專利名稱：硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種硬盤的安全保護(hù)裝置，特別涉及一種保護(hù)硬 盤讀寫操作安全的預(yù)警裝置，并實(shí)時(shí)提示硬盤的預(yù)警狀態(tài)。背景技術(shù)：
硬盤作為電子產(chǎn)品的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，當(dāng)硬盤內(nèi)部的碟片開始高速 度轉(zhuǎn)動(dòng)后，帶動(dòng)周圍的空氣產(chǎn)生氣流并產(chǎn)生阻尼效應(yīng)， -使得》茲頭可以 浮動(dòng)起來，磁頭靠氣流懸浮在碟片上進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫。由此可知，硬 盤的磁頭需防止震動(dòng)或摔落，異常震動(dòng)可能會(huì)造成磁頭與盤片碰觸， 磨損片片，輕則造成此部分硬盤永遠(yuǎn)無法讀寫任何資料，重則整個(gè)硬 盤報(bào)廢。因此，硬盤的安全性成為數(shù)據(jù)安全的重要保障。大部分硬盤廠商都采取了很多方法對(duì)于硬盤加以保護(hù)，而對(duì)硬盤 的保護(hù)方式主要分為兩種，被動(dòng)式保護(hù)和主動(dòng)式保護(hù)。被動(dòng)式保護(hù)主要是在硬盤上增加機(jī)械結(jié)構(gòu)保護(hù)裝置，比如海綿、 防護(hù)墊等，或者采用減震墊等。這種機(jī)械機(jī)構(gòu)保護(hù)裝置僅在掉落或碰 撞中時(shí)一定程度上能夠保護(hù)硬盤，但是對(duì)于掉落或碰撞之前不能預(yù)先 進(jìn)行有效啟動(dòng)保護(hù)裝置，使得硬盤的被動(dòng)式保護(hù)僅僅減緩硬盤的損壞 而不能預(yù)先避免損壞。主動(dòng)式保護(hù)裝置通常采用感測(cè)器的感測(cè)信號(hào)進(jìn)行電路保護(hù)。這種主動(dòng)式保護(hù)裝置的實(shí)現(xiàn)主要是在主板中植入一塊單獨(dú)的芯片，.它記錄 電子產(chǎn)品移動(dòng)的角度、速度、震動(dòng)等相關(guān)參數(shù)。如果發(fā)現(xiàn)硬盤震動(dòng)異 常，傳感器會(huì)向硬盤發(fā)出停止工作、磁頭歸位的命令，從而有效地保 護(hù)因?yàn)橐馔鈮嬄湓斐傻挠脖P損壞。然而，當(dāng)具有上述主動(dòng)式保護(hù)裝置的硬盤應(yīng)用于移動(dòng)電子產(chǎn)品 時(shí)，是采用將感測(cè)芯片內(nèi)置入硬盤內(nèi)部的方式，對(duì)于硬盤使用時(shí)的安 全保護(hù)狀態(tài)不能給予使用者任何提示，使用者無從及時(shí)獲知移動(dòng)電子 產(chǎn)品的安全狀況，且當(dāng)硬盤的不安全使用狀態(tài)時(shí)，亦不能給予預(yù)先提 示，而僅僅在損壞發(fā)生時(shí)，才由感測(cè)芯片進(jìn)行保護(hù)控制。若一旦跌落 損壞硬盤，則可能對(duì)使用者帶來不可挽回的損失。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置所要解決的技術(shù)問題是實(shí)時(shí) 提示使用者硬盤地安全使用狀態(tài)，并提前預(yù)警提示使用者硬盤的不安 全使用狀態(tài)，從而防止使用者的進(jìn)一步不當(dāng)使用影響硬盤的數(shù)據(jù)安全 性，降低硬盤的數(shù)據(jù)安全的風(fēng)險(xiǎn)。為解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種移動(dòng)硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置，包括感測(cè)單元，感測(cè)硬盤受到外部的作用力，并以模擬信 號(hào)的形式輸出感測(cè)信號(hào)；與感測(cè)單元連接的信號(hào)處理單元，實(shí)時(shí)接收 感測(cè)單元的輸出的感測(cè)信號(hào)，并判斷是否達(dá)到設(shè)定的警報(bào)閾值，當(dāng)該 輸出的感測(cè)信號(hào)超過設(shè)定的警報(bào)閾值，則輸出觸發(fā)信號(hào)以停止硬盤的 數(shù)據(jù)讀寫操作；與信號(hào)處理單元連接的預(yù)警電路，所述預(yù)警電路4秦收信號(hào)處理單元輸出的觸發(fā)信號(hào)并啟動(dòng)預(yù)警。綜上所述，本實(shí)用新型通過設(shè)置的預(yù)警電路，使用者在使用過程 中能實(shí)時(shí)獲知硬盤是否處于安全狀態(tài)，且在硬盤受到外部作用力時(shí)， 預(yù)警電路會(huì)提前進(jìn)行預(yù)警，提醒使用者對(duì)硬盤的安全防護(hù)意識(shí)，從而 有利于硬盤的安全保護(hù)，避免不必要的進(jìn)一步損壞，并降低由此帶來 的數(shù)據(jù)安全的風(fēng)險(xiǎn)。
圖l是本實(shí)用新型硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置的原理框圖。圖2是本實(shí)用新型硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功 效，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型提出的硬盤的預(yù)警保護(hù)裝 置，其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如下。請(qǐng)參閱圖l,本實(shí)用新型硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置l包括感測(cè)單元IO, 連接感測(cè)單元10的信號(hào)處理單元20及預(yù)警電路30。預(yù)警電路30接 收信號(hào)處理單元20的輸出信號(hào)，并據(jù)此發(fā)出預(yù)警信號(hào)。信號(hào)處理單 元20的輸出信號(hào)輸出至硬盤50的微控制電路40,微控制電路40接 收輸出信號(hào)并輸出硬盤的讀寫控制指令至硬盤50，從而停止硬盤50 的數(shù)據(jù)讀寫操作。感測(cè)單元10采用加速度感測(cè)芯片感測(cè)硬盤受到外部的作用力而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度，例如采用X、 Y、 Z軸的三軸加速度感測(cè)芯片。 本具體實(shí)施例中，采用H34C型號(hào)的感測(cè)芯片。該感測(cè)芯片輸出X軸、 Y軸方向上作用力產(chǎn)生的加速度感測(cè)值分別為AOX、 AOY,同時(shí) H34C還可感測(cè)豎直方向上的硬盤自由落體時(shí)的受到重力作用產(chǎn)生的 重力加速度值并輸出感測(cè)值為ZeroG。當(dāng)本實(shí)用新型的硬盤50處于 靜止或受力平衡的狀態(tài)時(shí)，X軸、Y軸的輸出加速度的感測(cè)值A(chǔ)OX、 AOY均為零，此時(shí)，ZeroG輸出的加速度感測(cè)值也為零，從而，該 感測(cè)芯片的輸出為零電壓。如圖2所示，信號(hào)處理電路20包括分別與感測(cè)單元10電性連接 的第一信號(hào)處理電路21及第二信號(hào)處理電路22。第一信號(hào)處理電路 21包括兩組比較器211、212及第一單穩(wěn)態(tài)電路213。兩組比較器211、 212分別接收感測(cè)芯片H34C的X軸、Y軸方向的感測(cè)信號(hào)輸出的 AOX、 AOY的模擬電壓值，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，AOX、 AOY信號(hào)分 別輸入至兩組比較器211、 212，從而分別將AOX、 AOY信號(hào)轉(zhuǎn)換為 數(shù)字信號(hào)并處理后輸出至第一單穩(wěn)態(tài)電路213。感測(cè)芯片H34C是感 測(cè)X軸、Y軸方向上受到外部的作用力的感測(cè)信號(hào)，再根據(jù)內(nèi)部的數(shù) 值算法對(duì)X、 Y軸方向的電壓值進(jìn)行函數(shù)運(yùn)算并輸出函數(shù)值即為 AOX、 AOY的感測(cè)值，在本實(shí)施例中，設(shè)定X、 Y軸方向的模擬電 壓閾植滿足最小閾值0.3g (lg = 9.81m/s2)，最大閾值為4g。從而， 當(dāng)X 、 Y軸方向上的電壓值經(jīng)過函數(shù)關(guān)系運(yùn)算后的電壓閾值小于最小 閾值，或大于最大闊值時(shí)，則X、 Y軸輸出預(yù)警的電壓值，第一信號(hào) 處理電路21則根據(jù)該預(yù)警電壓值并經(jīng)由兩組比較器211、 212轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸出至第一單穩(wěn)態(tài)電路213,第一單穩(wěn)態(tài)電路213輸出 第一觸發(fā)信號(hào)至信號(hào)控制電路23。在本實(shí)施例中，信號(hào)控制電路23 為單與門電路231,當(dāng)X、 Y軸方向上的輸出信號(hào)經(jīng)函數(shù)運(yùn)算后的電 壓閾值低于最小閾值0.3g時(shí)，則表示硬盤處于非翻轉(zhuǎn)的自由落體的 狀態(tài)或者加速度感應(yīng)器處于硬盤質(zhì)心的狀態(tài)；若X、 Y軸方向上的輸 出信號(hào)經(jīng)函數(shù)運(yùn)算后的電壓閾值大于最大閾值4g時(shí)，則表示硬盤處 于翻轉(zhuǎn)狀態(tài)的自由落體狀態(tài)。在本實(shí)施例中，第二信號(hào)處理電路22為第二單穩(wěn)態(tài)電路221。 第二單穩(wěn)態(tài)電路221接收感測(cè)芯片H34C的ZeroG輸出信號(hào)，ZeroG 輸出信號(hào)表示硬盤處于自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到重力加速度的作用而 輸出的加速度信號(hào)，表示硬盤處于自由落體運(yùn)動(dòng)，從而使得第二單穩(wěn) 態(tài)電路221輸出第二觸發(fā)信號(hào)至信號(hào)控制電路23。本實(shí)用新型的信號(hào)處理單元20中接收第一信號(hào)處理電路21及第 二信號(hào)處理電路22的觸發(fā)信號(hào)的信號(hào)控制電路23用于判斷接收的信 號(hào)并輸出控制信號(hào)。因此，為避免正常使用硬盤時(shí)外部的輕微震動(dòng)造 成信號(hào)控制電路23輸出干擾的錯(cuò)誤控制信號(hào)，在具體實(shí)施中，可以 增加防干擾電路，如，采用脈沖控制電路，對(duì)于脈沖的寬度小于設(shè)定 閾值的輸出信號(hào)進(jìn)行屏蔽處理，從而使得硬盤的讀寫操作不受到正常 的外界干擾信號(hào)。當(dāng)本實(shí)用新型的硬盤因正常碰撞或跌落時(shí)產(chǎn)生的自由落體運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)時(shí)，第一信號(hào)處理電路21接收的AOX、 AOY信號(hào)處理后輸出 至信號(hào)控制電路23,信號(hào)控制電路23輸出第一控制信號(hào)至硬盤，從而停止硬盤的數(shù)據(jù)讀寫操作。本實(shí)用新型硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置1除用于感測(cè)硬盤的自由落體 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行硬盤的主動(dòng)保護(hù)之外，還用于感測(cè)硬盤處于非自由落體 運(yùn)動(dòng)的異常震動(dòng)狀態(tài)，如，硬盤受到重力以外的外部的作用力產(chǎn)生的 可能對(duì)硬盤造成傷害的非自由落體運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，當(dāng)本實(shí)用新型的硬盤50突然受外部作用力翻轉(zhuǎn)而處于非自由落體的異常震動(dòng)狀 態(tài)時(shí)，H34C感測(cè)芯片的X、 Y軸方向上的AOX、 AOY信號(hào)及ZeroG 信號(hào)分別輸出預(yù)警信號(hào)至第一、第二單穩(wěn)態(tài)電路213、 221，第一、 第二單穩(wěn)態(tài)電路213、 221同時(shí)輸出第一、第二觸發(fā)信號(hào)至與門電路 231，從而，第一、第二觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)與門電路231輸出第二控制信 號(hào)至硬盤，從而使得硬盤停止數(shù)據(jù)的讀寫操作。避免硬盤50的磁頭 碰撞磁體而損壞數(shù)據(jù)。在本具體實(shí)施例中，硬盤的微控制電路40發(fā) 出停止數(shù)據(jù)讀寫的指令，從而使得硬盤的磁頭拉離盤片表面，回歸初 始位置并停止讀寫，避免磁頭撞擊盤片造成硬盤損壞而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟 失。此外，還可采用直接切斷硬盤的供電電源，從而使得硬盤的磁頭 歸位并停止數(shù)據(jù)讀寫操作。本實(shí)用新型的針對(duì)硬盤非正常狀態(tài)使用時(shí)進(jìn)行預(yù)警的預(yù)警電路 30還設(shè)置針對(duì)在硬盤處于正常使用狀態(tài)時(shí)顯示硬盤的正常狀態(tài)的狀 態(tài)顯示電路31。如，采用發(fā)光二極管顯示硬盤的正常狀態(tài)，從而， 使用者可根據(jù)狀態(tài)顯示電路31的顯示狀態(tài)進(jìn)行安全的數(shù)據(jù)操作。而 當(dāng)本實(shí)用新型的硬盤50受到外部作用力而跌落處于自由運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 時(shí)，或者因碰撞而處于非自由落體的異常震動(dòng)狀態(tài)時(shí)，預(yù)警電路30接收信號(hào)控制電路23的輸出的控制信號(hào)并發(fā)出預(yù)警信息，在具體實(shí) 施中，預(yù)警電路30可以采用通常的預(yù)警電路，例如，采用聲音預(yù)警 的聲音預(yù)警電路，或采用光信號(hào)進(jìn)行預(yù)警的光預(yù)警電路，或者采用聲、 光信號(hào)結(jié)合的聲光預(yù)警電路。此外，還可以在預(yù)警電路30中設(shè)置顯 示電路，由此，使得本實(shí)用新型在預(yù)警時(shí)，還可以通過圖形顯示或文 字顯示提示信息。當(dāng)本實(shí)用新型的硬盤50受到外力的沖撞力作用或跌落、或受到 外部的突然沖撞力而產(chǎn)生異常震動(dòng)而翻轉(zhuǎn)時(shí)，預(yù)警電路30接收H34C 感測(cè)芯片的輸出信號(hào)并啟動(dòng)預(yù)警，若預(yù)警電路30采用聲音預(yù)警電路， 則發(fā)出警報(bào)聲音提示使用者；若預(yù)警電路30采用光預(yù)警電路，則發(fā) 出閃爍或警戒的紅色光信號(hào)等提示使用者硬盤50處于非正常狀態(tài)。 由此，使用者通過預(yù)警電路30的提示可以及時(shí)得知硬盤50處于非正 常使用狀態(tài)時(shí)，達(dá)到提前提示使用者注意的目的。在具體實(shí)施中，還 可以根據(jù)使用者的需要對(duì)預(yù)警電路30的預(yù)警級(jí)別進(jìn)行區(qū)分，即，在 使用者的非正常才喿作時(shí)，如偶然的碰撞硬盤但并未使得硬盤50跌落 或翻轉(zhuǎn)，硬盤可以發(fā)出輕度的預(yù)警提示，但可以不停止硬盤的讀寫操 作；而當(dāng)硬盤50受到外部猛烈的撞擊會(huì)進(jìn)一步損壞硬盤50時(shí)，貝'J, 即刻啟動(dòng)嚴(yán)重的預(yù)警提示警示使用者，并同時(shí)啟動(dòng)硬盤50的控制電 路，停止硬盤50當(dāng)前的數(shù)據(jù)讀寫操作。
權(quán)利要求1. 一種硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置，包括感測(cè)單元，感測(cè)硬盤受到外部的作用力，并以模擬信號(hào)的形式輸出感測(cè)信號(hào)到信號(hào)處理電路；與感測(cè)單元連接的信號(hào)處理單元，實(shí)時(shí)接收感測(cè)單元的輸出的感測(cè)信號(hào)并判斷是否達(dá)到設(shè)定的警報(bào)閾值，當(dāng)該輸出的感測(cè)信號(hào)超過設(shè)定的警報(bào)閾值，則輸出觸發(fā)信號(hào)以停止硬盤的數(shù)據(jù)讀寫操作；其特征在于還包括與信號(hào)處理單元連接的預(yù)警電路，所述預(yù)警電路接收信號(hào)處理單元輸出的觸發(fā)信號(hào)并啟動(dòng)預(yù)警。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置，其特征在于 所述的預(yù)警電路發(fā)出的預(yù)警包括聲音預(yù)警信號(hào)或預(yù)警光信號(hào)或圖形 顯示或文字提示信息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置，其特征在于 所述的預(yù)警還包括顯示硬盤處于正常使用狀態(tài)的狀態(tài)顯示電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置，其特征在 于所述的感測(cè)單元為感測(cè)硬盤受到外部的X軸方向與Y軸方向的 作用力的感測(cè)元件。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置，其特征在于所述的感測(cè)元件為H34C感測(cè)芯片。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置，其特征在于 所述的信號(hào)處理單元包括第一信號(hào)處理電路，第一信號(hào)處理單元包括 第一比較器、第二比較器及第一單穩(wěn)態(tài)電路，所述的X軸、Y軸方 向作用力的第一感測(cè)信號(hào)分別輸入至第一、第二比較器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信 號(hào)并輸出至第 一單穩(wěn)態(tài)電路。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置，其特征在于 還包括與感測(cè)單元連接的第二信號(hào)處理電路，所述的感測(cè)單元感測(cè)的 輸出信號(hào)還包括感測(cè)硬盤的自由落體運(yùn)動(dòng)的第二感測(cè)信號(hào)，所述第二 信號(hào)處理電路接收該第二感測(cè)信號(hào)并輸出第二觸發(fā)信號(hào)，
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置，其特征在于 還包括信號(hào)控制電路，所述的信號(hào)控制電路接收所述的第一觸發(fā)信 號(hào)、第二觸發(fā)信號(hào)并輸出控制信號(hào)至硬盤以停止硬盤的數(shù)據(jù)讀寫操 作。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置，其特征在于 所述的信號(hào)控制電路是單與門電路。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置，其特征在于第一信號(hào)處理電路的第一單穩(wěn)態(tài)電路輸出第一觸發(fā)信號(hào)至所述單與 門電路，所述的單與門電路接收所述第一觸發(fā)信號(hào)輸出第一控制信 號(hào)，所述的第二信號(hào)處理電路的第二單穩(wěn)態(tài)電路輸出第二觸發(fā)信號(hào)至 所述的單與門電路，單與門電路同時(shí)接收所述的第一、第二觸發(fā)信號(hào) 輸出第二控制信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種硬盤的預(yù)警保護(hù)裝置，包括感測(cè)硬盤由于所受外部作用力脫離靜止?fàn)顟B(tài)而產(chǎn)生的加速度的感測(cè)單元、與感測(cè)單元連接的信號(hào)處理單元及根據(jù)信號(hào)處理單元的輸出信號(hào)進(jìn)行預(yù)警提示的預(yù)警電路以及硬盤保護(hù)啟動(dòng)電路。當(dāng)硬盤受到外部作用力產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng)或受到異常震動(dòng)時(shí)，信號(hào)處理單元?jiǎng)t輸出觸發(fā)信號(hào)至硬盤的微控制電路并輸出控制指令或切斷硬盤電源，從而將硬盤磁頭拉離盤片表面，避免磁頭撞擊盤片造成硬盤損壞而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。
文檔編號(hào)G11B33/10GK201084422SQ20072014970
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月19日
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