应用于DDR5存储器的过流保护方法、装置与流程

应用于ddr5存储器的过流保护方法、装置
技术领域
1.本技术涉及ddr5应用领域，尤其是涉及一种应用于ddr5存储器的过流保护方法、装置。


背景技术：

2.目前， 着各种技术的不断发展进步，内存技术也在不断升级，主流的内存技术正在从ddr4向ddr5转变，市场对ddr5内存的需求越来越多，意味着对ddr5内存的设计是个挑战，既要保证信号完整性，又要控制电源稳定性。尤其是在测试的时候会经常带电插拔ddr5内存，带电插拔很大概率会导致主板电源短路，从而导致ddr5存储器电源输入端过流的问题；对于这种问题，亟待提出解决方案。


技术实现要素：

3.为了解决ddr5存储器存在的过流问题，本技术提供了一种应用于ddr5存储器的过流保护方法、装置。
4.本技术提供的一种应用于ddr5存储器的过流保护方法，采用如下的技术方案：第一方面，提供一种应用于ddr5存储器的过流保护方法，包括：在ddr5存储器的电源输入端设置精密电阻，使输入电流流经精密电阻后，再进入ddr5存储器的电源输入端；分别获取所述精密电阻输入端和输出端的第一电压和第二电压；利用运算放大器获得第一电压和第二电压的电压差值；当所述电压差值与所述精密电阻的阻值的比值大于预设第一阈值，则通过ddr5存储器内部的电源管理模块停止接收所述输入电流。
5.优选的，还包括：在所述精密电阻的输入端设置电源管理芯片；在所述电源管理芯片中设置预设第二阈值；当所述输入电流大于预设第二阈值时，电源管理芯片不输出电流至所述ddr5存储器的电源输入端。
6.优选的，还包括：在电源管理芯片与所述精密电阻的输入端之间设置efuse；当所述输入电流大于预设第三阈值时，efuse断开，使得所述ddr5存储器的电源输入端没有电流输入。
7.优选的，在所述利用运算放大器获得第一电压和第二电压的电压差值，之后，还包括：将所述电压差值输入模数转换器，转换为数字信号。
8.优选的，所述当所述电压差值与所述精密电阻的阻值的比值大于预设第一阈值，包括：利用单片机将所述数字信号与所述精密电阻的阻值进行计算获得所述比值。
9.第二方面，提供一种应用于ddr5存储器的过流保护装置，包括：设置模块：用于在ddr5存储器的电源输入端设置精密电阻，使输入电流流经精密电阻后，再进入ddr5存储器的电源输入端；获取模块：用于分别获取所述精密电阻输入端和输出端的第一电压和第二电压；差值模块：用于利用运算放大器获得第一电压和第二电压的电压差值；第一关闭模块：用于当所述电压差值与所述精密电阻的阻值的比值大于预设第一阈值，则通过ddr5存储器内部的电源管理模块停止接收所述输入电流。
10.优选的，还包括：第二关闭模块：用于在所述精密电阻的输入端设置电源管理芯片；在所述电源管理芯片中设置预设第二阈值；当所述输入电流大于预设第二阈值时，电源管理芯片不输出电流至所述ddr5存储器的电源输入端。
11.优选的，还包括：第三关闭模块：用于在电源管理芯片与所述精密电阻的输入端之间设置efuse；当所述输入电流大于预设第三阈值时，efuse断开，使得所述ddr5存储器的电源输入端没有电流输入。
12.优选的，还包括：模数转换器，用于将所述电压差值转换为数字信号。
13.优选的，所述第一关闭模块，包括：利用单片机将所述数字信号与所述精密电阻的阻值进行计算获得所述比值。
14.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.能够精确的获取ddr5存储器的电源输入端的电流，进而判断该电流是否超出ddr5存储器能够接收的范围，以保护ddr5存储器不会被过大电流破坏，能够正常稳定的工作；2.设置了三重保护机制，无论哪一重保护机制单独失效，都不会影响其他保护机制正常工作，使得ddr5存储器不会被过大电流破坏。
附图说明
15.图1是应用于ddr5存储器的过流保护方法的步骤第一实施例图；图2是应用于ddr5存储器的过流保护方法的步骤第二实施例图；图3是应用于ddr5存储器的过流保护方法的步骤第三实施例图；图4是应用于ddr5存储器的过流保护装置的第一实施例图；图5是应用于ddr5存储器的过流保护装置的第二实施例图图6是应用于ddr5存储器的过流保护装置的第三实施例图图7是应用于ddr5存储器的过流保护装置的第四实施例图附图标记说明：1、应用于ddr5存储器的过流保护装置；101、设置模块；102、获取模块；103、差值模块；104、第一关闭模块；105、第二关闭模块；106、第三关闭模块；107、模数转换器。
具体实施方式
16.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-7及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
17.术语解释：ddr5：是一种计算机规格。与内存相比，ddr5标准性能更强，功耗更低。其它变化还有，电压从1.2v降低到1.1v，同时每通道32/40位（）、总线效率提高。ddr5供电只需要一组5v电源即可，如果换成其他内存，比如ddr4需要三组电源vddq，vpp和vtt；ddr3需要2组电源vddq和vtt。本发明主要针对的是只需要一组5v电源的ddr5存储器。
18.精密电阻器：是指在相同的电阻技术和安装方式下，电阻的阻值精度、温度系数、负载寿命、长期稳定性等指标均达到更高标准的电阻器。
19.第一方面，如图1所示，提供一种应用于ddr5存储器的过流保护方法，包括：s1：在ddr5存储器的电源输入端设置精密电阻，使输入电流流经精密电阻后，再进入ddr5存储器的电源输入端；ddr5存储器的电源输入端一般直接连接电源管理芯片的输出的。通常，电源管理芯片用于管理该系统或者该电路板的部分芯片的供电。在本发明中，将精密电阻设置在电源输入端的目的是为了后续的采样电压，采样电流的值稳定、精确。
20.s2：分别获取所述精密电阻输入端和输出端的第一电压和第二电压；获取精密电阻的输入端和输出端的各自的电压，是为了方便后续的计算。如果不是采用的精密电阻，而采用普通的电阻，则在后续的运算中获得的电流值有误差，不利于后续的电流监控；导致后续的计算和控制的基础也不稳定。从而影响ddr5存储器的电源输入端的电流值不确定。如果采用精密电阻，则实际电流值和计算出的电流值误差会很小，有利于后续电流监控的准确。
21.s3：利用运算放大器获得第一电压和第二电压的电压差值；本发明中，用运算放大器来实现减法器的。即用运算放大器实现减法器的功能。将第一电压和第二电压的电压值进行减法运算，获得电压差值。该电压差值是随时间实时变化的。
22.s4：当所述电压差值与所述精密电阻的阻值的比值大于预设第一阈值，则通过ddr5存储器内部的电源管理模块停止接收所述输入电流。电压差值与精密电阻的阻值的比值，就是流过精密电阻的电流值，如果该电流值过大，则ddr5存储器的输入电流就过大，会导致ddr5存储器出现过流情况，破坏ddr5存储器的正常工作，甚至烧毁。当流过精密电阻的电流值大于预设第一阈值时，则可以通过操作系统，或者bios，以及其他可以控制ddr5存储器内部的电源管理模块的装置，告知电源管理模块，停止接收ddr5存储器的电源输入端的电流。这一层级的保护设置的第一阈值相比于后续的第二阈值、第三阈值都要低，并且，这一层级的反应时间为秒级别。达到第一阈值，则停止接收ddr5存储器的电源输入端电流。
23.优选的，如图2所示，还包括：s5：在所述精密电阻的输入端设置电源管理芯片；在所述电源管理芯片中设置预设第二阈值；电源管理芯片自身也具有过流保护功能，即，当流过电源管理芯片的电流超过预设第二阈值，则电源管理芯片会自动启动关闭输出电流的功能。
24.当所述输入电流大于预设第二阈值时，电源管理芯片不输出电流至所述ddr5存储器的电源输入端。当电源管理芯片停止输出电流，则ddr5存储器也不会因为过大的电流进
入电源输入端，进而被过大的电流破坏、烧毁。这一层级的保护设置的第二阈值高于第一阈值，低于第三阈值。这一层级反应时间为毫秒级别，是电源管理芯片的内置功能，达到第二阈值，则会关断电源芯片内部的输出电流的功能。
25.优选的，如图3所示，还包括：s6：在所述电源管理芯片与所述精密电阻的输入端之间设置efuse；当所述输入电流大于预设第三阈值时，efuse断开，使得所述ddr5存储器的电源输入端没有电流输入。efuse，即电子保险丝(electronic fuse)。该efuse是不带自锁的，即当过流情况消失后，保险丝会自动恢复工作。当输入电流大于预设第三阈值的时候， efuse会断开，导致流经该通路的电流消失，而该通路是ddr5存储器的电源输入端。即该efuse起到了保护ddr5存储器的输入电流不会过大，如果过大，则efuse自身会断开。这一层级的保护设置的第三阈值高于第一阈值和第二阈值。这一层级反应时间为微秒级别。当电流值达到第三阈值时，则efuse会自动关闭，使得输出电流的回路断开，没有电流进入ddr5存储器的电源输入端。上述三个层级的保护互不隶属，任一层级的响应均会使得电流不再进入ddr5存储器的电源输入端。
26.优选的，在所述利用运算放大器获得第一电压和第二电压的电压差值，之后，还包括：将所述电压差值输入模数转换器，转换为数字信号。对所述电压差值进行模数转换后，获取到数字信号。该数字信号同样也表征了电压差值的大小。为了后续的处理方便，所以，转换成了数字信号。
27.优选的，所述当所述电压差值与所述精密电阻的阻值的比值大于预设第一阈值，包括：利用单片机将所述数字信号与所述精密电阻的阻值进行计算获得所述比值。即i=v/r，其中，v是电压的数字信号，r是精密电阻的阻值，i为输入电流。由于，模拟器件的运算精度，以及成本、维护效率均不能与数字电路比较；所以，将数字信号输入给单片机，由单片机基于数字信号和精密电阻的阻值计算获得流经精密电阻的电流值。该电流值较为精准。这样，可以精准的感知ddr5存储器的电流是否过大。如果采用模拟器件实现上述功能，则感知ddr5存储器的电流是否过大的精度，没有采用数字电路的精准，容易导致ddr5存储器受到过大电流的破坏。
28.第二方面，如图4所示，提供一种应用于ddr5存储器的过流保护装置1，包括：设置模块101：用于在ddr5存储器的电源输入端设置精密电阻，使输入电流流经精密电阻后，再进入ddr5存储器的电源输入端；获取模块102：用于分别获取所述精密电阻输入端和输出端的第一电压和第二电压；通常，该获取模块即是运算放大器的两个输入端口。
29.差值模块103：用于利用运算放大器获得第一电压和第二电压的电压差值；利用运算放大器构成减法器，实现第一电压和第二电压的电压差值。
30.第一关闭模块104：用于当所述电压差值与所述精密电阻的阻值的比值大于预设第一阈值，则通过ddr5存储器内部的电源管理模块停止接收所述输入电流。
31.优选的，如图5所示，还包括：第二关闭模块105：用于在所述精密电阻的输入端设置电源管理芯片；在所述电源
管理芯片中设置预设第二阈值；当所述输入电流大于预设第二阈值时，电源管理芯片不输出电流至所述ddr5存储器的电源输入端。电源管理芯片自身也带有输出电流控制功能。
32.优选的，如图6所示，还包括：第三关闭模块106：用于在所述电源管理芯片与所述精密电阻的输入端之间设置efuse；当所述输入电流大于预设第三阈值时，efuse断开，使得所述ddr5存储器的电源输入端没有电流输入。
33.优选的，如图7所示，还包括：模数转换器107，用于将所述电压差值转换为数字信号。模数转换器实现了模拟信号到数字信号的转变。
34.优选的，所述第一关闭模块104，包括：利用单片机将所述数字信号与所述精密电阻的阻值进行计算获得所述比值。利用单片机获得所述比值，即流经精密电阻的电流值后，就可以确定，该电流是否过大，如果一旦出现过大的情况，则可以立刻通过操作系统、bios或其他可以控制电源管理芯片的装置，控制电源管理芯片不要给ddr5存储器供电。实现了，ddr5存储器的过流保护功能。
35.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1. 能够精确的获取ddr5存储器的电源输入端的电流，进而判断该电流是否超出ddr5存储器能够接收的范围，以保护ddr5存储器不会被过大电流破坏，能够正常稳定的工作；2.设置了三重保护机制，无论哪一重保护机制单独失效，都不会影响其他保护机制正常工作，使得ddr5存储器不会被过大电流破坏。
36.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

技术特征：
1.一种应用于ddr5存储器的过流保护方法，其特征在于，包括：在ddr5存储器的电源输入端设置精密电阻，使输入电流流经精密电阻后，再进入ddr5存储器的电源输入端；分别获取所述精密电阻输入端和输出端的第一电压和第二电压；利用运算放大器获得第一电压和第二电压的电压差值；当所述电压差值与所述精密电阻的阻值的比值大于预设第一阈值，则通过ddr5存储器内部的电源管理模块停止接收所述输入电流。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述精密电阻的输入端设置电源管理芯片；在所述电源管理芯片中设置预设第二阈值；当所述输入电流大于预设第二阈值时，电源管理芯片不输出电流至所述ddr5存储器的电源输入端。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在电源管理芯片与所述精密电阻的输入端之间设置efuse；当所述输入电流大于预设第三阈值时，efuse断开，使得所述ddr5存储器的电源输入端没有电流输入。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用运算放大器获得第一电压和第二电压的电压差值，之后，还包括：将所述电压差值输入模数转换器，转换为数字信号。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当所述电压差值与所述精密电阻的阻值的比值大于预设第一阈值，包括：利用单片机将所述数字信号与所述精密电阻的阻值进行计算获得所述比值。6.一种应用于ddr5存储器的过流保护装置，其特征在于，包括：设置模块：用于在ddr5存储器的电源输入端设置精密电阻，使输入电流流经精密电阻后，再进入ddr5存储器的电源输入端；获取模块：用于分别获取所述精密电阻输入端和输出端的第一电压和第二电压；差值模块：用于利用运算放大器获得第一电压和第二电压的电压差值；第一关闭模块：用于当所述电压差值与所述精密电阻的阻值的比值大于预设第一阈值，则通过ddr5存储器内部的电源管理模块停止接收所述输入电流。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：第二关闭模块：用于在所述精密电阻的输入端设置电源管理芯片；在所述电源管理芯片中设置预设第二阈值；当所述输入电流大于预设第二阈值时，电源管理芯片不输出电流至所述ddr5存储器的电源输入端。8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：第三关闭模块：用于在电源管理芯片与所述精密电阻的输入端之间设置efuse；当所述输入电流大于预设第三阈值时，efuse断开，使得所述ddr5存储器的电源输入端没有电流输入。9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：模数转换器，用于将所述电压差值转换为数字信号。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一关闭模块，包括：利用单片机将所述数字信号与所述精密电阻的阻值进行计算获得所述比值。

技术总结
本申请涉及一种应用于DDR5存储器的过流保护方法、装置，其涉及DDR5应用领域。包括：在DDR5存储器的电源输入端设置精密电阻，使输入电流流经精密电阻后，再进入DDR5存储器的电源输入端；分别获取所述精密电阻输入端和输出端的第一电压和第二电压；利用运算放大器获得第一电压和第二电压的电压差值；当所述电压差值与所述精密电阻的阻值的比值大于预设第一阈值，则通过DDR5存储器内部的电源管理模块停止接收所述输入电流。本申请具有能够精密的获取DDR5存储器的电源输入端的电流，进而判断该电流是否超出DDR5存储器能够接收的范围，以保护DDR5存储器不会被过大电流破坏的效果。DDR5存储器不会被过大电流破坏的效果。DDR5存储器不会被过大电流破坏的效果。


技术研发人员：陈胜进 黄柿衡 袁强
受保护的技术使用者：深圳市康士达科技有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/8/28