专利名称：硬盘控制锁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计算机附件，特别是指一种人工控制小型硬盘运转操作的控制器。
硬盘驱动器是微电脑的重要设备之一，它包括外壳、盘片、磁头、主旋转电机、接插件、电脑板、+5V+12V总电源输入插口。硬盘驱动器本身是一精密的机电一体化产品，硬盘工作时，盘片在主旋转电机的带动下高速旋转，若转速不够，则硬盘磁头就飞不起来，硬盘就不能进行读写操作。不久前流行使用的一类微机固定硬盘驱动器，如3.5英寸IDE接口270M硬盘，是装在机箱内使用的，一旦通电后，硬盘主旋转电机就会一直高速旋转工作到关机为止；这一类硬盘不能像另一类新式硬盘，如笔记本电脑用的硬盘，它的硬盘电脑板上设计有专门的逻辑控制电路，在不需读写硬盘时，可降低主旋转电机的转速，以保护电机和节电；所以这一类硬盘的主旋转电机的磨损时间相对长了很多，很浪费。而后一类的硬盘虽然有停转保护功能，但却没有防病毒的功能只要主机发出操作命令，它就会自动回复到高速旋转状态，不管是病毒操作还是正常操作命令。实际上人们使用电脑时，需要对硬盘进行读写的时间多数只是很少很少的，其余大部分时间都是在磨损主旋转电机的使用寿命，同时也给病毒留下了机会。又由于这类硬盘本身在结构上不像软盘那样具有防写缺口式的防写装置硬件构造，防止有意或无意的写入动作，从而给软件病毒留下了机会可任意感染，泛滥和传播，破坏硬盘内的数据资料。为此，我国有专利申请92108758.6的硬式磁盘防写接口装置及92107305.4的微机硬盘读写控制器；它们虽然能防止病毒改写破坏硬盘内的数据资料，但实施起来麻烦，结构复杂，需要单片机、存储器等大量的逻辑电路，成本高，故障率也相对会多。这是这一类小型硬盘驱动器结构的不完善地方。而且，现在有很多人的微机里还装了两个或以上的这类硬盘，但并不需两个硬盘同时使用，这样的无原则的长时间损耗，无疑是不太必要的，很浪费。一旦主旋转电机疲劳过度，硬盘盘片的转速不够，硬盘就不能进行任何读写操作，硬盘内的资料也就真正不能取出了！其效果决不逊于病毒的破坏。现在的家庭电脑用户中还有不少人是在使用这一类硬盘，有什么简单有效的产品可补足以上这类硬盘的缺陷呢本实用新型的目的在于提供一种能使得小型微机硬盘驱动器盘片在启动后还能被人工控制使之中途停止转动或降低转速并在需要时再回复高速旋转的控制器，它有助于减少硬盘主旋转电机的磨损，延长其寿命，并且同时实现人工锁禁硬盘的读写操作。
本实用新型的目的是这样实现的硬盘控制锁，是由控制开关K与降压元件二极管D1并联构成，它与硬盘的输入总电源串联；在不需使用硬盘时，不需向硬盘读写文件时，通过改变控制开关K的状态，电流通过二极管D1使硬盘的总输入电源电压降低，从而控制硬盘盘片的高速旋转与否和硬盘的读写操作。
上述硬盘控制锁，其控制开关K也可以是与降压元件电阻Rp并联构成，它与硬盘的输入总电源串联；在不需使用硬盘时，不需向硬盘读写文件时，通过改变控制开关K的状态，电流通过电阻Rp使硬盘的总输入电源电压降低，从而控制硬盘盘片的高速旋转与否和硬盘的读写操作。
上述硬盘控制锁，其控制开关K也可以是与降压元件三极管Q的b极和输入电源(c极)的并联构成，它与硬盘的输入总电源串联；在不需使用硬盘时，不需向硬盘读写文件时，通过改变控制开关K的状态，电流通过三极管Q使硬盘的总输入电源电压降低，从而控制硬盘盘片的高速旋转与否和硬盘的读写操作。
上述硬盘控制锁是与硬盘+5V输入总电源串联，也可以是与硬盘+12V输入总电源串联。
上述硬盘控制锁的控制开关K及与其并联的元件，在电路中所提供的电压降范围在0.5V～2.5V。
上述控制开关K是一个锁匙机械开关。
本实用新型的优点和积极效果是明显的它能通过运用控制开关K与二极管D1或电阻Rp或三极管Q的连接，串联在硬盘电源中，降低硬盘电压，所以硬盘主旋转电机能停下来休息，减少磨损，节电延寿，同时还能锁禁硬盘的读写操作，而不会自动恢复，可防止病毒改写破坏硬盘内的数据资料，补足了以上这类硬盘的缺陷。并且，它最少只需两个零件，所以结构简洁耐用性好，操作也简便，本身不易损坏；因为它无需分析CPU的指令，所以它也不占用主机CPU的时间，不影响主机的运行速度。
图1是“减速型硬盘控制锁电路结构示意图”；图2是“停转型硬盘控制锁电路结构示意图”；图3是“一个带有发光二极管指示灯的硬盘控制锁电路结构示意图”；图4是“双速硬盘控制锁电路结构示意图”；图5是“继电器型硬盘控制锁电路结构示意图”；图6是“晶体管控制开关型硬盘控制锁电路结构示意图”；图7是“电阻型硬盘控制锁电路结构示意图”；图8是“晶体管型硬盘控制锁电路结构示意图”；图9是“硬盘控制锁与硬盘+5V电源连接示意图”；图10是“硬盘控制锁与硬盘+12V电源连接示意图”。
以下结合附图详细说明本实用新型及其实施。
本实用新型的构思是通过在硬盘驱动器的+5V或+12V总电源输入端，串联硬盘控制锁，使硬盘输入总电源降低0.5V～2.5V，致使硬盘主旋转电机将得不到足够波幅的驱动信号电平及电流，导致它降低转速或停止转动，因而达到减少硬盘主旋转电机的磨损，延长其寿命的目的；由于硬盘的工作条件是硬盘盘片在硬盘主旋转电机的带动下高速旋转，使磁头起飞后，硬盘才能读写数据。所以在减速休息时还能实现人工锁禁硬盘的读写操作，一举两得。
见图1，它是实现本实用新型的一个最简电路结构。它由一个降压元件二极管D1与控制开关K并联构成。把它串联在硬盘驱动器的总电源输入端，如+5V输入端，打开开关K，电流经D1在a、b两端会产生约0.6V的电压降，这会使硬盘主旋转电机因此电压下跌而转速变慢，而此时，硬盘也连带因转速不够而不能接受主机的读写命令。若要硬盘主旋转电机停止转动，可如图2所示，在D1的后面再串联一个D2，使a、b端的电压进一步降低，硬盘主旋转电机就会因电压太低而停止转动。对于不同的硬盘，所需的电压降是不同的。调节电压降在0.5V～2.5V间，可使所有的这类硬盘都能被稳定地控制，而硬盘受到的电流变化的影响又最微小。为了能直观的反映出硬盘控制锁的控制状态，还可在硬盘控制锁上装个发光二极管指示灯D4，如图3所示，把它并接在a、b端，发光时代表硬盘处于锁停的状态，反之则代表处于普通状态。一个硬盘控制锁也可向硬盘提供停止转动或降低转速两种状态，如图4所示，K1K2是分别并联在D1D2上的两个控制开关，按下K1K2任一个开关，只使用一个二极管，就得到转速减慢；若K1K2均不按下，则是停止转动的状态。图中C1、C2在电路中只是对D1、D2、上的电压变化起个极短暂的缓冲作用，消除开关杂音，但要不要它都不影响控制锁的功能。由于通过控制开关K的电流有上百毫安，电流比较大。为了减小控制开关上的电流，可如图5所示，使用小继电器J。继电器J的触点接原开关K的位置，原开关K则用于控制继电器J的线圈的导通。R1是限流电阻，D3是并联在小继电器J上的保护二极管，以消除继电器线圈的自感电动式。也可如图6所示，使用三极管Q作大电流开关，代替原开关K，原开关K则并联在Q的b、c极，或一脚接于Q的b极，一脚经R1接在+12V电源上，用于控制Q的导通。R1是限流电阻，电容C3起延时作用，它使得控制硬盘的电压有个较平稳的过渡期。上述图中，K、K1、K2可选自锁开关，或扭子开关等其它的手动控制开关；D1、D2、D3可采用普通的1N4001二极管；R1的取值可在1至10K欧姆；a点是硬控制锁的+5V或+12V总电源输入端；b点是硬盘控制锁输给硬盘的+5V或+12V总电源的输出端。
见图7，它与图1图2的结构很类似，它不是用二极管来降压，而是用电阻Rp代替D1来降压。改变Rp的阻值，能改变Rp上的电压降，同样能达到上述停止转动或降低转速的目的。Rp的阻值可选择在10欧姆左右。
见图8，它与图1图2的不同在于，它是用三极管Q来直接代替D1D2实现降压，并且流过控制开关K的电流也小，控制开关K并联于Q的b、c极，(当控制锁输入的是+5V电源时)也可一脚接于Q的b极，一脚经R1接在+12V输入电源上，用于控制Q的导通。R1是限流电阻，取值可在1至10K欧姆，R2是调节电阻，取值可在1K至50K欧姆；电容C3起延时作用，它使得控制硬盘的电压有个较平稳的过渡期。调节R2，使b点的输出电压降在0.5V～2.5V，就能达到上述停止转动或降低转速的目的。
为了使个人电脑硬盘内的资料不轻易为他人使用，上述图中开关K也可使用锁匙机械开关，以增加私有性。
上述图中，硬盘控制锁与硬盘驱动器的连接是硬控制锁的a点联接来自主机的+5V或+12V电源；b点是硬盘控制锁输给硬盘的+5V或+12V总电源的输出端，接在硬盘的+5V或+12V总电源的输入端，如图9图10所示，它们是如图2所示的“停转型硬盘控制锁”分别如此联接在硬盘驱动器+5V或+12V总电源输入端的连接示意图。图中(1)是硬盘+5V+12V总电源输入插座；图中(2)是硬盘的+5V电源线；图中(3)是硬盘的+12V电源线；图中(4)硬盘控制锁电缆连接线。硬盘控制锁是放在电脑外面的，并装在一个控制盒内，通过电缆线(4)与电脑内的硬盘连接。通过改变控制开关K的状态，如打开开关K，硬盘这时就被锁禁操作，但电脑的运行及其它操作都一切正常，而且，硬盘控制锁不会因为主机向硬盘传送操作请求而让硬盘回复高速旋转，有防止病毒利用空隙时间搞破坏的作用。硬盘控制锁可用于文字处理、电脑看VCD等场合。假设现在被锁禁的硬盘是C盘，现在向电脑输入以下命令C＞A\PCTOOLSC＞D\WS它们都能正常运行。但此时若是向C硬盘输送操作命令，就会被拒绝执行。例如C＞DEL *.*A＞FORMAT C则将显示Not ready reading drive CAbort，Retry，Ignore，Fail？或General failure reading drive CAbort，Retry，Ignore，Fail？从而可以看到硬盘C已进入了停转的休息状态，并且硬盘的读写操作也被人工锁禁了，不会自动回复高速旋转。合上开关K，按“Retry”键，则C盘又恢复，程序可继续。
权利要求1.一种硬盘控制锁，属于一种人工控制小型硬盘运转操作的计算机附件，其特征在于它是由控制开关K与降压元件二极管D1并联构成，它与硬盘的输入总电源串联。
2.根据权利要求1所述的硬盘控制锁，其特征在于所述控制开关K是与一个降压元件电阻Rp并联。
3.根据权利要求1所述的硬盘控制锁，其特征在于所述控制开关K是与一个降压元件三极管Q并联，控制开关K并联在三极管Q的b极和输入电源(c极)之间。
4.根据权利要求1所述的硬盘控制锁，其特征在于所述控制开关K是与硬盘+5V输入总电源串联。
5.根据权利要求1所述的硬盘控制锁，其特征在于所述控制开关K是与硬盘+12V输入总电源串联。
6.根据权利要求1所述的硬盘控制锁，其特征在于所述控制开关K及与其并联的元件，在电路中所提供的电压降是在0.5V～2.5V。
7.根据权利要求1所述的硬盘控制锁，其特征在于所述控制开关K是一个锁匙机械开关。
专利摘要本实用新型涉及一种计算机附件,它是一种人工控制小型硬盘运转操作的控制器,在不需使用硬盘时,它停止或降低硬盘的转速,有助于减少硬盘主旋转电机的磨损,并且同时实现人工锁禁硬盘的读写操作;而在需要时则再回复硬盘的高速旋转,进入工作状态。它是由控制开关K与降压元件D
文档编号G06F1/00GK2286323SQ9623756
公开日1998年7月15日 申请日期1996年10月3日 优先权日1996年10月3日
发明者梅云飞 申请人:梅云飞