一种基于CPLD监控备电的控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于CPLD监控备电的控制系统及方法，系统包括：CPLD模块、主机、电源模块PSU、电池备份模块BBU、AC电源以及存储单元；CPLD模块包括电源控制单元、BBU控制单元、电源检测单元以及AC电源故障检测单元；方法：PSU正常且AC电源正常时，等待开机命令；当主机的开机键按下时，准备开机；实时监控并控制各电源状态；PSU正常且AC电源正常时，正常开机，存储单元正常工作；AC电源故障时，启动BBU供电；BBU供电15s后，AC电源仍未恢复时，通知主机进行数据备份，备份完成，执行关机操作；BBU供电15s内，AC电源恢复供电时，BBU供电切换回PSU供电，存储单元正常工作。

A control system and method based on CPLD for monitoring power supply

The invention provides a control system and method based on CPLD for monitoring standby power. The system includes: CPLD module, host computer, power supply module PSU, battery backup module BBU, AC power supply and storage unit; CPLD module includes power supply control unit, BBU control unit, power supply detection unit and AC power supply fault detection unit; When AC power supply is normal and AC power supply is normal, wait for boot command; when the main engine's boot button is pressed, prepare to boot; real-time monitoring and control of power supply status; when PSU is normal and AC power supply is normal, normal boot and storage unit is working; when AC power supply fails, start BBU power supply; when AC power supply is not restored after 15 seconds of BBU power supply, notify. When AC power supply is restored within 15 seconds of BBU power supply, BBU power supply is switched back to PSU power supply, and the storage unit works normally.

【技术实现步骤摘要】
一种基于CPLD监控备电的控制系统及方法
本专利技术属于服务器电源领域，具体涉及一种基于CPLD监控备电的控制系统及方法。
技术介绍
CPLD是ComplexProgrammableLogicDevice的简称，复杂可程序设计逻辑器件。BBU是BatteryBackupUnit的简称，电池备份模块。PSU是PowerSupplyUnit的简称，电源模块。近年来，在数据爆炸的现今服务器管理上，数据的重要性是目前设计上的一大重点，而目前存储系统的稳定性就相对重要，关系到数据是否丢失，从而确保各行各业的稳定发展。目前服务器上的电源规划就是当供电系统出现问题或者其他异常状态时，若没有其他供电系统给予供电将会导致整个系统掉电，造成数据掉包。此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种基于CPLD监控备电的控制系统及方法，是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述存储系统供电异常时，导致数据掉包的缺陷，提供一种基于CPLD监控备电的控制系统及方法，以解决上述技术问题。为实现上述目的，本专利技术给出以下技术方案：一种基于CPLD监控备电的控制系统，包括CPLD模块，所述CPLD模块连接有主机、电源模块PSU以及电池备份模块BBU，电源模块PSU连接有存储模块，存储模块还与电池备份模块BBU和主机连接；所述CPLD模块包括电源控制单元、BBU控制单元、电源检测单元以及AC电源故障检测单元；电源控制单元与BBU控制单元、电源模块PSU、电池备份模块BBU以及主机连接；BBU控制单元与电源检测单元、AC电源故障检测模块以及主机连接；电源检测单元与电源模块PSU连接；AC电源故障检测模块连接有AC电源，AC电源还与电源模块PSU连接；电源检测单元，用于检测电源模块PSU是否正常，并提供给BBU控制单元；AC电源故障检测单元，用于检测AC电源是否正常，并提供给BBU控制单元；电源控制单元，用于控制存储模块的上电和下电，当收到开机信号时，控制存储模块上电，当收到关机信号时，控制存储模块下电；BBU控制单元，用于根据电源检测单元检测的信息，以及，根据AC电源故障检测单元检测的信息，通过电源控制单元控制电池备份模块BBU备电，并在电源模块PSU掉电时，通过电源控制单元启动电池备份模块BBU快速反应供电。进一步地，电源检测单元还连接有外设电源，外设电源还与AC电源连接；电源检测单元，还用于检测外设电源是否正常，并提供给BBU控制单元。进一步地，BBU控制单元包括预备开机状态存储子单元、启动开机状态存储子单元、CPLD开始监控并控制各电源状态存储子单元、正常开机状态存储子单元、BBU供电状态存储子单元以及数据备份状态存储子单元；预备开机状态存储子单元，用于在电源模块PSU正常且AC电源正常时，等待开机命令，存储预备开机状态使能信号并提供给主机；启动开机状态存储子单元，用于在预备开机状态使能信号下，当主机的开机键按下时，准备开机，存储启动开机状态使能信号并提供给主机；监控并控制各电源状态存储子单元，用于在启动开机状态使能信号下，通知电源检测单元实时监控并控制各电源状态，存储监控并控制电源状态使能信号并提供给主机；正常开机状态存储子单元，用于在监控并控制电源状态使能信号下，且电源模块PSU正常且AC电源正常时，正常开机，存储模块正常工作，存储正常开机状态使能信号并提供给主机；BBU供电状态存储子单元，用于在正常开机状态使能信号下，AC电源故障时，通过电源控制单元启动电池备份模块BBU供电，存储BBU供电状态使能信号并提供给主机；数据备份状态存储子单元，用于在BBU供电状态使能信号下，电池备份模块BBU供电15s后，AC电源仍未恢复时，通知主机进行数据备份，存储数据备份状态使能信号并提供给主机，备份完成，执行关机操作。进一步地，正常开机状态存储子单元，还用于在BBU供电状态使能信号下，电池备份模块BBU供电15s内，AC电源恢复供电时，电池备份模块BBU供电切换回电源模块PSU供电，存储模块正常工作，存储正常开机状态使能信号并提供给主机。进一步地，存储模块的数量与电池备份模块BBU以及电源模块PSU的数量相等，均为若干个。本专利技术还给出如下技术方案：一种CPLD监控备电的控制方法，包括如下步骤：步骤1.电源检测单元检测到电源模块PSU正常，且AC电源检测单元检测到AC电源正常时，BBU控制单元等待开机命令，存储预备开机状态使能信号并提供给主机；步骤2.在预备开机状态使能信号下，当主机的开机键按下时，BBU控制单元准备开机，存储启动开机状态使能信号并提供给主机；步骤3.在启动开机状态使能信号下，BBU控制单元通知电源检测单元实时监控并控制各电源状态，存储监控并控制电源状态使能信号并提供给主机；步骤4.在监控并控制电源状态使能信号下，且电源检测单元检测到电源模块PSU正常且AC电源检测单元检测到AC电源正常时，BBU控制单元控制正常开机，存储模块正常工作，存储正常开机状态使能信号并提供给主机；步骤5.在正常开机状态使能信号下，AC电源检测单元检测到AC电源故障时，BBU控制单元通过电源控制单元启动电池备份模块BBU供电，存储BBU供电状态使能信号并提供给主机；步骤6.在BBU供电状态使能信号下，电池备份模块BBU供电15s后，AC电源仍未恢复时，BBU控制单元通知主机进行数据备份，存储数据备份状态使能信号并提供给主机，备份完成，执行关机操作。进一步地，在步骤6中，还包括：在BBU供电状态使能信号下，电池备份模块BBU供电15s内，AC电源恢复供电时，BBU控制单元通过电源控制单元控制电池备份模块BBU供电切换回电源模块PSU供电，存储模块正常工作，存储正常开机状态使能信号并提供给主机。进一步地，存储模块的数量与电池备份模块BBU以及电源模块PSU的数量相等，均为若干个。本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用CPLD模块对电池备份模块BBU进行控制，可以在冷备的情况下，由电池备份模块BBU切换到电源模块PSU供电，有效的完成了系统备电，且通过CPLD模块可以通知上层主机知道当前系统的状态，同时，减小了电池备份模块BBU供电时的消耗，延长了电池备份模块BBU可持续供电的时间以及利用电池备份模块BBU充放电的周期，从而保证了系统的稳定性。此外，本专利技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。由此可见，本专利技术与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。附图说明图1为本专利技术的系统连接示意图；图2为本专利技术的实施例的系统连接示意图；图3为本专利技术的方法流程图；其中，1-CPLD模块；1.1-电源控制单元；1.2-BBU控制单元；1.2.1-预备开机状态存储子单元；1.2.2-启动开机状态存储子单元；1.2.3-监控并控制各电源状态存储子单元；1.2.4-正常开机状态存储子单元；1.2.5-BBU供电状态存储子单元；1.2.6-数据备份状态存储子单元；1.3-电源检测单元；1.4-AC电源故障检测模单元；2-主机；3-电源模块PSU；4-电池备份模块BBU；5-存储模块；6-AC电源；7-外设电源。具体实施方式：为使得本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术具体实施例中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CPLD监控备电的控制系统，其特征在于，包括CPLD模块（1），所述CPLD模块（1）连接有主机（2）、电源模块PSU（3）、电池备份模块BBU（4）以及AC电源（6），电源模块PSU（3）连接有存储模块（5），电源模块PSU（3）还与AC电源（6）连接，存储模块（5）还与电池备份模块BBU（4）和主机（2）连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于CPLD监控备电的控制系统，其特征在于，包括CPLD模块（1），所述CPLD模块（1）连接有主机（2）、电源模块PSU（3）、电池备份模块BBU（4）以及AC电源（6），电源模块PSU（3）连接有存储模块（5），电源模块PSU（3）还与AC电源（6）连接，存储模块（5）还与电池备份模块BBU（4）和主机（2）连接。2.如权利要求1所述的一种基于CPLD监控备电的控制系统，其特征在于，所述CPLD模块（1）包括电源控制单元（1.1）、BBU控制单元（1.2）、电源检测单元（1.3）以及AC电源故障检测单元（1.4）；电源控制单元（1.1）与BBU控制单元（1.2）、电源模块PSU（3）、电池备份模块BBU（4）以及主机（2）连接；BBU控制单元（1.2）与电源检测单元（1.3）、AC电源故障检测单元（1.4）以及主机（2）连接；电源检测单元（1.3）与电源模块PSU（3）连接；AC电源故障检测单元（1.4）与AC电源（6）连接。3.如权利要求2所述的一种基于CPLD监控备电的控制系统，其特征在于，电源检测单元（1.3），用于检测电源模块PSU（3）是否正常，并提供给BBU控制单元（1.2）；AC电源故障检测单元（1.4），用于检测AC电源（6）是否正常，并提供给BBU控制单元（1.2）；电源控制单元（1.1），用于控制存储模块（5）的上电和下电，当收到开机信号时，控制存储模块（5）上电，当收到关机信号时，控制存储模块（5）下电；BBU控制单元（1.2），用于根据电源检测单元（1.3）检测的信息，以及，根据AC电源故障检测单元（1.4）检测的信息，通过电源控制单元（1.1）控制电池备份模块BBU（4）备电，并在电源模块PSU（3）掉电时，通过电源控制单元（1.1）启动电池备份模块BBU（4）快速反应供电。4.如权利要求3所述的一种基于CPLD监控备电的控制系统，其特征在于，电源检测单元（1.3）还连接有外设电源（7），外设电源（7）还与AC电源（6）连接；电源检测单元（1.3），还用于检测外设电源（7）是否正常，并提供给BBU控制单元（1.2）。5.如权利要求4所述的一种基于CPLD监控备电的控制系统，其特征在于，BBU控制单元（1.2）包括预备开机状态存储子单元（1.2.1）、启动开机状态存储子单元（1.2.2）、监控并控制各电源状态存储子单元（1.2.3）、正常开机状态存储子单元（1.2.4）、BBU供电状态存储子单元（1.2.5）以及数据备份状态存储子单元（1.2.6）；预备开机状态存储子单元（1.2.1），用于在电源模块PSU（3）正常且AC电源（6）正常时，等待开机命令，存储预备开机状态使能信号并提供给主机（2）；启动开机状态存储子单元（1.2.2），用于在预备开机状态使能信号下，当主机的开机键按下时，准备开机，存储启动开机状态使能信号并提供给主机（2）；监控并控制各电源状态存储子单元（1.2.3），用于在启动开机状态使能信号下，通知电源检测单元（1.3）实时监控并控制各电源状态，存储监控并控制电源状态使能信号并提供给主机（2）；正...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈淑琪，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41