CN103268200A - 计算机硬盘的接口装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种计算机硬盘的接口装置，其包括信号控制器、USB电源开关、电能转换设备，用于将来自USB电源开关的电能转换至适合计算机硬盘的电能、SATA总线开关、USB总线开关，以及SATA至USB转接板，各部分协同动作从而在计算机在关机状态下，将连接在USB连接器的外部设备提供的电能通过USB电源开关供给SATA总线开关、SATA至USB转接板、USB总线开关和电能转换设备，电能转换设备进一步将来自USB电源开关的电能转换至适合计算机硬盘的电能供给计算机硬盘，在第二控制信号的作用下，实现计算机硬盘、SATA至USB转接板和USB连接器之间数据的双向传输，最终实现了计算机关机状态下仍可以向计算机硬盘写入和读出数据的功能。与现有技术相比，增加了计算机在关机状态作为移动硬盘的功能。

Description

计算机硬盘的接口装置
技术领域
本发明涉及一种计算机硬盘尤其是，笔记本电脑硬盘的接口装置，借助该装置，计算机，尤其是笔记本电脑的硬盘可在计算机不供电的情况下仍实现其硬盘功能。
背景技术
无线传输技术和移动存储工具的发展为资料的读取和存储提供一定的便利，而移动办公的主要工具—笔记本电脑，作为资料存储的最重要载体，不论借助文件共享或其它方式的无线传输还是移动存储工具，都需要在系统操作界面下进行，仅对数据的传输和读取而言，具有一定的局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种计算机硬盘的接口装置。用于实现计算机在关机状态下仍可以向计算机硬盘写入和读出数据的功能。
为实现上述目的，本发明提供了一种计算机硬盘的接口装置，该装置包括
信号控制器，用于在计算机开机时，向SATA总线开关、USB总线开关和USB电源开关提供第一控制信号，当计算机关机时，向SATA总线开关、USB总线开关和USB电源开关提供第二控制信号；
USB电源开关，用于接收第一控制信号并作为对第一控制信号的响应将系统电源提供至USB连接器，并且用于接收第二控制信号并作为对第二控制信号的响应将来自连接在USB连接器的外部设备的电能提供至SATA总线开关、SATA至USB转接板、USB总线开关和电能转换设备；
电能转换设备，用于将来自USB电源开关的电能转换至适合计算机硬盘的电能；
SATA总线开关，用于接收第一控制信号并作为对第一控制信号的响应建立计算机硬盘与I/O控制器之间的数据双向传输，并且用于接收第二控制信号并作为对第二控制信号的响应建立计算机硬盘与SATA至USB转接板之间的数据双向传输；
USB总线开关，用于接收第一控制信号并作为对第一控制信号的响应建立USB连接器与I/O控制器之间的数据双向传输，并且用于接收第二控制信号并作为对第二控制信号的响应建立USB连接器与SATA至USB转接板之间的数据双向传输；
SATA至USB转接板，用于SATA信号与USB信号之间的双向转换。
本发明的该方案的有益效果在于计算机在关机状态下，将连接在USB连接器的外部设备提供的电能通过USB电源开关供给SATA总线开关、SATA至USB转接板、USB总线开关和电能转换设备，电能转换设备进一步将来自USB电源开关的电能转换至适合计算机硬盘的电能供给计算机硬盘，在第二控制信号的作用下，实现计算机硬盘、SATA至USB转接板和USB连接器之间数据的双向传输，最终实现了计算机关机状态下仍可以向计算机硬盘写入和读出数据的功能。与现有技术相比，增加了计算机在关机状态作为移动硬盘的功能。
优选的是，所述信号控制器是计算机的内置嵌入式控制器，EC。
优选的是，所述电能转换设备是电源LDO。
优选的是，对计算机硬盘进行分区设置，分成不作为移动硬盘被访问的系统盘和作为移动硬盘被访问的非系统盘。
优选的是，设置计算机的非系统盘作为移动硬盘被访问时的访问权限。
附图说明
图1是本发明的第一种实施方式的装置原理图；
图2A是本发明的第一种具体实施方式的计算机硬盘的接口装置在计算机开机动作时的数据传送原理图；
图2B是本发明的第一种具体实施方式的计算机硬盘的接口装置在计算机关机动作时的数据传送原理图；
图2C是本发明的第一种具体实施方式的计算机硬盘的接口装置在计算机开机状态下的供电原理图；
图2D是本发明的第一种具体实施方式的计算机硬盘的接口装置在计算机关机状态下的供电原理图；
具体实施方式
下面参照附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明：
如图1所示，依照本发明的第一种实施方式的装置电路包括笔记本电脑硬盘10，SATA总线开关20，SATA至USB转接板30，I/O控制器40，USB总线开关50，USB连接器60，USB电源开关70，电能转换设备80，系统电源90A，计算机的内置嵌入式控制器EC90B。
在笔记本开机状态下，系统电源90A通过SATA连接器101对笔记本电脑硬盘10供+3V电，同时系统电源90A向SATA总线开关20、I/O控制器40、USB总线开关50、USB电源开关70供+5V电。
在笔记本关机状态下，连接在USB连接器60上的外接读取设备的+5V电能经由USB电源开关70送至电能转换设备80转换变为+3V，通过SATA连接器101供给笔记本电脑硬盘10。同时来源于外接读取设备的+5V电能向SATA总线开关20、SATA至USB转接板30、USB总线开关50供+5V电。
笔记本电脑硬盘10与SATA总线开关20之间，SATA总线开关20与SATA至USB转接板30、I/O控制器40之间用SATA总线连接，以实现数据的传输。USB连接器60与USB总线开关50之间，USB总线开关50与SATA至USB转接板30、I/O控制器40之间用USB总线连接，以实现数据的传输。
笔记本电脑硬盘10用于存储数据。
SATA总线开关20由第一使能信号接收端SATA1EN，第二使能信号接收端SATA2EN，第一双向数据端口DATA IN，第二双向数据端口DATA1OUT，第三双向数据端口DATA2OUT组成。笔记本在开机时，计算机的内置嵌入式控制器EC90B发出的控制信号SWITCH EN作用于SATA1EN，使得DATA IN与DATA1OUT之间的通道导通；控制信号SWITCH EN同时作用于SATA2EN，使得DATA IN与DATA2OUT之间的通道关闭。笔记本在关机时，控制信号SWITCH EN作用于SATA1EN，使得DATA IN与DATA1OUT之间的通道关闭；控制信号SWITCH EN同时作用于SATA2EN，使得DATA IN与DATA2OUT之间的通道导通。SATA总线开关20能实现数据的双向传输。
SATA至USB转接板30能够实现SATA信号与USB信号之间的双向转换。
I/O控制器40实现数据的输入、输出控制功能。
USB总线开关50由第一双向数据端口DATA1IN，第二双向数据端口DATA2IN，第三双向数据端口DATA OUT组成。笔记本在开机时，在第一控制信号SWITCH EN的作用下，将DATA1IN与DATA OUT之间的通道关闭，同时将DATA2IN与DATA OUT之间的通道导通。笔记本在关机时，在第二控制信号SWITCH EN的作用下，将DATA1IN与DATA OUT之间的通道导通，同时将DATA2IN与DATA OUT之间的通道关闭。USB总线开关50能实现数据的双向传输。
USB连接器60用于连接外部的USB设备。
USB电源开关70实现电能的传输。
电能转换设备80用于将来源于外接读取设备的+5V电能转变为+3V供给笔记本电脑硬盘10。
系统电源90A通过SATA连接器101对笔记本电脑硬盘10供+3V电，同时系统电源90A向SATA总线开关20、I/O控制器40、USB总线开关50、USB电源开关70供+5V电。
如图2C所示，在笔记本开机状态下，系统电源90A通过SATA连接器101对笔记本电脑硬盘10供+3V电，同时系统电源90A向SATA总线开关20、I/O控制器40、USB总线开关50、USB电源开关70供+5V电。如图2A所示，在开机时第一控制信号SWITCHEN作用于SATA总线开关20的第一使能信号接收端SATA1EN和第二使能信号接收端SATA2EN，使得DATA IN与DATA1OUT之间的通道导通，DATA IN与DATA2OUT之间的通道关闭，实现数据在笔记本电脑硬盘10与I/O控制器40之间的双向传输。由于笔记本开机时第一控制信号SWITCH EN的作用，USB总线开关50的DATA1IN与DATAOUT之间的通道关闭，DATA2IN与DATA OUT之间的通道导通。实现了数据在I/O控制器40与USB连接器60之间的双向传输。最终实现了对笔记本电脑硬盘数据存储读取，此状态下，USB连接器是笔记本访问外接USB设备的一个接口。
如图2D所示，在笔记本关机状态下，连接在USB连接器60上的外接读取设备的+5V电能经由USB电源开关70送至电能转换设备80转换变为+3V，通过SATA连接器101供给笔记本电脑硬盘10。同时来源于外接读取设备的+5V电能向SATA总线开关20、SATA至USB转接板30、USB总线开关50供+5V电。如图2B所示，在关机时第二控制信号SWITCH EN作用于SATA总线开关20的第一使能信号接收端SATA1EN和第二使能信号接收端SATA2EN，使得DATA IN与DATA1OUT之间的通道关闭，DATA IN与DATA2OUT之间的通道导通，实现数据在笔记本电脑硬盘10与SATA至USB转接板30之间的双向传输。由于笔记本关机时第二控制信号SWITCH EN的作用，USB总线开关50的DATA1IN与DATA OUT之间的通道导通，DATA2IN与DATA OUT之间的通道关闭。实现了数据在SATA至USB转接板30与USB连接器60之间的双向传输。最终实现了对笔记本电脑硬盘数据存储读取。可见，在在关机状态下，USB连接器是作为实现移动硬盘功能的对外接口存在的。
本实施例中实现了笔记本电脑在开机及关机状态下，对笔记本电脑硬盘数据的存储读取技术，尤其是笔记本电脑在不开机的情况下，能够存储读取笔记本电脑硬盘中的数据，实现了笔记本电脑作为移动硬盘的功能。
其中，所述USB接口，I/O控制器为计算机或笔记本电脑内置的器件。
在实现计算机硬盘作为移动硬盘功能的同时，还可以对计算机硬盘通过相应工具的设定进行分区设置，使计算机硬盘分成不作为移动硬盘被访问的系统盘和作为移动硬盘被访问的非系统盘。并且设置计算机的非系统盘作为移动硬盘被访问时的访问权限。通过上述设置，使得计算机硬盘在作为移动硬盘被访问时，具有系统分区保护功能以及对可访问的非系统盘的数据通过访问权限的设置使其具有加密保护的功能。通过此种设置，可防止本发明的电路装置被恶意使用，即在未经授权的情况下，硬盘中的数据被插入USB槽的外部USB存储器访问。
此外，还可以控制事先将USB存储器的硬件代码与该电路装置相关联，从而仅使得特定的USB存储器可以通过该电路装置访问计算机硬盘。

Claims (6)

1.一种计算机硬盘的接口装置，其特征在于：
信号控制器，用于在计算机开机时，向SATA总线开关、USB总线开关和USB电源开关提供第一控制信号，当计算机关机时，向SATA总线开关、USB总线开关和USB电源开关提供第二控制信号；
USB电源开关，用于接收第一控制信号并作为对第一控制信号的响应将系统电源提供至USB连接器，并且用于接收第二控制信号并作为对第二控制信号的响应将来自连接在USB连接器的外部设备的电能提供至SATA总线开关、SATA至USB转接板、USB总线开关和电能转换设备；
电能转换设备，用于将来自USB电源开关的电能转换至适合计算机硬盘的电能；
SATA总线开关，用于接收第一控制信号并作为对第一控制信号的响应建立计算机硬盘与I/O控制器之间的数据双向传输，并且用于接收第二控制信号并作为对第二控制信号的响应建立计算机硬盘与SATA至USB转接板之间的数据双向传输；
USB总线开关，用于接收第一控制信号并作为对第一控制信号的响应建立USB连接器与I/O控制器之间的数据双向传输，并且用于接收第二控制信号并作为对第二控制信号的响应建立USB连接器与SATA至USB转接板之间的数据双向传输；
SATA至USB转接板，用于SATA信号与USB信号之间的双向转换。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：该计算机硬盘具有分区设置，分成不作为移动硬盘被访问的系统盘和作为移动硬盘被访问的非系统盘。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：设置计算机的非系统盘作为移动硬盘被访问时的访问权限。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的装置，其特征在于：信号控制器是计算机的内置嵌入式控制器，EC。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的装置，其特征在于可以控制事先将USB存储器的硬件代码与该电路装置相关联。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：电能转换设备是电源LDO。
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