CN102456383A - 硬件外接盒的供电电路 - Google Patents

Abstract

一种硬件外接盒的供电电路，是一外接盒内的一转接卡，该转接卡具有与一外接装置电性连接的一信号输出端、一电力输出端，该转接卡还具有一电力输入端、一信号输入端以及一介面控制芯片。该电力输入端经由一第一供电路径电性连接该电力输出端以供应一第一电力，该信号输入端经由一信号路径传输信号至该介面控制芯片以及经由一第二供电路径提供一第二电力驱动该介面控制芯片，一第三供电路径电性连接该第二供电路径与该电力输出端以导接该第二电力至该电力输出端。通过第二供电路径、第三供电路径，该信号输入端的介面规格具有低压电力接脚时，即可取用所导接的低压电力作为驱动转接板的低功率电力，即可省略占用空间与成本较高的电力转换电路。

Description

硬件外接盒的供电电路

技术领域

本发明涉及一种硬件外接盒的供电电路，特别是涉及一种在外接盒中的转接电路具有改良的供电路径设计的供电电路。

背景技术

信息科技的快速发展，让计算机硬件设备为适应需要而产生许多变革，例如早期计算机中的硬式磁盘驱动器与光驱都是随计算机主机装设在内部。但因日后发展的市场需要，而有所谓可抽换式的便携式装置(Portable device)被推出，其基本概念是利用一框架提供电子装置(如硬盘)定位的空间，并且具有与计算机电性连接的介面。该类结构如中国台湾专利公告号第193440号“可抽换式硬式磁盘驱动器架新颖结构”以及中国台湾专利公告第251710号“抽取式硬盘转换架”、中国台湾专利公告第264165号“敝口可抽换式储存系统的机架”等。

随着这些现有现有的便携式硬盘改良至今，市面上产品已支持了可热插拔的传输介面(如UBS、IEEE 1394、eSATA)，且随着这些传输介面不断提高传输速率，使得便携式装置(Portable device)成为普及的信息产品。现今的产品结构如中国台湾专利公告第549525号“硬盘外接盒的硬盘固定结构”，该先前专利揭示了一硬盘外接盒包含了一前盖、一盒壳以及后盖，该盒壳中具有空间容纳一转接卡以及一硬盘。其中该转接卡具有对外界的连接介面以及电性连接该硬盘的插接槽。前述结构即为一典型的外接式硬盘。

为了要支持热插拔的功能，该转接卡提供了硬件之间执行交握(handshaking)以及介面转换的功能。因此该转接卡有其必要，该转接卡上的控制芯片也需要电力启动而执行其功能，因此要驱动该便携式装置动作至少必须提供一低压电力(通常为5V直流电力)启动该转接卡。然而由于高效能、高转速的装置必须具有足够的电力驱动，单纯以传输缆线本身所供应的低电压电力(部分高速传输介面甚至不供应电力)不足以驱动可携式装置运作，因此现今绝大部分的便携式装置除了连接一条传输缆线以外，还另需连接一条电源线。

以上前案所示为具体的结构，而电路架构请参阅图1、图2。以外接式硬盘为例，图1揭示了一转接卡8具有一电力输入端80以及一信号输入端81，一电源线6具有一电力连接器61电性连接该电力输入端80，而该电源线6另一端与一电源60连接以导通12V电力至该转接卡8。一传输缆线7具有一信号连接器71电性连接该信号输入端81，该传输缆线7的另一端与一信号来源70连接以输入信号至该转接卡8。该转接卡8还具有一电力输出端84以及一信号输出端85，该电力输入端80将12V电力传送至该电力输出端84。该电力输出端84与该信号输出端85分别与一硬盘9的一电力接收端90及一信号接收端91电性连接，而将信号与电力传送至该硬盘9。该转接卡8上包含了一介面控制芯片82以及一电力转换器83，该信号输入端81与该介面控制芯片82电性连接，图1以USB介面为例，该信号输入端81延伸出一信号路径810以及一触发信号路径811连接该介面控制芯片82，在该信号输入端81通过该传输缆线7与该信号来源70电性连接时，通过该信号路径811触发该介面控制芯片82，使该介面控制芯片82得知有信号来源70连接该转接卡8。特别要注意的是，虽USB介面本身具有电力接脚，可供应5V电力，但该介面控制芯片82并未使用该USB介面提供的电力。该介面控制芯片82仍需要偏压电力启动，因此该电力转换器83自该电力输入端80与电力输出端84之间撷取12V电力，并且转换成5V电力输出。该电力转换器93输出的5V电力不仅可作为启动该介面控制芯片82的偏压电力，还转接至该电力输出端84一并供应该硬盘9动作所需。

延续图1所揭示的内容，图2为该转接卡8更具体的电路架构方块图。其中，该转接卡8上还可包含与该介面控制芯片82电性连接的一时序产生器87以及一闪存88，由于该时序产生器87、闪存88与该介面控制芯片82之间的动作为该技术领域的现有技术，故不再赘述。该电力转换器83自该电力输入端80与电力输出端84之间撷取12V电力，经过转换后形成5V电力，并经由一芯片电力供应单元86作整流或调整电流等调变，形成启动该介面控制芯片82的偏压电力。

由于前述的现有技术中未能善用USB介面所供应的电力，使得该转接板8需设置该电力转换器83与芯片电力供应单元86，占用了转接板8表面的大量空间以及成本，造成生产业者难以缩减尺寸的困扰。

发明内容

由于现有的硬件外接盒中，作为连接介面的转接板需要自身具备电力转换器而维持转接板运作。占用了转接板表面有限的空间以及耗费较高的电路成本。因此本发明的目的在于提供一种改良的外接盒的供电电路，该外接盒内的转接板具有改良的电力导接路径，使得该转接板可取用传输介面中的低压电力，由此可减少电力转换电路占用转接板的空间以及耗费的成本。

本发明为一种硬件外接盒的供电电路，是一外接盒内的一转接卡，该转接卡具有与一外接装置电性连接的一信号输出端、一电力输出端，该转接卡还具有一电力输入端、一信号输入端以及一介面控制芯片。其特征在于，该电力输入端经由一第一供电路径电性连接该电力输出端以供应一第一电力，该信号输入端经由一信号路径传输信号至该介面控制芯片以及经由一第二供电路径提供一第二电力驱动该介面控制芯片，一第三供电路径电性连接该第二供电路径与该电力输出端以导接该第二电力至该电力输出端。

本发明所述的硬件外接盒的供电电路，其中该介面控制芯片经由一信号输出路径电性连接该信号输出端。

本发明所述的硬件外接盒的供电电路，其中该信号输入端与该信号输出端为不同介面。

本发明所述的硬件外接盒的供电电路，其中该信号输入端与该信号输出端为相同介面。

本发明所述的硬件外接盒的供电电路，其中该转接卡上还包含一芯片电力供应单元连接于该第二供电路径上以撷取该第二电力输出至该介面控制芯片。

本发明所述的硬件外接盒的供电电路，其中该转接卡的信号输入端为一USB介面连接器。

本发明所述的硬件外接盒的供电电路，其中该外接装置为硬盘或光驱。

本发明所述的硬件外接盒的供电电路，其中该电力输入端电性连接一电源线，该电源线的一端连接一电源适配器。

本发明所述的硬件外接盒的供电电路，其中该外接盒内具有空间容纳该外接装置可插拔的与该信号输出端、该电力输出端电性连接。

透过前述的第二供电路径、第三供电路径，该信号输入端的介面规格具有低压电力接脚时，即可取用所导接的低压电力作为驱动转接板的低功率电力。由此该转接板即可省略占用空间与成本较高的电力转换电路。

附图说明

图1为现有技术的连接关系示意图；

图2为现有转接卡的电路方块图；

图3为本发明的连接关系示意图；

图4为本发明转接卡的电路方块图。

具体实施方式

本发明为一种硬件外接盒的供电电路，以下将配合附图说明本发明技术内容。请参阅图3，本发明揭示一外接盒内的电力、信号连接架构，其中该外接盒是用于容纳便携式装置，由于该外接盒的具体结构特征并非本发明的重点，因此未于图中示出。而该外接盒内装设有一转接卡3，该转接卡3具有与一外接装置电性连接的一信号输出端34、一电力输出端33。该外接装置可为一硬盘或一光驱，或者目前在市面上可供外接的便携式装置，而在本发明图中该外接装置以一硬盘4作为实施方式。该硬盘4具有一电力接收端40及一信号接收端41，而该外接盒具有空间容纳该硬盘4，并让该电力接收端40可插拔的电性连接该电力输出端33，该信号接收端41也可插拔的电性连接该信号输出端44。该转接卡3还具有一电力输入端30以及一信号输入端31，一电源线1具有一电力连接器11与该电力输入端30相咬合且电性连接，该电源线1的另一端连接一电源10，该电源可为一电源适配器(adapter)或电源供应器。一传输缆线2具有一信号连接器21与该信号输入端31相咬合且电性连接，该传输缆线2的另一端与一信号来源20电性连接，该信号来源20可为台式电脑或笔记本电脑，或者为便携式的信息处理系统(如个人数字助理，PDA)等受该外接装置支持的装置。该转接板3上设有电性连接该电力输入端30与该电力输出端33的第一供电路径300，该电力输入端30自该电源线1取得一第一电力通过该第一供电路径300导接至该电力输出端33。该转接卡3上还设有一介面控制芯片32，该转接卡3设有一第二供电路径310以及一信号路径311与该介面控制芯片32电性连接。该信号连接器21、信号输入端31被设计为包含了低压电力输入的介面规格(如USB介面)，该信号输入端31所取得的数字信号与一低压的第二电力分别导通于该信号路径311与第二供电路径310，该数字信号由该信号路径311传输至该介面控制芯片32。由集成电路的基础知识即可知，该介面控制芯片32需要有一偏压电力驱动才可运作，而该第二供电路径310则自该信号输入端31导接该低压的第二电力送至该介面控制芯片32以驱动其工作。该介面控制芯片32启动后，可将该信号路径311传来的数字信号经处理后通过一信号输出路径320送至该信号输出端34。又，一第三供电路径312电性连接该第二供电路径310与该电力输出端33，该第三供电路径312导接该第二电力至该电力输出端33，使该电力输出端33可一并输出该第一电力与该第二电力至该硬盘4，以驱动该硬盘4运作。请再一并参阅图4，图4揭示了该转接卡3更具体的电路架构，其中该转接卡3还包括一电性连接该介面控制芯片32的时序产生器36以及一电性连接该介面控制芯片32的闪存37。且该转接卡3上还包含一芯片电力供应单元35连接于该第二供电路径310上以撷取该第二电力输出至该介面控制芯片32。该信号路径311将数字信号传送给该介面控制芯片32后，该介面控制芯片32可转换为该硬盘4所能支持的数据格式。该信号输入端31与该信号输出端34可被设计为不同介面；当然，该信号输入端31与该信号输出端34也可被设计为相同介面。而该转接卡3的信号输入端31可为市面上普遍使用的USB介面连接器，由于USB介面本身具有供应低压电力的接脚，通过上述的技术可应用该低压电力驱动该介面控制芯片32。

通过前述的第二供电路径310、第三供电路径312，该信号输入端31的介面规格具有低压电力接脚时，即可取用所导接的低压电力作为驱动转接板3的低功率电力。由此该转接板3即可省略占用空间与成本较高的电力转换电路。达到减少电路体积以及成本的有益效果。虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，而所作的些许更动与润饰，均应涵盖于本发明中，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定为准。

Claims (9)

1.一种硬件外接盒的供电电路，是一外接盒内的一转接卡(3)，该转接卡(3)具有与一外接装置电性连接的一信号输出端(34)、一电力输出端(33)，该转接卡(3)还具有一电力输入端(30)、一信号输入端(31)以及一介面控制芯片(32)，其特征在于：

该电力输入端(30)经由一第一供电路径(300)电性连接该电力输出端(33)以供应一第一电力，该信号输入端(31)经由一信号路径(311)传输信号至该介面控制芯片(32)以及经由一第二供电路径(310)提供一第二电力驱动该介面控制芯片(32)，一第三供电路径(312)电性连接该第二供电路径(310)与该电力输出端(33)以导接该第二电力至该电力输出端(33)。

2.如权利要求1所述的硬件外接盒的供电电路，其特征在于，该介面控制芯片(32)经由一信号输出路径(320)电性连接该信号输出端(34)。

3.如权利要求2所述的硬件外接盒的供电电路，其特征在于，该信号输入端(31)与该信号输出端(34)为不同介面。

4.如权利要求2所述的硬件外接盒的供电电路，其特征在于，该信号输入端(31)与该信号输出端(34)为相同介面。

5.如权利要求1所述的硬件外接盒的供电电路，其特征在于，该转接卡(3)上还包含一芯片电力供应单元(35)连接于该第二供电路径(310)上以撷取该第二电力输出至该介面控制芯片(32)。

6.如权利要求1所述的硬件外接盒的供电电路，其特征在于，该转接卡(3)的信号输入端(31)为一USB介面连接器。

7.如权利要求1所述的硬件外接盒的供电电路，其特征在于，该外接装置为硬盘或光驱。

8.如权利要求1所述的硬件外接盒的供电电路，其特征在于，该电力输入端(30)电性连接一电源线(1)，该电源线(1)的一端连接一电源适配器。

9.如权利要求1所述的硬件外接盒的供电电路，其特征在于，该外接盒内具有空间容纳该外接装置可插拔的与该信号输出端(34)、该电力输出端(33)电性连接。

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