CN114566957B - 一种可调节电压供电系统、方法及计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调节电压供电系统、方法及计算机设备，属于电子技术领域，系统包括电源转换芯片、第一电容、第一磁芯电感、第一电阻、第二电阻、第三电阻、N型MOS管、可调节电平信号端、可调节电压连接端，所述电源转换芯片包括自升电压输入管脚、开关控制管脚、输出电压反馈管脚。本发明提出一种可调节电压供电系统，可以提高电源连接器的引脚的复用率；同时，设计可调节电压连接端的输出电压以满足设备的不同电压需求，减少主板上电源转换模块的闲置浪费的现象。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种可调节电压供电系统、方法及计算机设备。
背景技术
随着手机为代表的移动网络设备的发展以及天眼、监控等设备的普及，每年的数据量出现了爆发式增长。例如在天猫双十一采购、12306火车票大量购票时，对设备硬盘的性能需要更高的要求。
现有市场有多种硬盘类型，例如SAS/SATA硬盘、NVME硬盘、M.2/M.3硬盘，不同的硬盘性能参数各不相同，应用场景也不相同。在服务器开发时，因为要兼容不同的需求，此时服务器需要支持不同类型的硬盘。
服务器在使用的不同硬盘时，需要提供不同的硬盘电源，SAS/SATA硬盘工作时需求电源电压为12V或5V；NVME硬盘工作时需求电源电压为12V；M.2/M.3硬盘工作时需求电源电压为3.3V。
为了兼容对多种硬盘的供电，现在的设计方案一般采用如下两种方法：
第一种：主板布局多个连接器，例如电压为12V的连接器、电压为5V的连接器和电压为3.3V的连接器一共三个连接器。
第二种：选用一个带有很多引脚的电源连接器，该连接器上包括多个电压为12V的引脚、多个电压为5V的引脚、多个电压为3.3V的引脚。
现在的设计方案，有以下几个缺点：
1、当主板的连接器数量和引脚数量越多，需要占用主板越多的PCB空间。目前主板为了达到PCIE5.0的传输速率，使用的板材损耗越来越低导致价格越来越高，所以主板需要减小尺寸以降低成本。
2、同时需要考虑选用不同引脚数量的连接器，防止引脚插错导致硬盘烧毁的现象。
3、主板的电源转换模块存在浪费现象：如使用NVMe硬盘时，5V和3.3V的电源转换模块处于闲置状态；使用SAS硬盘时，3.3V的电源转换模块处于闲置状态；使用M.2硬盘时，5V的电源转换模块处于闲置状态。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提出一种可调节电压供电系统、方法及计算机设备，可以提高电源连接器的引脚的复用率；同时，设计可调节电压连接端的输出电压以满足设备的不同电压需求，减少主板上电源转换模块的闲置浪费的现象。
本发明实施例提供的具体技术方案如下：
第一方面，提供了一种可调节电压供电系统，所述系统包括电源转换芯片、第一电容、第一磁芯电感、第一电阻、第二电阻、第三电阻、N型MOS管、可调节电平信号端、可调节电压连接端，所述电源转换芯片包括自升电压输入管脚、开关控制管脚、输出电压反馈管脚，
所述电源转换芯片的自升电压输入管脚与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述电源转换芯片的开关控制管脚连接，同时与所述第一磁芯电感的第一端连接；所述第一磁芯电感的第二端与所述可调节电压连接端连接，同时与所述第一电阻的第一端连接；所述第一电阻的第二端与所述电源转换芯片的输出电压反馈管脚连接，同时与所述第二电阻的第一端连接，同时与所述第三电阻的第一端连接；所述第二电阻的第二端接地，所述第三电阻的第二端与所述N型MOS管的第一端连接；所述N型MOS管的第二端与所述可调节电平信号端连接，同时与所述第二电阻的第二端连接。
进一步地，所述第一电阻和/或所述第二电阻的电阻值通过当复杂可编程逻辑器件向所述可调节电平信号端传输低电平信号时，所述N型MOS管断开，所述第一电阻与所述第二电阻串联，使所述可调节电压连接端输出电压为第一调节电压时推导确定。
进一步地，所述第三电阻的电阻值通过当复杂可编程逻辑器件向所述可调节电平信号端传输高电平信号时，所述N型MOS管导通，所述第二电阻与所述第三电阻并联后与所述第一电阻串联，使所述可调节电压连接端输出电压为第二调节电压时推导确定。
进一步地，所述系统包括固定电压连接端、第二电容、使能信号端、PG信号端，所述电源转换芯片还包括电源输入管脚、使能管脚、PG信号管脚、接地管脚，
所述固定电压连接端与所述电源转换芯片的电源输入管脚连接，同时与所述第二电容的第一端连接；所述第二电容的第二端接地；所述使能信号端与所述电源转换芯片的使能管脚连接，所述PG信号端与所述电源转换芯片的PG信号管脚连接；所述电源转换芯片的接地管脚接地。
进一步地，所述系统包括第一可控电源开关、第二可控电源开关、第三可控电源开关、第四可控电源开关、电源连接器，所述电源连接器包括若干个引脚，
所述固定电压连接端与所述第一可控电源开关的第一端连接，同时与所述第二可控电源开关的第一端连接；所述第一可控电源开关的第二端与所述电源连接器的第一引脚和/或第二引脚，所述第二可控电源开关的第二端与所述电源连接器的第三引脚和/或第四引脚连接；所述可调节电压连接端与所述第三可控电源开关的第一端连接，同时与所述第四可控电源开关的第一端连接；所述第三可控电源开关的第二端与所述电源连接器的第一引脚和/或第二引脚连接，所述第四可控电源开关的第二端与所述电源连接器的第三引脚和/或第四引脚连接；
所述电源连接器的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚接地。
进一步地，所述系统还包括第一开关信号端、第二开关信号端、第三开关信号端、第四开关信号端，
所述第一开关信号端与所述第一可控电源开关连接，所述第二开关信号端与所述第二可控电源开关连接，所述第三开关信号端与所述第三可控电源开关连接，所述第四开关信号端与所述第四可控电源开关连接。
第二方面，提供了一种可调节电压供电方法，所述方法包括：
获取硬盘板卡的ID信息，通过所述ID信息确认对所述硬盘供电的电压种类；
根据所述电压种类以及电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关，给所述硬盘供电。
进一步地，所述根据所述电压种类以及电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关之前，包括：
判断是否需要对所述硬盘供电电压进行调节，若是，则复杂可编程逻辑器件发送调节信号，对所述可调节电压连接端的输出电压进行调节。
若否，则根据电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关，给所述硬盘供电。
进一步地，所述根据电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关，包括：
当需要对所述硬盘供电电压进行调节且所述硬盘为SAS/SATA类型时，将所述第一可控电源开关和所述第四可控电源开关开启，将所述第二可控电源开关和所述第三可控电源开关关闭；
当不需要对所述硬盘供电电压进行调节且所述硬盘为NVMe类型时，将所述第一可控电源开关和所述第二可控电源开关开启，将所述第三可控电源开关和所述第四可控电源开关关闭；
当不需要对所述硬盘供电电压进行调节且所述硬盘为M.2类型时，将所述第一可控电源开关和所述第二可控电源开关关闭，将所述第三可控电源开关和所述第四可控电源开关开启。
第三方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括：
一个或者多个处理器；
存储器；
所述存储在所述存储器中的程序，当被所述一个或者多个处理器执行时，所述程序使所述处理器执行上述第二方面任意一项所述可调节电压供电方法的步骤。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括电源转换芯片、第一电容、第一磁芯电感、第一电阻、第二电阻、第三电阻、N型MOS管、可调节电平信号端、可调节电压连接端，所述电源转换芯片包括自升电压输入管脚、开关控制管脚、输出电压反馈管脚。本发明提出一种可调节电压供电系统，可以提高电源连接器的引脚的复用率；同时，设计可调节电压连接端的输出电压以满足设备的不同电压需求，减少主板上电源转换模块的闲置浪费的现象。
本发明技术方案提供了一个输出电压可以调节的电压转换线路，所述线路在可调节电压连接端可以实现两个不同电压的输出。
本发明技术方案设计了多个可控电源开关，根据实际需要可以通过控制不同的可控电源开关来给所述硬盘提供所需要的电源。
本发明技术方案设计侦测机制通过获取硬盘板卡的ID信息，通过所述ID信息确认对所述硬盘供电的电压种类；根据所述电压种类以及电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关，给所述硬盘供电。可以有效解决为了给不同种类的硬盘供电，需要使用多个电源连接器或包括更多引脚的电源连接器导致主板上硬盘连接器占用较多电路板空间的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的可调节电压供电系统线路图；
图2为本发明实施例一提供的可控电源开关和电源连接器引脚连接关系示意图；
图3为本发明实施例二提供的可调节电压供电方法流程图；
附图标注：
V1、固定电压连接端输出电压；V2、可调节电压连接端输出电压；C1、第一电容；C2、第二电容；L1、第一磁芯电感；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；Q11、N型MOS管；Q1、第一可控电源开关；Q2、第二可控电源开关；Q3、第三可控电源开关；Q4、第四可控电源开关；Pin1、第一引脚；Pin2、第二引脚；Pin3、第三引脚；Pin4、第四引脚；Pin5、第五引脚；Pin6、第六引脚；Pin7、第七引脚；Pin8、第八引脚；Enable、使能信号端；Power good、PG信号端；Vin、电源输入管脚；En、使能管脚；PG、PG信号管脚；BST、自升电压输入管脚；SW、开关控制管脚；FB、输出电压反馈管脚；Vfb、输出电压反馈管脚输出电压；1011、可调节电平信号端；101、第一开关信号端；102、第二开关信号端；103、第三开关信号端；104、第四开关信号端。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
实施例一
本发明实施例提供了一种可调节电压供电系统，如图1所示，所述系统包括电源转换芯片、第一电容C1、第一磁芯电感L1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、N型MOS管Q11、可调节电平信号端1011、可调节电压连接端，所述电源转换芯片包括自升电压输入管脚BST、开关控制管脚SW、输出电压反馈管脚FB，
所述电源转换芯片的自升电压输入管脚BST与所述第一电容C1的第一端连接，所述第一电容C1的第二端与所述电源转换芯片的开关控制管脚SW连接，同时与所述第一磁芯电感L1的第一端连接；所述第一磁芯电感L1的第二端与所述可调节电压连接端连接，同时与所述第一电阻R1的第一端连接；所述第一电阻R1的第二端与所述电源转换芯片的输出电压反馈管脚FB连接，同时与所述第二电阻R2的第一端连接，同时与所述第三电阻R3的第一端连接；所述第二电阻R2的第二端接地，所述第三电阻R3的第二端与所述N型MOS管Q11的第一端连接；所述N型MOS管Q11的第二端与所述可调节电平信号端1011连接，同时与所述第二电阻R2的第二端连接。
具体地，这里的可调节电压连接端为12V转3.3V或5V的可调节输出电压节点，所述可调节输出电压节点默认输出3.3V电压，根据设备需求可以通过电阻调节控制可调节电压连接端输出电压V2上升至5V，根据硬盘的需要输出5V电源或者3.3V电源。
所述N型MOS管Q11与所述第三电阻R3串联，同时与所述第一电阻R1和第二电阻R2组成所述电源转换芯片的FB信号控制网络；所述可调节电平信号端1011由复杂可编程逻辑器件控制，所述电源转换芯片的输出电压反馈管脚FB输出FB信号，所述FB信号为固定电压，具体由所述电源转换芯片决定所述固定电压的电平值。
其中，所述N型MOS管Q11使用的是大电流的N型MOS管Q11。
在一个优选实施方式中，所述第一电阻R1和/或所述第二电阻R2的电阻值通过当复杂可编程逻辑器件向所述可调节电平信号端1011传输低电平信号时，所述N型MOS管Q11断开，所述第一电阻R1与所述第二电阻R2串联，使所述可调节电压连接端输出电压V2为第一调节电压时推导确定。
具体地，所述第一电阻R1和/或所述第二电阻R2的电阻值通过当复杂可编程逻辑器件向所述可调节电平信号端1011传输低电平信号时，所述N型MOS管Q11断开，所述第一电阻R1与所述第二电阻R2串联，使所述可调节电压连接端输出电压V2为3.3V时通过计算公式推导确定。
在一个优选实施方式中，所述第三电阻R3的电阻值通过当复杂可编程逻辑器件向所述可调节电平信号端1011传输高电平信号时，所述N型MOS管Q11导通，所述第二电阻R2与所述第三电阻R3并联后与所述第一电阻R1串联，使所述可调节电压连接端输出电压V2为第二调节电压时推导确定。
具体地，所述第三电阻R3的电阻值通过当复杂可编程逻辑器件向所述可调节电平信号端1011传输高电平信号时，所述N型MOS管Q11导通，所述第二电阻R2与所述第三电阻R3并联后与所述第一电阻R1串联，使所述可调节电压连接端输出电压V2为5V时通过计算公式推导确定。
在一个优选实施方式中，所述系统包括固定电压连接端、第二电容C2、使能信号端Enable、PG信号端Power good，所述电源转换芯片还包括电源输入管脚Vin、使能管脚En、PG信号管脚、接地管脚，
所述固定电压连接端与所述电源转换芯片的电源输入管脚Vin连接，同时与所述第二电容C2的第一端连接；所述第二电容C2的第二端接地；所述使能信号端Enable与所述电源转换芯片的使能管脚En连接，所述PG信号端Power good与所述电源转换芯片的PG信号管脚连接；所述电源转换芯片的接地管脚接地。
具体地，这里的固定电压连接端节点的电压为12V，用于对电源连接器的供电和对电源转换芯片的主电源输入。
在一个优选实施方式中，所述系统包括第一可控电源开关Q1、第二可控电源开关Q2、第三可控电源开关Q3、第四可控电源开关Q4、电源连接器，所述电源连接器包括若干个引脚，
所述固定电压连接端与所述第一可控电源开关Q1的第一端连接，同时与所述第二可控电源开关Q2的第一端连接；所述第一可控电源开关Q1的第二端与所述电源连接器的第一引脚Pin1和/或第二引脚Pin2，所述第二可控电源开关Q2的第二端与所述电源连接器的第三引脚Pin3和/或第四引脚Pin4连接；所述可调节电压连接端与所述第三可控电源开关Q3的第一端连接，同时与所述第四可控电源开关Q4的第一端连接；所述第三可控电源开关Q3的第二端与所述电源连接器的第一引脚Pin1和/或第二引脚Pin2连接，所述第四可控电源开关Q4的第二端与所述电源连接器的第三引脚Pin3和/或第四引脚Pin4连接；
所述电源连接器的第五引脚Pin5、第六引脚Pin6、第七引脚Pin7、第八引脚Pin8接地。
具体地，本发明这里以2*4引脚的电源连接器为例，所述电源连接器包括八个引脚，电压切换线路提供4路可控电源开关，如图2所示，为可控电源开关和电源连接器引脚连接关系示意图，所述固定电压连接端节点的电压为12V的电压模块通过第一可控电源开关Q1给所述电源连接器的第一引脚Pin1和第二引脚Pin2供电，通过第二可控电源开关Q2给所述电源连接器的第三引脚Pin3和第四引脚Pin4供电，3.3V/5V的可调节电压模块通过第三可控电源开关Q3给所述电源连接器的第一引脚Pin1和第二引脚Pin2供电，通过第四可控电源开关Q4给所述电源连接器的第三引脚Pin3和第四引脚Pin4供电。
其中，四个可控电源开关可以使用功率型MOS管以及可编程存储器Efuse等元件。
在一个优选实施方式中，所述系统还包括第一开关信号端101、第二开关信号端102、第三开关信号端103、第四开关信号端104，
所述第一开关信号端101与所述第一可控电源开关Q1连接，所述第二开关信号端102与所述第二可控电源开关Q2连接，所述第三开关信号端103与所述第三可控电源开关Q3连接，所述第四开关信号端104与所述第四可控电源开关Q4连接。
具体地，所述开关信号端为复杂可编程逻辑器件CPLD发送的开关信号，第四开关信号端104控制第四可控电源开关Q4，所述第四可控电源开关Q4的输入电压为所述可调节电压连接端的输出电压，所述第四可控电源开关Q4的输出端与所述电源连接器的第三引脚Pin3和第四引脚Pin4连接；第三开关信号端103控制第三可控电源开关Q3，所述第三可控电源开关Q3的输入电压为所述可调节电压连接端的输出电压，所述第三可控电源开关Q3的输出端与所述电源连接器的第一引脚Pin1和第二引脚Pin2连接；第二开关信号端102控制第二可控电源开关Q2，所述第二可控电源开关Q2的输入电压为所述固定电压连接端的输出电压，所述第二可控电源开关Q2的输出端与所述电源连接器的第三引脚Pin3和第四引脚Pin4连接；第一开关信号端101控制第一可控电源开关Q1，所述第一可控电源开关Q1的输入电压为所述固定电压连接端的输出电压，所述第一可控电源开关Q1的输出端与所述电源连接器的第一引脚Pin1和第二引脚Pin2连接。
本发明实施例包括电源转换芯片、第一电容C1、第一磁芯电感L1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、N型MOS管Q11、可调节电平信号端1011、可调节电压连接端，所述电源转换芯片包括自升电压输入管脚BST、开关控制管脚SW、输出电压反馈管脚FB。本发明提出一种可调节电压供电系统，可以提高电源连接器的引脚的复用率；同时，设计可调节电压连接端的输出电压以满足设备的不同电压需求，减少主板上电源转换模块的闲置浪费的现象。
实施例二
本发明实施例提供了一种可调节电压供电方法，如图3所示，所述可调节电压供电方法需要基板管理控制器BMC和复杂可编程逻辑器件CPLD跟系统电路配合完成，所述方法包括：
步骤S1，获取硬盘板卡的ID信息，通过所述ID信息确认对所述硬盘供电的电压种类。
具体地，所述硬盘背板上包括只读存储器EEPROM，所述只读存储器内部存储所述硬盘板卡的ID信息，基板管理控制器BMC通过I2C总线接口读取所述硬盘板卡的ID信息。复杂可编程逻辑器件CPLD获取所述硬盘板卡的ID信息，识别需要对所述硬盘供电的电压种类。
这里，表1为不同类型硬盘对应需求电源电压的对应表，NVME硬盘工作时需求电源电压为12V；SAS/SATA硬盘工作时需求电源电压为12V或5V；M.2/M.3硬盘工作时需求电源电压为3.3V。
| 硬盘类型 | 需求电源电压 | |
| 种类1 | NVMe | 12V |
| 种类2 | SAS/SATA | 12V&5V |
| 种类3 | M.2/M.3 | 3.3V |
表1
步骤S2，判断是否需要对所述硬盘供电电压进行调节，若是，则复杂可编程逻辑器件发送调节信号，对所述可调节电压连接端的输出电压进行调节。
若否，则根据电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关，给所述硬盘供电。
具体地，若需要对所述硬盘供电进行电压调节，复杂可编程逻辑器件CPLD发送电压调节信号，调节所述可调节电压连接端的输出电压，将所述可调节电压连接端的输出电压从3.3V升压到5V；若不需要对所述硬盘供电进行电压调节，则根据电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关，给所述硬盘供电。
这里，在目前的3种硬盘中，由于3.3V/5V可调节电压模块默认输出为3.3V的电压，所以只有当所述硬盘为SAS/SATA硬盘时，需要将所述可调节电压连接端的输出电压从3.3V升压到5V。
步骤S2包括：
步骤S21，当复杂可编程逻辑器件向所述可调节电平信号端传输低电平信号时，所述N型MOS管断开，所述第一电阻与所述第二电阻串联；
获取第一电阻值R1、第二电阻值R2、可调节电压连接端输出电压V2、电源转换芯片的输出电压反馈管脚输出电压Vfb；
通过公式确定所述第一电阻值R1和/或所述第二电阻值R2的值，使所述可调节电压连接端输出电压为第一调节电压。
具体地，当复杂可编程逻辑器件向所述可调节电平信号端传输低电平信号时，所述N型MOS管断开，所述第一电阻与所述第二电阻串联；
获取第一电阻值R1、第二电阻值R2、可调节电压连接端输出电压V2、电源转换芯片的输出电压反馈管脚输出电压Vfb；
通过计算公式设定所述可调节电压连接端输出电压V2为3.3V，推导确定所述第一电阻R1和/或所述第二电阻R2的值。
其中，所述第一电阻R1和/或所述第二电阻R2的值在确定后不变。这里，所述第一调节电压为3.3V。
步骤S22，当复杂可编程逻辑器件向所述可调节电平信号端传输高电平信号时，所述N型MOS管导通，所述第二电阻与所述第三电阻并联后与所述第一电阻串联；
获取第三电阻值R3；
通过公式确定所述第三电阻R3的值，使所述可调节电压连接端的输出电压为第二调节电压。
具体地，当复杂可编程逻辑器件向所述可调节电平信号端传输高电平信号时，所述N型MOS管导通，所述第二电阻与所述第三电阻并联后与所述第一电阻串联；
获取第三电阻值R3；
通过计算公式设定所述可调节电压连接端的输出电压V2为5V，推导确定所述第三电阻R3的值。
其中，所述第三电阻R3的值在确定后不变。这里，所述第二调节电压为5V。
步骤S3，根据所述电压种类以及电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关，给所述硬盘供电。
具体地，表2为不同硬盘类型、不同电压种类对应的可控电源开关控制规则表，可以根据如下表格控制对应的可控电源开关，给所述硬盘供电。
表2
步骤S3包括：
步骤S31，当需要对所述硬盘供电电压进行调节且所述硬盘为SAS/SATA类型时，将所述第一可控电源开关和所述第四可控电源开关开启，将所述第二可控电源开关和所述第三可控电源开关关闭；
当不需要对所述硬盘供电电压进行调节且所述硬盘为NVMe类型时，将所述第一可控电源开关和所述第二可控电源开关开启，将所述第三可控电源开关和所述第四可控电源开关关闭；
当不需要对所述硬盘供电电压进行调节且所述硬盘为M.2类型时，将所述第一可控电源开关和所述第二可控电源开关关闭，将所述第三可控电源开关和所述第四可控电源开关开启。
具体地，基板管理控制器BMC读取所述硬盘板卡ID信息后，CPLD识别所述硬盘类型以及所述硬盘所需要的供电电源电压种类后，根据所述电压种类以及电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关，给所述硬盘供电，如下表3所示为开关信号电平与可控电源开关、MOS管控制状态表，当所述硬盘类型为NVMe硬盘时，所述可调节电平信号端传输低电平，所述第一开关信号端与所述第二开关信号端传输高电平，所述第三开关信号端与所述第四开关信号端传输低电平，所述N型MOS管关闭，所述固定电压连接端输出电压为12V，此时将第一可控电源开关和第二可控电源开关开启，所述第三可控电源开关和第四可控电源开关关闭给所述硬盘供电；
当所述硬盘类型为SAS/SATA硬盘时，所述可调节电平信号端传输高电平，所述第一开关信号端与所述第四开关信号端传输高电平，所述第二开关信号端与所述第三开关信号端传输低电平，所述N型MOS管开启，所述可调节电压连接端输出电压为5V，此时将第一可控电源开关和第四可控电源开关开启，所述第二可控电源开关和第三可控电源开关关闭给所述硬盘供电。
当所述硬盘类型为M.2/M.3硬盘时，所述可调节电平信号端传输低电平，所述第一开关信号端与所述第二开关信号端传输低电平，所述第三开关信号端与所述第四开关信号端传输高电平，所述N型MOS管关闭，所述可调节电压连接端输出电压为3.3V，此时将第一可控电源开关和第二可控电源开关关闭，所述第三可控电源开关和第四可控电源开关开启给所述硬盘供电。
本发明通过开关信号电平与可控电源开关、MOS管控制状态表对应的规则，控制对应的可控电源开关，给所述硬盘供电，可以提高电源连接器的引脚的复用率；同时，设计可调节电压连接端的输出电压以满足设备的不同电压需求，减少主板上电源转换模块的闲置浪费的现象。
本发明提供了一个输出电压可以调节的电压转换线路，所述线路在可调节电压连接端可以实现两个不同电压的输出。
同时，在其他针对不同供电电压需求的设备中，所采用的供电技术方案也在本发明的保护范围内。
表3
与现有技术相比，本发明技术方案设计了多个可控电源开关，根据实际需要可以通过控制不同的可控电源开关来给所述硬盘提供所需要的电源。
本发明技术方案设计侦测机制通过获取硬盘板卡的ID信息，通过所述ID信息确认对所述硬盘供电的电压种类；根据所述电压种类以及电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关，给所述硬盘供电。可以有效解决为了给不同种类的硬盘供电，需要使用多个电源连接器或包括更多引脚的电源连接器导致主板上硬盘连接器占用较多电路板空间的问题。
实施例三
本发明实施例还提供一种计算机设备，该计算机设备包括：
一个或者多个处理器；
存储器；
存储在存储器中的程序，当被一个或者多个处理器执行时，程序使处理器执行以下可调节电压供电方法的步骤：
获取硬盘板卡的ID信息，通过所述ID信息确认对所述硬盘供电的电压种类；
根据所述电压种类以及电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关，给所述硬盘供电。
进一步地，所述根据所述电压种类以及电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关之前，包括：
判断是否需要对所述硬盘供电电压进行调节，若是，则复杂可编程逻辑器件发送调节信号，对所述可调节电压连接端的输出电压进行调节。
若否，则根据电压种类对应的可控电源开关规则控制对应的可控电源开关，给所述硬盘供电。
进一步地，所述根据电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关，包括：
当需要对所述硬盘供电电压进行调节且所述硬盘为SAS/SATA类型时，将所述第一可控电源开关和所述第四可控电源开关开启，将所述第二可控电源开关和所述第三可控电源开关关闭；
当不需要对所述硬盘供电电压进行调节且所述硬盘为NVMe类型时，将将所述第一可控电源开关和所述第二可控电源开关开启，将所述第三可控电源开关和所述第四可控电源开关关闭；
当不需要对所述硬盘供电电压进行调节且所述硬盘为M.2类型时，将所述第一可控电源开关和所述第二可控电源开关关闭，将所述第三可控电源开关和所述第四可控电源开关开启。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种可调节电压供电系统，其特征在于，所述系统包括电源转换芯片、第一电容、第一磁芯电感、第一电阻、第二电阻、第三电阻、N型MOS管、可调节电平信号端、可调节电压连接端，所述电源转换芯片包括自升电压输入管脚、开关控制管脚、输出电压反馈管脚，
所述电源转换芯片的自升电压输入管脚与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述电源转换芯片的开关控制管脚连接，同时与所述第一磁芯电感的第一端连接；所述第一磁芯电感的第二端与所述可调节电压连接端连接，同时与所述第一电阻的第一端连接；所述第一电阻的第二端与所述电源转换芯片的输出电压反馈管脚连接，同时与所述第二电阻的第一端连接，同时与所述第三电阻的第一端连接；所述第二电阻的第二端接地，所述第三电阻的第二端与所述N型MOS管的第一端连接；所述N型MOS管的第二端与所述可调节电平信号端连接，同时与所述第二电阻的第二端连接；
所述第一电阻和/或所述第二电阻的电阻值通过当复杂可编程逻辑器件向所述可调节电平信号端传输低电平信号时，所述N型MOS管断开，所述第一电阻与所述第二电阻串联，使所述可调节电压连接端输出电压为第一调节电压时推导确定；
所述第三电阻的电阻值通过当复杂可编程逻辑器件向所述可调节电平信号端传输高电平信号时，所述N型MOS管导通，所述第二电阻与所述第三电阻并联后与所述第一电阻串联，使所述可调节电压连接端输出电压为第二调节电压时推导确定；
所述系统包括固定电压连接端、第二电容、使能信号端、PG信号端，所述电源转换芯片还包括电源输入管脚、使能管脚、PG信号管脚、接地管脚，
所述固定电压连接端与所述电源转换芯片的电源输入管脚连接，同时与所述第二电容的第一端连接；所述第二电容的第二端接地；所述使能信号端与所述电源转换芯片的使能管脚连接，所述PG信号端与所述电源转换芯片的PG信号管脚连接；所述电源转换芯片的接地管脚接地；
所述系统包括第一可控电源开关、第二可控电源开关、第三可控电源开关、第四可控电源开关、电源连接器，所述电源连接器包括若干个引脚，
所述固定电压连接端与所述第一可控电源开关的第一端连接，同时与所述第二可控电源开关的第一端连接；所述第一可控电源开关的第二端与所述电源连接器的第一引脚和第二引脚连接，所述第二可控电源开关的第二端与所述电源连接器的第三引脚和第四引脚连接；所述可调节电压连接端与所述第三可控电源开关的第一端连接，同时与所述第四可控电源开关的第一端连接；所述第三可控电源开关的第二端与所述电源连接器的第一引脚和第二引脚连接，所述第四可控电源开关的第二端与所述电源连接器的第三引脚和第四引脚连接；
所述电源连接器的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚接地。
2.根据权利要求1所述可调节电压供电系统，其特征在于，所述系统还包括第一开关信号端、第二开关信号端、第三开关信号端、第四开关信号端，
所述第一开关信号端与所述第一可控电源开关连接，所述第二开关信号端与所述第二可控电源开关连接，所述第三开关信号端与所述第三可控电源开关连接，所述第四开关信号端与所述第四可控电源开关连接。
3.一种可调节电压供电方法，应用于如权利要求2所述可调节电压供电系统，其特征在于，所述方法包括：
获取硬盘板卡的ID信息，通过所述ID信息确认对所述硬盘供电的电压种类；
根据所述电压种类以及电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关，给所述硬盘供电。
4.根据权利要求3所述可调节电压供电方法，其特征在于，所述根据所述电压种类以及电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关之前，包括：
判断是否需要对所述硬盘供电电压进行调节，若是，则复杂可编程逻辑器件发送调节信号，对所述可调节电压连接端的输出电压进行调节；
若否，则根据电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关，给所述硬盘供电。
5.根据权利要求3所述可调节电压供电方法，其特征在于，根据电压种类对应的可控电源开关控制规则控制对应的可控电源开关，包括：
当需要对所述硬盘供电电压进行调节且所述硬盘为SAS/SATA类型时，将所述第一可控电源开关和所述第四可控电源开关开启，将所述第二可控电源开关和所述第三可控电源开关关闭；
当不需要对所述硬盘供电电压进行调节且所述硬盘为NVMe类型时，将所述第一可控电源开关和所述第二可控电源开关开启，将所述第三可控电源开关和所述第四可控电源开关关闭；
当不需要对所述硬盘供电电压进行调节且所述硬盘为M.2类型时，将所述第一可控电源开关和所述第二可控电源开关关闭，将所述第三可控电源开关和所述第四可控电源开关开启。
6.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：
一个或者多个处理器；
存储器；
所述存储在所述存储器中的程序，当被所述一个或者多个处理器执行时，所述程序使所述处理器执行如权利要求3~5中任意一项所述可调节电压供电方法的步骤。
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| CN110635678A (zh) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种dc-dc可变电压输出电路及终端装置 |
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