CN203397300U - 外接式储存装置 - Google Patents
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Abstract
一种外接式储存装置,包括多个硬盘、一桥接控制单元、一连接端口与一电压转换电路。桥接控制单元电性连接这些硬盘,用以将这些硬盘整合成多个磁盘阵列,并将USB信号转为SATA信号。连接端口电性连接这些硬盘,且电压转换电路电性连接桥接控制单元。其中,外接式储存装置通过一传输线接收一电子装置提供的一电源,并将电源经由连接端口直接传输给这些硬盘,以驱动这些硬盘,电压转换电路转换电源,并供电给桥接控制单元,以使使用者携带便利,且不需外接任何电源装置及变压器。本实用新型通过上述的结构可精简外接式储存装置的驱动电路的设计,且提升电能的利用性与节约电能的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种外接式储存装置,特别涉及一种具有多个硬盘的外接式储存装置。
背景技术
近年来随着科技的进步,电脑多媒体蓬勃发展,因此人们对于储存数据量的需求与日俱增,使得外接式储存装置的需求也趋向热门,而外接式储存装置例如为500G或1T的移动硬盘,藉此外接式储存装置可以储存更多的多媒体数据。
此外,由于笔记本电脑及桌面电脑的普及化,碍于原本配备硬盘容量较小或携带数据问题,因此2.5寸外接式储存装置的使用日趋频繁,加上2.5寸外接式储存装置体积小,使得使用者对于2.5寸的外接式储存装置也有越来越多的使用机会。
然而,一般的外接式储存装置往往具有变压器,而一般的外接式储存装置通过传输线连接电子装置后,电子装置将传输电源至一般的外接式储存装置,由于电子装置所提供的电流不足,藉此无法驱动一般的外接式储存装置的运行,因此设计者往往会于一般的外接式储存装置中阻绝所述电源,并以变压器作为主要电源供应,来提供5伏特/2安培的电源或是12伏特/2安培的电源。此外,电源仍需提供控制芯片所需电源,因此电源仍需通过降压电路来降压,藉此一般的外接式储存装置的驱动电路设计十分复杂且消耗较多电能。如此一来,便造成电能无形中的损耗。
因此,如何有效提供外接式储存装置所需的电源,并精简驱动电路的设计,是目前值得探讨的课题。
实用新型内容
本实用新型在于提供一种外接式储存装置,以解决上述的问题。
本实用新型提出一种外接式储存装置,该外接式储存装置包括多个硬盘、一桥接控制单元、一连接端口与一电压转换电路。桥接控制单元电性连接硬盘,用以将硬盘整合成多个磁盘阵列。连接端口电性连接硬盘。电压转换电路电性连接桥接控制单元与连接端口。其中,外接式储存装置通过一传输线接收一电子装置提供的一电源,并将电源经由连接端口直接传输给硬盘,以驱动硬盘,电压转换电路转换电源并供电给桥接控制单元。
在本实用新型一实施例中,传输线具有一第一连接接口、一第二连接接口,第一连接接口连接连接端口,连接端口为通用串行总线3.0或通用串行总线2.0,第二连接接口连接电子装置的输出连接端口,第二连接接口为通用串行总线3.0或通用串行总线2.0。
在本实用新型一实施例中,电压转换电路将电源转换为一第一电压,且电压转换电路将第一电压提供给桥接控制单元。
在本实用新型一实施例中,电压转换电路为脉冲调制器或低压降稳压器。
在本实用新型一实施例中,电压转换电路将电源转换为一第一电压与一第二电压,电压转换电路将第一电压与第二电压提供给桥接控制单元。
在本实用新型一实施例中,电压转换电路具有一第一转换元件与一第二转换元件,第一转换元件耦接第二转换元件,第一转换元件为脉冲调制器或低压降稳压器,且第二转换元件为脉冲调制器或低压降稳压器。
在本实用新型一实施例中,电压转换电路具有一第三转换元件,第三转换元件为双输出端口的脉冲调制器。
在本实用新型一实施例中,传输线为一Y型传输线,Y型传输线具有一第一连接接口、一第二连接接口与一第三连接接口,第一连接接口连接连接端口,连接端口为通用串行总线3.0或通用串行总线2.0,第二连接接口与第三连接接口连接电子装置的输出连接端口,第二连接接口为通用串行总线3.0或通用串行总线2.0,第三连接接口为通用串行总线3.0或通用串行总线2.0。
在本实用新型一实施例中,桥接控制单元用以将USB(通用串行总线)信号转换为SATA信号,且桥接控制单元具有一磁盘阵列控制器,用以将硬盘整合成磁盘阵列,且磁盘阵列控制器将磁盘阵列区分为不同的储存模式,而每一个硬盘均为2.5寸硬式磁盘驱动器或固态硬盘。
在本实用新型一实施例中,外接式储存装置还包括一通信单元,通信单元电性连接桥接控制单元,通信单元用以无线接收和/或传输一数据信号。
本实用新型的具体手段为利用电子装置传输的电源直接供应给这些硬盘,并通过电压转换电路转换符合桥接控制单元的电压需求,藉此桥接控制单元控制硬盘进行数据存取。基于上述的机制可精简外接式储存装置的驱动电路的设计,且提升电能的利用性与节约电能的效果。
以上的概述与接下来的实施例,均是为了进一步说明本实用新型的技术手段与达成效果,然而所叙述的实施例与图式仅提供参考说明用,并非用来对本实用新型加以限制。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的外接式储存装置功能方块示意图。
图2为本实用新型另一实施例的外接式储存装置功能方块示意图。
图3为本实用新型另一实施例的外接式储存装置功能方块示意图。
图4为本实用新型另一实施例的外接式储存装置功能方块示意图。
【符号说明】
1、1a、1b、1c:外接式储存装置
9:电子装置
10:硬盘
12、12a:桥接控制单元
122:磁盘阵列控制器
14:通信单元
16:连接端口
18、18a、18b:电压转换电路
182:第一转换元件
184:第二转换元件
186:第三转换元件
20:传输线
202:第一连接接口
204:第二连接接口
V1、V3:第一电压
V2、V4:第二电压
具体实施方式
[第一实施例]
图1为本实用新型一实施例的外接式储存装置功能方块示意图。请参阅图1。一种外接式储存装置1包括多个硬盘10、一桥接控制单元12、一连接端口16、一电压转换电路18与一传输线20。在实务上,外接式储存装置1通过传输线20连接电子装置9,电子装置9例如为电脑、笔电或平板电脑等,藉此电子装置9可以对外接式储存装置1进行数据存取及数据备份的运行。
传输线20例如为一单线型传输线(single cable),具有第一连接接口202与第二连接接口204,第一连接接口202连接端口16,第二连接接口204连接电子装置9的输出连接端口,第二连接接口204为通用串行总线3.0或通用串行总线2.0。本实施例不加以限制单线型传输线的态样,在其他实施例中,传输线20可以为Y型传输线,所属技术领域普通技术人员可以依据实际使用情况进行设计。
详细来说,通用串行总线3.0的规范可以提供900毫安以上的电流,而通用串行总线2.0的规范可以提供500毫安的电流。因此,传输线20例如为Y型传输线时,传输线20通过通用串行总线3.0及2.0的规范,以提供1400毫安以上的电流,或是传输线20例如为单线型传输线时,传输线20通过通用串行总线3.0的规范,以提供900毫安以上的电流,或是传输线20通过通用串行总线2.0的规范,以提供500毫安以上的电流,藉此驱动本实用新型的外接式储存装置1运行。本实施例不限制外接式储存装置1的驱动与运行的电流大小。
本实用新型的外接式储存装置1不具有复杂的变压器的电路设计,藉此减少电能的损耗,且本实用新型根据电子装置9提供的电源,来设计精简的驱动电路,藉此达到外接式储存装置1的数据存取的运行。
本实施例中的多个硬盘10例如为2.5寸硬式磁盘驱动器(HDD)或固态硬盘(SSD),本实施例的硬盘10的数量为两个,本实施例不限制硬盘10的数量。在实务上,硬式磁盘驱动器(HDD)可以符合SATA I(1.5Gb/s)或SATA II(3.0Gb/s)或SATA III(6.0Gb/s)以上规格的硬盘,而固态硬盘(SSD)也可以符合SATA III(6.0Gb/s)以上规格的硬盘,而硬式磁盘驱动器(HDD)或固态硬盘(SSD)等符合SATA规格的硬盘也具有实体存储区块,用以储存数据,藉此硬盘10可以作为数据存取及数据备份。
桥接控制单元12电性连接在这些硬盘10与电压转换电路18之间,用以将这些硬盘10组成多个磁盘阵列。桥接控制单元12例如为FUJITSUMB86E501芯片,本实施例不限制桥接控制单元12的态样。例如,桥接控制单元12具有多种功能区块,本实施例以桥接控制单元12具有桥接区块(图未示)与控制区块(图未示)为例进行说明,然而,本实施例不加以限制桥接控制单元12的多种功能区块的态样,所属技术领域普通技术人员可以依据实际使用情况进行设计。
于本实施例中,桥接控制单元12可以将USB信号转换为SATA信号来控制这些硬盘10,藉此桥接控制单元12可以控制硬盘10进行数据存取及数据备份操作。此外,桥接控制单元12利用独立磁盘的冗余阵列(Redundant Array of Independent Disks,RAID)技术,将多个小容量的硬盘整合在一起,成为一个具有延伸性的逻辑磁盘(logical drive),逻辑磁盘可以区分为多个磁盘阵列。桥接控制单元12在进行储存数据时,将一数据切割成多个数据区块(data block),分别储存在各个硬盘10中,由于存取的动作可以同时进行,因此RAID技术可提供一较佳的数据存取效率。此外,为了避免因为某一硬盘10毁损所造成的数据遗失,RAID技术还利用同位检查的观念,协助必要时的数据重构工作。
再者,桥接控制单元12可以整合3.3伏特或1.2伏特的电压稳压器(Voltage Regulator),例如桥接控制单元12的桥接区块(图未示)可以整合1.2伏特的电压稳压器,因此电压转换电路18不用提供1.2伏特的电压给桥接控制单元12,而电压转换电路18可提供3.3伏特的电压给桥接区块(图未示),藉此电压转换电路18可以精简提供1.2伏特电压的电路设计,以降低电压转换电路18的电路设计的复杂度。
连接端口16电性连接在这些硬盘10与传输线20之间,用以接收电子装置9的电源的接口,并将电源直接供应给这些硬盘10。在实务上,连接端口16例如为通用串行总线3.0或通用串行总线2.0,藉此电子装置9经由连接端口16提供USB信号给桥接控制单元12,且电子装置9经由连接端口16提供电源给这些硬盘10。
电压转换电路18电性连接桥接控制单元12与连接端口16。在实务上,电压转换电路18可提供一组或两组电压给桥接控制单元12,例如,桥接控制单元12内具有将3.3伏特的电压转换为1.2伏特的电压的电路设计,因此桥接控制单元12可接收一组电压转换电路18所提供的电压,而电压转换电路18例如通过脉冲调制器或低压降稳压器来实现。
在其他实施例中,电压转换电路18也可提供两组电压给桥接控制单元12,例如桥接控制单元12具有3.3与1.2伏特等两种电压需求,而电压转换电路18例如通过脉冲调制器及低压降稳压器的任意组合,或是双输出端口的脉冲调制器来实现。例如桥接控制单元12的控制区块(图未示)的电压需求为3.3伏特,而桥接区块(图未示)的电压需求为3.3与1.2伏特,藉此电压转换电路18提供3.3伏特的电压给控制区块(图未示)与桥接区块(图未示),并提供1.2伏特的电压给桥接区块(图未示),本实施例不限制电压转换电路18供电给桥接控制单元12的态样。
举例来说,当外接式储存装置1通过传输线20连接电子装置9时,使电子装置9检测到外接式储存装置1的态样,藉此辨识外接式储存装置1是以通用串行总线3.0作为通信协议,且桥接控制单元12需要转换输出SATA信号,因此桥接控制单元12将会占用较多的电源,藉此提供两组电压需求给桥接控制单元12,以维护外接式储存装置1的正常运行。
基于上述,本实用新型的外接式储存装置1通过传输线20接收电子装置9的电源,并将电源直接传输给这些硬盘10,并将电源经由连接端口16直接供应给这些硬盘10,以驱动这些硬盘10。此外,本实用新型通过电压转换电路18转换符合桥接控制单元12的电压需求,藉此桥接控制单元12提供SATA信号来控制硬盘10,以进行数据存取及备援数据。通过上述的机制可精简外接式储存装置1的驱动电路的设计,且提升电能的利用性与节约电能的效果。
[第二实施例]
图2为本实用新型另一实施例的外接式储存装置功能方块示意图。请参阅图2。图2中的外接式储存装置1a与图1中的外接式储存装置1两者结构相似,而以下将对两者所包括的相同元件以相同标号表示。外接式储存装置1a、1两者的差异在于:电压转换电路18a具有一第一转换元件182与一第二转换元件184,第一转换元件182电性连接桥接控制单元12a、第二转换元件184与连接端口16。第二转换元件184电性连接桥接控制单元12a。
在实务上,第一转换元件182为脉冲调制器或低压降稳压器,而第二转换元件184为脉冲调制器或低压降稳压器,藉此第一与第二转换元件182、184的组合方式具有4种方式,均可以达到提供桥接控制单元12a的电压需求,本实施例仅列举其中一例说明,其余方式与运行均与本实施例相同,所属技术领域普通技术人员可以轻易在脉冲调制器及低压降稳压器之间转换套用于第一与第二转换元件182、184。本实施例不限制桥接控制单元12a的态样。
此外,电压转换电路18a转换电源为一第一电压V1与一第二电压V2,电压转换电路18a提供第一电压V1与第二电压V2给桥接控制单元12a。本实施例不限制第一电压V1与第二电压V2的数值,于所属技术领域普通技术人员可视需要自由设计。
举例来说,第一转换元件182为脉冲调制器,而第二转换元件184为低压降稳压器,脉冲调制器具有一输入端口与一输出端口,低压降稳压器也具有一输入端口与一输出端口,而脉冲调制器电性连接低压降稳压器,且脉冲调制器与低压降稳压器电性连接桥接控制单元12a。
详细来说,第一转换元件182可输出第一电压V1,第一电压V1供应给桥接控制单元12a与第二转换元件184。第二转换元件184接收第一电压V1并转换输出第二电压V2,且供应给桥接控制单元12a。
举例来说,连接端口16接收电子装置9传输的5伏特电压,当然,5伏特电压会直接供应给这些硬盘10,使这些硬盘10运行,再由第一转换元件182接收电源并转换为3.3伏特的第一电压V1,而第一电压V1供应给桥接控制单元12a与第二转换元件184,其中,由第二转换元件184处理来转换为1.2伏特的第二电压V2,第二电压V2将供应给桥接控制单元12a。
值得一提的是,桥接控制单元12a具有磁盘阵列控制器122,用以传输SATA信号给各硬盘10。藉此将这些硬盘10组成多个磁盘阵列。在实务上,磁盘阵列(Redundant Array of Inexpensive Disk,RAID)已有数种不同的储存模式,如RAID0、RAID1、RAID0+1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5、RAID6、RAID7、RAID10、RAID30及RAID50等不同的应用层面的磁盘阵列(RAID),藉此电子装置9将这些磁盘10视为一个单独的硬盘或一个单独的逻辑储存硬盘。当然,磁盘阵列控制器122也具有增强数据整合度、增强容错功能与增加处理量或容量的功用,藉此整合这些硬盘为多个磁盘阵列,且这些磁盘阵列可以区分为不同的储存模式,以达到更有效的传输效能及数据备援功能进而保护这些硬盘10的数据安全。
除上述差异之外,所属技术领域普通技术人员应当知道,第二实施例的操作部分与第一实施例实质上等效,所属技术领域普通技术人员在参考第一实施例以及上述差异后,应当可以轻易推知,故在此不予赘述。
[第三实施例]
图3为本实用新型另一实施例的外接式储存装置功能方块示意图。请参阅图3。本实施例的外接式储存装置1b与前述第一实施例的外接式储存装置1相似,例如,外接式储存装置1b也能接收电子装置9的电源,并直接供应给各硬盘10。然而,外接式储存装置1b、1之间仍存有差异,其在于:电压转换电路18b包括一第三转换元件186,其中,第三转换元件186电性连接连接端口16与桥接控制单元12a。
详细来说,第三转换元件186为双输出端口的脉冲调制器,藉此第三转换元件186可分别输出第一电压V3与第二电压V4,而第一电压V3与第二电压V4分别供应给桥接控制单元12a。
举例来说,连接端口16接收电子装置9传输的5伏特电压,当然,5伏特电压会直接供应给这些硬盘10,使这些硬盘10运行,再由第三转换元件186接收5伏特电压并转换为3.3伏特的第一电压V3与1.2伏特的第二电压V4,例如,第一电压V3将供应给桥接控制单元12a的控制区块(图未示)与桥接区块(图未示),而第二电压V4将供应给桥接控制单元12a的桥接区块(图未示)。本实施例不限制第一电压V3与第二电压V4供应给桥接控制单元12a运行的态样。
除上述差异之外,所属技术领域普通技术人员应当知道,第三实施例的操作部分与第一实施例实质上等效,所属技术领域普通技术人员在参考第一实施例以及上述差异后,应当可以轻易推知,故在此不予赘述。
[第四实施例]
图4为本实用新型另一实施例的外接式储存装置功能方块示意图。请参阅图4。本实施例的外接式储存装置1c与前述第一实施例的外接式储存装置1相似,例如,外接式储存装置1c也能接收电子装置9的电源并直接供应给各硬盘10。然而,外接式储存装置1c、1之间仍存有差异,其在于:外接式储存装置1c还包括一通信单元14,通信单元14电性连接桥接控制单元12,且通信单元14用以无线接收一数据信号给桥接控制单元12。
在实务上,通信单元14例如为一蓝牙通信收发器、无线局域网络(Wireless LAN)通信射频收发器、无线个人网络(Wireless PAN)通信射频收发器、无线保真度(Wi-Fi)通信射频收发器、IEEE802.11通信射频收发器或一ZigBee(802.15.4)通信射频收发器,本实施例不限制通信单元14的态样,所属技术领域普通技术人员可以依据实际使用情况进行设计。
举例来说,通信单元14例如为一蓝牙通信收发器,而使用者的智能型手机也具有蓝牙通信收发器的通信模块,因此使用者可操作智能型手机,以将智能型手机内的个人数据无线传输给外接式储存装置1c,或是将外接式储存装置1c内的数据无线存取至智能型手机,藉此达成数据存取及数据备份操作。
同理可知,使用者也可通过智能型手机、平板电脑、笔记本电脑、移动电话或个人数字助理(PDA)等无线装置(图未示),以与外接式储存装置1c的通信单元14无线通信,本实施例不限制无线装置(图未示)的态样。再者,本实施例是以一个无线装置无线连接外接式储存装置1c进行数据存取来做说明。然而,在其他实施例中也可以由多个无线装置无线连接外接式储存装置1c,并且多个无线装置可同时对外接式储存装置1c进行数据存取操作,所以本实施例不限制无线装置(图未示)的数量。
举例来说,当多个无线装置无线连接外接式储存装置1c,以进行数据存取操作时,桥接控制单元12根据这些无线装置存取数据的指令的先后顺序,以控制硬盘10进行数据存取操作,当然,桥接控制单元12也可根据本身的程序设定,以提供这些无线装置存取数据的优先次序,本实施例不限制桥接控制单元12的运行方式。另在其他实施例中,通信单元14也可以为单向无线传输的发射器或是单向无线接收的接收器,本实施例不限制通信单元14的运行的态样。
此外,本实施例的外接式储存装置1c可通过传输线20电性连接电子装置9,而电子装置9也会提供电源给外接式储存装置1c。当然,使用者也可操作电子装置9,以将电子装置9内的个人数据有线传输给外接式储存装置1c,或是将外接式储存装置1c内的数据有线存取至电子装置9,藉此达成数据存取及数据备份操作。本实施例不限制外接式储存装置1c与电子装置9的数据存取运行的态样。
由此可知,本实施例外接式储存装置1c具有两种数据存取方式,其中一种方式通过通信单元14以无线的方式进行数据存取操作,另一种方式通过传输线20以有线的方式进行数据存取操作,所属技术领域普通技术人员可以依据实际使用情况进行设计。值得一提的是,本实施例以桥接控制单元12a供应电源给通信单元14来说明,在其他实施例中也可以利用电压转换电路18a供应电源给通信单元14,所属技术领域普通技术人员可以依据实际使用情况进行设计。
除上述差异之外,所属技术领域普通技术人员应当知道,第五实施例的操作部分与第一实施例实质上等效,所属技术领域普通技术人员在参考第一实施例以及上述差异后,应当可以轻易推知,故在此不予赘述。
综上所述,本实用新型的精神主要是在利用传输线电性连接在电子装置与外接式储存装置之间,并将电子装置传输的电源直接供应给这些硬盘,并通过电压转换电路转换符合桥接控制单元的电压需求,藉此桥接控制单元控制磁盘进行存取数据。此外,桥接控制单元具有磁盘阵列控制器,藉此提供这些硬盘不同的储存模式,以达有效的传输效能及数据备援功能,以保护硬盘的数据安全。通过上述的机制可精简外接式储存装置的驱动电路的设计,且提升电能的利用性与节约电能的效果。
在优选实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用以方便说明本实用新型的技术内容,而非将本实用新型狭义地限制于上述实施例,在不超出本实用新型的精神及以下权利要求范围的情况,所做的种种变化实施,均属于本实用新型的范围。因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。
Claims (10)
1.一种外接式储存装置,其特征在于,所述外接式储存装置包括:
多个硬盘;
一桥接控制单元,所述桥接控制单元电性连接所述硬盘,用以将所述硬盘整合成多个磁盘阵列;
一连接端口,所述连接端口电性连接所述硬盘;以及
一电压转换电路,所述电压转换电路电性连接所述桥接控制单元与所述连接端口;
其中,所述外接式储存装置通过一传输线接收一电子装置提供的一电源,并将所述电源经由所述连接端口直接传输给所述硬盘,以驱动所述硬盘,所述电压转换电路转换所述电源并供电给所述桥接控制单元。
2.根据权利要求1所述的外接式储存装置,其特征在于,所述传输线具有一第一连接接口、一第二连接接口,所述第一连接接口连接所述连接端口,所述连接端口为通用串行总线3.0或通用串行总线2.0,所述第二连接接口连接所述电子装置的输出连接端口,所述第二连接接口为通用串行总线3.0或通用串行总线2.0。
3.根据权利要求1所述的外接式储存装置,其特征在于,所述电压转换电路将所述电源转换为一第一电压,且所述电压转换电路将所述第一电压提供给所述桥接控制单元。
4.根据权利要求3所述的外接式储存装置,其特征在于,所述电压转换电路为脉冲调制器或低压降稳压器。
5.根据权利要求1所述的外接式储存装置,其特征在于,所述电压转换电路将所述电源转换为一第一电压与一第二电压,所述电压转换电路将所述第一电压与所述第二电压提供给所述桥接控制单元。
6.根据权利要求5所述的外接式储存装置,其特征在于,所述电压转换电路具有一第一转换元件与一第二转换元件,所述第一转换元件耦接所述第二转换元件,所述第一转换元件为脉冲调制器或低压降稳压器,且所述第二转换元件为脉冲调制器或低压降稳压器。
7.根据权利要求5所述的外接式储存装置,其特征在于,所述电压转换电路具有一第三转换元件,所述第三转换元件为双输出端口的脉冲调制器。
8.根据权利要求1所述的外接式储存装置,其特征在于,所述传输线为一Y型传输线,所述Y型传输线具有一第一连接接口、一第二连接接口与一第三连接接口,所述第一连接接口连接所述连接端口,所述连接端口为通用串行总线3.0或通用串行总线2.0,所述第二连接接口与所述第三连接接口连接所述电子装置的输出连接端口,所述第二连接接口为通用串行总线3.0或通用串行总线2.0,所述第三连接接口为通用串行总线3.0或通用串行总线2.0。
9.根据权利要求1所述的外接式储存装置,其特征在于,所述桥接控制单元用以将USB信号转换为SATA信号,且所述桥接控制单元具有一磁盘阵列控制器,用以将所述硬盘整合成所述磁盘阵列,且所述磁盘阵列控制器将所述磁盘阵列区分为不同的储存模式,而每一个所述硬盘均为2.5寸硬式磁盘驱动器或固态硬盘。
10.根据权利要求1所述的外接式储存装置,其特征在于,所述外接式储存装置还包括一通信单元,所述通信单元电性连接所述桥接控制单元,所述通信单元用以无线接收和/或传输一数据信号。
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