CN102077290B - 用于在大容量存储设备中进行功率控制的系统、方法和装置 - Google Patents

Abstract

通过实现各种不同的方法、系统和装置，提供备用电源性能。根据一个这样的实现，使用可变电压对能量存储电路供电以对能量存储电路充电，用于将备用电源提供给固态驱动(SSD)类型的数据存储装置，可变电压被控制以限制从电源的电流汲取。特定的应用包括响应于反馈和/或从其它电路汲取的功率控制从电源汲取的功率，可以应用于能量存储电路的初始启动和/或其中采用能量存储电路的更大系统的初始启动。

Description

用于在大容量存储设备中进行功率控制的系统、方法和装置

相关专利文献

本专利文献依据35U.S.C.§119(e)要求2009年6月26日提交的美国临时专利申请No.61/220,931的优先权，该申请通过援引完全结合于此。

技术领域

本发明的多个方面涉及功率监视和控制特征，其对于功率汲取是一个重要问题的数据存储应用会特别地有用。

背景技术

电子数据存储设备允许对在电信号的控制下对所访问的数据进行存储和检索。存在用于存储数据的许多不同的记录介质，每一种记录介质都具有不同的特性和参数。在数据存储设备中使用的存储器能够被分类为包括易失性存储器和非易失性存储器的多个种类。例如，那些使用磁性记录介质或者浮栅晶体管的非易失性存储器在没有电源时保持所存储的数据。诸如动态随机存取存储器(DRAM)或者静态随机存取存储器(SRAM)的易失性存储器在电源移除时丢失所存储的数据。

基于磁性的存储器设备通过在特定的方向上将磁性记录介质磁化来存储数据。通过将传感器通过磁化的区域以检测所存储的磁场的方向来读取数据。用于磁性记录介质的常见格式使用旋转磁性盘片以及在盘片旋转时被定位成读取或写入盘片的读写头。由于磁化介质的使用，磁性记录介质具有非易失性的优点，其不需要电源来保持所存储数据的完整性。

固态存储器指使用半导体技术作为存储介质的存储器。固态存储器的一种类型是非易失性闪存。非易失性闪存通过在存储器单元的浮栅上存储电荷而工作。具体地，非易失性闪存通过对浮栅充电存储数据，该浮栅在没有电源时保持所存储的电荷。闪存也具有不易受机械扰动的额外益处，因为其不需要活动部件来访问(读取/写入)存储介质。

对于固态存储器和基于磁性的存储器两者的特定使用领域涉及可由电子系统(更具体地计算机系统)访问的存储设备。例如，常规的硬盘驱动器(HDD)包括旋转磁性介质，其在由电子控制电路提供的电信号的控制下访问。另一种类型的数据存储设备是固态设备(SDD)，其使用在电信号的控制下可访问的固态存储器。当从编程或者存储器的分层观点看时，HDD和SDD能够认为是相似的，甚至是相同的。然而，从实用的观点来看，由于机械振动或者突然的功耗，这些驱动器经常呈现出一些重要的区别，包括但不限于访问速度、功耗、可靠性和对数据丢失的敏感性。

发明内容

本发明涉及用于和数据存储应用的功率控制特征一起使用的系统和方法，在数据存储应用中数据的完整性是一个问题。本发明的这些和其它方面在若干示出的实现和应用中实例化，其中一些在后面的附图中示出并在权利要求书部分中表征。

根据本发明一实施例，用于固态驱动(SSD)类型的数据存储电路的能量存储电路通过控制提供给能量存储电路的功率从电源充电，以限制从其上汲取的电流。相对于由能量存储电路或者其它电路汲取的电流，使用由反馈电路感测的电流实现功率控制，所供应电力的电压被相应地控制。

与另一示例实施例相结合，电源电路包括能量存储电路、反馈检测电路和电容器充电控制电路，该电容器充电控制电路用来存储电荷，用于响应于供电中断而对固态驱动(SSD)数据存储电路供电。能量存储电路包括至少一个电容电路，其被配置成存储来自电源的电荷并提供所存储的电荷用于给SSD数据存储电路的备用功能供电。反馈检测电路被配置成检测从电源汲取的电流的特性，其可包括在充电期间由能量存储电路汲取的功率的特性。电容器充电控制电路被配置成基于由反馈检测电路检测到的电流汲取特性，动态地控制从电源供应到能量存储电路的电力的电压电平，从而在给至少一个电容电路充电时将电源上的电流负载限制到阈值电流。

各个其它的实施例涉及SSD驱动器，其使用来自计算机系统的电源能够在一个或者多个不同的计算机系统中实现，在该计算机系统中实现了该驱动器且如上所讨论地控制能量存储。其它实施例涉及与上面相关的方法、上述电路和功能的组合及其变化，其可以与控制启动功率、以及控制不同电路的选择性启动的一个或者多个相关。

以上方面内容并不旨在描述本发明的每个例示实施例或者每个实现。后面的附图和详细的说明，包括在所附的权利要求书中描述的内容，更具体地例证了代表性的实施例。

附图说明

考虑与下面的附图相结合的本发明的各个实施例的详细描述，本发明可以得到更加全面的理解：

图1示出根据本发明一示例实施例的数据存储装置的用于操作包括备用电源功能的功率相关功能的系统；

图2示出根据本发明一示例实施例的数据存储装置和系统；以及

图3示出根据本发明另一示例实施例的用于对电容电路进行充电以存储能量用于对存储器电路的(备用)功能供电的曲线图。

虽然本发明可接受各种修改和替代形式，但其说明书已作为示例在附图中示出并将被详细地描述。然而，应该理解，本发明并非限制为所描述的特定实施例。相反，本发明旨在覆盖落入本发明的精神和范围内的所有修改、等同和替代。

具体实施方式

相信本发明的多个方面对于监视和控制电容能量存储电路是有用的，且这些电路用数据存储装置、电路和系统实现。本发明的一个特定应用涉及提供非易失性存储器存储功能的固态装置(SSD)。然而本发明不必要限制为这样的应用，通过使用这个背景的各个示例的讨论，本发明的各个方面可以得到理解。

根据本发明的一示例实施例，响应于由能量存储电路和/或其它电路使用的功率，在启动状况下供应到能量存储电路的功率得到控制，以限制由能量存储电路汲取的电流。在一些实例中，该控制通过可变地控制供应来给能量存储电路充电的电力的电压实现，以限制从电源的电流汲取。反馈被实时使用和/或作为预测控制使用，以在启动期间以及在合适的其它状况期间控制能量存储电路的充电，和/或来控制供应到其它电路的功率。

根据本发明的另一示例实施例，供应来给能量存储电路充电的电力的电压被动态地控制，以限制由能量存储电路汲取的电流。能量存储电路被耦合来诸如响应于停电或者中断向SSD数据存储电路提供备用电源，并被充电以符合这种备用电源的需求。动态控制通过监视从电源汲取的电流和提供指示电流汲取的反馈信号来实现。该反馈信号被用来控制提供给能量存储电路的电流的电压。

在一些实施例中，能量存储电路包括一个或者多个电容电路，其分别被配置来存储来自电源的电荷，并提供所存储的电荷用于给SSD数据存储电路的备用功能供电。反馈检测电路由一个或者多个电容电路(单独地或者共同地)检测从电源汲取的电流的特性，并基于所检测的特性提供信号。这些特性可以例如包括指示所汲取电流的电平的值、随时间流逝的基于时间的电流汲取特性(例如电流汲取的速率)和其它特性。电容器充电控制电路被配置并安排成基于由反馈检测电路所检测的电容电路的电流汲取特性，动态地控制从电源供应给能量存储电路的电力的电压电平。这个动态控制被实现成在对至少一个电容电路充电时将电源上的电流负载限制为阈值电流。

在一些应用中，反馈检测电路通过附加电路检测从电源汲取的电流，诸如通过在供电中断状况下从能量存储电路汲取功率的存储器电路(易失性和非易失性电路以及任何控制器)。通过检测此(总的)电流汲取，反馈检测电路提供了从电源汲取的电流的总指示。电容器充电控制电路能够使用此电流汲取的总指示来选择性地限制从能量存储电路中的每个电容电路汲取的功率，从而限制从电源的总的电流汲取。

在特定的实施例中，电容器充电控制电路进一步被配置为具有优先级控制数据，当由控制电路执行时该优先级控制数据被用来控制向SSD数据存储电路中一个或者多个电路的供电。例如，当两个或者多个能量存储电容器被用来提供备用电源时，一个或者多个电容器可分配到比其它电容器的优先级更高的优先级，并且首先向更高优先级的电容器供电。在其它实现中，优先级数据被分配给SSD数据存储电路中的其它电路，并被用来控制其它电路相对于彼此的供电和/或对电容存储电路的供电。例如，一个优先级数据控制集被配置成便于在启动状况下对其它存储器电路供电之前给能量存储电路中的电容器充电，来确保在供电中断或者在启动期间或启动后不久失败的事件中备用电源是准备好的。在其它实例中，优先级被分配给一个或者多个存储器电路，其先于和/或与能量存储电路中的电容器的充电同时操作。在另外的实例中，混合方法包括首先对能量存储电路中的一个或者多个电容器供电(充电)，随后对存储器电路供电，以及在推动所述存储器电路之后，对能量存储电路中的其它电容器供电(充电)。

在另一示例实施例中，数据存储装置包括：响应于外部控制存储和检索数据的存储器电路，以及响应于供电中断对存储器电路供电的备用电源电路。该装置包括非易失性型固态存储器电路和易失性型固态存储器电路，该非易失性型固态存储器电路存储数据并在没有电源供应时保持所存储数据的完整性，该易失性型固态存储器电路提供对一数据集的访问，该数据集代表映射到该非易失性存储器电路的存储器的高速缓存部分。存储器控制电路控制存储器在易失性存储器电路中的高速缓存和高速缓存的存储器对非易失性存储器电路的写入。备用电源电路包括能量存储电路、反馈检测电路和电容器充电控制电路。

能量存储电路包括至少一个电容电路，该电容电路存储来自电源的电荷并提供所存储的电荷，用于响应于供电中断而对非易失性存储器电路、易失性存储器电路和存储器控制电路的备用功能供电。反馈检测电路检测从电源汲取的电流的特性。基于由反馈检测电路检测的电流汲取特性，电容器充电控制电路动态地控制从电源供应到能量存储电路的电力的电压电平。此动态控制被实现(例如上所述的)成在对至少一个电容电路充电时将电源上的电流负载限制为阈值电流。

结合各个示例实施例，使用控制器检测供电的中断或者损耗，该控制器如这里所述地又操作能量存储电路来控制备用功能。易失性型存储器电路的内容于是被转移到非易失性存储器电路。关于这种方法的进一步的细节可以结合一个或者多个示例实施例实现，可参考Moshayedi等人的美国专利No.7,269,755，其通过援引被完全结合于此。

下面对在此所示的附图和实施例的讨论代表各个实施例的示例性实现，其可以结合如上所述的一种或者多种方法，并结合其它附图和/或随后的权利要求书部分来实现。根据本发明的不同方面，可以使用数据存储电路、电源、控制电路和其它装置/系统电路的许多不同组合，并可以包括一种或者多种在附图中所示的系统和/或方法。另外，各种讨论涉及“存储器”和/或“数据存储”，其中一个或者两个术语可指本领域中已知的类似或者相同类型的装置和系统。

图1示出根据本发明一示例实施例的用于对备用电源进行充电和操作来对存储器电路的备用功能供电的系统100。系统100包括功率控制电路110，其被配置成控制通过一个或者多个能量存储电路130-N从电源120汲取的电流，能量存储电路130-N分别存储和提供备用电源。反馈电路111跨电源电路或者其它电路耦合，来检测从电源120整体汲取的电流，和/或各个汲取功率的电路(包括每个电源存储电路130-N)所汲取的电流。功率控制电路110使用反馈来限制被一个或者多个能量存储电路130-N汲取的电流，以将从电源120汲取的总电流限制在阈值或者其它限值内。

取决于实现，功率控制电路110包括一个或者多个不同的电路。插图102显示了一个这样的构造，其中功率控制电路110包括调节器112和可调节的电压控制器114，它们分别如图所示地和电阻器116、117和118以及电容器119连接实现。来自电源120的功率在调节器112处输入，其使用可调节的电压控制器114以及所示的电阻器和电容器来控制以提供输出，用于对一个或者多个能量存储电路130-N充电(例如，使用以上所讨论的电压斜坡率)。响应于通过反馈电路111接收到的反馈，可调节电压控制器114工作以控制来自可调节电压控制器的输出的电压。

结合各个示例实施例，作为对显示在插图102中的替代和/或附加，功率控制电路110使用不同的电路系统和/或控制方法来控制电路的供电。在一实施例中，功率控制电路110被配置为具有电压斜坡率，其设置或用来将供应来对能量存储电路充电的电力的电压升高，以限制初始的突入电流。在其它实施例中，功率控制电路110包括晶体管，其基于111处的反馈控制以减缓对能量存储电路130-N之一的充电，从而将电源120上的电流负载限制到低于阈值电流的电平。此晶体管控制以不同的方式被实施。在一个实现中，功率控制电路110包括电阻器-电容器(RC)电路，其控制晶体管的导通用于减缓对能量存储电路130的充电。在另一个实现中，功率控制电路110包括脉冲宽度调制(PWM)电路，其控制晶体管的导通用于减缓对能量存储电路130的充电。

能量存储电路130-N被连接以向数据存储电路提供备用电源，该数据存储电路包括易失性型存储器电路140、非易失性型SSD存储器电路150(其在没有电源时保持数据的完整性)以及存储器控制器160，该存储器控制器160控制存储器电路140和150以及对其的访问。每个能量存储电路130-N都包括电容存储电路，其存储电荷并使用所存储的电荷来提供备用电源。一般而言，易失性和非易失性型存储器电路140和150响应于数据访问而存储数据，其中易失性型存储器电路提供对一数据集的访问，该数据集代表映射到非易失性型存储器电路的存储器的高速缓存部分。响应于停电，能量存储电路130-N对存储器电路140、150和160的备用功能供电，诸如在易失性型存储器电路140中将高速缓存的数据写到非易失性型存储器电路150中，和/或执行安全功能，例如删除高速缓存中的数据。在这些示例中，存储器控制器160可以是系统100中不可或缺的(例如，并且在停电期间控制备用存储器功能)，或者可以独立工作以提供对如上所述的访问和高速缓存的更宽存储器控制。

根据上面所述，系统100可以包括图1中所示的部分或者全部组件。例如，一些实施例涉及功率控制电路110，其被配置成和各种电源(120)、能量存储电路(130-N)和SSD数据存储装置一起工作，该SSD数据存储装置包括一种或者多种类型的存储器电路(140、150和160)。其它实施例涉及备用电源电路，其包括功率控制电路110和能量存储电路130-N，它们被配置成与不同的电源(120)和存储器电路(140、150和160)一起工作。其它的实施例涉及SSD数据存储装置，其可被实现为能够被插入到各种系统中的独立的可交换驱动器，并包括功率控制电路110、能量存储电路130-N以及存储器电路140、150和160，其能够在具有一个或者多个连接成向SSD数据存储装置供电的电源(120)的系统中工作。对于可交换驱动器型实施例，能量存储电路130-N可被配置成仿真备用电源功能和/或相关于在HDD型数据存储装置中工作的心轴(spindle)的其它功率功能，这些功能由其中该可交换驱动器(例如作为HDD的替代)的计算机系统使用。这些和其它实施例可以结合与图1结合描述的、以及那些以上所述的，连同下面的其它附图和权利要求书的各个示例来实现。

系统100能够以各种方式工作，以控制由一个或者多个能量存储电路130-N汲取的电流。在一示例中，在系统100启动时，功率控制电路110将一个或者多个能量存储电路130-N充电至通常足以提供充足的电荷来对存储器电路140、150和160的备用功能供电的电平，从而使用在111处提供的反馈作为从能量存储电路汲取的电流的指示来可变地控制提供给能量存储电路用于对其充电的电力的电压。当超过一个能量存储电路被充电时，通过可变电压控制和/或在不同的时间和/或以偏移的方式各自对不同的能量存储电路充电，各自的充电能够被控制以限制所汲取的电流。

在一些实施例中，功率控制电路110以限制电源120上的电流汲取的方式控制能量存储电路130相对于其它电路的供电。取决于所供电电路的数目和类型，并且在合适时，基于编程或者其它启动算法类型方法，每个电路的供电(并且它们各自的电流汲取)被偏移并且可变地控制，来满足对电源120的限制并进一步符合系统100的需求。在这些上下文中，对电源120的限制可以与例如电源的阈值工作电平相对应，其可以与阈值电流或者其它类型的相关阈限值有关。使用已知的或者其它检测到的对要供电的每种类型电路的功率需求，功率控制电路110能够选择性地控制每个电路的供电。

在一些实施例中，功率控制电路110被配置成存储电源启动算法，电源启动算法包括用于启动电容存储电路130和至少一个其它电路的相应启动算法，并且功率控制电路110使用这些算法来控制供应到电容存储电路130的电力的电压和/或以其它方式限制从电源120汲取的电流。在一些实例中，该算法是预定义的。在其它实例中，功率控制电路110被编程来基于针对特定应用接收的反馈开发算法和/或用算法实现的变量。

在一些实施例中，系统100包括功率控制电路100、能量存储电路130以及存储器电路140、150和160，它们被封装在可移动的SSD存储装置中，用于和具有电源120(其与可移动的SSD存储装置分开)的计算机系统一起实现。功率控制电路110被编程来在SSD存储装置初始启动时监视从电源120汲取的功率和/或检测电源的特性。响应于监视和/或检测到的特性，SSD存储装置控制供应来对能量存储电路130充电的电力的电压电平，从而限制从电源120汲取的电流。在此上下文中，可移除的SSD存储装置适于与各种计算机系统和相关的应用一起实现。这些可适应功能可以例如被编程为针对不同的预定义操作系统分别配置的算法，在这些操作系统中可以实现可移除的SSD存储装置。

图2示出根据本发明的另一示例实施例的包括基于SSD的数据存储装置的数据存储系统200。系统200包括和在图1中示出的那些装置类似的基于SSD的组件和能量存储装置。这样，如上所述的类似装置的各方面可以和在图2中示出的装置一起实现，且为了简洁起见，下面的讨论避免了对该讨论的特定方面的重复。

系统200包括功率控制电路210，该功率控制电路210控制从电源220供应到电容存储电路230-N的启动功率，该电容存储电路230-N存储能量并提供所存储的能量，来在没有工作电源的情况下对存储器电路240、260和270中的部分或者全部电路和/或额外电路供电。功率控制电路210在系统200启动时控制电容存储电路230-N的初始充电，并基于从功率汲取传感器电路215接收的反馈，限制为初始充电而从电源220汲取的电力的电压。

功率汲取传感器电路被耦合以感测跨电容存储电路230-N以及从电源220汲取功率的其它电路所汲取的电流。在此上下文中，系统200和由功率控制电路210提供的相关功率控制能够被实现以控制电容存储电路230-N相对于其它电路的电流汲取，这些其它电路诸如硬盘驱动器(HDD)电路250(其对高的初始的心轴电机功率汲取敏感)以及其它例如可在计算机系统中使用的电路290。

如同上面讨论的图1中的系统100，系统200适于与SSD型非易失性存储器260和存储器控制电路270一起使用，SSD型非易失性存储器260映射到高速缓冲存储器240，而存储器控制电路270用于控制高速缓冲存储器240和非易失性存储器260的存储器操作，这些存储器功能可包括由电容存储电路230-N供电的备用功能。高速缓冲存储器240由此可以被实现为存储映射到诸如非易失性存储器电路260和/或HDD电路250的一个或者多个非易失性存储器电路的数据。

功率控制电路210使用各种控制方法的一种或者多种，例如上面用图1描述的那些方法或者其它方法，来限制从电源220汲取的电流。在一些实现中，功率控制电路210使用从电容存储电路230-N之一感测到的电流汲取限制至那里的电流。在其它实现中，功率控制电路210使用感测到的由其它装置汲取的电流来确定系统200的功率需求，并响应于那些需求控制由一个或者多个电容存储电路230-N汲取的电流。使用这些确定的功率需求，功率控制电路210控制在系统200中的电力的供应和/或一个或者多个电路的各自的启动操作，来限制从电源220汲取的电流。在其它实现中，功率控制电路210通过从阈值电流负载减去从电源220汲取的电流的量来确定可获得的电流负载，并响应于可获得的电流负载限制为了对电容存储电路230充电而汲取的电流。

在另一实施例中，系统200包括功率识别电路280，其识别、检测和/或预测相关于功率事件的状况，例如启动事件或者那些涉及功率汲取中改变的事件，以及例如可相关于检测从电源汲取功率的电路的数目和类型及其各自的功率需求的电路构造。在一些实现中，功率识别电路280包括有功率控制电路210，并也可以用如上面所讨论的功率汲取传感器215实现。这些实施例例如是可易于用如上面所讨论的可交换装置实现的，其中功率识别电路280首先识别采用其的系统的特性，然后设置用于对电容存储电路230-N充电的电流汲取特性(例如电压斜坡)。

在一些实施例中，功率识别电路280检测存储器电路的数目和类型，包括电容存储电路(230)和HDD电路(250)的数目和类型，并使用此信息来向功率控制电路210提供输入(或者提供信息作为直接输入)，功率控制电路210又使用此信息来交错、限制或者以其它方式控制不同存储器电路的启动。在一些实现中，功率识别电路280进一步标识优先级或者对每个存储器电路分配优先级，优先级被功率控制电路210用来使这些电路的启动优先。在一些实现中，每个电容存储电路230-N将标识信号发送给功率识别电路280，来标识本身和/或发送能够被用来确定发送标识信号的电路的功率需求的信息。类似的方法可以被用来控制系统200中其它电路的启动。

根据各个实施例，功率识别电路280检测从电源220汲取功率的电路的功率事件或者其它状况，并使用那些检测到的事件/状况来以不同的方式向功率控制电路210提供输入。在一个实现中，功率识别电路280监视从电源220汲取功率的电路的功能，并基于已知的或者其它需要特定功率汲取的确认功能与功率控制电路210通信以便于该功率汲取。例如，功率识别电路280可以监视初始电容存储电路230的启动进程，并响应于与电路达到特定电荷电平相对应的事件，可以命令功率控制电路210初始化另一个电容存储电路230-N的限制电流的充电，并且在适当的情况下进一步限制用来对初始电容存储电路230充电的电流。

在其它实施例中，功率识别电路280基于一个或者多个已知的期望操作状况、基于历史数据或实时操作状况的学习状况来针对一个或者多个由电源220供电的电路预测未来功率需求。该功率识别电路280产生指示预测功率需求的预测功率需求信号并将该信号提供给功率控制电路210来操作系统200。功率控制电路210使用功率需求信号来动态地控制用于对至少一个电容存储电路230-N充电的电流汲取，从而根据阈值电流限制电源220上的电流负载。在特定的实现中，功率识别电路280和功率汲取传感器215一起工作，来监视功率汲取和预测未来的功率汲取，其可以进一步包括存储表征用于不同电路的历史功率需求的信息。

在这些上下文中，图2显示了系统200通过功率控制电路210耦合的电源220可操作，其中功率控制电路210将功率直接传递给各自的电路。由此图2还显示了电源220可以直接连接至其供电的电路(例如，使用供电轨线)，包括所示的至电容存储电路230-N、HDD 250和其它用电电路290的连接。取决于实现，功率控制电路210和电源220中的一个或者两者也可以被耦合至高速缓冲存储器电路240、非易失性存储器260和存储器控制电路270(尽管未示出)，且为了在附图中清楚起见，各自的电源线都被省略了。

图3示出示例性的控制电压的电流汲取的曲线图，控制电压的电流汲取如用来控制对SSD数据存储系统的能量存储电路的供电，其可以用各个实施例实现，包括例如那些在图1、图2中所示的和如上所述的各种实施例。对于能量存储电路(例如，电容电路)的限制电流的供电，显示了供应电压310对时间的关系，该能量存储电路存储用于操作基于SSD的数据存储装置的备用功能的能量。供应电压310如图所示地设置能量存储电路的电流汲取320，以将该电流汲取限制为阈值功率(在纵轴上)。这个阈值例如与能够用来对能量存储电路充电的电流的阈值相关，并可能小于用来对能量存储电路充电的特定电源的总阈值电流(例如，其中额外的电流负载被保留用来对其它电路供电)。

上面所描述的各种实施例仅作为例示提供，并且不应该被理解为限制本发明。基于上面的讨论和示例，本领域技术人员将容易地认识到，可以对本发明进行各种修改和改变而不用严格地遵从这里示出的和描述的示例性的实施例和应用。例如，这样的改变可以包括将各种感测、预测和监视电路组合起来，限制用于对不同类型的电路供电的电流汲取，用间接控制直接供电，用直接控制间接供电，以及其它与存储器电路和用于操作存储器电路的备用功能的电容存储电路的操作相关的改变。这种修改和改变没有背离本发明的真正精神和范围，本发明的精神和范围是由所附的权利要求书给出的。

Claims (7)

1.一种响应于供电中断而对固态驱动SSD数据存储电路供电的电源电路，所述电源电路包括：

能量存储电路，其包括至少一个电容电路，所述电容电路被配置成存储来自电源的电荷，并提供所存储的电荷用于对所述固态驱动SSD数据存储电路的备用功能供电；

反馈检测电路，其被配置并安排成检测从所述电源汲取的电流的特性；以及

电容器充电控制电路，其被配置并安排成基于通过所述反馈检测电路所检测到的电流汲取特性，动态地控制从所述电源供应到所述能量存储电路的电力的电压电平，以在给至少一个电容电路充电时将所述电源上的电流负载限制到阈值电流，

其中所述能量存储电路包括至少两个电容电路，其中所述反馈检测电路被配置并安排成单独检测由每个电容电路从所述电源汲取的电流的特性，并且其中所述电容器充电控制电路被配置并安排成基于由反馈检测电路所检测的电流汲取特性，独立地动态控制供应到每个电容电路的电力的电压电平。

2.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电容器充电控制电路包括：

可变输出调节器，其对来自所述反馈检测电路的输出作出响应，以控制供应到所述能量存储电路的电力的电压；

电压调节器，其被配置为在启动状况期间基于电压斜坡率而随时间增加供应到能量存储电路的电力的电压，从而将从电源的电流汲取限制在阈限值下；

晶体管，其被配置来将由所述能量存储电路汲取的电流限制在低于阈值电流负载的电平；以及

晶体管控制电路，其被配置成控制所述晶体管用于限制由所述能量存储电路汲取的电流，并包括以下至少之一：

电阻器-电容器(RC)电路，其被配置成控制所述晶体管的导通；

脉冲宽度调制(PWM)电路，其被配置成控制所述晶体管的导通；以及

可变电压控制器，其被配置成提供可变电压信号以控制所述晶体管的导通；以及

所述反馈检测电路被配置并安排成通过检测通过能量存储电路和SSD数据存储电路汲取的电流，以检测从电源汲取的电流的特性，以及

所述电容器充电控制电路被配置并安排成基于检测到的电流汲取特性，动态地控制从电源供应到能量存储电路的电力的电压电平，来在给至少一个电容电路充电和对SSD数据存储电路供电时将电源上的电流负载限制到阈值电流。

3.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电容器充电控制电路包括电压调节器，其被配置为基于根据所述能量存储电路的预定功率汲取特性定义的电压斜坡率随时间增加供应到所述能量存储电路的电力的电压，从而将从电源的电流汲取限制在阈限值下。

4.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电容器充电控制电路包括预测电路，其被配置成

基于所述反馈检测电路检测到的电流汲取特性预测从电源的电流汲取；以及

使用所预测的电流汲取来控制从电源供应的电力的电压，以将从电源汲取的电流限制在阈值下。

5.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于：

所述能量存储电路包括至少两个电容电路；

所述反馈检测电路被配置并安排成单独检测由每个电容电路从所述电源汲取的电流的特性；以及

所述电容器充电控制电路被配置并安排成基于由所述反馈检测电路所检测的电流汲取特性与分配给至少一个电容电路和SSD数据存储电路的优先级数据，独立地动态控制供应到每个电容电路的电力的电压电平。

6.一种响应于外部控制而存储和检索数据的数据存储装置，所述装置包括：

非易失性型固态存储器电路，其被配置并安排成存储数据并且在没有电源时保持所存储数据的完整性；

易失性型固态存储器电路，其被配置并安排成提供对一数据集的访问，所述数据集代表映射到所述非易失性型固态存储器电路的存储器的高速缓存部分；

存储器控制电路，其用于控制存储器在易失性型固态存储器电路中的高速缓存和高速缓存的存储器对非易失性型固态存储器电路的写入；以及

电源电路，其用于响应于供电中断而对所述数据存储装置供电，所述电源电路被配置为如权利要求1－5中任意一项所述的电源电路。

7.一种用于对备用电源电路充电以响应于供电中断提供备用电源从而对固态驱动SSD数据存储电路供电的方法，所述方法包括：

将来自电源的功率耦合到能量存储电路，所述能量存储电路包括至少一个电容电路，所述电容电路被配置成存储来自电源的电荷并提供所存储的电荷用于对固态驱动SSD数据存储电路的备用功能供电；

检测从所述电源汲取的电流的特性；以及

基于由反馈检测电路检测到的电流汲取特性，动态地控制从所述电源耦合到能量存储电路的电力的电压电平，从而在给至少一个电容电路充电时将电源上的电流负载限制到阈值电流，

其中所述能量存储电路包括至少两个电容电路，其中所述反馈检测电路被配置并安排成单独检测由每个电容电路从所述电源汲取的电流的特性，并且其中电容器充电控制电路被配置并安排成基于由反馈检测电路所检测的电流汲取特性，独立地动态控制供应到每个电容电路的电力的电压电平。