服务器PSU电源低电压保护装置具体实施方式

本实施例提供的服务器PSU电源低电压保护装置，包括PSU电源和服务器CPU4，还包括电压采样模块1、电压比较模块2和控制降频模块3。

电压采样模块1：采集PSU电源的输出电压得到采样电压，并将采样电压传输至电压比较模块2;

电压比较模块2：将采样电压与预设电压阈值进行比较，并将比较结果传输至控制降频模块3;

控制降频模块3：根据电压比较模块2的比较结果控制服务器CPU是否降频。

电压采样模块1包括：分压电阻R1、分压电阻R2;电压比较模块2包括：电压比较器U1、上拉电阻R3;控制降频模块3包括：MOS管M1、上拉电阻R4。

分压电阻R1一端连接PSU电源的输出电压、另一端经分压电阻R2接地;分压电阻R1和分压电阻R2之间的节点连接至电压比较器U1的负向输入端，电压比较器U1的正相输入端连接参考电压，电压比较器U1的输出端连接至MOS管M1的栅极，同时电压比较器U1的输出端经上拉电阻R3连接至上拉电源;MOS管M1的源极接地，MOS管M1的漏极连接至服务器CPU，同时MOS管M1的漏极经上拉电阻R4连接至上拉电源。

其中电压采样模块1还包括：滤波电容C1;滤波电容C1与分压电阻R2并联。滤波电容C1的容量可在0.01uF~0.1uF范围。

MOS管M1的漏极连接至服务器CPU的Prochot#引脚，当MOS管M1导通，服务器CPU的Prochot#信号被拉低，触发服务器CPU降频，降低服务器CPU功耗。

本装置工作原理如下：

PSU电源的输出电压Vpsu通过两个电压反馈电阻R1和电阻R2分压，所得到的电压经过高频滤波电容C1进行滤波后传输进电压比较器U1的负极。电压比较器U1的正极输入参考电压Vref，该参考电压研发人员可根据使用实际情况设定其电压值。电压比较器U1的输出端需要增加上拉电源V1和上拉电阻R3，为电压比较器U1的输出端提供一电平准位，用以推动控制降频模块3中的MOS管M1导通。电压比较器U1的输出端连接MOS管M1的栅极，MOS管M1的源极接地、漏极接服务器CPU的Prochot#信号，漏极同时通过上拉电源V1和上拉电阻R4上拉。当PSU电源输出电压高于设定阈值Vsd时，MOS管M1截止，服务器CPU的Prochot#为高电平;当PSU电源输出电压低于设定阈值Vsd时，MOS管M1导通，服务器CPU的Prochot#信号为低电平，可直接触发服务器CPU降频。

其中分压电阻R1和分压电阻R2阻值的选择由电压比较器U1的正极输入参考电压Vref而定，精度选择1%以内的电阻以此来提高设计精度;参考电压Vref一般可设定为1V。设计时，研发人员需提前设定PSU电源低电压保护的阈值Vsd，当PSU电源的输出电压低于Vsd时，电压比较器U1的输出端为高电平。分压电阻R1和R2阻值选择为：R1=(Vsd-Vref)*R2/Vref。另外，上拉电压V1的电压值可为3.3V，上拉电阻R3和上拉电阻R4的阻值可为4.7kohm，使用以上阻值和电源等可及时有效可靠地控制服务器CPU降频。

本实施例还提供一种服务器PSU电源低电压保护方法，包括以下步骤：

设定电压阈值;

采集PSU电源的输出电压得到采样电压;

比较采样电压是否小于电压阈值;

如果采样电压小于电压阈值，则服务器CPU降频。

还包括电阻R1和电阻R2、电容C1、电压比较器U1、电阻R3、MOS管M1、电阻R4。电阻R1一端连接PSU电源的输出电压、另一端经电阻R2接地，电容C1与电阻R2并联。采集PSU电源的输出电压得到采样电压具体方法为：PSU电源的输出电压经电阻R1和电阻R2分压，分压得到的电压为采样电压。电压比较器U1的输出端经电阻R3上拉至上拉电源，为电压比较器U1的输出端提供一电平准位。设定电压阈值具体方法为设定电压比较器U1的正相输入端电压;比较采样电压是否小于电压阈值具体方法是：采集PSU电源的输出电压得到的采样电压输入电压比较器U1的负相输入端，电压比较器U1的正相输入端电压与其负相输入端电压相比较。电压比较器U1的输出端连接至MOS管M1的栅极，MOS管M1的源极接地，MOS管M1的漏极连接至服务器CPU，同时MOS管M1的漏极经电阻R4上拉至上拉电源;如果采样电压小于电压阈值，则服务器CPU降频具体方法是：当电压比较器U1的负相输入端电压小于其正相输入端电压时，电压比较器U1的输出端输出高电平，MOS管M1导通，触发服务器CPU降频。

以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种服务器PSU电源低电压保护装置，包括：PSU电源和服务器CPU，其特征在于，还包括：

电压采样模块：采集PSU电源的输出电压得到采样电压，并将采样电压传输至电压比较模块;

电压比较模块：将采样电压与预设电压阈值进行比较，并将比较结果传输至控制降频模块;

控制降频模块：根据电压比较模块的比较结果控制服务器CPU是否降频。

2.根据权利要求1所述的服务器PSU电源低电压保护装置，其特征在于，电压采样模块包括：电阻R1、电阻R2;电阻R1一端连接PSU电源的输出电压、另一端经电阻R2接地;电阻R1和电阻R2之间的节点接入电压比较模块。

3.根据权利要求2所述的服务器PSU电源低电压保护装置，其特征在于，电压采样模块还包括：电容C1;电容C1与电阻R2并联。

4.根据权利要求2或3所述的服务器PSU电源低电压保护装置，其特征在于，电压比较模块包括：电压比较器U1、电阻R3;电阻R1和电阻R2之间的节点连接至电压比较器U1的负相输入端，电压比较器U1的正相输入端连接参考电压，电压比较器U1的输出端接入控制降频模块;同时电压比较器U1的输出端经电阻R3上拉至上拉电源。

5.根据权利要求4所述的服务器PSU电源低电压保护装置，其特征在于，控制降频模块包括：MOS管M1、电阻R4;所述电压比较器U1的输出端连接至MOS管M1的栅极，MOS管M1的源极接地，MOS管M1的漏极连接至服务器CPU，同时MOS管M1的漏极经电阻R4上拉至上拉电源。

6.一种服务器PSU电源低电压保护方法，包括：PSU电源和服务器CPU，其特征在于，所述保护方法包括以下步骤：

设定电压阈值;

采集PSU电源的输出电压得到采样电压;

比较采样电压是否小于电压阈值;

如果采样电压小于电压阈值，则服务器CPU降频。

7.根据权利要求6所述的服务器PSU电源低电压保护方法，其特征在于，还包括电阻R1和电阻R2、电容C1;电阻R1一端连接PSU电源的输出电压、另一端经电阻R2接地，电容C1与电阻R2并联;采集PSU电源的输出电压得到采样电压具体方法为：PSU电源的输出电压经电阻R1和电阻R2分压，分压得到的电压为采样电压。

8.根据权利要求7所述的服务器PSU电源低电压保护方法，其特征在于，包括电压比较器U1和电阻R3;电压比较器U1的输出端经电阻R3上拉至上拉电源;设定电压阈值具体方法为设定电压比较器U1的正相输入端电压;

比较采样电压是否小于电压阈值具体方法是：采集PSU电源的输出电压得到的采样电压输入电压比较器U1的负相输入端，电压比较器U1的正相输入端电压与其负相输入端电压相比较。

9.根据权利要求8所述的服务器PSU电压低电压保护方法，其特征在于，还包括MOS管M1、电阻R4;所述电压比较器U1的输出端连接至MOS管M1的栅极，MOS管M1的源极接地，MOS管M1的漏极连接至服务器CPU，同时MOS管M1的漏极经电阻R4上拉至上拉电源;

如果采样电压小于电压阈值，则服务器CPU降频具体方法是：当电压比较器U1的负相输入端电压小于其正相输入端电压时，电压比较器U1的输出端输出高电平，MOS管M1导通，触发服务器CPU降频。

技术总结

本发明公开一种服务器PSU电源低电压保护装置，包括：PSU电源和服务器CPU，还包括：电压采样模块：采集PSU电源的输出电压得到采样电压，并将采样电压传输至电压比较模块;电压比较模块：将采样电压与预设电压阈值进行比较，并将比较结果传输至控制降频模块;控制降频模块：根据电压比较模块的比较结果控制服务器CPU是否降频。本装置可及时有效地将反馈结果发送至服务器CPU，及时控制服务器CPU降频，从而解决由于服务器CPU功耗过大造成PSU电源输出电压大幅度降低的问题，避免由于PSU电源输出电压过低造成的系统掉电、重启、甚至宕机现象。

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