CN101499311A - 移动存储设备的电源控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移动存储设备的电源控制方法及装置。控制方法包括主控制器周期检测帧起始信号，如果检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口，导通电源控制执行单元；如果没有检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口，关断电源控制执行单元。控制装置包括用于检测帧起始信号和设置通用输入/输出端口的主控制器以及与所述主控制器的通用输入/输出端口连接的电源控制执行单元。在计算机关机时或者在操作系统中执行“安全删除硬件”时，USB接口仍保持供电，存储设备仍保持上电。实施本发明，主控制器通过周期检测帧起始信号，设置通用输入/输出端口，对存储设备的电源进行控制，就可以在以上两种情况时正常断电，防止移动存储设备的损坏。

Description

移动存储设备的电源控制方法及装置

技术领域

本发明涉及移动存储设备，更具体地说，涉及一种移动存储设备的电源控制方法及装置。

背景技术

USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文的含义是通用串行总线。它不是一种新的总线标准，而是应用在PC领域的接口技术。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。不过直到近些年来，它才得到广泛地应用。从1994年11月11日发表了USB V0.7版本以后，USB版本经历了多年的发展，到现在已经发展为2.0版本，成为目前电脑中的标准扩展接口。目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0，各USB版本间能很好的兼容。USB用一个4针插头作为标准插头，采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来，最多可以连接127个外部设备，并且不会损失带宽。USB需要主机硬件、操作系统和外设三个方面的支持才能工作。USB具有传输速度快、使用方便、支持热插拔、连接灵活、独立供电等优点，可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、MP3、手机、数码相机、移动硬盘、外置光软驱、USB网卡、ADSL调制解调器等几乎所有的外部设备。

用户在使用外部设备连接到计算机的USB接口时，通常会出现以下两种情况：当计算机已经关闭，还没有断开交流电源的时候，用户往往就直接将接在USB接口的设备拨掉，而这时候计算机还连接在交流电源上，USB接口仍然有电源供应；在操作时，通常的习惯都是点击“安全删除硬件”，完成这项操作就将插在USB接口的设备拨掉，而这时候USB接口仍然保持供电。这样就会很容易出现以下情况：为了避免USB供电损耗，通常会将USB线设计得比较短，而当手动断开USB数据线的时候，特别是断开USB接口供电的移动存储设备的时候，很容易就会晃动正在高速转动的硬盘之类的设备，造成设备的损坏；当关闭计算机时，用户常常会忘记将移动存储设备断开，而此时设备仍然会继续保持在上电状态，这样就容易使移动存储设备老化，特别是一些机械部分，更严重的是，用户看到计算机已经关闭了，以为移动存储设备也应该已经断电了，就会随意移动设备，造成设备机械部分的损坏。因此，设计一种避免上述情况发生的方法和装置是很有必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对在计算机关机时或者在操作系统中执行“安全删除硬件”时，USB接口仍保持供电且移动存储设备仍保持在上电状态的现有技术上的缺陷，提供一种移动存储设备的电源控制方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种移动存储设备的电源控制方法，其特征在于，主控制器周期检测帧起始信号，如果检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口，导通电源控制执行单元；如果没有检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口，关断电源控制执行单元。

在本发明所述的移动存储设备的电源控制方法中，所述电源控制单元的开关电路为NMOS管时，主控制器周期检测帧起始信号，如果检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口为低电平，导通电源控制执行单元；如果没有检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口为高电平，关断电源控制执行单元。

在本发明所述的移动存储设备的电源控制方法中，所述电源控制单元的开关电路为PMOS管时，主控制器周期检测帧起始信号，如果检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口为高电平，导通电源控制执行单元；如果没有检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口为低电平，关断电源控制执行单元。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种移动存储设备的电源控制装置，其特征在于，包括主控制器以及与所述主控制器的通用输入/输出端口连接的电源控制执行单元，所述主控制器周期检测帧起始信号，设置通用输入/输出端口，进而控制所述电源控制执行单元的导通或关断。

在本发明所述的移动存储设备的电源控制装置中，所述电源控制执行单元包括开关电路、与所述开关电路并联的保护电路以及连接在通用输入/输出端口和地之间的保护电阻R1。

在本发明所述的移动存储设备的电源控制装置中，所述开关电路为NMOS管或PMOS管，所述MOS管TR1的栅极连接通用输入/输出端口，漏极连接电源输入POWER_IN，源极连接电源输出POWER_OUT。

在本发明所述的移动存储设备的电源控制装置中，所述保护电路包括用于抑制开关电路导通时的瞬间高压的二极管D1，所述二极管D1的两端分别连接电源输入POWER_IN和电源输出POWER_OUT。

实施本发明的移动存储设备的电源控制方法及装置，具有以下有益效果：在计算机关机时或者在操作系统中执行“安全删除硬件”时，主控制器通过检测帧起始信号，设置通用输入/输出端口，对移动存储设备的工作电源进行控制，这样就可以确保移动存储设备在以上两种情况时正常断电，防止移动存储设备的损坏。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的移动存储设备的电源控制装置的系统框图；

图2是本发明的移动存储设备的电源控制方法的一个实施例的方法流程图；

图3是本发明的移动存储设备的电源控制装置的一个实施例的电源控制执行单元的电路原理图；

图4是本发明的移动存储设备的电源控制方法的另一实施例的方法流程图；

图5是本发明的移动存储设备的电源控制装置的另一实施例的电源控制执行单元的电路原理图。

具体实施方式

用户在计算机关机时或者在操作系统中执行“安全删除硬件”时，通常会以为插在USB接口上的移动存储设备已经断电，然后就会直接拨掉移动存储设备。而其实在上述两种情况的时候，USB接口仍然是保持供电的。因此，本发明针对这个问题，设计了一种移动存储设备的电源控制方法及装置，通过检测帧起始(SOF，即start of frame)信号，对通用输入/输出端口(GPIO，即general-purpose I/O port)进行设置，控制移动存储设备电源的导通和切断，从而很好地保护了插在USB接口上的移动存储设备。

图1是本发明的移动存储设备的电源控制装置的系统框图。所述移动存储设备的电源控制装置包括主控制器1，用于检测帧起始信号和设置通用输入/输出端口，还包括与主控制器1的通用输入/输出端口连接的电源控制执行单元2，用于控制电源的导通或关断。在计算机关机时或者在操作系统中执行“安全删除硬件”时，USB的帧起始信号会消失，主控制器1通过检测帧起始信号来对通用输入/输出端口进行设置，进而控制电源控制执行单元2，这样总线或外围供电就会在计算机关机时或者在操作系统中执行“安全删除硬件”时关断，用户就可以放心的拨掉插在USB接口上的移动存储设备。

图2是本发明的移动存储设备的电源控制方法的一个实施例的方法流程图。当移动存储设备通过USB接口连接到计算机上时，会产生一个帧起始信号。主控制器1周期检测帧起始信号，当检测到有帧起始信号时，便将通用输入/输出端口设置为低电平，从而导通电源控制执行电路2，这样总线或外围供电就开始为所述移动存储设备提供所需电源。当计算机关机时或者在操作系统中执行“安全删除硬件”时，帧起始信号就会消失，主控制器1如果没有检测到帧起始信号，就会将通用输入/输出端口设置为高电平，从而关断电源控制执行电路2，总线或外围供电停止为所述移动存储设备供电。

图3是本发明的移动存储设备的电源控制装置的一个实施例的电源控制执行单元2的电路原理图。电源控制执行单元2包括开关电路3、与开关电路3并联的保护电路4以及连接在通用输入/输出端口和地之间的保护电阻R1。开关电路3为NMOS管，NMOS管TR1的栅极连接GPIO端口，漏极连接电源输入POWER_IN，源极连接电源输出POWER_OUT。当通用输入/输出端口为低电平时，NMOS管TR1导通，总线或外围供电从POWER_IN传输到POWER_OUT，开始为所述移动存储设备供电。当通用输入/输出端口为高电平时，NMOS管TR1截止，总线或外围供电停止供电。保护电路4包括二极管D1，其两端分别连接电源输入POWER_IN和电源输出POWER_OUT，用于抑制开关电路3导通时的瞬间高压的。

图4是本发明的移动存储设备的电源控制方法的另一实施例的方法流程图。当移动存储设备通过USB接口连接到计算机上时，会产生一个帧起始信号，主控制器1检测到帧起始信号后，便将通用输入/输出端口设置为高电平，从而导通电源控制执行电路2，这样总线或外围供电就开始为所述移动存储设备提供所需电源。当计算机关机时或者在操作系统中执行“安全删除硬件”时，帧起始信号就会消失，主控制器1如果没有检测到帧起始信号，就会将通用输入/输出端口设置为低电平，从而关断电源控制执行电路2，总线或外围供电停止为所述移动存储设备供电。

图5是本发明的移动存储设备的电源控制装置的另一实施例的电源控制执行单元2的电路原理图。电源控制执行单元2包括开关电路3、与开关电路3并联的保护电路4以及连接在通用输入/输出端口和地之间的保护电阻R1。开关电路3为PMOS管，PMOS管TR1的栅极连接GPIO端口，漏极连接电源输入POWER_IN，源极连接电源输出POWER_OUT。当通用输入/输出端口为高电平时，PMOS管TR1导通，总线或外围供电从POWER_IN传输到POWER_OUT，开始为所述移动存储设备供电。当通用输入/输出端口为低电平时，PMOS管TR1截止，总线或外围供电停止供电。保护电路4包括用于抑制开关电路3导通时的瞬间高压的二极管D1，二极管D1的两端分别连接电源输入POWER_IN和电源输出POWER_OUT。

所述电源控制装置应用到移动存储设备中，就可以实现在计算机关机时或者在操作系统中执行“安全删除硬件”时，USB接口仍然供电的情况且移动存储设备仍然保持在上电状态的情况下，移动存储设备的主控制器周期检测帧起始信号，设置通用输入/输出端口，通过增加一个电源控制执行单元，对移动存储设备的电源进行控制，这样就可以确保移动存储设备在以上两种情况时正常断电，防止移动存储设备的损坏。这种带有所述电源控制装置的移动存储设备非常实用，对防止存储设备部件的老化及机械部件的损坏起到到了很大的作用。

本发明提供了一种移动存储设备的电源控制方法及装置，解决了现有技术上移动存储设备的电源控制上的缺陷。所述移动存储设备的电源控制方法包括主控制器周期检测帧起始信号，如果检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口，导通电源控制执行单元2；如果没有检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口，关断电源控制执行单元2。所述移动存储设备的电源控制装置包括用于检测帧起始信号和设置通用输入/输出端口的主控制器1以及与主控制器的通用输入/输出端口连接的电源控制执行单元2，电源控制执行单元2用于控制提供给移动存储设备的电源的导通或关断。在计算机关机时或者在操作系统中执行“安全删除硬件”时，通过检测帧起始信号，设置通用输入/输出端口，对移动存储设备的电源进行控制，这样就可以确保移动存储设备在以上两种情况时正常断电，防止移动存储设备的损坏。

本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1、一种移动存储设备的电源控制方法，其特征在于，主控制器(1)周期检测帧起始信号，如果检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口导通电源控制执行单元(2)；如果没有检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口关断电源控制执行单元(2)。

2、根据权利要求1所述的移动存储设备的电源控制方法，其特征在于，所述电源控制单元(2)的开关电路(3)为NMOS管时，主控制器(1)周期检测帧起始信号，如果检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口为低电平，导通电源控制执行单元(2)；如果没有检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口为高电平，关断电源控制执行单元(2)。

3、根据权利要求1所述的移动存储设备的电源控制方法，其特征在于，所述电源控制单元(2)的开关电路(3)为PMOS管时，主控制器(1)周期检测帧起始信号，如果检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口为高电平，导通电源控制执行单元(2)；如果没有检测到帧起始信号，设置通用输入/输出端口为低电平，关断电源控制执行单元(2)。

4、一种移动存储设备的电源控制装置，其特征在于，包括主控制器(1)以及与所述主控制器(1)的通用输入/输出端口连接的电源控制执行单元(2)，所述主控制器(1)周期检测帧起始信号，根据检测结果设置通用输入/输出端口，进而控制所述电源控制执行单元(2)的导通或关断。

5、根据权利要求4所述的移动存储设备的电源控制装置，其特征在于，所述电源控制执行单元(2)包括开关电路(3)、与所述开关电路(3)并联的保护电路(4)以及连接在通用输入/输出端口和地之间的保护电阻R1。

6、根据权利要求5所述的移动存储设备的电源控制装置，其特征在于，所述开关电路(3)为NMOS管或PMOS管，所述MOS管TR1的栅极连接通用输入/输出端口，漏极连接电源输入POWER_IN，源极连接电源输出POWER_OUT。

7、根据权利要求5所述的移动存储设备的电源控制装置，其特征在于，所述保护电路(4)包括用于抑制所述开关电路(3)导通时的瞬间高压的二极管D1，所述二极管D1的两端分别连接电源输入POWER_IN和电源输出POWER_OUT。

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