[其他]用于磁盘机的电源控制装置

说明书

本发明涉及一种用于磁盘机的电源控制装置。

图1表示的是一种常规的磁盘机，例如一个软磁盘系统，通过软磁盘接口（未示出）将用于驱动软磁盘驱动机构的软磁盘驱动器5和7连接到软磁盘控制器3和主处理机1上去。控制器3在处理机1的控制之下，控制驱动器5及7，从而完成数据的读/写存取、串行/并行转换及CRC（循环冗余码校验）。

图2是通常软磁盘驱动器5的一个详细的方框图。该驱动器5有一个磁头9，一个用于向该磁头9提供读/写信号的读/写放大器11，一个用于驱动装有磁头9的托架的步进马达13、一个步进马达驱动器15，一个用于驱动软磁盘的主轴马达17，一个主轴马达驱动器19、一个电源控制器21、一个电源切换电路23、以及一个用于控制上述部件11、15、19与21的控制器25。

该控制器25根据从控制器3那里加来的接口信号控制该驱动器5的所有操作。该控制器25包括有一个由TTL门构成的随机逻辑电路，或者是由程序控制的一个微处理器。将该控制器25连接到控制器21上去。将控制器21连接到电路23上去。该控制器21控制电路23的电源切换。该电路23在控制器21的控制之下，能够把外部所加过来的多个电源电压27加到驱动器15，马达13、驱动器19及马达17上去，或者停止给它们供电。同时，该电路23还能够对各种电源电压作切换（例如+5伏及+12伏）。该电路23对驱动器19及马达17供给电源电压，或者对它们停止供电。另一方面，该电路23对驱动器15及马达13供给电源电压，或者对它们停止供电，并且切换加到该驱动器15及马达13上的各种电源电压。通过电路23，完成加到驱动器15及马达13上的电源电压的选择;这就是，当马达13需要高转矩的时候，就把直流电压+12伏加给驱动器15及马达13，而当马达13需要低转矩的时候，就把直流电压+5伏加给它们。其放大器11直接由外部供给电源电压。

要降低具有上述结构的软磁盘驱动器5的功耗，就得利用下面的执行过程。将MOTORON（马达运行）信号用作为接口信号29中的一个。处理机1根据该MOTORON信号，可以直接控制马达17的驱动。当该MOTORON信号是有效信号时，该控制器25直接控制电源控制器21，并且把电源电压27从电路23加到驱动器19及马达17上去。

然后，当该MOTORON信号不是有效的信号时，就不把电源电压从电路23加到驱动器19及马达17上去。照这样，当处理机1不用这个驱动器5时，就不把电源电压加给驱动器19及马达17，由此取得低功耗，并因此减少了热耗散。根据马达13的工作方式，有选择地将两种电源电压加到该马达13上去。

当马达13正在运转的时候，也就是说，当正在执行磁头搜寻的时候，需要的是高转矩，使该马达13接受的是高电压（也就是12V）。当磁头从处理机1那里接收到搜寻指令并且开始一个搜寻操作（也就是作为接口信号之一的步进脉冲被接收到之后）的时候，施加高电压所需要的时间周期（通常称为“建立时间”）就开始了。而当执行完毕该搜寻指令且步进马达完全停转的时候，就终止该周期。

当马达13停转的时候，也就是说，当磁头9位于预定磁道上方的时候，为了不致产生磁头9的定位误差，要求一个低转矩，因此对该马达13施加一个低电压（+5伏）。

当处理机1不用这个驱动器5，并且是处于等待状态的时候，就不把电源电压加到驱动器15及马达13上去，由此来取得低功耗而且减少发热。

图3A至图3G是说明该驱动器5功耗状态的信号定时波形图。图3A表示总功耗的变化，图3B表示外部电源电压27的加入状态、图3C表示MOTORON信号的状态，图3D表示一个搜寻操作、图3E表示加给马达13的电源电压的状态，图3F表示马达17上的功耗状态、以及图3G表示加给放大器11的电源电压的状态。显然，从图3A至图3G，我们看到，不论该驱动器5处于什么工作状态，都要把电源电压27加给放大器11，因此该放大器11总是要消耗功率的，并且要辐射热量。特别是，当起动马达17的时候，以及当进行搜寻操作的时候，也要把电压27加到该放大器11上。结果，功耗是高的。

本发明的目的是给磁盘机提供一个电源控制设备，通过防止过量的供电，以及均衡其功耗，使该磁盘机具有低的总功耗。