专利名称：硬盘断电保护装置及方法
技术领域：
本发明有关于一种硬盘保护装置，且特别是有关于一种硬盘断电保护装置及方法。
背景技术：
近几年便携式电子、计算机产品在市场大放异彩，涵括手机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、MP3播放器、随身盘、笔记型计算机及数字相机等产品，由于其轻薄短小的设计，广受消费者的喜好。随着数字媒体需求的增加，当使用者欲将所喜好的图片或影片文件做备份存储时，可以通过便携式电子产品内所配备的硬盘来实现。
结构上，硬盘包括磁头读写臂、主轴马达及盘(platter)。盘包括有多个磁盘区(sector)。主轴马达用以使盘快速旋转，以利磁头读写臂读取磁盘区上的数据。为了增加硬盘的存储量，硬盘通常包括多个盘，而磁头读写臂必须能够快速及精确的移动以正确地读取数据。也因此，在高速旋转的状态下，任何之外力，皆可能导致数据的读取错误。
然而，传统硬盘并无提供完善的保护措施。当硬盘在运转中不慎由高处掉落时，硬盘所受到的冲击将造成其物理上及结构上的损坏，致使存于硬盘里的数据销毁。如何保护掉落的硬盘，以避免数据流失，为本技术领域所致力的课题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在当硬盘掉落时，可以自动地停止对硬盘的供电，以避免硬盘数据的流失。
根据本发明的目的，提出一种硬盘断电保护装置，用以与硬盘耦接。硬盘使用于电子装置。该装置包括检测器及断路装置。当外力使硬盘运动时，检测器检测硬盘的加速度。断路装置依据加速度的大小以决定是否关断该电子装置所提供给硬盘的电源。硬盘被关断时，其磁头读写臂自动移动至硬盘的盘外的位置。
根据本发明的另一目的，另提出一种硬盘断电保护的方法，用于一电子装置。该电子装置包括检测器、断路装置及硬盘，首先，当外力使硬盘运动时，该方法利用检测器检测一加速度。然后，依据加速度的大小决定是否关断电子装置所提供给硬盘的电源。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，详细说明如下
图1表示依照本发明一较佳实施例的一种便携式电子装置相关部分的方块图。
图2表示依照本发明一较佳实施例的硬盘的示意图。
图3表示依照本发明第一实施例的便携式电子装置的示意图。
图4表示依照本发明第二实施例的硬盘断电保护装置的示意图。
图5表示依照本发明一较佳实施例的硬盘断电保护的方法流程图。
主要元件符号说明100便携式电子装置110、316、410硬盘断电保护装置112、316(2)检测器114、316(1)断路装置120硬盘130、314电源单元140、312控制单元122、420盘124主轴马达126致动器128磁头读写臂310主机板400笔记型计算机430连接器440电源线
450信号线A、B磁头读写臂的位置P电源RS重置信号CS控制信号具体实施方式
请参照图1，其表示依照本发明一较佳实施例的一种便携式电子装置相关部分的方块图。便携式电子装置100中，包括硬盘断电保护装置110、硬盘120、电源单元130及控制单元140，其中硬盘断电保护装置110分别与硬盘120、电源单元130及控制单元140耦接，通过与硬盘120连接固定的硬盘断电保护装置110以侦测硬盘120的状态。硬盘断电保护装置110还包括检测器112及断路装置114，检测器112分别与断路装置114及控制单元140耦接。检测器112可例如为微机电重力检测器(MEMS G-Force Sensor)。
电源单元130通过断路装置114耦接至硬盘120。控制单元140耦接至检测器112，检测器112通过断路装置114耦接至硬盘120。
电源单元130提供电源P，通过断路装置114供至硬盘120。断路装置114用以关断对硬盘120的电源提供，断路装置114例如为一开关在开关打开时，亦即在不导通的状态下，达到停止电源提供的效果。控制单元140经由检测器112、断路装置114耦接至硬盘120，因此控制单元140可以输出控制信号CS及数据等讯息至硬盘120，控制单元140例如为一微处理器。
检测器112通过检测硬盘120的加速度大小及方向以判定断路装置114是否导通。当便携式电子装置100中的硬盘120受外力所影响时，检测器112检测硬盘120的加速度的大小。即，当便携式电子装置100不慎坠落时，其加速度会有所改变。因此，断路装置114即可检测该加速度的变化，并与一预设范围内的加速度值作比较；当加速度的大小处于该预设范围外时，代表硬盘120所承受的加速度大于标准值。因此，断路装置114切换为不导通状态，以关断提供至硬盘120的电源，使得硬盘120停止数据存取的操作，以此确保硬盘摔落时不造成数据的损毁。
硬盘120维持于断电状态后，若1)控制单元140产生的重置信号RS，或2)供便携式电子装置100的系统电源(图中未表示)的重新开启，硬盘120重新接受供电。也就是说，在前述两条件的一成立，并同时确保硬盘120的安全性的情况下，即硬盘120的加速度处于上述的预设范围内时，硬盘120将重新开启。
请参照图2，其所表示依照本发明一较佳实施例的硬盘120的示意图。硬盘120包括盘122、主轴马达(spindle motor)124、致动器(actuator)126及磁头读写臂128。主轴马达124用以转动盘122；致动器126用以驱动磁头读写臂128，使其于盘122之内径及外径之间动作，以读取盘122上不同磁块区(图中未表示)的数据。
当断路装置114关断提供至硬盘120的电源时，磁头读写臂128停止读取，而主轴马达124停止操作。此时，磁头读写臂128因电源被关断而自盘122的区域移开，例如由图2中的位置A移到位置B，以避免外力震动使磁头读写臂128对高速运转中的盘122产生刮伤，导致数据的损坏。当电源重新开启时，磁头读写臂128则从位置B返回盘122的区域内以进行数据存取。
于本发明的一第一实施例中，硬盘断电保护装置配置于便携式电子装置的主机板上。请参照图3，其所表示乃依照本发明的第一实施例的便携式电子装置的示意图。便携式电子装置300包括主机板310及硬盘320，且硬盘320连接固定于主机板310。主机板310配置有控制单元312、电源单元314及硬盘断电保护装置316，其中硬盘断电保护装置316分别与硬盘320、电源单元314及控制单元312耦接。硬盘断电保护装置316进一步包括断路装置316(1)及检测器316(2)，其中断路装置316(1)分别与硬盘320、电源单元314及检测器316(2)耦接，而检测器316(2)更与控制单元312耦接。控制单元312控制硬盘断电保护装置316，以将检测器316(2)所检测而得的硬盘加速度与预设值比较。即，当所检测的加速度处于一预设范围之外时，控制单元312通过检测器316(2)令断路装置316(1)关断电源单元314提供至硬盘320的电源。当便携式电子装置不慎坠落时，通过使断路装置316(2)切换为不导通状态，可实现防止电源传至硬盘320的目的。
于一第二实施例中，硬盘断电保护装置为一模块化的单元。其原因在于为提供设计上较佳的弹性，使硬盘断电保护装置不需由额外驱动电路或韧体所控制。请参照图4，其所表示依照本发明第二实施例的硬盘断电保护装置示意图。硬盘断电保护装置例如配置于一笔记型计算机400的便携式电子装置中。笔记型计算机400包括硬盘420、硬盘断电保护装置410、电源线440、信号线450及主机板310，其中硬盘断电保护装置410分别与硬盘420、电源线440及信号线450耦接。控制单元312及电源单元314配置于主机板310上。硬盘420具有一连接器430。模块化的硬盘断电保护装置410一端通过该连接器430，耦接至硬盘420，与硬盘420连接固定，以此检测硬盘420的状态。而硬盘断电保护装置410的另一端连接至电源线440及信号线450。电源线440及信号线450则分别耦接至电源单元314及控制单元312。当硬盘420受外力影响，且所检测的硬盘加速度处于预定范围之外时，硬盘断电保护装置410将切换为不导通状态，以截止硬盘420与电源线440之间的电性传输，使硬盘420电源关断。如上述的实施例(图3中)所示，此时，控制单元312与硬盘420之间的信号传输亦同时被关断。
请参照图5，其所表示乃依照本发明一较佳实施例的硬盘断电保护的方法流程图。该方法可应用于例如图1所示的便携式电子装置100，或较少被移动的电子装置，例如桌上型计算机。该方法开始于步骤510，当外力使硬盘120运动时，利用与硬盘120固定连接的检测器112检测硬盘120的加速度。接着，于步骤520中，判定所检测加速度的大小是否处于一预设范围内。若否，于步骤530中，则关断电子装置100所提供给硬盘120的电源。接着，于步骤540中，当硬盘120无电源输入时，即硬盘被关断时，其磁头读写臂128移动至硬盘120的盘122以外的位置。以此，可避免磁头读写臂128对盘122的磁盘区刮损，造成数据的损坏。
用以检测重物的加速度的检测器(加速度计)乃公知的技术。加速度计的设计可应用「虎克定律」来实现。举例来说，将重物固定于一弹簧结构上，再将弹簧结构连接待加速物体。当待加速物体移动时，会拉长弹簧；因此，测量弹簧的伸长就可以计算出所施加的加速度。而测量伸长的距离，可例如使用电容的工作原理。亦即，通过测量电容的电容值便能轻易得知移动距离。
本发明上述实施例所公开的硬盘断电保护装置及方法，通过检测器检测硬盘的加速度，配合断路装置的设计，在适当时关断硬盘的电源，可有效地避免便携式电子装置在不慎坠落时，造成硬盘的损坏的情况。
综上所述，本发明虽以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行更动与修改，因此本发明的保护范围以所提出的权利要求所限定的范围为准。
权利要求
1.一种硬盘断电保护装置，用以与一硬盘耦接，该硬盘使用于一电子装置中，该硬盘断电保护装置包括一检测器，当一外力使该硬盘运动时，该检测器用以检测该硬盘的一加速度；以及一断路装置，与该检测器耦接，依据该加速度的大小以决定是否关断该电子装置所提供给该硬盘的电源。
2.如权利要求1所述的硬盘断电保护装置，其中，当该加速度处于一预设范围之外时，该断路装置关断提供至该硬盘的电源。
3.如权利要求1所述的硬盘断电保护装置，其中，于该断路装置关断该硬盘的电源后，当该断路装置接收到该电子装置的一重置信号，或该电子装置重新开启时，该电子装置重新提供电源至该硬盘。
4.如权利要求1所述的硬盘断电保护装置，其中该电子装置具有一主机板，该硬盘断电保护装置用以配置于该主机板，该电子装置所提供的电源通过该断路装置传送至该硬盘，当该断路装置不导通时，该电源被关断。
5.如权利要求1所述的硬盘断电保护装置，其中该硬盘断电保护装置为模块化的装置，该硬盘具有一连接器，该断路装置的一端连接至一电源线，该断路装置的另一端连接至该连接器，该电子装置所提供的电源通过该电源线、该断路装置及该连接器传送至该硬盘，当该断路装置不导通时，该电源被关断。
6.一便携式电子装置，包括一硬盘；一电源单元，用以提供一电源至该硬盘；一控制单元，用以控制该硬盘；一硬盘断电保护装置，分别与该硬盘、该电源单元及该控制单元耦接，该硬盘断电保护装置包括一检测器，当一外力使该硬盘运动时，该检测器用以检测该硬盘的一加速度；及一断路装置，与该检测器耦接，依据该加速度的大小以决定是否关断该电源单元所提供给该硬盘的电源。
7.如权利要求6所述的便携式电子装置，其中该硬盘包括一磁头读写臂、一主轴马达及一盘，该磁头读写臂用以读取存储于该盘的数据，该主轴马达用以转动该盘，当该加速度处于一预设范围之外时，该断路装置关断提供至该硬盘的电源，使得该磁头读写臂及该主轴马达停止操作，且使该磁头读写臂移动至该盘以外的位置。
8.如权利要求6所述的便携式电子装置，其中该便携式电子装置还包括一主机板，该控制单元、该电源单元及该硬盘断电保护装置配置于该主机板，该硬盘断电保护装置由该控制单元所控制，该电源单元提供的电源通过该断路装置传送至该硬盘，当该断路装置不导通时，该电源被关断。
9.如权利要求6所述的便携式电子装置，其中该硬盘断电保护为模块化的装置，该硬盘具有一连接器，该断路装置的一端连接至一电源线，该断路装置的另一端连接至该硬盘，该电源单元所提供的电源通过该电源线、该断路装置及该连接器传送至该硬盘，当该断路装置不导通时，该电源被关断。
10.如权利要求6所述的装置，其中，于该断路装置关断该硬盘的电源后，当该断路装置接收到该控制单元的一重置信号，或该电子装置重新开启时，该电源单元重新提供电源至该硬盘。
11.一种硬盘断电保护的方法，用于一电子装置，该电子装置包括一检测器、一断路装置及一硬盘，该方法包括当一外力使该硬盘运动时，利用该检测器检测该硬盘的一加速度；以及该断路装置依据该加速度的大小决定是否关断该电子装置所提供给该硬盘的电源。
12.如权利要求11所述的方法还包括判定该加速度是否处于一预设范围之内；以及若该加速度处于该预设范围之外，利用该断路装置关断提供至该硬盘的电源，若该加速度处于该预设范围之内，则持续对该硬盘供电。
13.如权利要求11所述的方法还包括于该断路装置关断该硬盘的电源后，若该断路装置接收到该电子装置的一重置信号，或该电子装置重新开启时，重新提供电源至该硬盘。
14.如权利要求11权利要求所述的方法，还包括通过配置于该电子装置的一主机板的该断路装置传送该电子装置所提供的电源至该硬盘，当该断路装置不导通时，关断该电源。
15.如权利要求11所述的方法，还包括通过模块化的该硬盘保护装置传送该电子装置的一电源线所提供的电源至该硬盘，当该断路装置不导通时，关断该电源。
全文摘要
一种硬盘断电保护装置，用以与硬盘耦接。硬盘使用于电子装置。该装置包括检测器及断路装置。当外力使硬盘运动时，检测器检测硬盘的加速度。断路装置依据加速度的大小以决定是否关断该电子装置所提供给硬盘的电源。
文档编号G11B21/12GK1928993SQ20051009906
公开日2007年3月14日 申请日期2005年9月6日 优先权日2005年9月6日
发明者朱诚璞, 万台兴, 张荣文 申请人:广达电脑股份有限公司