一种过压保护电路及固态硬盘的制作方法

文档序号:14921567发布日期:2018-07-11 04:13

本实用新型涉及储存技术领域,尤其涉及一种过压保护电路及固态硬盘。



背景技术:

固态硬盘(Solid State Drives),简称固盘,其是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制芯片和存储芯片(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。

在固态硬盘的使用过程中,由于供电电路电压的波动,供电电路的电压可能会高于固态硬盘所需的电压,长时间大电压的冲击会降低固态硬盘的寿命,严重时甚至会直接导致固态硬盘烧坏,导致固态硬盘的数据丢失。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供一种过压保护电路及固态硬盘,旨在减少外部大电压对固态硬盘的冲击,提高固态硬盘的使用寿命。

第一方面,本实用新型实施例提出一种过压保护电路,所述过压保护电路应用于固态硬盘中,所述固态硬盘包括供电接口以及内部功能电路,所述过压保护电路包括:

开关单元,用于与所述供电接口以及所述内部功能电路连接;以及

控制单元,与所述开关单元连接,且用于与所述供电接口连接;所述控制单元在检测到所述供电接口的电压大于预设的电压阈值时,控制所述开关单元断开,以切断所述供电接口对所述内部功能电路的供电;所述控制单元在检测到所述供电接口的电压不大于预设的电压阈值时,控制所述开关单元导通,以使所述供电接口对所述内部功能电路供电。

其进一步地技术方案为,还包括:

储能单元,用于与所述供电接口以及所述内部功能电路连接,且与所述控制单元连接;

其中,所述控制单元在检测到所述供电接口的电压大于预设的电压阈值时,控制所述储能单元对所述内部功能电路供电;所述控制单元在检测到所述供电接口的电压不大于预设的电压阈值时,控制所述储能单元充电。

其进一步地技术方案为,所述开关单元包括第一可控开关;所述第一可控开关的输入端用于与所述供电接口连接,所述第一可控开关的输出端用于与所述内部功能电路连接,所述第一可控开关的控制端与所述控制单元连接。

其进一步地技术方案为,所述控制单元包括第二可控开关以及稳压二极管;所述第二可控开关的输入端用于与所述供电接口连接,所述第二可控开关的输出端与所述第一可控开关的控制端连接,所述第二可控开关的控制端与所述稳压二极管的正极连接;所述稳压二极管的正极用于与所述供电接口连接,所述稳压二极管的负极接地。

其进一步地技术方案为,所述储能单元包括第三可控开关以及电容,所述第三可控开关的输入端用于与所述供电接口连接,所述第三可控开关的输出端与所述电容连接,所述第三可控开关的控制端与所述稳压二极管的正极连接;所述电容用于与所述内部功能电路连接。

其进一步地技术方案为,所述第一可控开关为三极管或者MOS管。

其进一步地技术方案为,所述第二可控开关为三极管或者MOS管。

其进一步地技术方案为,所述第三可控开关为三极管或者MOS管。

其进一步地技术方案为,所述电容为钽电容。

第二方面,本实用新型实施例提出一种固态硬盘,所述固态硬盘包括:供电接口、内部功能电路以及如第一方面所述的过压保护电路。

通过应用本实用新型实施例的技术方案,由控制单元检测固态硬盘的供电接口的电压,在检测到固态硬盘的供电接口的电压大于预设的电压阈值时,控制开关单元断开,及时地切断了供电接口对内部功能电路的供电,从而可有效地减少外部大电压对固态硬盘的内部功能电路的冲击,一方面,提高固态硬盘的使用寿命;另一方面,确保了固态硬盘数据的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种过压保护电路的示意框图;

图2为本实用新型另一实施例提供的一种过压保护电路的示意框图;

图3为本实用新型又一实施例提供的一种过压保护电路的示意框图;

图4为本实用新型实施例提供的一种固态硬盘的示意框图。

附图标记

1、固态硬盘;10、过压保护电路;20、供电接口;30内部功能电路;11、开关单元;12、控制单元;13、储能单元;111、第一可控开关;121、第二可控开关;122、稳压二极管;131、第三可控开关;132、电容。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然,以下将描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解,在此本实用新型实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型实施例。如在本实用新型实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

参见图1,其为本实用新型实施例提出的一种过压保护电路10的示意框图,该过压保护电路10应用于固态硬盘中,固态硬盘包括供电接口20以及内部功能电路30,由图可知,该过压保护电路10包括开关单元11以及控制单元12,各部件的介绍如下:

开关单元11用于与固态硬盘的供电接口20以及固态硬盘的内部功能电路30连接。固态硬盘的供电接口20用于与外部的供电源连接,以实现外部供电源对固态硬盘的供电。固态硬盘的内部功能电路30包括控制芯片以及存储芯片等功能模块。在开关单元11导通时,固态硬盘的供电接口20与固态硬盘的内部功能电路30之间的线路导通,供电接口20对内部功能电路30供电;在开关单元11断开时,固态硬盘的供电接口20与固态硬盘的内部功能电路30之间的线路断开,供电接口20不对内部功能电路30供电。

控制单元12,与开关单元11连接,且用于与固态硬盘的供电接口20连接。控制单元12在检测到供电接口20的电压大于预设的电压阈值时,控制开关单元11断开,以切断供电接口20对所述内部功能电路30的供电。控制单元12在检测到供电接口20的电压低于预设的电压阈值时,控制开关单元11导通,以使供电接口20对内部功能电路30的供电。其中,电压阈值根据固态硬盘内部功能电路30所能承受的最大电压设定。

通过应用本实施例的技术方案,由控制单元12检测固态硬盘的供电接口20的电压,在检测到固态硬盘的供电接口20的电压大于预设的电压阈值时,控制开关单元11断开,及时地切断了供电接口20对内部功能电路30的供电,从而可有效地减少外部大电压对固态硬盘的内部功能电路30的冲击,一方面,提高固态硬盘的使用寿命;另一方面确保了固态硬盘数据的可靠性。

参见图2,在某些实施例,例如本实施例中,所述过压保护电路10还包括储能单元13。

储能单元13用于与固态硬盘的供电接口20以及固态硬盘的内部功能电路30连接。储能单元13还与控制单元12连接。

控制单元12在检测到供电接口20的电压大于预设的电压阈值时,控制储能单元13对固态硬盘的内部功能电路30供电。此时,储能单元13作为备用电源向固态硬盘的内部功能电路30供电,以维持固态硬盘的内部功能电路30的正常工作。

控制单元12在检测到供电接口20的电压低于预设的电压阈值时,控制储能单元13充电。

参见图3,在某些实施例,例如本实施例中,开关单元11包括第一可控开关111;第一可控开关111包括输入端、输出端以及控制端。第一可控开关111的输入端用于与固态硬盘的供电接口20连接,第一可控开关111的输出端用于与固态硬盘的内部功能电路30连接,第一可控开关111的控制端与控制单元12连接。

进一步地,控制单元12包括第二可控开关121以及稳压二极管122。第二可控开关121包括输入端、输出端以及控制端。第二可控开关121的输入端用于与固体硬盘的供电接口20连接,第二可控开关121的输出端与第一可控单元的控制端连接,第二可控开关121的控制端与稳压二极管122的正极连接。稳压二极管122的正极用于与供电接口20连接,稳压二极管122的负极接地。

进一步地,储能单元13包括第三可控开关131以及电容132。第三可控开关131包括输入端、输出端以及控制端。第三可控开关131的输入端用于与固态硬盘的供电接口20连接,第三可控开关131的输出端与电容132连接,第三可控开关131的控制端与稳压二极管122的正极连接。电容132用于与内部功能电路30连接。

在一些实施例中,第一可控开关111为三极管。或者在其它实施例中,第一可控开关111为MOS管。

在一些实施例中,第二可控开关121为三极管。或者在其它实施例中,第二可控开关121为MOS管。

在一些实施例中,第三可控开关131为三极管。或者在其它实施例中,第三可控开关131为MOS管。

需要说明的是,三极管的输入端为其集电极,三极管的输出端为其发射极,三极管的控制端为其基极。

MOS管的输入端为其漏极,MOS管的输出端为其源极,MOS管的控制端为栅极。

在一些实施例中,电容132为钽电容。钽电容较为轻薄,占用的空间少,便于安装在固态硬盘中。或者在其它实施例中,电容132为超级电容或者电解电容。

工作原理说明

参见图3,在固态硬盘的供电接口20的电压大于预设的电压阈值时,稳压二极管122导通,第二可控开关121断开;进而第一可控开关111断开,切断了固态硬盘的供电接口20对固态硬盘的内部功能电路30的供电。同时第三可控开关断开,电容132向固态硬盘的内部功能电路30供电。

在固态硬盘的供电接口20的电压不大于预设的电压阈值时,稳压二极管122断开,第二可控开关121导通;进而第一可控开关111导通,固态硬盘的供电接口20对固态硬盘的内部功能电路30的供电。同时第三可控开关导通,电容132充电。

参见图4,其为本实用新型实施例提出的一种固态硬盘1的示意框图,由图可知,该固态硬盘1包括以上实施例提出的过压保护电路10。具体地,该固态硬盘1包括供电接口20、内部功能电路30以及过压保护电路10。过压保护电路10包括开关单元11以及控制单元12,各部件的介绍如下:

固态硬盘1的供电接口20用于与外部的供电源连接,以实现外部供电源对固态硬盘1的供电。固态硬盘1的内部功能电路30包括控制芯片以及存储芯片等功能模块。

开关单元11与供电接口20以及内部功能电路30连接。在开关单元11导通时,供电接口20与内部功能电路30之间的线路导通,供电接口20对内部功能电路30供电;在开关单元11断开时,供电接口20与内部功能电路30之间的线路断开,供电接口20不对内部功能电路30供电。

控制单元12,与开关单元11连接,且与供电接口20连接。控制单元12在检测到供电接口20的电压大于预设的电压阈值时,控制开关单元11断开,以切断供电接口20对所述内部功能电路30的供电。控制单元12在检测到供电接口20的电压低于预设的电压阈值时,控制开关单元11导通,以使供电接口20对内部功能电路30的供电。其中,电压阈值根据固态硬盘1内部功能电路30所能承受的最大电压设定。

通过应用本实施例的技术方案,由控制单元12检测固态硬盘1的供电接口20的电压,在检测到固态硬盘1的供电接口20的电压大于预设的电压阈值时,控制开关单元11断开,及时地切断了供电接口20对内部功能电路30的供电,从而可有效地阻止外部大电压对固态硬盘1的内部功能电路30的冲击,提高固态硬盘1的使用寿命。

参见图2,在某些实施例,例如本实施例中,过压保护电路10还包括储能单元13。

储能单元13与固态硬盘1的供电接口20以及固态硬盘1的内部功能电路30连接。储能单元13还与控制单元12连接。

控制单元12在检测到供电接口20的电压大于预设的电压阈值时,控制储能单元13对固态硬盘1的内部功能电路30供电。此时,储能单元13作为备用电源向固态硬盘1的内部功能电路30供电,以维持固态硬盘1的内部功能电路30的正常工作。

控制单元12在检测到供电接口20的电压低于预设的电压阈值时,控制储能单元13充电。

参见图3,在某些实施例,例如本实施例中,开关单元11包括第一可控开关111;第一可控开关111包括输入端、输出端以及控制端。第一可控开关111的输入端与固态硬盘1的供电接口20连接,第一可控开关111的输出端与固态硬盘1的内部功能电路30连接,第一可控开关111的控制端与控制单元12连接。

进一步地,控制单元12包括第二可控开关121以及稳压二极管122。第二可控开关121包括输入端、输出端以及控制端。第二可控开关121的输入端与固体硬盘的供电接口20连接,第二可控开关121的输出端与第一可控单元的控制端连接,第二可控开关121的控制端与稳压二极管122的正极连接。稳压二极管122的正极与供电接口20连接,稳压二极管122的负极接地。

进一步地,储能单元13包括第三可控开关131以及电容132。第三可控开关131包括输入端、输出端以及控制端。第三可控开关131的输入端与固态硬盘1的供电接口20连接,第三可控开关131的输出端与电容132连接,第三可控开关131的控制端与稳压二极管122的正极连接。电容132与内部功能电路30连接。

在一些实施例中,第一可控开关111为三极管。或者在其它实施例中,第一可控开关111为MOS管。

在一些实施例中,第二可控开关121为三极管。或者在其它实施例中,第二可控开关121为MOS管。

在一些实施例中,第三可控开关131为三极管。或者在其它实施例中,第三可控开关131为MOS管。

在一些实施例中,电容132为钽电容132。钽电容132较为轻薄,占用的空间少,便于安装在固态硬盘1中。或者在其它实施例中,电容132为超级电容132或者电解电容132。

需要说明的是,本实用新型提出的固态硬盘除了以上实施例所描述的结构之外还包括实现固态硬盘基本功能的其它结构,以上固态硬盘的其它结构均为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,尚且本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述,为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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