[其他]用于磁盤機(jī)的電源控制裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000007244
• 申請(qǐng)日: 1985-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN85107244B
• 公開（公告）日: 1988-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佐野正樹;長船貢治
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 欒本生

低功耗磁盤機(jī)的一種電源控制設(shè)備。除了在必要的時(shí)間之外，都不對(duì)讀／寫放大器１１供電，從而降低了功耗。這樣，可以消除總功耗中的峰值，均衡了整個(gè)系統(tǒng)的功耗，減少了整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)熱。

本發(fā)明涉及一種用于磁盤機(jī)的電源控制裝置。

圖1表示的是一種常規(guī)的磁盤機(jī)，例如一個(gè)軟磁盤系統(tǒng)，通過軟磁盤接口（未示出）將用于驅(qū)動(dòng)軟磁盤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的軟磁盤驅(qū)動(dòng)器5和7連接到軟磁盤控制器3和主處理機(jī)1上去。控制器3在處理機(jī)1的控制之下，控制驅(qū)動(dòng)器5及7，從而完成數(shù)據(jù)的讀/寫存取、串行/并行轉(zhuǎn)換及CRC（循環(huán)冗余碼校驗(yàn)）。

圖2是通常軟磁盤驅(qū)動(dòng)器5的一個(gè)詳細(xì)的方框圖。該驅(qū)動(dòng)器5有一個(gè)磁頭9，一個(gè)用于向該磁頭9提供讀/寫信號(hào)的讀/寫放大器11，一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)裝有磁頭9的托架的步進(jìn)馬達(dá)13、一個(gè)步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器15，一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)軟磁盤的主軸馬達(dá)17，一個(gè)主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器19、一個(gè)電源控制器21、一個(gè)電源切換電路23、以及一個(gè)用于控制上述部件11、15、19與21的控制器25。

該控制器25根據(jù)從控制器3那里加來的接口信號(hào)控制該驅(qū)動(dòng)器5的所有操作。該控制器25包括有一個(gè)由TTL門構(gòu)成的隨機(jī)邏輯電路，或者是由程序控制的一個(gè)微處理器。將該控制器25連接到控制器21上去。將控制器21連接到電路23上去。該控制器21控制電路23的電源切換。該電路23在控制器21的控制之下，能夠把外部所加過來的多個(gè)電源電壓27加到驅(qū)動(dòng)器15，馬達(dá)13、驅(qū)動(dòng)器19及馬達(dá)17上去，或者停止給它們供電。同時(shí)，該電路23還能夠?qū)Ω鞣N電源電壓作切換（例如+5伏及+12伏）。該電路23對(duì)驅(qū)動(dòng)器19及馬達(dá)17供給電源電壓，或者對(duì)它們停止供電。另一方面，該電路23對(duì)驅(qū)動(dòng)器15及馬達(dá)13供給電源電壓，或者對(duì)它們停止供電，并且切換加到該驅(qū)動(dòng)器15及馬達(dá)13上的各種電源電壓。通過電路23，完成加到驅(qū)動(dòng)器15及馬達(dá)13上的電源電壓的選擇;這就是，當(dāng)馬達(dá)13需要高轉(zhuǎn)矩的時(shí)候，就把直流電壓+12伏加給驅(qū)動(dòng)器15及馬達(dá)13，而當(dāng)馬達(dá)13需要低轉(zhuǎn)矩的時(shí)候，就把直流電壓+5伏加給它們。其放大器11直接由外部供給電源電壓。

要降低具有上述結(jié)構(gòu)的軟磁盤驅(qū)動(dòng)器5的功耗，就得利用下面的執(zhí)行過程。將MOTORON（馬達(dá)運(yùn)行）信號(hào)用作為接口信號(hào)29中的一個(gè)。處理機(jī)1根據(jù)該MOTORON信號(hào)，可以直接控制馬達(dá)17的驅(qū)動(dòng)。當(dāng)該MOTORON信號(hào)是有效信號(hào)時(shí)，該控制器25直接控制電源控制器21，并且把電源電壓27從電路23加到驅(qū)動(dòng)器19及馬達(dá)17上去。

然后，當(dāng)該MOTORON信號(hào)不是有效的信號(hào)時(shí)，就不把電源電壓從電路23加到驅(qū)動(dòng)器19及馬達(dá)17上去。照這樣，當(dāng)處理機(jī)1不用這個(gè)驅(qū)動(dòng)器5時(shí)，就不把電源電壓加給驅(qū)動(dòng)器19及馬達(dá)17，由此取得低功耗，并因此減少了熱耗散。根據(jù)馬達(dá)13的工作方式，有選擇地將兩種電源電壓加到該馬達(dá)13上去。

當(dāng)馬達(dá)13正在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，也就是說，當(dāng)正在執(zhí)行磁頭搜尋的時(shí)候，需要的是高轉(zhuǎn)矩，使該馬達(dá)13接受的是高電壓（也就是12V）。當(dāng)磁頭從處理機(jī)1那里接收到搜尋指令并且開始一個(gè)搜尋操作（也就是作為接口信號(hào)之一的步進(jìn)脈沖被接收到之后）的時(shí)候，施加高電壓所需要的時(shí)間周期（通常稱為“建立時(shí)間”）就開始了。而當(dāng)執(zhí)行完畢該搜尋指令且步進(jìn)馬達(dá)完全停轉(zhuǎn)的時(shí)候，就終止該周期。

當(dāng)馬達(dá)13停轉(zhuǎn)的時(shí)候，也就是說，當(dāng)磁頭9位于預(yù)定磁道上方的時(shí)候，為了不致產(chǎn)生磁頭9的定位誤差，要求一個(gè)低轉(zhuǎn)矩，因此對(duì)該馬達(dá)13施加一個(gè)低電壓（+5伏）。

當(dāng)處理機(jī)1不用這個(gè)驅(qū)動(dòng)器5，并且是處于等待狀態(tài)的時(shí)候，就不把電源電壓加到驅(qū)動(dòng)器15及馬達(dá)13上去，由此來取得低功耗而且減少發(fā)熱。

圖3A至圖3G是說明該驅(qū)動(dòng)器5功耗狀態(tài)的信號(hào)定時(shí)波形圖。圖3A表示總功耗的變化，圖3B表示外部電源電壓27的加入狀態(tài)、圖3C表示MOTORON信號(hào)的狀態(tài)，圖3D表示一個(gè)搜尋操作、圖3E表示加給馬達(dá)13的電源電壓的狀態(tài)，圖3F表示馬達(dá)17上的功耗狀態(tài)、以及圖3G表示加給放大器11的電源電壓的狀態(tài)。顯然，從圖3A至圖3G，我們看到，不論該驅(qū)動(dòng)器5處于什么工作狀態(tài)，都要把電源電壓27加給放大器11，因此該放大器11總是要消耗功率的，并且要輻射熱量。特別是，當(dāng)起動(dòng)馬達(dá)17的時(shí)候，以及當(dāng)進(jìn)行搜尋操作的時(shí)候，也要把電壓27加到該放大器11上。結(jié)果，功耗是高的。