一种低功耗控制电路及存储装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于半导体存储装置的电源管理技术领域，并提供了一种低功耗控制电路，及其基于该低功耗控制电路的一种具数据掉电保护的存储装置。在本发明专利技术中公开了一种低功耗控制电路，与NVDIMM中的IC芯片电连接，所述NVDIMM设有储能装置；所述低功耗控制电路包括：电连接于储能装置的电源管理模块和电压转换模块以及MCU，所述MCU接收到IC芯片根据内存中数据备份或者恢复的读写完成情况向MCU所发送的关断指令后，至少部分地停止向电压转换模块发送使能信号，以关闭IC芯片所需的输入工作电压。通过本发明专利技术，可有效地降低计算机在待机状态下的功耗，降低了IC芯片的核心温度，并提高了IC芯片的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于半导体存储装置的电源管理
，并提供了一种低功耗控制电路，及其基于该低功耗控制电路的一种具数据掉电保护的存储装置。在本专利技术中公开了一种低功耗控制电路，与NVDIMM中的IC芯片电连接，所述NVDIMM设有储能装置；所述低功耗控制电路包括：电连接于储能装置的电源管理模块和电压转换模块以及MCU，所述MCU接收到IC芯片根据内存中数据备份或者恢复的读写完成情况向MCU所发送的关断指令后，至少部分地停止向电压转换模块发送使能信号，以关闭IC芯片所需的输入工作电压。通过本专利技术，可有效地降低计算机在待机状态下的功耗，降低了IC芯片的核心温度，并提高了IC芯片的使用寿命。【专利说明】一种低功耗控制电路及存储装置
本专利技术涉及半导体存储装置的电源管理
，尤其涉及与NVDMM配套使用并用于降低NVDIMM待机功耗的一种低功耗控制电路，以及基于该低功耗控制电路的一种具数据掉电保护的存储装置。
技术介绍
NVDIMM (Non-volatile DIMM)是集成易失性存储器(例如:DRAM)和非易失性存储器(例如:NAND)的一种具数据掉电保护的存储装置。其通常设有超级电容，具有在计算机在发生异常掉电时(例如人为误操作或者市电突发停电)，对DRAM中运行的现场数据，在超级电容的电力供应下，将DRAM的数据备份至NAND中；同时，在计算机重新上电之后，能够将计算机在发生掉电时后已备份至NAND中的数据重新恢复至DRAM中。现有技术中，通常通过IC芯片实现数据的备份及恢复。然而，IC芯片在计算机异常掉电且在数据备份完毕后，以及发生异常掉电后计算机重新开机并完成数据恢复后这两个状态下，IC芯片仍然处于工作状态。因此处于工作状态中的IC芯片仍然会消耗大量的电力，从而降低配置该等NVDIMM (亦即具数据掉电保护功能的半导体数据存储装置)的计算机的元数据的安全性；同时，长期持续地向IC芯片供电，也会导致IC芯片的核心温度过高，从而导致IC芯片发热量过高，影响IC芯片的使用寿命。有鉴于此，有必要对现有技术中与NVDMM相配套使用的待机功耗管理技术予以改进，以解决上述技术缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开一种低功耗控制电路，用于降低NVDMM等具有掉电数据备份以及重新上电后数据能够恢复至内存中的非易失性存储器件的控制电路，用以降低NVDMM中的控制芯片(例如IC芯片)在待机时的功耗，以降低IC芯片的发热量，延长其使用寿命。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种低功耗控制电路，该低功耗控制电路与NVDI丽中的IC芯片电连接，所述NVDI丽设有储能装置； 所述低功耗控制电路包括: 电连接于储能装置的电源管理模块和电压转换模块以及MCU，所述MCU接收到IC芯片根据内存中数据备份或者恢复的读写完成情况向MCU所发送的关断指令后，至少部分地停止向电压转换模块发送使能信号，以关闭IC芯片所需的输入工作电压。作为本专利技术的进一步改进，所述低功耗控制电路还包括:与储能装置电连接的电源输出模块；所述储能装置包括充放电接口电路、储能单元，并通过充放电接口电路至少向电压转换模块输出直流电。作为本专利技术的进一步改进，所述MCU首先检测所述电源输出模块所输出的Power-OK的电平跳变信号，然后检测所述电源输出模块所输出的+5VSB或者PS-0N的电平状态信号，以判断是否存在异常掉电，并在异常掉电发生时，MCU向IC芯片发送掉电信号。作为本专利技术的进一步改进，所述电压转化模块至少包括两个电压转化电路；其中，一个电压转换电路向IC芯片输出1.5V和3.3V的输入工作电压，另一个电压转换电路向IC芯片输出1.0VU.2V和1.8V的输入工作电压。作为本专利技术的进一步改进，所述关断指令包括:部分关断指令和全部关断指令。作为本专利技术的进一步改进，所述电压转换模块或者电源管理模块包括:DC-DC转换电路、低压差线性稳压器、电荷泵。作为本专利技术的进一步改进，所述电源输出模块包括ATX电源模块。作为本专利技术的进一步改进，所述DC-DC转换电路包括Buck-Boost变换器。作为本专利技术的进一步改进,所述Buck-Boost变换器包括:隔离型Buck-Boost变换器、自激式Buck-Boost变换器或者级联型Buck-Boost变换器。同时，本专利技术还公开了一种基于上述第一个专利技术目的的一种具数据掉电保护的存储装置，包括: 若干易失性存储器、若干非易失性存储器、与所述易失性存储器数量相等的多路复用器和一个IC芯片，所述IC芯片包含一种逻辑，所述逻辑在计算机异常掉电时，能够将数据从易失性存储器备份至非易失性存储器，并在计算机重新上电后，能够将数据从非易失性存储器恢复至易失性存储器， 所述存储装置还包括如上述所述的低功耗控制电路。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:在本专利技术中，在计算机异常掉电且数据备份完毕后以及计算机开机后IC芯片控制数据恢复完毕后这两个状态下，IC芯片可发送部分关断指令或者全部关断指令至MCU，并通过MCU停止向电压转换模块发送使能信号，以关闭IC芯片所需的输入工作电压。通过本专利技术，可有效地降低计算机在待机状态的功耗，降低了 IC芯片的核心温度，并提高了 IC芯片的使用寿命。【专利附图】【附图说明】图1为与数据掉电保护的存储装置相互配套使用的一种低功耗控制电路的示意图； 图2为图1中低功耗控制电路一【具体实施方式】的示意图； 图3为图2中充放电接口电路的示意图； 图4为电压转换电路的示意图； 图5为MCU的IO原理图； 图6为电压转换模块另一种【具体实施方式】的示意图； 图7为计算机异常掉电且数据备份完毕后该低功耗控制电路部分关断IC芯片输入工作电压的逻辑流程图； 图8为计算机开机后IC芯片控制数据恢复完毕后该低功耗控制电路全部关断IC芯片输入工作电压的逻辑流程图。其中，说明书附图中的附图标记具体说明如下: 低功耗控制电路-100 ;IC芯片-1 ;储能装置-2 ;非易失性存储器-3 ;易失性存储器-4 ;多路复用器-5 ;H0ST-6 ;电源管理模块-10 ;电压转换模块-20 ;电压转换电路-201、202、203、204、205、206、207 ;MCU_30 ;控制器模块-11。【具体实施方式】下面结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本专利技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本专利技术的保护范围之内。“实施方式”尽管有时会指同一实施方式,但并非限定于总是指同一实施方式。除非在上下文中特别指出“包括”以及该等词语应当理解为“包括但不限于”。另外，“此”、“以上”、“以下”和其他相似词语的使用是基于本申请的整体而言的，而并非针对本申请的某一特定部分的描述。权利要求中使用“或者”一词，当理解为两个或者更多的项目时其包含如下含义:所列项目中的任何一个项目中的所有项目。“若干”一词应当理解为“一个、两个或者两个以上的技术特征或者项目”。“逻辑”一词指影响一个装置运行的信号和/或信息，软件、硬件和固件都可称之为“逻辑”。在阐述本专利技术各实施例之前，首先对本专利技术所涉及的技术术语作简单阐述。1、IC芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗控制电路，与NVDIMM中的IC芯片电连接，所述NVDIMM设有储能装置；其特征在于，所述低功耗控制电路包括：电连接于储能装置的电源管理模块和电压转换模块以及MCU，所述MCU接收到IC芯片根据内存中数据备份或者恢复的读写完成情况向MCU所发送的关断指令后，至少部分地停止向电压转换模块发送使能信号，以关闭IC芯片所需的输入工作电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贤春，吴有余，H·F·黄，李惊雷，
申请(专利权)人：无锡云动科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32