[实用新型]一种提升硬盘供电效率的装置

说明书

本实用新型提供了一种提升硬盘供电效率的装置包括频率采集系统和频率调节系统；频率采集系统采用MCU单片机，包括功耗采集模块和频率控制模块；功耗采集模块与电压调整器连接；频率控制模块与功耗采集模块和频率调节系统连接；频率调节系统输入端与频率控制模块连接；频率调节系统输出端与电压调整器连接。本实用新型中通过MCU单片机实现与主板CPLD和电压调整器的互联互通，相比现有技术中采用BMC去控制主板CPLD控制电压调整器调整开关频率的周期由一到两秒降低为毫秒级别，使电压调整器开关频率实现实时调节，从而达到实时调节VR芯片的转换效率。

技术领域

本实用新型涉及电脑配件技术领域，具体涉及一种提升硬盘供电效率的装置。

背景技术

随着物联网、电子商务、社会化网络的快速发展，全球大数据储量迅猛增长，对硬盘的数量需求激增，同时各类CPU、GPU功耗也是成倍的增加，这对系统功耗提出了更高的效率要求。不管是机架服务器，还是刀片，还是那种天蝎的大型机柜式服务器，硬盘的供电需求也越来越大。

但是目前服务器的硬盘供电设计采用直接按照最大的配置去设计，硬盘供电开关频率固定。然而在实际应用中，存在各种不同的配置，客户在使用过程中可能插HDD，极端的情况可能HDD全部被拔掉，因此很多时候，5V电源的方案依然满频率在跑，开关损耗很大，从而导致电源效率低下。

目前，调节供电频率采用的方法通过BMC检测HDD数量，但是从开始检测到检测完发送信号给CPLD来控制VR的开关频率，这个时间可能达到2秒，时间比较久，在此过程中硬盘数量可能发生改变，会出现实际切换的开关频率无法满足需求。同时，切换VR的开关频率过程中，频率是跳变的，频率跳变的幅度较大，这对电源稳定性可能会造成严重的影响，甚至会触发电源保护。

实用新型内容

基于背景技术存在的问题，本实用新型提出一种基于MCU单片机的提升硬盘供电效率的装置，该装置能够实时且线性的调整电源开关频率，提升供电效率。

本实用新型提出一种提升硬盘供电效率的装置，适用于对主板中的硬盘进行供电，主板的硬盘供电端连接于电压调整器，提升硬盘供电效率的装置包括频率采集系统和频率调节系统，频率采集系统的采集端连接于电压调整器，频率采集系统的输出端连接于频率调节系统，频率调节系统用于调节电压调整器频率，其中，频率采集系统包括功耗采集模块和频率控制模块，功耗采集模块设置于频率采集系统的采集端，与电压调整器连接，用于实时获取电压调整器的输入功耗、输出功耗，功耗采集模块包括输入功耗采集单元、输出功耗采集单元；输入功耗采集单元包括输入电流监控和输入电压监控；输出功耗采集单元包括输出电流监控和输出电压监控，输入电流监控包括输入精密电阻R1和输入运算放大器，输入精密电阻R1 两端分别连接输入运算放大器，输出电流监控与输入电流监控为对称结构；输入电压监控包括低阻值输入分压电阻R3和高阻值输入分压电阻R4，电压调整器输入端连接低阻值输入分压电阻R3的输入端，低阻值输入分压电阻R3的输出端连接高阻值输入分压电阻R4的输入端，高阻值输入分压电阻R4的输出端接地，输出电压监控与输入电压监控为对称结构；频率控制模块设置于频率采集系统的输出端，与功耗采集模块和频率调节系统连接，频率控制模块用于控制频率调节系统。

上述任一项技术方案中，进一步地，频率调节系统包括接口模块和可变电阻模块；接口模块与频率控制模块和可变电阻模块连接；可变电阻模块与电压调整器中VR芯片的开关频率选择pin连接。

上述任一项技术方案中，进一步地，频率采集系统还包括启停模块，启停模块与主板CPLD和电压调整器连接。

上述任一项技术方案中，进一步地，频率采集系统还包括硬盘检测模块，硬盘检测模块与主板CPLD和硬盘的背板CPLD连接。

上述任一项技术方案中，进一步地，功耗采集模块包括转换率计算单元；输入功耗采集单元分别与电压调整器输入端和转换率计算单元连接；输出功耗采集单元分别与电压调整器输出端和转换率计算单元连接。