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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及固态硬盘下电存储,尤其涉及一种固态硬盘及下电控制方法。
技术介绍
1、工控级或者企业级固态硬盘(solid state disk或solid state drive,简称ssd)需要有plp(power loss protection,断电保护)备电功能,电路设计上有很多备电电容。断电时,这些电容起到延缓掉电保存数据的功能。当ssd出现断电时,ssd上各电压会较快地降到比较低的电压,比如<0.5v。在低电压情况下,ssd上各芯片已无法正常工作不再耗电,各电压的剩余残压将通过链路上的电容等分立器件缓慢放电,最终会掉到0v。如果电源上连接的电容越多,缓慢放电的时间就会越长。
2、有些nand flash要求下电电压必须要足够低,比如某品牌的很多型号flash,要求下电电压必须掉至≤100mv,否则再次上电后,nand flash的工作将不稳定。此外,当ssd做反复上下电操作时,如果下电时间比较短,就有可能出现无法正常认盘的问题,ssd工作不稳定,可靠性差。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请实施例提供一种可以完全下电、稳定性高以及具备备电功能的固态硬盘及下电控制方法。
2、第一方面,本申请实施例提供一种固态硬盘,包括:主控芯片、闪存、备电模块、降压模块和多个电压管理模块;
3、所述主控芯片分别控制连接各个所述电压管理模块的控制端,以及用于通过其电压检测引脚连接外部电源,以检测所述外部电源的电源电压;
4、所述备电模块,用于
5、所述主控芯片,用于在完成掉电存储后,向各个所述电压管理模块发送放电指令,以驱动各所述电压管理模块放电,实现所述固态硬盘的快速下电。
6、在一些实施例中,所述备电模块,还用于在所述电源电压大于所述阈值电压时,接收所述电源电压,控制所述电源电压对所述备电模块的储能电容进行充电,以及控制所述电源电压分别通过所述降压模块和所述多个电压管理模块对应为所述主控芯片和所述闪存进行供电。
7、在一些实施例中,所述电压管理模块包括电压转换单元和放电控制单元;
8、所述主控芯片,具体用于:
9、在正常读写工作时,通过自身的各个io接口向对应的所述放电控制单元的控制端以及所述电压转换单元的控制端均发送第二信号,以控制所述放电控制单元处于非放电状态,以及控制所述电压转换单元输出供电电压;
10、在完成掉电存储后,通过自身的各个io接口向对应的所述电压转换单元发送关断信号以及所述放电控制单元发送开通信号,以使所述电压转换单元的输出电压通过所述放电控制单元放电,直至放电完成。
11、在一些实施例中,所述闪存包括核心电压接口单元和io接口单元;所述多个电压管理模块包括至少2个电压管理模块;所述主控芯片包括至少2个io接口;
12、所述备电模块分别通过各个所述电压管理模块对应为所述闪存的核心电压接口单元和io电压接口单元供电;
13、所述主控芯片通过对应的io接口分别控制连接各所述电压转换单元的控制端和所述放电控制单元的控制端;
14、所述电压转换单元的输入接口连接所述备电模块,输出接口连接所述闪存中对应的电压接口单元;
15、所述放电控制单元的输入接口连接所述电压转换单元的输出接口。
16、在一些实施例中,所述电压转换单元包括dcdc转换芯片、第一电阻和第二电阻;所述dcdc转换芯片包括输入引脚、使能引脚、输出引脚和反馈引脚;
17、所述反馈引脚连接所述第一电阻和所述第二电阻的串联节点;所述第二电阻的另一端用于接地;所述第一电阻的另一端与所述输出引脚合并连接后作为所述电压转换单元的输出端连接所述闪存中对应的电压接口单元;所述使能引脚通过所述电压转换单元的控制端连接所述主控芯片中对应的io接口;所述输入引脚作为所述电压转换单元的输入端,连接所述备电模块的输出端。
18、在一些实施例中,所述降压模块均包括dcdc转换芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻和滤波电容;所述dcdc转换芯片包括输入引脚、使能引脚、输出引脚和反馈引脚;
19、所述反馈引脚连接所述第一电阻和所述第二电阻的串联节点;所述第二电阻另一端用于接地;所述第一电阻的另一端与所述输出引脚合并连接后作为所述降压模块的输出端,连接所述闪存中对应的电压接口单元;
20、所述使能引脚连接所述第三电阻和所述滤波电容的串联节点;所述滤波电容的另一端用于接地;所述第三电阻的另一端和所述输入引脚合并连接后作为所述降压模块的输入端,连接所述备电模块的输出端。
21、在一些实施例中,所述放电控制单元采用双mos管开关器件;所述放电控制单元还包括高电压输入端;
22、所述双mos管开关器件包括第一mos管、第二mos管、第一电阻、第二电阻和第三电阻;
23、所述第一电阻的一端连接所述第一mos管的栅极,另一端连接所述第一mos管的源极;
24、所述第一mos管的栅极作为所述放电控制单元的控制端连接所述主控芯片对应的io接口;所述第一mos管的源极作为所述放电控制单元的高电压输入端连接所述降压模块的输出端;所述第一mos管的漏极通过所述第二电阻接地;
25、所述第二mos管的栅极连接所述第一mos管的漏极与所述第二电阻的串联节点,漏极用于接地,源极连接所述第三电阻的一端;所述第三电阻的另一端作为所述放电控制单元的输入端,以连接对应的电压转换单元的输出端。
26、在一些实施例中,所述主控芯片,具体用于:
27、在正常读写数据时,控制其各个io接口向对应的dcdc转换芯片的使能引脚发送高电平,以驱动所述dcdc转换芯片将从所述备电模块输出的电源进行电压转换,并通过所述电压转换单元的输出端输出目标电压;
28、在完成掉电存储后,通过各个io接口向对应的dcdc转换芯片的使能引脚发送低电平,以停止对应的dcdc转换芯片工作,进而停止所述电压转换单元的输出端输出所述目标电压。
29、在一些实施例中,所述主控芯片还通过i2c接口连接所述备电模块,用于通过所述i2c接口读取所述备电模块的备电状态。
30、第二方面,本申请实施例提供一种固态硬盘的下电控制方法,适用于本申请第一方面提供的一种固态硬盘中的控制芯片,所述方法包括:
31、检测外部电源的电源电压;
32、在完成掉电存储后,向各个电压管理模块发送放电指令,以驱动各所述电压管理模块放电,实现所述固态硬盘的快速下电。
33、本申请的实施例具有如下有益效果:
34、本申请设置多个电压管理模块,以为闪存进行快速放电。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种固态硬盘,其特征在于,包括:主控芯片、闪存、备电模块、降压模块和多个电压管理模块;
2.根据权利要求1所述的固态硬盘,其特征在于,所述备电模块,还用于在所述电源电压大于所述阈值电压时,接收所述电源电压,控制所述电源电压对所述备电模块的储能电容进行充电,以及控制所述电源电压分别通过所述降压模块和所述多个电压管理模块对应为所述主控芯片和所述闪存进行供电。
3.根据权利要求1所述的固态硬盘,其特征在于,所述电压管理模块包括电压转换单元和放电控制单元;
4.根据权利要求3所述的固态硬盘,其特征在于,所述闪存包括核心电压接口单元和IO电压接口单元;所述多个电压管理模块包括至少2个电压管理模块;所述主控芯片包括至少2个IO接口;
5.根据权利要求3所述的固态硬盘,其特征在于,所述电压转换单元包括DCDC转换芯片、第一电阻和第二电阻;所述DCDC转换芯片包括输入引脚、使能引脚、输出引脚和反馈引脚;
6.根据权利要求3所述的固态硬盘,其特征在于,所述降压模块均包括DCDC转换芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻和滤波电容;所述DC
7.根据权利要求3所述的固态硬盘,其特征在于,所述放电控制单元采用双MOS管开关器件;所述放电控制单元还包括高电压输入端;
8.根据权利要求6所述的固态硬盘,其特征在于,所述主控芯片,具体用于:
9.根据权利要求1至8任一项所述的固态硬盘,其特征在于,所述主控芯片还通过I2C接口连接所述备电模块,用于通过所述I2C接口读取所述备电模块的备电状态。
10.一种固态硬盘的下电控制方法,其特征在于,适用于权利要求1至9任一项所述固态硬盘中的控制芯片,所述方法包括:
...【技术特征摘要】
1.一种固态硬盘,其特征在于,包括:主控芯片、闪存、备电模块、降压模块和多个电压管理模块;
2.根据权利要求1所述的固态硬盘,其特征在于,所述备电模块,还用于在所述电源电压大于所述阈值电压时,接收所述电源电压,控制所述电源电压对所述备电模块的储能电容进行充电,以及控制所述电源电压分别通过所述降压模块和所述多个电压管理模块对应为所述主控芯片和所述闪存进行供电。
3.根据权利要求1所述的固态硬盘,其特征在于,所述电压管理模块包括电压转换单元和放电控制单元;
4.根据权利要求3所述的固态硬盘,其特征在于,所述闪存包括核心电压接口单元和io电压接口单元;所述多个电压管理模块包括至少2个电压管理模块;所述主控芯片包括至少2个io接口;
5.根据权利要求3所述的固态硬盘,其特征在于,所述电压转换单元包括dcdc转换芯片、第一电阻和第二电...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙成思,何瀚,王灿,徐兴文,
申请(专利权)人:深圳佰维存储科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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