[0001] 本实用新型涉及硬盘供电技术领域，特别涉及一种硬盘分时启动电路及装置。

[0002] 在服务器系统中，硬盘是不可或缺的重要组成部分，是服务器的主要存储媒介之一，随着经济的不断进步，对服务器的各项性能的要求越来越高，相应的，服务器中硬盘的数量也不断的增加。

[0003] 相关技术中，对于服务器中阵列的多个硬盘，采用同时启动的驱动方法，但多个硬盘同时启动时需要较大的启动电流，使得电源功耗较大。实用新型内容

[0004] 本实用新型的主要目的在于：提供一种硬盘分时启动电路及装置，旨在解决现有多个硬盘同时启动时，电源功耗较大的技术问题。

[0005] 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

[0006] 第一方面，本实用新型提供一种硬盘分时启动电路，电路包括控制模块，与控制模块连接的驱动模块；

[0007] 控制模块，用于根据接收到的启动信号，按预设时间间隔依次输出至少两个使能信号；

[0008] 驱动模块，还分别与电源和至少两个硬盘连接，用于根据使能信号，将电源的输出电压接入硬盘，驱动至少两个硬盘按预设时间间隔依次启动。

[0009] 可选地，驱动模块包括至少两个驱动单元；

[0010] 至少两个驱动单元的输入端均与控制模块连接，至少两个驱动单元的输出端与至少两个硬盘一一对应连接。

[0011] 可选地，驱动单元包括场效应管D1和三极管Q1；

[0012] 场效应管D1的栅极分别与电阻R6的一端和电阻R8的一端连接，电阻R6的另一端与电源连接，电阻R8的另一端与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的基极通过电阻R11与控制模块连接，三极管Q1的基极还通过电阻R14接地，三极管Q1的发射极接地，场效应管D1的源极与电源连接，场效应管D1的漏极分别与硬盘、滤波电容C13的正极、电容C14的一端、电容C15的一端和瞬态二极管ESD1的一端连接，滤波电容C13的负极、电容C14的另一端、电容C15的另一端和瞬态二极管ESD1的另一端均接地。

[0013] 可选地，至少两个硬盘包括三个或三个以上硬盘；电路还包括分别与控制模块和至少两个硬盘连接的采样模块；

[0014] 采样模块，用于采集各硬盘的工作电压，输出至少三个采样信号；

[0015] 控制模块，还用于根据至少三个采样信号，按预设时间间隔依次输出至少三个使能信号。

[0016] 可选地，采样模块包括至少三个采样单元；

[0017] 采样单元的一端与硬盘连接，采样单元的另一端与控制模块连接；

[0018] 采样单元，用于采集硬盘的工作电压，输出采样信号。

[0019] 可选地，采样单元包括采样电阻R10；

[0020] 采样电阻R10的一端分别与硬盘和电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端均接地，采样电阻R10的一端还接地，采样电阻R10的另一端分别与控制模块和电容C19的一端连接，电容C19的另一端接地。

[0021] 可选地，预设时间间隔为10s。

[0022] 可选地，电路还包括分别与电源和驱动模块连接的电源转换模块；

[0023] 电源转换模块，用于将电源的输出电压转换为供电电压；

[0024] 驱动模块，还用于根据使能信号，将供电电压依次接入硬盘，驱动至少两个硬盘按预设时间间隔依次启动。

[0025] 可选地，控制模块包括线性稳压单元和微控制单元；

[0026] 线性稳压单元，与电源转换模块连接，用于对供电电压进行调节，输出调节后的供电电压；

[0027] 微控制单元，分别与线性稳压单元和驱动模块连接，用于根据调节后的供电电压和启动信号工作，按照预设时间间隔，依次输出至少两个使能信号。

[0028] 第二方面，本实用新型提供一种硬盘分时启动装置，装置包括：

[0029] 电路板；

[0030] 设置于电路板上的如上述的硬盘分时启动电路。

[0031] 本实用新型提供一种硬盘分时启动电路及装置，通过控制模块根据接收到的启动信号，按预设时间间隔依次输出至少两个使能信号，通过驱动模块依次根据使能信号将电源的输出电压接入硬盘，驱动至少两个硬盘按预设时间间隔依次启动，使得多个硬盘分时启动，启动电流较小，避免了多个硬盘同时启动时，启动电流较大，使得电源功耗较大，解决了现有多个硬盘同时启动时，电源功耗较大的技术问题，降低了电源成本。

[0041] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0042] 需要说明，在本实用新型中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的装置或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种装置或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括该要素的装置或者系统中还存在另外的相同要素。

[0043] 另外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

[0044] 在本实用新型中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。另外，各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

[0045] 鉴于现有多个硬盘同时启动时，电源功耗较大的技术问题，本实用新型提供了一种硬盘分时启动电路及装置，总体思路如下：

[0046] 电路包括控制模块，与控制模块连接的驱动模块；控制模块，用于根据接收到的启动信号，按预设时间间隔依次输出至少两个使能信号；驱动模块，还分别与电源和至少两个硬盘连接，用于根据使能信号，将电源的输出电压接入硬盘，驱动至少两个硬盘按预设时间间隔依次启动。

[0047] 本实用新型提供一种硬盘分时启动电路及装置，通过控制模块根据接收到的启动信号，按预设时间间隔依次输出至少两个使能信号，通过驱动模块依次根据使能信号将电源的输出电压接入硬盘，驱动至少两个硬盘按预设时间间隔依次启动，使得多个硬盘分时启动，启动电流较小，避免了多个硬盘同时启动时，启动电流较大，使得电源功耗较大，解决了现有多个硬盘同时启动时，电源功耗较大的技术问题，降低了电源成本。

[0048] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的功耗检测电路及装置进行详细描述。

[0049] 实施例一

[0050] 参照图1至图5，图1为本实用新型硬盘分时启动电路实施例一中一实施方式的连接示意图；图2为本实用新型硬盘分时启动电路实施例一中另一实施方式的连接示意图；图3为本实用新型硬盘分时启动电路中电源转换模块的电路原理图；图4为本实用新型硬盘分时启动电路中控制模块的电路原理图；图5为本实用新型硬盘分时启动电路中驱动单元的电路原理图。本实施例提供一种硬盘分时启动电路，电路包括控制模块，与控制模块连接的驱动模块；

[0051] 控制模块，用于根据接收到的启动信号，按预设时间间隔依次输出至少两个使能信号；

[0052] 驱动模块，还分别与电源和至少两个硬盘连接，用于根据使能信号，将电源的输出电压接入硬盘，驱动至少两个硬盘按预设时间间隔依次启动。

[0053] 本实施例中，硬盘包括服务器中的至少两个硬盘，如图4所示，启动信号K1可以为服务器开机时，服务器中主板输出的启动信号K1；预设时间间隔可以根据时间需求设置，具体的，预设时间间隔可以为10s；使能信号可以包括高电平使能信号和低电平使能信号，当控制模块接收到主板输出的启动信号K1时，控制模块按照预设时间间隔依次输出至少两个高电平使能信号。

[0054] 具体实现中，服务器开机时，服务器的主板输出启动信号K1到控制模块，控制模块按预设时间间隔依次输出至少两个高电平使能信号，通过驱动模块根据高电平使能信号，依次将电源的输出电压接入硬盘，驱动至少两个硬盘按预设时间间隔依次启动。

[0055] 本实施例提供一种硬盘分时启动电路，通过控制模块根据接收到的启动信号，按预设时间间隔依次输出至少两个使能信号，通过驱动模块依次根据使能信号将电源的输出电压接入硬盘，驱动至少两个硬盘按预设时间间隔依次启动，使得多个硬盘分时启动，启动电流较小，避免了多个硬盘同时启动时，启动电流较大，使得电源功耗较大，解决了现有多个硬盘同时启动时，电源功耗较大的技术问题，降低了电源成本。

[0056] 具体的，如图2所示，电路还包括分别与电源和驱动模块连接的电源转换模块；

[0057] 电源转换模块，用于将电源的输出电压转换为供电电压；

[0058] 驱动模块，还用于根据使能信号，将供电电压依次接入硬盘，驱动至少两个硬盘按预设时间间隔依次启动。

[0059] 本实施例中，如图3所示，电源的输出电压DC12V可以为服务器主板输出的12V电压，供电电压DC5V_1的电压值为5V，供电电压DC5V_1用于为硬盘分时启动电路中的各个模块供电，还用于驱动硬盘启动；其中，电源转换模块包括电源芯片U1，电源芯片U1的第一引脚1与电容C1的一端连接，电容C1的另一端分别与电感L1的一端和电源芯片U1的第三引脚3连接，电感L1的另一端分别与电容C7的一端、电容C8的一端、电阻R3的一端、电容C6的一端、控制模块和驱动模块连接，电容C7的另一端和电容C8的另一端均接地，电容C6的另一端与电源芯片U1的第五引脚5连接，电阻R3的另一端分别与电阻R2的一端和电源芯片U1的第五引脚5连接，电阻R2的另一端接地，电源芯片U1的第四引脚4和电源芯片U1的第九引脚9均接地，电源芯片U1的第八引脚8通过电容C2接地，电源芯片U1的第二引脚2分别与电阻R1的一端、电容C5的一端、电容C4的一端、电容C3的一端和服务器主板连接，电容C5的另一端、电容C4的另一端和电容C3的另一端接地，电阻R1的另一端与电源芯片U1的第七引脚7连接。

[0060] 具体的，控制模块包括线性稳压单元和微控制单元；

[0061] 线性稳压单元，与电源转换模块连接，用于对供电电压进行调节，输出调节后的供电电压；

[0062] 微控制单元，分别与线性稳压单元和驱动模块连接，用于根据调节后的供电电压和启动信号工作，按照预设时间间隔，依次输出至少两个使能信号。

[0063] 本实施例中，线性稳压单元，用于调节电源转换模块输出的供电电压，使供电电压保持稳定。

[0064] 具体的，如图4所示，线性稳压单元包括稳压芯片U2，稳压芯片U2的第一引脚1分别与电阻R4的一端、电阻R5的一端、电容C9的一端和电感L1的另一端连接，电容C9的另一端接地，电阻R4的另一端与稳压芯片U2的第五引脚5连接，电阻R5的另一端与稳压芯片U2的第三引脚3连接，稳压芯片U2的第五引脚5还分别与电容C10的一端、电容C11的一端、电容C12的一端和微控制单元连接，电容C10的另一端、电容C11的另一端和电容C12的另一端均接地，稳压芯片U2的第二引脚2接地，其中，稳压芯片U2根据实际需要选型，例如，可以选择型号为NC/LP3987H50的稳压芯片。

[0065] 具体的，如图4所示，微控制单元包括微控制器U3，微控制器U3的第一引脚1与稳压芯片U2的第五引脚5连接，微控制器U3的第七引脚7与服务器主板连接，微控制器U3的第十六引脚16接地，微控制器U3的第二引脚2、第三引脚3、第五引脚5、第六引脚6和第十五引脚15分别对应与一个驱动单元连接，其中，微控制器U3根据实际需求选型，例如，可以选择型号为FD132‑SOP16的微控制器。

[0066] 具体实现中，服务器开机时，通过电源转换模块将服务器的主板的12V输出电压DC12V转换为5V供电电压DC5V_1，通过线性稳压单元保持供电电压DC5V_1的电压值稳定，为微控制器U3供电。

[0067] 本实施例提供一种硬盘分时启动电路，通过稳压芯片保持输入微控制器的供电电压的电压值稳定，使得微控制器稳定工作，提高了硬盘分时启动电路的可靠性。

[0068] 具体的，如图2所示，驱动模块包括至少两个驱动单元；

[0069] 至少两个驱动单元的输入端均与控制模块连接，至少两个驱动单元的输出端与至少两个硬盘一一对应连接。

[0070] 本实施例中，驱动单元的数量与硬盘的数量相同，一个驱动单元对应驱动一个硬盘启动，驱动单元的数量和硬盘的数量根据可以根据实际需求设置。

[0071] 具体的，如图5所示，驱动单元包括场效应管D1和三极管Q1；

[0072] 场效应管D1的栅极分别与电阻R6的一端和电阻R8的一端连接，电阻R6的另一端与电源连接，电阻R8的另一端与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的基极通过电阻R11与控制模块连接，三极管Q1的基极还通过电阻R14接地，三极管Q1的发射极接地，场效应管D1的源极与电源连接，场效应管D1的漏极分别与硬盘、滤波电容C13的正极、电容C14的一端、电容C15的一端和瞬态二极管ESD1的一端连接，滤波电容C13的负极、电容C14的另一端、电容C15的另一端和瞬态二极管ESD1的另一端均接地。

[0073] 本实施例中，至少两个驱动单元的结构相同，场效应管D1和三极管Q1可以根据实际需求选型。

[0074] 具体实现中，服务器开机时，服务器的主板输出启动信号K1到控制模块，控制模块按预设时间间隔依次输出至少两个高电平使能信号，通过三极管Q1根据高电平使能信号导通，控制场效应管D1导通，将电源转换模块输出的供电电压DC5V_1接入硬盘，驱动至少两个硬盘按预设时间间隔依次启动。

[0075] 本实施例提供一种硬盘分时启动电路，通过微控制器根据接收到的启动信号，按预设时间间隔依次输出至少两个使能信号，通过三极管依次根据使能信号导通，控制场效应管导通将电源的输出电压接入硬盘，驱动至少两个硬盘按预设时间间隔依次启动，使得多个硬盘分时启动，启动电流较小，避免了多个硬盘同时启动时，启动电流较大，使得电源功耗较大，解决了现有多个硬盘同时启动时，电源功耗较大的技术问题，降低了电源成本。

[0076] 实施例二

[0077] 参照图6至图7，图6为本实用新型硬盘分时启动电路实施例二的连接示意图；图7为本实用新型硬盘分时启动电路中采样单元的电路原理图。基于上述施例一，本实施例提供一种硬盘分时启动电路，至少两个硬盘包括三个或三个以上硬盘；电路还包括分别与控制模块和至少两个硬盘连接的采样模块；

[0078] 采样模块，用于采集各硬盘的工作电压，输出至少三个采样信号；

[0079] 控制模块，还用于根据至少三个采样信号，按预设时间间隔依次输出至少三个使能信号。

[0080] 本实施例中，服务器中的硬盘包括三个或三个以上的情况下，服务器工作时，当三个或三个以上的硬盘拆下，并回装后，可以通过采样模块分别采集该回装的硬盘的工作电压，根据工作电压输出至少三个采样信号，当控制模块接收到至少三个采样信号后，按照预设时间间隔依次输出至少三个使能信号，使驱动模块根据该至少三个使能信号，将电源的输出电压依次接入回装的至少三个硬盘，依次驱动回装的至少三个硬盘启动；可以理解，硬盘拆卸回装后，处于非工作状态，其工作电压为低电平，当采样模块采集到硬盘的工作电压为低电平时，输出采样信号到控制模块，当控制模块接收到三个或三个以上的采样信号后，输出三个或三个以上的高电平使能信号，根据接收采样信号的顺序，分别将该三个或三个以上的高电平使能信号发送到对应的驱动单元。

[0081] 具体的，如图6所示，采样模块包括至少三个采样单元；

[0082] 采样单元的一端与硬盘连接，采样单元的另一端与控制模块连接；

[0083] 采样单元，用于采集硬盘的工作电压，输出采样信号。

[0084] 本实施例中，采样单元的数量和驱动单元的数量可以和硬盘的数量相同，采样单元的数量和驱动单元的数量可以根据硬盘的数量设置，采样单元的一端与硬盘一一对应连接，分别采集各硬盘的工作电压，采样单元的另一端均与控制模块连接，分别将采样信号发送到控制单元。

[0085] 具体的，如图7所示，采样单元包括采样电阻R10；

[0086] 采样电阻R10的一端分别与硬盘和电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端均接地，采样电阻R10的一端还接地，采样电阻R10的另一端分别与控制模块和电容C19的一端连接，电容C19的另一端接地。

[0087] 本实施例中，微控制器U3的第九引脚9、第十引脚10、第十一引脚11、第十二引脚12和第十四引脚14分别对应与采样电阻10的另一端连接，接收采样电阻10发送的采样信号。

[0088] 具体实现中，服务器工作时，硬盘分时启动电路正常工作，当三个或三个以上采样电阻10，采集到对应的三个或三个以上的硬盘的工作电压为低电平时，输出三个或三个以上采样信号到微控制器，微控制器按预设时间间隔输出三个或三个以上使能信号，根据接收采样信号的顺序，分别将该三个或三个以上的高电平使能信号发送到对应的驱动单元，通过驱动单元根据高电平使能信号，将电源的输出电源接入对应的硬盘，驱动三个或三个以上硬盘按预设时间间隔依次启动。

[0089] 本实施例提供一种硬盘分时启动电路，通过采样电阻采集对应的硬盘的工作电压，在服务器工作时，根据硬盘的工作电压对回装的硬盘进行分时启动，实现了硬盘分时启动电路的热插拔分时启动功能，提高了硬盘分时启动电路的适用性。

[0090] 实施例三

[0091] 在上述实施例一或二的基础上，本实施例提出一种硬盘分时启动装置，装置包括：

[0092] 电路板；

[0093] 设置于电路板上的如上述的硬盘分时启动电路。

[0094] 需要说明，本实施例中硬盘分时启动电路的具体结构参照上述实施例一或二，由于本实施例采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

[0095] 以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。