硬盘保护电路以及固态硬盘的制作方法

本实用新型涉及硬盘领域，特别是涉及硬盘保护电路以及固态硬盘。

背景技术：

硬盘是各种终端设备例如电脑、笔记本电脑中非常重要的一个部件，随着对读写速度的提升的追求，近些年固态硬盘得到了快速的发展，现在越来越多的电子产品使用到固态硬盘，而小体积的固态硬盘在工控类主机上使用也愈趋常态化，无论是固态硬盘还是传统硬盘，人们对于硬盘的数据保护能力都非常重视，而且要求也越来越苛刻。但现有的固态硬盘中在突然掉电发生时，数据保护处理能力较弱，容易导致数据丢失，造成不可挽回的损失。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供硬盘保护电路以及固态硬盘，能够改善现有硬盘在掉电时无法有效进行数据保护的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种硬盘保护电路，包括升压电路、备用电源。其中升压电路用于将外部输入电压升高。备用电源耦接所述升压电路以进行充电，在所述外部输入电压出现异常的情况下给所述硬盘供电，以使所述硬盘进行数据保护处理。

本实用新型实施例还提供一种固态硬盘，包括本实用新型实施例提供的一种硬盘保护电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将外部输入电压升高，可以在提高充电速度的前提上能够有效增加备用电源的电容量，如此能够在外部输入电压出现异常的情况下保证硬盘的工作，以使硬盘有充足的时间进行数据保护处理，保证数据不丢失。

附图说明

图1是本实用新型硬盘保护电路一实施例电路示意框图；

图2是本实用新型硬盘保护电路一实施例的一流程示意图；

图3是本实用新型硬盘保护电路一实施例的又一流程示意图；

图4是本实用新型硬盘保护电路二实施例电路示意框图；

图5是本发明固态硬盘实施例的电路示意框图。

具体实施方式

参阅图1，本实用新型硬盘保护电路一实施例，包括升压电路11、备用电源12。升压电路11用于将外部输入电压升高。备用电源12耦接升压电路11以进行充电，在外部输入电压出现异常的情况下给硬盘供电，以使硬盘进行数据保护处理。

以固态硬盘为例，固态硬盘一般包括主控芯片15、缓存16即缓存芯片、用于存储数据的闪存17即闪存芯片以及内部电路。主控芯片15可以说是固态硬盘的大脑，合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷，承担了整个数据的中转，一般来说用于连接闪存芯片和外部接口。缓存芯片，一般是用于辅助主控芯片15进行从数据处理的。当然，有些固态硬盘没有独立的缓存芯片，也即有些固态硬盘是将缓存芯片与主控芯片15封装在一起，或者可以说有些固态硬盘主控芯片15本身就具备缓存的功能，有些固态硬盘有独立的缓存芯片。在本实施例中，外部输入电压经升压电路11升高后给备用电源12进行充电，同时，外部输入电压供给硬盘进行工作，在外部输入电压异常的情况下，备用电源12给硬盘供电，以使硬盘例如硬盘的主控芯片15进行数据保护处理。以mSATA接口的固态硬盘为例，例如外部输入电压为3.3V，在给硬盘直接供电的同时，经过升压电路11将外部输入电压升高至5V，给备用电源12充电，在本实施例中，备用电源12的电容量被设计为满足硬盘进行数据处理至完成所需的容量。在本实施例中，硬盘的电源管理IC能够兼容多种电压，包括外部输入电压例如3.3V，以及经过升压电路11进行升压后的电压例如5V。在本实施例中，备用电源12为电容组件，当然在其他实施例中，备用电源12可以为可充电电池组件例如为锂电池等。

在本实施例中，可选的是，升压电路11具有升压功能，同时也具有保护功能，例如过压保护、过流保护、过充保护等。在本实施例中数据保护处理包括在外部输入电压异常的情况下主控芯片15能安全地将数据传输到闪存17保存，以防止数据尤其是正在传输中的数据以及处于缓存16内的数据丢失。外部输入电压异常是指外部输入电压无法支持硬盘的正常工作，例如外部输入电压掉电等情况。

本实用新型利用升压电路11将外部输入电压升高，可以在提高充电速度的前提上能够有效增加备用电源12的电容量，如此能够在外部输入电压出现异常的情况下保证硬盘的工作，以使硬盘有充足的时间进行数据保护处理，保证数据不丢失。

参阅图2，可选的是，保护电路进一步包括第一检测电路13，用于检测外部输入电压是否出现异常；若是，硬盘在备用电源12的供电下进行数据保护处理。例如第一检测电路13检测外部输入电压是否出现断电或者掉电的情况，或者电压不稳定无法支持硬盘工作。通过设置第一检测电路13，能够在检测到外部输入电压存在异常的情况，使得备用电源12及时为硬盘供电，以使主控芯片15有足够的时间进行数据保护处理。若第一检测电路13检测到外部输入电压没有出现异常，则硬盘正常工作，且第一检测电路13持续进行检测工作例如实时检测。在其他实施例中，第一检测电路13可以直接检测升压电路11是否有外部输入电压输入，即外部输入电压是否出现了断电或者掉电的情况。

参阅图3，可选的是，第一检测电路13进一步用于检测升压电路11的与备用电源12耦接的输出端的电压，若第一检测电路13检测到升压电路11的与备用电源12耦接的输出端的电压为第一预设值时，硬盘在备用电源12的供电下进行缓存数据保护处理。若第一检测电路13检测到升压电路11的与备用电源12耦接的输出端的电压尚不为第一预设值时，则第一检测电路13继续检测工作。

在外部输入电压出现异常情况时例如掉电、或者断电等，升压电路11与备用电源12耦接的输出端的电压会出现变化，例如在掉电或者断电时，该输出端的电压会下降，例如呈现5V-0V的下降趋势，当第一检测电路13用于检测该输出端的电压为第一预设值，例如是4V时，硬盘在备用电源12的供电下进行缓存数据保护处理，若第一检测电路13检测到该输出端的电压仍大于第一预设值时例如4.5V，则第一检测电路13继续检测掉电情况直到检测到第一预设值。在本实施例中，缓存16可以是独立的缓存芯片例如DRAM芯片，也可以与主控芯片15一体封装的缓存芯片。缓存数据处理例如是从主控芯片15将要传输至闪存17的数据的映射数据制作好，存储于缓存16，且可被主控芯片15读取，以方便将数据根据映射数据的映射关系写入到闪存17里面。

继续参阅图3，可选的是，保护电路进一步包括第二检测电路14，用于检测硬盘的闪存17的供电电压是否为第二预设值，若是，则硬盘进行闪存数据保护处理。若第二检测电路14，检测到硬盘的闪存17的供电电压大于第二预设值，则继续检测工作，直到检测到闪存17的供电电压为第二预设值。在本实施例中，闪存17的供电电压例如是指闪存芯片或者闪存芯片及其周围电路的供电电压。

在外部输入电压出现异常时，例如断电或者掉电，则由备用电源12给硬盘进行供电，在硬盘使用的过程中，备用电源12的电量也一直在下降，在备用电源12电量下降的过程中，第二检测电路14检测到闪存17的供电电压为第二预设值例如是2.7V时，则硬盘例如硬盘的主控芯片15进行闪存数据保护处理。若第二检测电路14，检测到硬盘的闪存17的供电电压大于第二预设值例如3V，则继续检测工作，随着电压下降直到检测到闪存17的供电电压为第二预设值例如2.7V。在本实施例中，闪存数据保护处理例如是指将传输中的数据按照映射数据的映射关系存入闪存芯片内，如此可以避免数据丢失，通过设置第二检测电路14以及第二预设值，能够保证闪存17有足够的时间以及电量进行闪存17的数据保护处理，避免数据丢失。

继续参阅图3，可选的是，第二检测电路14进一步用于检测硬盘的闪存17的供电电压是否为第三预设值，若是，则闪存数据保护处理停止。也即，第二检测电路14检测到第二预设值且使硬盘进行了闪存数据保护处理后，接着到第三预设值时例如2.3V，则闪存数据保护处理停止。若第二检测电路14，检测到硬盘的闪存17的供电电压小于第二预设值但大于第三预设值时例如2.4V，则继续检测工作，直到检测到闪存17的供电电压为第三预设值例如2.3V，闪存数据保护处理停止。在本实施例中，闪存数据保护处理停止包括闪存数据保护处理完成或者未完成两种状态。备用电源12的电容量可以通过第一预设值、第二预设值以及第三预设值等数值进行设计，可以确保备用电源12的电容量能足够提供给硬盘进行数据处理完成，也即第二检测电路14检测到第三预设值时，闪存数据保护处理完成而停止。当然，当第二检测电路14检测到闪存17的供电电压为第三预设值时，闪存数据保护处理未全部完成，则闪存数据保护处理停止。因为例如供电电压低于第三预设值时闪存17无法进行工作了，为了避免闪存17无法工作而导致更大数据的损失，因此要停止后续的闪存数据保护处理，以保证已处理完成的数据的安全。

可选的是，第二检测电路14检测到硬盘的闪存17的供电电压为第二预设值时，缓存数据保护处理完成。也即，第一检测电路13检测到升压电路11的与备用电源12耦接的输出端的电压为第一预设值时例如4V时，开始缓存16的数据保护处理，第二检测电路14检测到硬盘闪存17的供电电压为第二预设值，缓存数据保护处理停止。在本实施例中，缓存数据保护处理停止包括缓存数据保护处理完成或者未完成两种状态，备用电源12的电容量可以通过第一预设值、第二预设值以及第三预设值等数值进行设计，可以确保备用电源12的电容量能足够提供给硬盘进行数据处理完成，也即包括第二检测电路14检测到闪存的供电电压为第二预设值时，缓存数据保护处理完成而停止，当第二检测电路14检测到第三预设值时，闪存数据保护处理完成而停止。当然，当第二检测电路14检测到闪存17的供电电压为第二预设值时，缓存数据处理未全部完成，则缓存数据保护处理停止，为了节省电量给后续的闪存数据保护处理，从而避免数据的进一步损失。通过设置第一预设值和第二预设值，能够保证主控芯片15有效地可控地进行缓存数据保护处理，保证后续数据处理的有效性。

参阅图4，本实用新型硬盘保护电路二实施例，与本实用新型硬盘保护电路一实施例相同，主要不同在于，升压电路11进一步用于将外部输入电压升高以供硬盘进行工作。也即升压电路11将外部输入电压升高后，给硬盘供电的同时给备用电源12充电。

参阅图5，本实用新型固态硬盘实施例中的固态硬盘1，包括上述本实用新型硬盘保护电路一实施例或者二实施例的保护电路。

综上，本实用新型通过设置升压电路11将外部输入电压升高，可以在提高充电速度的前提上能够有效增加备用电源12的电容量，如此能够在外部输入电压出现异常的情况下能够使备用电源12有效地保证硬盘的工作，以使硬盘有充足的时间进行数据保护处理，保证数据不丢失。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。