一种适用于固态硬盘的掉电保护模块的制作方法

本发明涉及一种掉电保护模块，尤其涉及一种适用于固态硬盘的掉电保护模块。

背景技术：

由于固态硬盘在异常断电瞬间，主控与闪存颗粒之前正在读写的数据容易丢失，容易造成用户数据丢失，乃至整个硬盘损坏，所以很多高端客户为了防止固态硬盘在异常断电瞬间导致的数据丢失，要求固态硬盘厂家对固态硬盘加入掉电保护技术。

一般而言，固态硬盘的掉电保护电路和固态硬盘本身的电路采用共板设计，也就是在同一块板上。但实际上，有些客户需要，有些客户不需要.共板设计在实际生产组织的时候，非常的不方便。

目前固态硬盘现有的技术都是将掉电保护电路设计和固态硬盘同一块pcb，在异常掉电设计方案主要有以下几种：

1、加超级电容，电容容量很大，在掉电时可以提供足够的电量来保存相关数据。

2、加聚合物钽电容，单颗容量低，需要很多颗并联，可以满足一般容量的需求，高温情况下表现稳定。

上述两种设计思路都是将其设计在同一块pcb上，不能方便的依据不同客户的需求选择性的加入掉电保护。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的带掉电保护的固态硬盘，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种适用于固态硬盘的掉电保护模块。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种适用于固态硬盘的掉电保护模块，包括固态硬盘的电路板，所述固态硬盘的电路板上设置有控制芯片、若干排列整齐的flash芯片、电源供电电路及sata传输接口，所述电源供电电路的输出端与控制芯片、flash芯片供电端相连，所述控制芯片的控制端与flash芯片的受控端相连，所述控制芯片的控制端与电源供电电路的受控端相连，所述固态硬盘的电路板上还设置有连接器，所述连接器与掉电保护装置相连，所述掉电保护装置为独立于固态硬盘的装置，固态硬盘的5v_in端通过连接器与掉电保护装置相连，所述掉电保护装置的5v_cap端通过连接器与电源供电电路相连，所述固态硬盘的5v_in端与电源供电电路之间连接有二极管，其中，二极管的阳极与固态硬盘的5v_in端相连，阴极与电源供电电路相连。

进一步的，所述的一种适用于固态硬盘的掉电保护模块，其中，所述掉电保护装置包括掉电保护电路板，所述掉电保护的电路板上设置有比较器、boost电路、buck电路、交换器及若干电容，所述固态硬盘的5v_in端通过连接器与boost电路的输入端相连，所述boost电路的输出端与若干个电容相连，所述boost电路的输出端还与buck电路的输入端相连，所述buck电路的输出端与比较器的一输入端相连，所述固态硬盘的5v_in端还与比较器的另一输入端心相连，所述比较器的输出端与交换器的输入端相连，所述buck电路的输出端还与交换器的输入端相连，所述交换器的输出端通过连接器与电源供电电路相连。

再进一步的，所述的一种适用于固态硬盘的掉电保护模块，其中，所述电容为聚合物钽电容。

更进一步的，所述的一种适用于固态硬盘的掉电保护模块，其中，所述电源供电电路为dc/dc供电电路。

再更进一步的，所述的一种适用于固态硬盘的掉电保护模块，其中，所述boost电路的输出端与若干电容相并联连接。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1、因掉电保护装置为独立设计在一pcb上，其空间大，可以放更多的电容，使其具有充足的电源供应。

2、该装置操作灵活，同一款固态硬盘，可以选择加或不加掉电保护装置，以满足不同应用场合，不同客户的需求，使其具有多变灵活性。

3、不同方案的固态硬盘，只要预留连接器都可以使用该掉电保护装置，作为一个通用型的装置，节省的固态硬盘的开发时间及成本，有效降低其成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是发明的结构示意图；

图2是发明掉电保护装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1所示，一种适用于固态硬盘的掉电保护模块，包括固态硬盘的电路板1，所述固态硬盘的电路板1上设置有控制芯片2、若干排列整齐的flash芯片4、电源供电电路6及sata传输接口，所述电源供电电路6的输出端与控制芯片4、flash芯片4供电端相连，所述控制芯片2的控制端与flash芯片4的受控端相连，所述控制芯片4的控制端与电源供电电路6的受控端相连，所述固态硬盘的电路板1上还设置有连接器5，所述连接器5与掉电保护装置3相连，所述掉电保护装置3为独立于固态硬盘的装置，固态硬盘的5v_in端通过连接器5与掉电保护装置3相连，所述掉电保护装置3的5v_cap端通过连接器5与电源供电电路6相连，所述固态硬盘的5v_in端与电源供电电路6之间连接有二极管7，其中，二极管的阳极与固态硬盘的5v_in端相连，阴极与电源供电电路6相连。通过连接器连接的独立于固态硬盘的掉电保护装置3，可以保护固态硬盘不会因掉电后丢失文件，同时还能依据需要进行选择，使其该装置具有多变的灵活性。

如图2所示，本发明中所述掉电保护装置3包括掉电保护电路板31，所述掉电保护的电路板31上设置有比较器34、boost电路32、buck电路33、交换器35及若干电容36，所述固态硬盘的5v_in端通过连接器5与boost电路32的输入端相连，所述boost电路32的输出端与若干个电容36相连，所述boost电路32的输出端还与buck电路33的输入端相连，所述buck电路33的输出端与比较器34的一输入端相连，所述固态硬盘的5v_in端还与比较器34的另一输入端心相连，所述比较器34的输出端与交换器35的输入端相连，所述buck电路33的输出端还与交换器35的输入端相连，所述交换器35的输出端通过连接器5与电源供电电路6相连。

本发明中所述电容36为聚合物钽电容。

本发明中所述电源供电电路6为dc/dc供电电路。

本发明中所述boost电路32的输出端与若干电容36相并联连接。

本发明中固态硬盘的5v_in端与电源供电电路6之间设置有二极管，掉电保护装置3提供的5v_cap直接连到电源供电电路6，其中，二极管的作用是当外部电压5v_in掉电时，掉电保护装置提供的5v_cap不会流向外部。

本发明的工作原理如下：

具体工作时，固态硬盘的5v_in端的电压通过连接器5将其电压给到掉电保护装置3中，掉电保护装置3中的boost电路32对5v电压进行升压处理，使其达到到12v，然后在12v上接储能的聚合物钽电容，使电容都储存电能，接着通过boost电路上升至12v的电压采用buck电路33进其降压至4.75v，此时，通过比较器34将固态硬盘的5v_in端的5v电压和通过buck电路33降压的4.75v电压作比较，当外部电压(给固态硬盘供电的电压)掉电至4.75v以下后(此时固态硬盘处于掉电状态)，通过比较器35给交换器(switch)一信号，使交换器(switch)导通，将掉电保护装置3中电容存储的电能(5v_cap)通过连接器5给固态硬盘提供电源。

本发明至少具有以下优点：

1、因掉电保护装置为独立设计在一pcb上，其空间大，可以放更多的电容，使其具有充足的电源供应。

2、该装置操作灵活，同一款固态硬盘，可以选择加或不加掉电保护装置，以满足不同应用场合，不同客户的需求，使其具有多变灵活性。

3、不同方案的固态硬盘，只要预留连接器都可以使用该掉电保护装置，作为一个通用型的装置，节省的固态硬盘的开发时间及成本，有效降低其成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。