用于硬盘驱动器读/写磁头紧急收回的储能方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于处理紧急电源切断事件的硬盘驱动器的电源，包括：（ａ）储能电容器；（ｂ）电压源，其输出用作向储能电容器输入的第一电压；（ｃ）测试仪，响应第一电压和基准电压；以及（ｄ）可调电压源，响应测试仪的输出，其输出用作向储能电容器输入的第二电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于硬盘驱动器中用于读/写头紧急收回(emergencyhead retraction)的方法和装置。
技术介绍
小型硬盘驱动器典型地使用在便携式设备中，例如，但是不限于此，数字相机，都是容易受到冲击和震动的装置。众所周知，为了增加这种硬盘驱动器的耐用性，当硬盘不工作时，读/写头一般都离开硬盘表面而放在一个斜坡上。在正常的关机情况下，在硬盘驱动器的电源关闭之前，硬盘驱动器要经过一系列预定的步骤，以安全地将读/写头放置在上述斜坡上。但是在不正常的情况下，例如，但是不限于此，当硬盘驱动器的电源突然断掉的时候(有时是指紧急电源切断(EPO)事件)，不能执行放置读/写头的一系列预定步骤。众所周知，在这种不正常情况下，调用EPO处理，利用存储在硬盘驱动器中的电能，将硬盘驱动器读/写头卸载。为防止硬盘驱动器出错，所存储的电能必须足够使硬盘驱动器读/写头完全从盘表面脱离并停放在该斜坡上。根据现有技术的方法，在大型硬盘驱动器上所使用的，当发生EPO事件时，利用存储在主轴电机中的动能，有时利用存储在电容器中的电能补充，使硬盘驱动器将读/写头停放在安全的位置(例如一个在盘本身表面上的安全位置)。如果该补充储能电容量很大，就需要在硬盘驱动器中占用较大的空间。在小型硬盘驱动器的情况下，涉及上述处理EPO事件的方法的电能存储问题由于几个原因而变得糟糕。首先，小型硬盘驱动器通常使用其动能几乎可以忽略不计的小型主轴。因此，处理EPO事件所需的电能必须全部或至少大部分来自电容器中的所储存的电能。其次，如以上所述，为了耐用性，该硬盘驱动器读/写头必须卸载并放到斜坡上，但这比降落在一个安全的位置上，例如，但是不限于盘上的安全位置，需要更多的的电能。第三，硬盘驱动器上的空间是非常受限的，因此，所使用的电容器的尺寸受到限制。涉及电容器尺寸的问题可以根据下面理解。对于给定体积尺寸的电容器，电容量C与工作电压V的乘积为固定值K，即K＝C*V。因此，对于固定的体积尺寸，将电容器的工作电压加倍，电容量的值将减小为一半。然而，存储在电容器中的电能E与电容量和工作电压的平方的乘积成比例，即，E＝k*C*V2，其中k是比例常数。因此，对于固定体积尺寸，将电容器的工作电压加倍将四倍地增加存储的电能(由于增加工作电压)，但电容器存储的电能由于电容量变小将减小为一半，因而体积一定的电容器存储的电能将净增加一倍。这在现有技术中已经用于减小电容器的所有物理尺寸，以存储处理EPO所必需的电能。而且，这种为此目的而提升的电压源已经在硬盘驱动器中使用了，这样的电压也是为了满足硬盘驱动器的其它功能。该提升电压也用于给用作处理EPO事件的电源的储能电容器充电。然而，为了防止损坏储能电容器，储能电容器的安全工作电压必须超过上述提升电压的电压源所可能提供的绝对最大电压值。已知，提升电压的标称值或者最小值将由于电路元件特性的伸展、供电变化、和其它因素而变化。这些变化是有问题的，因为它们使提升电压下降了其最大值的20％或者更多。因此，如以上所述，这将导致电容器中存储的能量可能减小40％或者更多，这将导致处理EPO事件的电能不够。基于以上观点，需要克服一个或多个上述确定的问题。
技术实现思路
本专利技术在技术上克服了一个或多个上述确定的问题。尤其是，本专利技术是用于处理紧急电源切断事件的硬盘驱动器电源，包括(a)储能电容器；(b)电压源，其输出用作向储能电容器输入的第一电压；(c)测试仪，响应第一电压和基准电压；以及(d)可调电压源，响应测试仪的输出，其输出用作向储能电容器输入的第二电压。附图说明图1表示根据本专利技术的一个或多个实施例构成的硬盘驱动器的电源电路，提供允许紧急电源切断(EPO)处理的足够的存储电能。具体实施例方式图1表示根据本专利技术的一个或多个实施例构成的硬盘驱动器的电源电路1000。图1中所示的系统电源10位于硬盘驱动器所应用的主机设备中。例如，但是不限于此，主机可以是便携式设备，例如，但是不限于此，数字相机，并且系统电源10可以是电池，例如，但是不限于此，3伏电池。如图1所示，从系统电源10输出的电源用于输入(a)主要电压源/提升电压源20；(b)稳定电压源/电压基准70；以及(c)音图驱动器40。众所周知，主要电压源/提升电压源20可以根据本领域的普通技术人员所公知的多个方法中的任何一个来制成，以提供预定的电压输出，从而允许不同的硬盘驱动器功能(这些硬盘驱动器功能未示出和进一步描述，这是为了使本专利技术不同实施例的细节较容易理解)。例如，主要电压源/提升电压源20可以是，但是不限于此，一般商业使用并且容易取得的电压加倍器和电压三倍器。如在专利技术背景中所讨论的，从主要电压源/提升电压源10输出的预定电压为足够高，以便主储能电容器50能存储足够的电能，无论何时EPO事件发生时，能允许执行紧急电源切断(EPO)处理程序(下面将详细描述)。稳定电压源/电压基准70可以根据本领域的普通技术人员所公知的多个方法中的任何一个来制成。例如，但是不限于此，稳定电压源/电压基准70可以是带隙电压基准。最后，众所周知，音圈驱动器40可以根据本领域的普通技术人员所公知的多个方法中的任何一个来制成，提供用作输入到音圈驱动器100的驱动电压，从而产生硬盘驱动器读/写头以常规的方式运动(众所周知，音圈驱动器100为电机设备，控制硬盘驱动器读/写头在盘面或离盘面时的运动)。如图1所示，来自主要电压源/提升电压源20的输出电压V1用作向主储能电容器50以及补充储能电容器110的输入。此外，仍如图1所示，输出电压V1也用作电压分配器120的输入，而来自电压分配器120的输出用作向误差放大器60的输入。仍如图1所示，来自稳定电压源/电压基准70的输出电压Vref用作向误差放大器60的第二输入。误差放大器60是响应上述两个输入的测试仪，它所产生的输出是V1和Vref两者之差的测量值。误差放大器60可以根据本领域的普通技术人员所公知的多个方法中的任何一个、使用容易买到的组件来制成。仍如图1所示，从误差放大器60输出的V1和Vref之间的差别的测量值，用作可调电压源30的控制输入端的输入。根据本专利技术的一个或多个实施例，用作控制输入端的输入的信号电平，控制并且设置从可调电压源30输出的电压V2的数量。仍如图1所示，从可调电压源30输出的电压V2用作向主储能电容器50的输入。因此，根据本专利技术的一个或多个实施例，用作向主储能电容器50的输入的电压为V1+V2。而且，通过将V1和Vref之间的差别的测量值输入到可调电压源30的控制输入端，使V2的电平被调整，从而使V1+V2基本上保持为常数。因此，电路1000被设计为V2的改变将抵消V1的改变，并且增益被设置为与这两个数量的改变相匹配。举例来说，(a)如果V1下降了k伏，则V2将同样上升k伏；以及(b)如果V1提高k伏，则V2将同样下降k伏。因此，用于主储能电容器5的整个电压，即V1和V2的和将保持相同，尽管V1有改变。可调电压源30可以根据本领域的普通技术人员所公知的多个方法中的任何一个、使用容易买到的商用组件来构成。因此，有利地，在主储能电容器50中存储的电能维持在预定的电平，适合在EPO处理程序中使用，尽管V1有所变化。更有利地，根据本专利技术的一个或多个实本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于处理紧急电源切断事件的硬盘驱动器的电源，包括：储能电容器；电压源，其输出用作向储能电容器输入的第一电压；测试仪，响应第一电压和基准电压；以及可调电压源，响应测试仪的输出，其输出用作向储能电容器输入的第二电 压。

【技术特征摘要】
US 2003-10-16 10/687,0501.用于处理紧急电源切断事件的硬盘驱动器的电源，包括储能电容器；电压源，其输出用作向储能电容器输入的第一电压；测试仪，响应第一电压和基准电压；以及可调电压源，响应测试仪的输出，其输出用作向储能电容器输入的第二电压。2.根据权利要求1的电源，其中第一电压和第二电压的和基本上为常数。3.根据权利要求1的电源，进一步包括输出基准电压的电压基准。4.根据权利要求2的电源，其中该常数接近但是低于储能电容器的工作电压所允许的最大值。5.根据权利要求1的电源，进一步包括开关机构；其中该开关机构将硬盘驱动器的音圈驱动器与硬盘驱动器的音圈驱动器或者储能电容器连接。6.根据权利要求5的电源，其中开关机构包括开关控制器和开关，其中开...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃弗若汉姆佩若海，
申请(专利权)人：南方汇通微硬盘科技有限公司，
类型：发明
国别省市：52[中国|贵州]