Dc/dc變換器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]實(shí)施例涉及DC/DC變換器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]DC/DC變換器由各種電子設(shè)備例如硬盤裝置或者磁盤裝置(以下簡稱為HDD。)所具備，對來自向HDD供給電力的主電源的電壓進(jìn)行降壓而向HDD的控制電路供給電力。在HDD中，在安裝有DC/DC變換器的電路基板上追加實(shí)現(xiàn)PLP (Power Loss Protect1n，掉電保護(hù))功能的電路，通過該P(yáng)LP功能以備來自主電源的電源關(guān)斷。該P(yáng)LP功能為如下功能:即使在保持易失性存儲(chǔ)器內(nèi)的緩沖數(shù)據(jù)的狀態(tài)下、發(fā)生緊急的電源關(guān)斷或者電壓下降時(shí)，也提供電源備用。通過該P(yáng)LP功能，能夠通過從備用電源例如大容量的電容器供給的電力將保存于易失性存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器，防止基于電源關(guān)斷等的數(shù)據(jù)丟失。
[0003]并且，DC/DC變換器具備:相對于主電源的電壓下降而發(fā)揮保護(hù)作用的UVLO功能(Under Voltage Protecting funct1n,欠壓保護(hù)功能)及相對于過剩電流的流入而發(fā)揮保護(hù)作用的電流限制功能(Current limiting funct1n,也稱為過電流保護(hù)功能(OverCurrent Protect1n)。。
[0004]在具備有UVLO功能與電流限制功能的降壓DC/DC變換器中，監(jiān)視DC/DC變換器的輸入電壓或者電流，在超過UVLO檢測電壓及OCP設(shè)定值(閾值)的情況下，對DC/DC變換器進(jìn)行保護(hù)并關(guān)斷DC/DC變換器的輸出電壓和/或電流而穩(wěn)定、安全地輸出DC/DC變換器的額定輸出電流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明以可以進(jìn)一步可靠地避免數(shù)據(jù)丟失等為目的。
[0006]實(shí)施方式涉及的DC/DC變換器具備輸入端子、變換部、輸出端子和第I電路部，
[0007]其中，所述輸入端子用于被從主電源供給包括DC電源電壓及DC供給電流的主DC電力或者包括備用電壓及備用電流的備用電力；
[0008]所述變換部將所述DC電源電壓及所述備用電壓的各自變換為DC變換電壓及備用變換電壓而輸出；
[0009]所述輸出端子用于將所述DC變換電壓或者所述備用變換電壓輸出給負(fù)載；
[0010]所述第I電路部具有:在所述DC電源電壓比某閾值電壓低時(shí)，使所述變換部中的所述DC電源電壓的所述變換工作停止的第I停止功能，并響應(yīng)所述備用電力的供給，使該第I停止功能無效而使所述變換部繼續(xù)進(jìn)行所述備用電壓的所述變換工作。
【附圖說明】
[0011]圖1是簡要地表示具備實(shí)施例涉及的降壓DC/DC變換器的、對HDD的周邊電路供給電力的電壓供給電路的電路構(gòu)成的框圖。
[0012]圖2A是在示于圖1的DC/DC變換器中，作為比較例，表示UVLO成為導(dǎo)通而UVLO起作用時(shí)的DC/DC變換器的輸入電壓Vin及輸出電壓Vout的波形圖。
[0013]圖2B是在示于圖1的DC/DC變換器中，表示UVLO成為關(guān)斷(off)而UVLO未起作用的實(shí)施方式中的DC/DC變換器的輸入電壓Vin及輸出電壓Vout的波形圖。
[0014]圖3A是表不從不于圖1的電源輸入于DC/DC變換器的輸入電壓波形之一例的波形圖。
[0015]圖3B是表示示于圖1的實(shí)現(xiàn)PLP(Power Loss Protect1n)功能的電路中的第I開關(guān)的開關(guān)工作的波形圖。
[0016]圖3C是表示示于圖1的實(shí)現(xiàn)PLP(Power Loss Protect1n)功能的電路中的第2開關(guān)的開關(guān)工作的波形圖。
[0017]圖3D是表示來自示于圖1的DC/DC變換器的輸出電壓的波形圖。
[0018]圖4是簡要地表示示于圖1的DC/DC變換器的電路構(gòu)成的框圖。
[0019]圖5是表示具備示于圖1及圖4的DC/DC變換器的磁盤裝置的構(gòu)成的框圖。
[0020]圖6是表示在示于圖5的電力監(jiān)控器及處理器中執(zhí)行的處理的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 參照附圖對各實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0022]在圖1，表示具備實(shí)施例涉及的DC/DC變換器2的DC電壓供給電路。該DC電壓供給電路安裝于硬盤驅(qū)動(dòng)(HDD)用的印刷電路基板(PCB)4上，能夠連接于該P(yáng)CB4外的外部主電源6(Main Power Supply)。具有輸出電壓Vout及輸出電流1ut的電力從DC/DC變換器2供給于負(fù)載(Load) 8例如HDD的控制電路。在此，在作為負(fù)載(Load) 8的控制電路中，包括易失性存儲(chǔ)器8 (SDRAM(同步DRAM) ,SRAM)、處理器或者對機(jī)械部件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器1C。
[0023]雖然在圖1描述單一的DC/DC變換器2對單一的負(fù)載8供給電力的電路構(gòu)成，但是也可以為對多個(gè)負(fù)載8的各自供給不相同的電壓(VI?Vn)及電流(II?In)的構(gòu)成。在該電路構(gòu)成中，也可以為:多個(gè)電壓供給電路的各自包括DC/DC變換器2，該多個(gè)電壓供給電路連接于各自不同的負(fù)載。
[0024]外部主電源6通過PCB4的電源端口 12，與連接于DC/DC變換器2的第I開關(guān)元件14連接。而且，外部主電源6在HDD工作時(shí)的正常模式時(shí)，通過第I開關(guān)元件14對DC/DC變換器2的輸入側(cè)供給輸入電壓Vin及輸入電流I in。DC/DC變換器2使所輸入的輸入電壓Vin降壓而在其輸出側(cè)輸出輸出電壓Vout及輸出電流lout。該輸出電壓Vout及輸出電流1ut如詳述于后地，反饋于DC/DC變換器2的輸入側(cè)的輸出控制電路而被穩(wěn)定化。
[0025]示于圖1的電壓供給電路為了防備來自主電源6的電源關(guān)斷或者急劇的電力下降而具有PLP(Power Loss Protect1n)功能。S卩，本實(shí)施方式涉及的電壓供給電路具備備用電源16，即使在數(shù)據(jù)處理中發(fā)生緊急的電源關(guān)斷或者急劇的電力下降(因急劇的輸入電壓或輸入電流的降低而產(chǎn)生的掉電)而在來自外部主電源6的電力供給方面引起障礙或者異常時(shí)，也會(huì)對負(fù)載8提供電力。在電壓供給電路中，以電力監(jiān)控器20對主電源6的電力供給異常進(jìn)行檢測。該備用電源16在SSD(Solid State Drive，固態(tài)驅(qū)動(dòng))時(shí)，以大容量的電容器例如雙電荷層電容器(Super Capacitor)或者導(dǎo)電性高分子鉭固體電解電容器(P0SCAP (注冊商標(biāo)))構(gòu)成,蓄積于大容量的電容器的電能用作備用電源。并且,在HDD時(shí)，備用電源16以下述電源部構(gòu)成:利用作為使盤旋轉(zhuǎn)的主軸電動(dòng)機(jī)(SPM)停止時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(BEMF)的再生能。而且，該備用電源16通過第2開關(guān)元件18連接于DC/DC變換器2的輸入側(cè)，在主電源6的電力下降時(shí)或者在主電源6的電力關(guān)斷時(shí)等的障礙或者異常時(shí)(以下簡稱為障礙模式時(shí)。)，通過第2開關(guān)元件18供給輔助輸入電壓Vin及輔助輸入電流I in。
[0026]并且，示于圖1的DC/DC變換器2具備:相對于基于來自主電源6的電壓下降而供給電流上升的情況而對變換器進(jìn)行保護(hù)的UVL0(Under Voltage Lock Out,欠壓鎖定)功能、及相對于從主電源6供給過電流的情況而對變換器進(jìn)行保護(hù)的電流限制(CurrentLimiting)功能(0CP 功能:也稱為 Over Current Protect1n 功能。)，防止 DC/DC 變換器2的電破壞(擊穿)。DC/DC變換器2將輸入電力(輸入電壓X輸入電流)變換為輸出電力(輸出電壓X輸出電流)。因?yàn)镈C/DC變換器2控制為，將輸出電壓保持為一定，所以
(I)如果輸入電壓一定、輸出電流增加，貝1J輸入電流增加；并且，(2)如果輸出電流一定、輸入電壓下降，則輸入電流增加。超過額定的輸入電力即輸