异常断电控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种异常断电控制系统及方法。系统包含第一比较器、升降压控制电路、逻辑控制电路、开关电路、电流感测电路、电流斜率比较电路、第二比较器以及模式切换电路。第一比较器比较存储电源与第一参考电压以输出第一电压比较信号。升降压控制电路输出升降压控制信号，逻辑控制电路据以控制开关电路的运作。电流斜率比较电路判断开关电路的电流的斜率变化。第二比较器比较存储电源与第二参考电压以输出第二电压比较信号。模式切换电路指示逻辑控制电路控制开关电路的运作。

【技术实现步骤摘要】
异常断电控制系统及方法
本专利技术涉及一种控制系统，特别是涉及一种异常断电控制系统及方法。
技术介绍
固态硬盘的数据存储技术在过去十几年发展迅速，在很多应用中逐渐取代了传统的磁记录硬盘。相对于传统的基于硬盘的存储系统，固态硬盘对掉电情况的保护有显著不同。固态硬盘包含更复杂的元数据和数据缓存，因而必需能将数据完整地写入记忆晶胞，确保元数据和用户数据的完整性。对于企业级的应用，更需确保在断电重启后，固态硬盘必须能正常运行，同时所有已写入记忆晶胞的数据必须可以正确被读出。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种异常断电控制系统，适用于电源供应装置以及电源存储装置。在升压模式下由电源存储装置存储电源供应装置提供的供应电源。在降压模式下由电源存储装置供应存储电源至电源供应装置进行供电。异常断电控制系统包含第一比较器、升降压控制电路、逻辑控制电路、开关电路、电流感测电路、电流斜率比较电路、第二比较器以及模式切换电路。第一比较器具有第一比较输入端以及第二比较输入端，分别连接第一参考电压源以及电源存储装置。第一比较器配置以比较存储电源与第一参考电压源的电压以输出第一电压比较信号。升降压控制电路配置以输出升降压控制信号。逻辑控制电路连接升降压控制电路以及第一比较器的输出端。逻辑控制电路配置以依据第一电压比较信号决定是否输出具有升压模式指示信息的升降压控制信号。开关电路连接在电源供应装置以及电源存储装置之间，并连接逻辑控制电路。开关电路配置以基于升降压控制信号，运作在升压模式下时允许供应电源经开关电路升压至存储电源进行存储，或开关电路不进行切换。电流感测电路连接开关电路。电流感测电路配置以感测流过开关电路的电流。电流斜率比较电路连接电流感测电路。电流斜率比较电路配置以比较电流的斜率与参考电流的斜率以输出电流斜率变化信号。第二比较器具有第三比较输入端以及第四比较输入端，分别连接电源存储装置以及第二参考电压源。第二比较器配置以比较存储电源与第二参考电压源的电压以输出第二电压比较信号。模式切换电路连接电流斜率比较电路以及第二比较器。模式切换电路配置以依据电流斜率变化信号以及第二电压比较信号，以指示逻辑控制电路控制开关电路持续运作在升压模式或切换为降压模式下，运作在升压模式下时允许供应电源经开关电路升压至存储电源进行存储，或运作在降压模式下时允许存储电源经开关电路降压至供应电源进行供电。优选地，所述开关电路包含上桥开关以及下桥开关，所述上桥开关的控制端以及所述下桥开关的控制端连接所述逻辑控制电路，所述上桥开关的第一端连接所述电源存储装置，所述上桥开关的第二端连接所述下桥开关的第一端，所述下桥开关的第二端接地，所述上桥开关的第二端以及所述下桥开关的第一端之间的一节点通过一电感连接所述电源供应装置；所述电流感测电路连接所述下桥开关的第一端和第二端，配置以感测流过所述下桥开关的第一端和第二端的所述电流。优选地，当所述第一比较器比较所述存储电源的电压大于所述第一参考电压源的电压时，所述开关电路运作在所述升压模式下；当所述第一比较器比较所述存储电源的电压不大于所述第一参考电压源的电压时，所述开关电路不进行切换；当所述电流斜率比较电路比较在所述升压模式下的所述电流的正斜率相对于所述参考电流没有减少时，所述逻辑控制电路依据所述电流斜率变化信号控制所述开关电路维持运作在所述升压模式下；当所述电流斜率比较电路比较所述电流的正斜率相对于所述参考电流减少时，所述第二比较器接着比较所述存储电源与所述第二参考电压源的电压；当所述第二比较器比较所述存储电源小于所述第二参考电压源时，所述开关电路以及所述电源供应装置维持运作在所述升压模式下；当所述第二比较器比较所述存储电源大于所述第二参考电压源时，所述开关电路以及所述电源存储装置运作在所述降压模式下。优选地，当所述电流斜率比较电路比较在所述降压模式下的所述电流的负斜率相对于所述参考电流没有增加时，所述逻辑控制电路控制所述开关电路维持运作在所述降压模式下；当所述电流斜率比较电路在所述降压模式下比较所述电流的负斜率相对于所述参考电流增加时，所述第二比较器接着比较所述存储电源与所述第二参考电压源的电压；当所述第二比较器比较所述存储电源大于所述第二参考电压源时，所述开关电路以及所述电源存储装置维持运作在所述降压模式下；当所述第二比较器比较所述存储电源小于所述第二参考电压源时，所述开关电路以及所述电源供应装置运作在所述升压模式下。另外，本专利技术提供一种异常断电控制方法，适用于电源供应装置以及电源存储装置。在升压模式下由电源存储装置存储电源供应装置提供的供应电源。在降压模式下由电源存储装置供应存储电源至电源供应装置进行供电。异常断电控制方法包含以下步骤：利用第一比较器，比较电源存储装置的存储电源与第一参考电压源的电压以输出第一电压比较信号；利用升降压控制电路输出升降压控制信号；利用逻辑控制电路，依据第一电压比较信号决定是否输出具有升压模式指示信息的升降压控制信号至开关电路，以控制开关电路运作在升压模式或不进行切换；利用电流感测电路，感测流过开关电路的电流；利用电流斜率比较电路，比较电流的斜率与参考电流的斜率以输出电流斜率变化信号；利用第二比较器，比较存储电源与第二参考电压源的电压以输出第二电压比较信号；以及利用模式切换电路，依据电流斜率变化信号以及第二电压比较信号，以指示逻辑控制电路控制开关电路持续运作在升压模式或切换为降压模式下。开关电路运作在升压模式下时允许供应电源经开关电路升压至存储电源进行存储，或运作在降压模式下时允许存储电源经开关电路降压至供应电源进行供电。优选地，所述异常断电控制方法还包含以下步骤：利用所述第一比较器比较所述存储电源的电压是否大于所述第一参考电压源的电压，若否，持续执行所述存储电源与所述第一参考电压源的比对，若是，所述开关电路运作在所述升压模式下；利用所述电流斜率比较电路比较在所述升压模式下的所述电流的正斜率相对于所述参考电流是否减少，若否，所述逻辑控制电路依据所述电流斜率变化信号控制所述开关电路维持运作在所述升压模式下，若是，执行下一步骤；利用所述第二比较器比较所述存储电源是否大于所述第二参考电压源的电压，若否，所述开关电路以及所述电源供应装置维持运作在所述升压模式下，若是，所述开关电路以及所述电源存储装置切换至运作在所述降压模式下。优选地，所述异常断电控制方法还包含以下步骤：利用所述逻辑控制电路输出开关控制信号以控制所述开关电路运作在所述降压模式下；利用所述电流斜率比较电路比较在所述降压模式下的所述电流的负斜率相对于所述参考电流是否增加，若否，所述逻辑控制电路控制所述开关电路维持运作在所述降压模式下，若是，执行下一步骤；利用所述第二比较器比较所述存储电源是否大于所述第二参考电压源的电压，若是，所述开关电路以及所述电源存储装置维持运作在所述降压模式下，若否，所述开关电路以及所述电源供应装置切换至运作在所述升压模式下。如上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异常断电控制系统，适用于电源供应装置以及电源存储装置，在升压模式下由所述电源存储装置存储所述电源供应装置提供的供应电源，在降压模式下由所述电源存储装置供应存储电源至所述电源供应装置进行供电，其特征在于，所述异常断电控制系统包含：/n第一比较器，具有第一比较输入端以及第二比较输入端，分别连接第一参考电压源以及所述电源存储装置，所述第一比较器配置以比较所述存储电源与所述第一参考电压源的电压以输出第一电压比较信号；/n升降压控制电路，配置以输出升降压控制信号；/n逻辑控制电路，连接所述升降压控制电路以及所述第一比较器的输出端，配置以依据所述第一电压比较信号决定是否输出具有升压模式指示信息的所述升降压控制信号；/n开关电路，连接在所述电源供应装置以及所述电源存储装置之间，并连接所述逻辑控制电路，配置以基于所述升降压控制信号，运作在所述升压模式下时允许所述供应电源经所述开关电路升压至所述存储电源进行存储，或所述开关电路不进行切换；/n电流感测电路，连接所述开关电路，配置以感测流过所述开关电路的电流；/n电流斜率比较电路，连接所述电流感测电路，配置以比较所述电流的斜率与参考电流的斜率以输出电流斜率变化信号；/n第二比较器，具有第三比较输入端以及第四比较输入端，分别连接所述电源存储装置以及第二参考电压源，所述第二比较器配置以比较所述存储电源与所述第二参考电压源的电压以输出第二电压比较信号；以及/n模式切换电路，连接所述电流斜率比较电路以及所述第二比较器，配置以依据所述电流斜率变化信号以及所述第二电压比较信号，以指示所述逻辑控制电路控制所述开关电路持续运作在所述升压模式或切换为所述降压模式下，运作在所述升压模式下时允许所述供应电源经所述开关电路升压至所述存储电源进行存储，或运作在所述降压模式下时允许所述存储电源经所述开关电路降压至所述供应电源进行供电。/n...

【技术特征摘要】
20190515 TW 1081167261.一种异常断电控制系统，适用于电源供应装置以及电源存储装置，在升压模式下由所述电源存储装置存储所述电源供应装置提供的供应电源，在降压模式下由所述电源存储装置供应存储电源至所述电源供应装置进行供电，其特征在于，所述异常断电控制系统包含：
第一比较器，具有第一比较输入端以及第二比较输入端，分别连接第一参考电压源以及所述电源存储装置，所述第一比较器配置以比较所述存储电源与所述第一参考电压源的电压以输出第一电压比较信号；
升降压控制电路，配置以输出升降压控制信号；
逻辑控制电路，连接所述升降压控制电路以及所述第一比较器的输出端，配置以依据所述第一电压比较信号决定是否输出具有升压模式指示信息的所述升降压控制信号；
开关电路，连接在所述电源供应装置以及所述电源存储装置之间，并连接所述逻辑控制电路，配置以基于所述升降压控制信号，运作在所述升压模式下时允许所述供应电源经所述开关电路升压至所述存储电源进行存储，或所述开关电路不进行切换；
电流感测电路，连接所述开关电路，配置以感测流过所述开关电路的电流；
电流斜率比较电路，连接所述电流感测电路，配置以比较所述电流的斜率与参考电流的斜率以输出电流斜率变化信号；
第二比较器，具有第三比较输入端以及第四比较输入端，分别连接所述电源存储装置以及第二参考电压源，所述第二比较器配置以比较所述存储电源与所述第二参考电压源的电压以输出第二电压比较信号；以及
模式切换电路，连接所述电流斜率比较电路以及所述第二比较器，配置以依据所述电流斜率变化信号以及所述第二电压比较信号，以指示所述逻辑控制电路控制所述开关电路持续运作在所述升压模式或切换为所述降压模式下，运作在所述升压模式下时允许所述供应电源经所述开关电路升压至所述存储电源进行存储，或运作在所述降压模式下时允许所述存储电源经所述开关电路降压至所述供应电源进行供电。


2.根据权利要求1所述的异常断电控制系统，其特征在于，所述开关电路包含上桥开关以及下桥开关，所述上桥开关的控制端以及所述下桥开关的控制端连接所述逻辑控制电路，所述上桥开关的第一端连接所述电源存储装置，所述上桥开关的第二端连接所述下桥开关的第一端，所述下桥开关的第二端接地，所述上桥开关的第二端以及所述下桥开关的第一端之间的一节点通过一电感连接所述电源供应装置；
所述电流感测电路连接所述下桥开关的第一端和第二端，配置以感测流过所述下桥开关的第一端和第二端的所述电流。


3.根据权利要求1所述的异常断电控制系统，其特征在于，当所述第一比较器比较所述存储电源的电压大于所述第一参考电压源的电压时，所述开关电路运作在所述升压模式下；
当所述第一比较器比较所述存储电源的电压不大于所述第一参考电压源的电压时，所述开关电路不进行切换；
当所述电流斜率比较电路比较在所述升压模式下的所述电流的正斜率相对于所述参考电流没有减少时，所述逻辑控制电路依据所述电流斜率变化信号控制所述开关电路维持运作在所述升压模式下；
当所述电流斜率比较电路比较所述电流的正斜率相对于所述参考电流减少时，所述第二比较器接着比较所述存储电源与所述第二参考电压源的电压；
当所述第二比较器比较所述存储电源小于所述第二参考电压源时，所述开关电路以及所述电源供应装置维持运作在所述升压模式下；
当所述第二比较器比较所述存储电源大于所述第二参考电压源时，所述开关电路以及所述电源存储装置运作在所述降压模式下。


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【专利技术属性】
技术研发人员：许钧凯，林坤亿，
申请(专利权)人：茂达电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71