源转接板的数量。

6、进一步地，所述背板包括多个硬盘连接器，所述背板通过硬盘连接器与多个sas硬盘电连接，硬盘连接器的数量不少于sas硬盘的数量。

7、进一步地，所述背板包括多个第一自恢复保险丝以及第二自恢复保险丝，所述第一自恢复保险丝一端与一硬盘连接器的第一电压输入端电连接，另一端与合路后的第一电压输出端电连接；所述第二自恢复保险丝一端与一硬盘连接器的第二电压输入端电连接，另一端与合路后的第二电压输出端电连接；第一自恢复保险丝以及第二自恢复保险丝的数量与硬盘连接器对应一致。

8、可选地，每个电源转接板均包括至少两个第二电源连接器，所述背板通过第一电源连接器、第二电源连接器与电源转接板电连接，第二电源连接器的数量与电源转接板的数量对应一致。

9、可选地，每个电源转接板均包括第一防倒灌电路以及第二防倒灌电路，所述第一防倒灌电路一端与所在电源转接板上的第二电源连接器电连接，另一端与所在电源转接板对应的电源供应单元的电源输出端电连接；第二防倒灌电路一端与所在电源转接板上的第二电源连接器电连接，另一端与所在电源转接板上电压转换模块的电源输出端电连接。

10、可选地，所述主板包括可编程逻辑器件，所述可编程逻辑器件的监测输入端分别与每个电源转接板中的电压转换模块的电源输出正常信号输出端通信连接，所述可编程逻辑器件的上电控制输出端与背板上硬盘连接器的上电控制端通信连接，背板上硬盘连接器的上电控制端与sas硬盘的上电控制端通信连接；背板上硬盘连接器的上电控制信号在背板上上拉为高电平，当sas硬盘插入背板上硬盘连接器后，可编程逻辑器件通过上电控制输出端控制硬盘连接器的上电控制信号由高电平变为低电平，当硬盘连接器的上电控制信号为低电平时，sas硬盘上电；当硬盘连接器的上电控制信号为高电平时，sas硬盘不上电；其中，硬盘连接器的上电控制信号默认为高电平。

11、本发明第二方面提供了一种sas硬盘供电控制方法，基于本发明第一方面所述的sas硬盘供电装置的基础上实现的，包括：

12、可编程逻辑器件实时监控每个电源转接板中的电压转换模块的电源输出正常信号以及背板上硬盘连接器的上电控制信号；

13、当任一电源转接板中的电压转换模块的电源输出正常信号异常时，对异常电压转换模块所在的电源转接板进行告警；

14、当任一硬盘连接器的上电控制信号为低电平时，控制对应的sas硬盘上电；当任一硬盘连接器的上电控制信号为高电平时，控制对应sas硬盘不上电。

15、本发明采用的技术方案包括以下技术效果：

16、1、本发明技术方案中每个所述电源供电单元的电源输出端均通过对应的电源转接板通信连接，每个电源转接板的电源输出端均在背板合路，并为多个sas硬盘供电；每个电源转接板均包括电压转换模块，所述电压转换模块用于将所在电源转接板对应的电源供应单元的第一输出电压转换为第二输出电压，且每个电源转接板的第一电压输出端均在背板合路后，与每个sas硬盘的第一电压输入端电连接；每个电源转接板的第二电压输出端均在背板合路后，与每个sas硬盘的第二电压输入端电连接，通过将硬盘转接板上的12v转5v芯片转移到psu转接板上，至少两个psu转接板的p5v在背板合路，一个psu转接板上的5v电源异常不会影响sas硬盘供电，有效解决由于现有技术造成硬盘转接板数量过多的问题，有效地减少了硬盘转接板数量，降低整机成本。

17、2、本发明技术方案中背板包括多个硬盘连接器，所述背板通过硬盘连接器与多个sas硬盘电连接，硬盘连接器的数量不少于sas硬盘的数量；背板还包括多个第一自恢复保险丝以及第二自恢复保险丝，所述第一自恢复保险丝一端与一硬盘连接器的第一电压输入端电连接，另一端与合路后的第一电压输出端电连接；所述第二自恢复保险丝一端与一硬盘连接器的第二电压输入端电连接，另一端与合路后的第二电压输出端电连接；第一自恢复保险丝以及第二自恢复保险丝的数量与硬盘连接器对应一致，不仅实现了sas硬盘的电源控制和短路保护，而且通过每个硬盘连接器上均集成第一自恢复保险丝以及第二自恢复保险丝，防止某一sas硬盘本身的过流保护电路失效后故障扩展影响其他sas硬盘。

18、3、本发明技术方案中背板包括至少两个第一电源连接器，所述背板通过第一电源连接器与电源转接板电连接，第一电源连接器的数量不少于电源转接板的数量；每个电源转接板均包括至少两个第二电源连接器，所述背板通过第一电源连接器、第二电源连接器与电源转接板电连接，第二电源连接器的数量与电源转接板的数量对应一致，每个psu转接板通过电源连接器对接到背板上，为背板提供12v和5v电源，电源连接器选型满足多个sas盘5v供电要求，psu转接板可以热插拔。

19、4、本发明技术方案中每个电源转接板均包括第一防倒灌电路以及第二防倒灌电路，所述第一防倒灌电路一端与所在电源转接板上的第二电源连接器电连接，另一端与所在电源转接板对应的电源供应单元的电源输出端电连接；第二防倒灌电路一端与所在电源转接板上的第二电源连接器电连接，另一端与所在电源转接板上电压转换模块的电源输出端电连接，可以避免背板以及sas硬盘电源对电源转接板的影响。

20、5、本发明技术方案中背板上硬盘连接器的上电控制信号在背板上上拉为高电平，当sas硬盘插入背板上硬盘连接器后，可编程逻辑器件通过上电控制输出端控制硬盘连接器的上电控制信号由高电平变为低电平，当硬盘连接器的上电控制信号为低电平时，sas硬盘上电；当硬盘连接器的上电控制信号为高电平时，sas硬盘不上电；其中，硬盘连接器的上电控制信号默认为高电平，可以实现sas硬盘上电的控制。

21、应当理解的是以上的一般描述以及后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。