JP3652508B2 - ハードディスクドライブにおける過電圧及びサージ保護回路 - Google Patents
ハードディスクドライブにおける過電圧及びサージ保護回路 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はハードディスクドライブにおける過電圧及びサージ電圧から、回路部品を保護するための保護回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
データ記憶及び読取装置は、システムのマルチメディア化に応じて大容量化及び高速データアクセス化が進んでいる。このようなデータ記憶及び読取装置の一例としてハードディスクドライブがある。ハードディスクドライブは大容量、高速データアクセスが可能なために、コンピュータシステムの補助記憶装置として使用されている。
【0003】
ハードディスクドライブは、通常2種の電源、一般に+5V、+12Vを用いる。+5V電源は内部回路の動作電圧として用いられ、+12V電源は装置駆動電圧として用いられる。+5Vを受けるための+5V電源入力端と+5Vで動作するハードディスクドライブの内部回路との間には、内部回路の損傷を防止するための保護回路が接続されることがある。このような保護回路には、過電流を感知し遮断するヒューズ、ヒューズの機能又は電源のフィルタリング機能を行うフェライトビーズ(ferrite bead)、電源からノイズを取り除く機能を果たす抵抗とキャパシタからなるノイズフィルタがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
保護回路は、例えばヒューズは電流感知容量によらず切断に数秒かかるため、数十ミリ秒程度で印加されるサージ電圧に対してハードディスクドライブの内部回路を保護することができない。つまりサージ電圧が印加されて内部回路が損傷した後、ヒューズが切れる。このような保護回路は不安定な電源環境には不向きであり、安定した電源環境のみで動作するように設計されている。
【0005】
本発明の課題は、電源入力端における過電圧条件及び不安定な電源(AC入力条件)によるサージ電圧がドライブに印加される場合でも、内部回路を保護する保護回路を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決する本発明の保護回路は、内部回路用の第1電源が印加される第1電源入力端と装置駆動用の第2電源が入力される第2電源入力端とを設けるハードディスクドライブに用いる過電圧及びサージ保護回路であって、第1電源と第2電源が逆に印加されて第1電源入力端に過電圧がかかると、第2電源入力端に印加される第1電源を用いて第2電源のレベルを第1電源のレベルより低めて内部回路に印加する過電圧保護回路と、第1電源入力端からサージ電圧が印加されると、そのサージ電圧を第1電源より低い電圧にして内部回路に印加するサージ保護回路と、を含んで構成されることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【0008】
過電圧は、+5Vと+12Vの電源が逆に印加される場合に+5V電源入力端で発生する。すなわち、+5V電源入力端を通して+12Vが印加されるときに発生する。
【0009】
過電圧及びサージ保護回路は、ハードディスクドライブで用いる2種の電源(+5V、+12V)が逆に印加された場合のドライブの状態を考慮する。また、SMPS(Switching Mode Power Supply)へのAC入力が急減に変わる条件で、SMPSの出力端からサージ電圧がドライブに印加されるとき、定電圧維持のためのドライブの条件も考慮する。具体的には、ハードディスクドライブの+5V電源入力端の限界電圧及びサージ限界電圧を8.6V〜9.0V及び12.3〜12.5Vに設定する。
【0010】
図1は、過電圧及びサージ保護回路に正常に電源供給されている場合の回路構成を示している。図2は図1と同じ回路で、逆に電源供給をした場合の回路構成を示している。
【0011】
過電圧及びサージ保護回路10は、内部回路の動作電圧として用いられる+5Vを受けるための+5V電源入力端22と、+5Vで動作するハードディスクドライブの内部回路26との間に位置する。過電圧及びサージ保護回路10は、NMOSトランジスタ12及び分圧用の抵抗14、16からなる過電圧保護回路と、ツェナーダイオード18及び抵抗20からなるサージ保護回路とからなる。NMOSトランジスタ12は、ドレイン端子が+5V電源入力端22に、ソース端子がツェナーダイオード18に、ゲート端子が分圧用の抵抗14、16を通して+12V電源入力端24に、それぞれ接続される。+12V電源入力端24は、装置駆動用の電源として用いられる+12V電源を受けるための電源入力端である。
【0012】
図1では、各電源入力端に正常に電源が印加されており、図2では各電源入力端に逆に電源が印加されている。
【0013】
図1を用いて正常に電源を印加する場合の過電圧及びサージ電圧保護回路10の動作を説明する。+12V電源入力端24を通して印加される+12Vの電源は、分圧用の抵抗14、16により分圧されてNMOSトランジスタ12のゲート端子に印加される。ゲート端子に印加される電圧は、NMOSトランジスタ12をオンできる電位を持つように抵抗14、16の抵抗値を設定する。NMOSトランジスタ12がオンすると、+5V電源入力端22を通して印加される+5Vの電源はNMOSトランジスタ12を通してハードディスクドライブの内部回路26に供給される。
【0014】
図2を用いて逆に電源を印加する場合の過電圧及びサージ電圧保護回路10の動作を説明する。+12V電源入力端24を通して印加される+5Vの電源は、分圧用の抵抗14、16により分圧されてNMOSトランジスタ12のゲート端子に印加される。ゲート端子に印加される電圧はNMOSトランジスタ12を部分的に導通させる。このために+5V電源入力端22を通して印加される+12Vの電源は、NMOSトランジスタ12を通してハードディスクドライブの内部回路26に供給される際、NMOSトランジスタ12の抵抗成分により電圧降下するためソース端子の電圧は+5Vより低い電圧となる。したがってハードディスクドライブの内部回路26に供給される電圧は、内部回路部を損傷する危険がない。
【0015】
一方、外部条件の変動によって+5V電源入力端22の経路にサージ電圧が入力される場合、過電圧及びサージ保護回路10はツェナーダイオード18を用いてサージを取り除く。すなわち、サージ電圧がNMOSトランジスタ12を通過すると、ツェナーダイオード18はサージ電圧を定電圧(+5V)にする。
【0016】
図3はサージ電圧が印加されるときに、内部回路26に印加される電圧の状態を示す。サージ電圧は実線30(三角サージパルス、ピーク電圧を約27.5V、その持続時間を約50msecに設定する)を有する。その結果、ツェナーダイオード18により内部回路26に印加する電圧は破線32のように約5Vを維持する。ピーク電流は約1.1Aに立上がるが、その持続時間は4〜10μsecに過ぎず、内部回路の損傷はない。また、放電中の平均電流は0.7A以下で、これも内部回路を損なうことはない。
【0017】
【発明の効果】
本発明の過電圧及びサージ保護回路により、電源入力端における過電圧及び不安定なAC入力条件によるサージ入力がハードディスクドライブに印加される場合でも、ドライブ内の回路部品を保護し、正常な電圧条件でも安定に動作させるので、不具合を低減して信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】正常な電源印加時の過電圧及びサージ保護回路図。
【図2】逆に電源印加した場合の過電圧及びサージ保護回路図。
【図3】サージ電圧印加時に内部回路に印加される電圧のグラフ。
【符号の説明】
10 過電圧及びサージ保護回路
12 NMOSトランジスタ
14、16 分圧用抵抗
18 ツェナーダイオード
20 抵抗
22 +5V電源入力端
24 +10V電源入力端
26 内部回路
Claims (1)
- 内部回路用の第1電源が印加される第1電源入力端と装置駆動用の第2電源が入力される第2電源入力端とを設けるハードディスクドライブに用いる過電圧及びサージ保護回路であって、
第2電源入力端に直列接続された分圧用の抵抗と、この分圧用の抵抗により分圧された電圧をゲートに受けて導通制御され、第1電源入力端から内部回路への電源供給経路中に設けられたチャネルにより抵抗成分を生成するNMOSトランジスタと、からなり、第1電源と第2電源が逆に印加されて第1電源入力端に過電圧がかかると、第2電源入力端に印加される第1電源に従うチャネルの抵抗成分により、第1電源入力端から供給される第2電源を電圧降下させ、第1電源のレベルより低めて内部回路に印加する過電圧保護回路と、
第1電源入力端からサージ電圧が印加されると、そのサージ電圧を第1電源より低い電圧にして内部回路に印加するサージ保護回路と、を含んで構成されることを特徴とする過電圧及びサージ保護回路。
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US20020017179A1 (en) * | 2000-08-14 | 2002-02-14 | Gass Stephen F. | Miter saw with improved safety system |
US7024975B2 (en) | 2000-08-14 | 2006-04-11 | Sd3, Llc | Brake mechanism for power equipment |
US7225712B2 (en) | 2000-08-14 | 2007-06-05 | Sd3, Llc | Motion detecting system for use in a safety system for power equipment |
US20020071231A1 (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-13 | Chloupek James E | Hard disk drive (HDD) electrical over voltage stress (EOS) systems and methods |
JP3779904B2 (ja) * | 2001-10-05 | 2006-05-31 | 三菱電機株式会社 | レベルシフト回路 |
EP1456926B1 (en) * | 2001-12-14 | 2013-03-27 | STMicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd. | Transient voltage clamping circuit |
US6731486B2 (en) | 2001-12-19 | 2004-05-04 | Fairchild Semiconductor Corporation | Output-powered over-voltage protection circuit |
US6728084B2 (en) | 2002-03-08 | 2004-04-27 | Kevin W. Ziemer | System and method for overvoltage protection of an integrated circuit |
US20030206386A1 (en) * | 2002-05-01 | 2003-11-06 | Hill Christopher Lawrence | Power supply isolation during motor spinup |
US6934135B1 (en) | 2003-02-28 | 2005-08-23 | Western Digital Technologies, Inc. | Disk drive monitoring a supply current to protect motor driver circuits |
EP1589651A1 (en) * | 2004-04-23 | 2005-10-26 | STMicroelectronics S.r.l. | Apparatus for powering electric motors |
US8558520B2 (en) * | 2008-09-30 | 2013-10-15 | Freescale Semiconductor, Inc. | Bus driver for avoiding an overvoltage |
US8922961B2 (en) * | 2009-09-25 | 2014-12-30 | Hamilton Sundstrand Corporation | Two-level lightning protection circuit |
CN102270839B (zh) * | 2010-06-07 | 2014-06-18 | 飞利浦建兴数位科技股份有限公司 | 具有保护电路的电子装置 |
DE102011052689B4 (de) * | 2011-08-12 | 2016-09-01 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Gasgefüllter Überspannungsableiter mit indirekter Überwachung einer Kurzschlussfeder |
US8498088B1 (en) | 2011-12-21 | 2013-07-30 | Western Digital Technologies, Inc. | Storage device with replaceable protection device |
WO2014102445A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | Abb Oy | Overvoltage protection element monitoring |
US9251839B1 (en) | 2013-05-24 | 2016-02-02 | Western Digital Technologies, Inc. | Data storage device with overvoltage protection |
US9304560B2 (en) | 2013-06-19 | 2016-04-05 | Western Digital Technologies, Inc. | Backup power for reducing host current transients |
US9564796B1 (en) | 2014-01-15 | 2017-02-07 | Western Digital Technologies, Inc. | Power circuit with overvoltage protection |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1393748A (en) * | 1972-06-28 | 1975-05-14 | Ind Instr Ltd | Voltage regulating circuits |
DE2715330C2 (de) * | 1977-04-06 | 1986-09-04 | Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt | Schutzschaltung für einen Spannungsregler |
US4423456A (en) * | 1981-11-13 | 1983-12-27 | Medtronic, Inc. | Battery reversal protection |
US4473757A (en) * | 1981-12-08 | 1984-09-25 | Intersil, Inc. | Circuit means for converting a bipolar input to a unipolar output |
IL75172A0 (en) * | 1985-05-12 | 1985-09-29 | Howard Michael S | Ballasts and transformerless power supplies |
US5340804A (en) * | 1991-11-14 | 1994-08-23 | Eli Lilly And Company | 1,5-diphenyl-3-formazancarbonitril parasiticides |
US5521683A (en) * | 1992-12-21 | 1996-05-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus using constant voltage or constant current AC signal applied to developer bearing member, and control function in accordance with detected voltage or current of developer bearing member |
FR2708156B1 (fr) * | 1993-07-19 | 1995-10-06 | Sgs Thomson Microelectronics | Circuit de protection contre des surtensions à forte énergie à tension d'écretage contrôlée. |
JPH07287916A (ja) * | 1993-11-15 | 1995-10-31 | Teac Corp | 2元電圧形サーボ装置及び方法 |
EP0709962B1 (en) * | 1994-10-31 | 2002-10-02 | Hewlett-Packard Company, A Delaware Corporation | System for suppressing power transients when connecting a disk drive in an operating RAID system |
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