带电流泄漏检测的保持电容健康测量制造技术

技术编号:33138823 阅读:20 留言:0更新日期:2022-04-22 13:47
本发明专利技术公开了用于测量耦接到电源线的一个或多个电容器的泄漏电流的电路,该电源线为装置诸如存储设备供电。在一个实施方案中,该电路包括位于电源线和接地的相应第一和第二开关之间的第一和第二电阻器。控制器可将电压线充电至第一电压。然后,控制器在第一识别时间期间经由第一电阻器将第一电压放电至第二电压。在对电压线再充电之后,控制器随后在第二识别时间期间至少经由第二电阻器将第一电压放电至第二电压。控制器使用第一识别时间和第二识别时间确定寄生电阻,随后确定来自寄生电阻的泄漏电流。从后续测量中消除泄漏电流因子可极大地提高测试准确性,并且可避免测试过程中的误报,否则将需要移除驱动器或其他正确工作的系统。工作的系统。工作的系统。

【技术实现步骤摘要】
带电流泄漏检测的保持电容健康测量

技术介绍

[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2020年10月15日提交的名称为“Hold

UpCapacitance Health Measurement With Current Leakage Detection”的美国临时 专利申请号63/092155的权益和优先权,该文献的全部内容以引用方式并入 本文,如同在本文中完整列出一样。


[0003]本公开整体涉及电子设备,更具体地涉及保持电容器中的能量泄漏检 测。
[0004]
技术介绍

[0005]电容器通常连接到电压源或供电节点,以在发生电力故障的情况下保 护通过从供电节点接收电力的电路交换的数据的完整性。此类电路的一个 示例包括非易失性存储器(NVM),诸如固态磁盘驱动器等。在从主机设 备接收到多个写入请求之后,但在完成所有写入操作之前,驱动器可能经 历电力故障。在这种情况下,保持电容器可有助于在供电节点处维持足够 的能量仅足够长的时间,使得驱动器能够在设备发生故障之前完成所有挂 起的写入操作。
[0006]这些保持电容器可经历周期性“健康”测试,以确保它们可在断电事件 期间将该必要的保持能量维持指定的持续时间。健康测试可使用固件来测 量流过电容器的泄漏电流,如果超过泄漏电流,则认为性能不足,从而导 致“失败的”驱动。举例来说,如果泄漏电流的量值相对于流过驱动器的标 准负载电阻器的典型工作电流足够高,则这些情况下的泄漏电流可被认为 是不足的。
[0007]然而,在许多情况下,产生失败的测试的相同泄漏电流仍可使得保持 电容器能够在实际电力故障的相同阈值条件下正确地执行,这意味着这些 情况下的测试错误地预测了故障。由于与维持驱动能量所需的大电流相比 泄漏电流的量值较小,因此出现这些“误报”。换句话说,这些测试通常导 致失败,甚至在相同的保持电容器可在电源泄漏事件中完全良好地发挥功 能的情况下也是如此。在这些情况下,重新配置驱动器或从服务中移除完 全良好的驱动器是昂贵且不必要的。

技术实现思路

[0008]本文公开了电路的一个方面。该电路包括位于电压线与地之间并且具 有寄生电阻的电容器。该电路还包括位于电压线与接地的相应第一开关和 第二开关之间的第一电阻器和第二电阻器。该电路还包括控制器。控制器 被配置成将电压线充电至第一电压。随即,控制器被配置成在第一识别时 间期间经由第一电阻器将第一电压放电至第二电压。在将电压线再充电至 第一电压时,控制器随后被配置成在第二识别时间期间经由至少第二电阻 器将第一电压放电至第二电压。控制器被配置成使用第一识别时间和第二 识别时间来确定寄生电阻。
[0009]本文公开了电路的另一个方面。该电路包括位于电压线与地之间并且 具有寄生
电阻的电容器。该电路还包括位于电压线与接地的第一开关之间 的第一电阻器。该电路包括位于第一开关与接地的第二开关之间的第二电 阻器。该电路还包括控制器。控制器耦接到电压线并且被配置成将电压线 充电至第一电压。控制器被进一步配置成在第一识别时间期间经由第一电 阻器将第一电压放电至第二电压。在将电压线再充电至第一电压之后,控 制器被配置成在第二识别时间期间经由第一电阻器和第二电阻器将第一电 压放电至第二电压。控制器随后被配置成使用第一识别时间和第二识别时 间来确定寄生电阻。
[0010]本文公开了电路的又一个方面。该电路包括位于电压线与地之间并且 具有寄生电流阱(pi
s
)的电容器。该电路还包括位于电压线与接地的相应 第一开关和第二开关之间的第一电流阱和第二电流阱(i
s
)。控制器被配置 成将电压线充电至第一电压。控制器随后被配置成在第一识别时间期间经 由第一i
s
将第一电压放电至第二电压。在将电压线再充电至第一电压之后, 控制器被配置成在第二识别时间期间经由至少第二i
s
将第一电压放电至第二 电压。电路被配置成使用第一识别时间和第二识别时间来确定流过pi
s
的电 流。
[0011]应当理解,从以下具体实施方式中,本领域的技术人员将显而易见存 储设备和方法的其他方面,其中以图示的方式示出和描述装置和方法的各 个方面。如将认识到的,这些方面可以其他和不同的形式实现,并且其若 干细节能够在各种其他方面进行修改。因此,附图和具体实施方式本质上 被认为是例示性的而不是限制性的。
附图说明
[0012]现在将参考附图以举例的方式而非限制的方式在具体实施方式中呈现 本专利技术的各个方面,其中:
[0013]图1A是示出了位于VDD供电节点与地之间的保持电容器以及位于 VDD与地之间的多个(固态驱动)SSD驱动器的示例性实施方案的框图。
[0014]图1B是用于测试图1B的电路中的保持电容器的电路的框图。
[0015]图2是用于使用开关测量通过两个并联电阻器的不同放电时间来确定 泄漏电流的电容器测试电路的电路图。
[0016]图3是使用两个串联电阻器和一个接地电阻器的放电时间来执行保持 电容器测试的另选电路配置。
[0017]图4是示出了使用开关将保持电容器充电至第一电压的电路图。
[0018]图5是示出了使用开关通过第一电阻器及泄漏电阻对保持电容器进行 放电的电路图。
[0019]图6是示出了使用开关通过第二电阻器及泄漏电阻对保持电容器进行 放电的电路图。
[0020]图7是示出了使用开关通过并联的第一电阻器和第二电阻器及泄漏电 阻对保持电容器进行放电的电路图。
[0021]图8是示出了使用开关通过两个串联电阻器及泄漏电阻对保持电容器 进行放电的电路图。
[0022]图9是示出了使用图8的开关通过第一电阻器及泄漏电阻对保持电容器 进行放电的电路图。
[0023]图10是示出了通过泄漏电阻对保持电容器进行放电的电路图。
[0024]图11是示出了使用开关通过负载电阻器及泄漏电阻对保持电容器进行 放电的电路图。
[0025]图12是示出了用于使用一对并联和串联的电流阱来测试保持电容器的 电路的电路图,其中每个电流阱具有一个开关。
具体实施方式
[0026]下面结合附图阐述的具体实施方式旨在作为对本专利技术的各种示例性实 施方案的描述,而并非旨在代表可以实践本专利技术的唯一实施方案。具体实 施方式包括具体细节,其目的是提供对本专利技术的透彻理解。然而,对本领 域的技术人员将显而易见的是,可在没有这些具体细节的情况下实践本发 明。在一些情况下,熟知的结构和部件以框图的形式示出,以便避免使发 明的概念晦涩难懂。首字母缩略词和其他描述性术语可仅为了方便和清楚 起见而使用,并非旨在限制本专利技术的范围。
[0027]词语“示例性”或“示例”在本文中用于表示用作示例、实例或说明。本 文中描述为“示例性”的任何示例性实施方案并非一定被解释为比其他示例 性实施方案更优选或更具优势。同样,术语装置、方法或本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路,所述电路包括:位于电压线与地之间并且具有寄生电阻的电容器;位于所述电压线与接地的相应第一开关和第二开关之间的第一电阻器和第二电阻器;和控制器,所述控制器被配置成:将所述电压线充电至第一电压;在第一识别时间期间经由所述第一电阻器将所述第一电压放电至第二电压;在第二识别时间期间经由至少所述第二电阻器将所述第一电压放电至所述第二电压;以及使用所述第一识别时间和所述第二识别时间确定所述寄生电阻。2.根据权利要求1所述的电路,其中所述控制器被进一步配置成基于所述寄生电阻来确定流过所述电容器的泄漏电流。3.根据权利要求2所述的电路,其中所述控制器被进一步配置成确定所述电容器是否至少在基于所述泄漏电流确定的断电放电时间内维持指定能量。4.根据权利要求3所述的电路,其中所述控制器被进一步配置成当所述电容器维持所述指定能量至少所述断电放电时间时提供通过指示,否则提供失败指示。5.根据权利要求1所述的电路,其中所述控制器被进一步配置成:当所述第一开关闭合并且所述第二开关打开时,经由所述第一电阻器执行所述放电;以及当所述第一开关打开并且所述第二开关闭合时,经由所述第二电阻器执行所述放电。6.根据权利要求1所述的电路,其中所述控制器包括电压源,所述电压源被配置成:将所述电压线充电至所述第一电压以经由所述第一电阻器启用所述放电;以及将所述电压线再充电至所述第一电压以经由所述第二电阻器启用所述放电。7.根据权利要求6所述的电路,其中所述电压源经由第三开关耦接到所述电压线;并且所述控制器被配置成当所述第三开关闭合并且所述第一开关和所述第二开关打开时将所述电压线充电至所述第一电压。8.根据权利要求1所述的电路,其中所述至少第二电阻器包括所述第一电阻器和所述第二电阻器的并联组合。9.一种电路,所述电路包括:位于电压线与地之间并且具有寄生电阻的电容器;位于所述电压线与接地的第一开关之间的第一电阻器;位于所述第一开关与接地的第二开关之间的第二电阻器;和控制器,所述控制器耦接到所述电压线并且被配置成:将所述电压线充电至第一电压;在第一识别时间期间经由所述第一电阻器将所述第一电压放电至第二电压;在第二识别时间期间经由所述第一电阻器和所述第二电阻器将所述第一电压放电至所述第二电压;以及使用所述第一识别时间和所述第二识别时间确定所述寄生电阻。10.根据权利要求9所述的电路,其中所述控制器被进一步配置成基于所述寄生电阻来确定流过所述电容器的泄漏电流。11.根据权利要求9所述的电路,其中所述控制器被进一步配置成:当所述第一开关闭合并且所述第二开关打开时,经由所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:R
申请(专利权)人:西部数据技术公司
类型:发明
国别省市:

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