JP2019054588A - Electronic apparatus - Google Patents

Electronic apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2019054588A
JP2019054588A JP2017175894A JP2017175894A JP2019054588A JP 2019054588 A JP2019054588 A JP 2019054588A JP 2017175894 A JP2017175894 A JP 2017175894A JP 2017175894 A JP2017175894 A JP 2017175894A JP 2019054588 A JP2019054588 A JP 2019054588A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
unit
supply unit
power
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017175894A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7242164B2 (en
JP2019054588A5 (en
Inventor
聡 広瀬
Satoshi Hirose
聡 広瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Buffalo Inc
Original Assignee
Buffalo Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Buffalo Inc filed Critical Buffalo Inc
Priority to JP2017175894A priority Critical patent/JP7242164B2/en
Publication of JP2019054588A publication Critical patent/JP2019054588A/en
Publication of JP2019054588A5 publication Critical patent/JP2019054588A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7242164B2 publication Critical patent/JP7242164B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Abstract

To provide an electronic apparatus in which a back-up power source such as an electric double layered capacitor can be charged while the power source capacity is not increased and a start-up delay is suppressed.SOLUTION: The electronic apparatus includes a power source unit that supplies power to a device upon receiving an external power supply, an auxiliary power source unit that has a charger which is charged with power supplied from the power source unit and that supplies power from the charger to the device when a power supply from the power source unit is lost, and a charge control unit that controls the power supply from the power source unit to the auxiliary power source unit, and starts the power supply to the auxiliary power source unit when a prescribed time has elapsed since the power source is turned on.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ハードディスク装置等の電子機器に関する。   The present invention relates to an electronic device such as a hard disk device.

近年の電子機器では、所定の動作停止の操作を行うことなく電源を遮断しないよう求めるものが多くなっている。例えばハードディスク装置等では、記録指示を行ってもすぐにディスクに書き込まれるとは限らず、半導体メモリによるバッファが行われている。このためハードディスク装置等では、動作停止の操作を行わずに電源を遮断した場合に、半導体メモリ内の記録が失われ、結果として記録指示をしたはずのデータが喪失するということが発生し得る。このためハードディスク装置等では、電源遮断前には動作停止の操作を必ず行うよう求めているのが一般的である。   In recent electronic devices, there is an increasing demand for not cutting off the power without performing a predetermined operation stop operation. For example, in a hard disk device or the like, even if a recording instruction is given, it is not always written immediately to the disk, and a buffer by a semiconductor memory is provided. For this reason, in a hard disk device or the like, when the power is shut off without performing the operation stop operation, the recording in the semiconductor memory may be lost, and as a result, the data that should have been instructed to be recorded may be lost. For this reason, hard disk devices or the like generally require that the operation stop be sure to be performed before the power is turned off.

近年では電子機器内で行われる情報処理がますます高度化しているため、半導体メモリに保持されるデータ量も大きくなっており、動作停止の操作を行わずに電源を遮断することによるデータの喪失量が増大する可能性が懸念される。   In recent years, information processing performed in electronic devices has become increasingly sophisticated, so the amount of data stored in semiconductor memory has also increased, and data loss has been caused by shutting down the power supply without stopping the operation. There is concern about the possibility that the amount will increase.

また、ハードディスクドライブの情報の記録容量を増大させる技術の一つとして、例えば、記録媒体の円周内側から外側へと順次、隣接するデータトラックで一部を上書きしながら、板葺き屋根(shingle)のようにデータトラックを記録していくハードディスクドライブがある(以下、シングル磁気記録型のハードディスクドライブと呼ぶ)。このようなシングル磁気記録型のハードディスクドライブを用いる場合は、一般に、従来のシングル磁気記録型でないハードディスクドライブよりも、半導体メモリ内にバッファされるデータ量が大きくなっている。このため、所定の停止操作が行われないまま電源が遮断されると、それにより喪失するデータ量は従来のものに比べて大きくなってしまう。   In addition, as one of the technologies for increasing the information storage capacity of the hard disk drive, for example, by sequentially overwriting a part with the adjacent data track from the inner circumference to the outer circumference of the recording medium, There are hard disk drives that record data tracks in this way (hereinafter referred to as single magnetic recording type hard disk drives). When such a single magnetic recording type hard disk drive is used, the amount of data buffered in the semiconductor memory is generally larger than that of a conventional hard disk drive that is not a single magnetic recording type. For this reason, if the power supply is shut off without performing a predetermined stop operation, the amount of data lost thereby becomes larger than that of the conventional one.

特開2012−100517号公報JP 2012-1000051 A

一方、電源が不安定な環境(入力電圧が一定しないなどの環境)での使用を考慮して、電気二重層コンデンサを用いたバックアップ電源装置の例が特許文献1に開示されている。この特許文献1に開示の技術では、電気二重層コンデンサを含んだ充電池部に充電する充電制御部を有しており、この充電制御部が、電気二重層コンデンサを急速充電し、その電圧が満充電の状態になると、出力制御部が負荷への電力供給を開始するようにしている。   On the other hand, Patent Document 1 discloses an example of a backup power supply device using an electric double layer capacitor in consideration of use in an environment where the power supply is unstable (an environment where the input voltage is not constant). The technology disclosed in Patent Document 1 includes a charge control unit that charges a rechargeable battery unit including an electric double layer capacitor. The charge control unit rapidly charges the electric double layer capacitor and the voltage is fully charged. When in a charging state, the output control unit starts to supply power to the load.

このようなバックアップ電源により、所定の停止操作が行われずに電源が遮断されたときに、ハードディスクドライブ等への半導体メモリからの書き込みを完了するだけの電力が供給されることにより、データの喪失量がなるべく低減される、ということも考えられる。   By such a backup power supply, when the power supply is cut off without performing a predetermined stop operation, power is supplied to complete the writing from the semiconductor memory to the hard disk drive etc. It is also conceivable that is reduced as much as possible.

しかしながら、上記従来の電気二重層コンデンサを用いたバックアップ電源では、例えば電子機器の電源投入時、電子機器の動作開始前に電気二重層コンデンサを充電することとすると、電子機器の起動が遅れてしまう。一方、電子機器の起動と並行して電気二重層コンデンサを充電することとすると、電子機器の電源容量を大きくせざるを得ず、一時的に大電流を要するうえ、電源部が大型化してしまう懸念もある。   However, in the backup power source using the conventional electric double layer capacitor, for example, when the electric double layer capacitor is charged before the operation of the electronic device is started when the electronic device is turned on, the activation of the electronic device is delayed. . On the other hand, if the electric double layer capacitor is charged in parallel with the start-up of the electronic device, the power supply capacity of the electronic device must be increased, temporarily requiring a large current, and the power supply unit is enlarged. There are also concerns.

本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、電源容量を増大させることなく、また起動の遅れを抑えて、電気二重層コンデンサ等のバックアップ電源を充電できる電子機器を提供することを、その目的の一つとする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electronic device capable of charging a backup power source such as an electric double layer capacitor without increasing a power source capacity and suppressing a delay in startup. One of the purposes.

上記従来例の問題点を解決する本発明の電子機器は、外部からの電力供給を受けて機器へ電力を供給する電源部と、前記電源部が供給する電力により充電される充電器を有し、前記電源部からの電力供給が喪失したときに、機器に対して前記充電器から電力を供給する予備電源部と、前記電源部から前記予備電源部への電力供給を制御する充電制御部であって、電源投入後、所定の時間だけ遅延してから前記予備電源部への電力の供給を開始する遅延手段を有する充電制御部と、を含むこととしたものである。   An electronic device of the present invention that solves the problems of the conventional example has a power supply unit that receives power from the outside and supplies power to the device, and a charger that is charged by the power supplied by the power supply unit. A standby power supply unit that supplies power from the charger to the device when power supply from the power supply unit is lost, and a charge control unit that controls power supply from the power supply unit to the standby power supply unit. And a charge control unit having delay means for starting the supply of power to the standby power supply unit after being delayed by a predetermined time after the power is turned on.

これにより電子機器の起動を行ってから予備電源部への充電を開始でき、電源容量を増大させることなく、また起動の遅れを抑えて、予備電源部を充電できる。   Thus, charging of the standby power supply unit can be started after the electronic device is started up, and the standby power supply unit can be charged without increasing the power supply capacity and suppressing delay in startup.

また、本発明の一態様では、前記充電器は、電気二重層コンデンサを含んでもよい。また本発明の一態様では、前記遅延手段は、受動回路からなる。この受動回路は、RC回路であってもよい。さらに、前記機器は、シングル磁気記録型のハードディスクドライブを有してもよい。   In one embodiment of the present invention, the charger may include an electric double layer capacitor. In one aspect of the present invention, the delay means is a passive circuit. This passive circuit may be an RC circuit. Furthermore, the device may include a single magnetic recording type hard disk drive.

本発明によると、電源容量を増大させることなく、また起動の遅れを抑えて、予備電源部を充電できる。   According to the present invention, it is possible to charge the standby power supply unit without increasing the power supply capacity and suppressing a delay in activation.

本発明の実施の形態に係る電子機器の構成例を表すブロック図である。It is a block diagram showing the example of composition of the electronic equipment concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る電子機器の電力供給部の構成例を表す回路図である。It is a circuit diagram showing the example of a structure of the electric power supply part of the electronic device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る電子機器の動作例を表す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an operation example of the electronic device according to the embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る電子機器における遅延部のもう一つの例を表す回路図である。It is a circuit diagram showing another example of the delay part in the electronic device which concerns on embodiment of this invention.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本発明の実施の形態に係る電子機器1は、図1に例示するように、電力供給部11と、機器部12とを含んで構成されている。また電力供給部11は、安定化電源部20と、第1の整流部21と、第2の整流部22と、電流制限部23と、バックアップ電源部24と、DC/DCコンバータ部25と、遅延部26とを含んで構成される。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The electronic device 1 according to the embodiment of the present invention includes a power supply unit 11 and a device unit 12 as illustrated in FIG. The power supply unit 11 includes a stabilized power supply unit 20, a first rectification unit 21, a second rectification unit 22, a current limiting unit 23, a backup power supply unit 24, a DC / DC converter unit 25, And a delay unit 26.

機器部12は、起動時(電源投入後から一定の時間)に比較的大きい電力を消費するが、その後は消費電力が(起動時よりも)低下する機器であるものとする。このような機器部12としては例えば、起動時にスピンアップのために、電力消費が比較的大きくなるハードディスクドライブを含む機器がある。またこのハードディスクドライブは、シングル磁気記録型のハードディスクドライブであってもよい。   The device unit 12 is a device that consumes a relatively large amount of power at the time of startup (a certain period of time after the power is turned on), but thereafter the power consumption is reduced (than that at the time of startup). As such a device unit 12, for example, there is a device including a hard disk drive whose power consumption is relatively large due to spin-up at the time of startup. The hard disk drive may be a single magnetic recording type hard disk drive.

第1の整流部21は、安定化電源部20が供給する電流を受け入れて整流し、機器部12へ電流を供給する。この安定化電源部20と第1の整流部21とが本発明の電源部として機能する。また第2の整流部22は、安定化電源部20が供給する電流を受け入れて整流し、電源制限部23に電流を供給する。これら第1、第2の整流部21,22は、例えばショットキバリアダイオードまたはMOS−FET等のスイッチング素子を含んで構成され、電流制限部23または機器部12側から、電力供給側である安定化電源部20への電流の逆流を阻止する。   The first rectification unit 21 receives and rectifies the current supplied from the stabilized power supply unit 20 and supplies the current to the device unit 12. The stabilized power supply unit 20 and the first rectifying unit 21 function as the power supply unit of the present invention. The second rectification unit 22 receives and rectifies the current supplied from the stabilized power supply unit 20, and supplies the current to the power supply limiting unit 23. These first and second rectifying units 21 and 22 are configured to include a switching element such as a Schottky barrier diode or a MOS-FET, for example, and are stabilized on the power supply side from the current limiting unit 23 or the device unit 12 side. The reverse flow of current to the power supply unit 20 is prevented.

電流制限部23は、第2の整流部22が供給する電流を、バックアップ電源部24に伝達する。またこの電流制限部23は、バックアップ電源部24に供給する電流量(充電電流量)が過大にならないよう制限している。   The current limiting unit 23 transmits the current supplied by the second rectifying unit 22 to the backup power supply unit 24. Further, the current limiting unit 23 limits the amount of current (charge current amount) supplied to the backup power source unit 24 from becoming excessive.

バックアップ電源部24は、例えば電気二重層コンデンサを含んで構成される、充電可能な電源である。DC/DCコンバータ部25は、バックアップ電源部24が供給する電圧を制御して、予め定められた出力電圧の電源を、機器部12に対して供給する。このDC/DCコンバータ部25は、バックアップ電源部24が供給する電圧が低下した場合にも、一定の出力電圧となるよう、昇圧を行うこととなる。本実施の形態では、バックアップ電源部24が本発明の充電器に相当し、電流制限部23及びDC/DCコンバータ部25が予備電源部に相当する。   The backup power supply unit 24 is a rechargeable power supply that includes, for example, an electric double layer capacitor. The DC / DC converter unit 25 controls the voltage supplied by the backup power supply unit 24 and supplies power of a predetermined output voltage to the device unit 12. The DC / DC converter unit 25 performs boosting so that the output voltage is constant even when the voltage supplied by the backup power supply unit 24 is lowered. In the present embodiment, the backup power supply unit 24 corresponds to the charger of the present invention, and the current limiting unit 23 and the DC / DC converter unit 25 correspond to the standby power supply unit.

充電制御部としての遅延部26は、電源投入(第2の整流部22が電流の供給を開始した時点)から所定の時間だけ、電流制限部23に対する第2の整流部22からの電流供給を遅延させる。   The delay unit 26 as a charge control unit supplies current from the second rectifying unit 22 to the current limiting unit 23 for a predetermined time from power-on (when the second rectifying unit 22 starts supplying current). Delay.

図2は、本実施の形態の一例に係る電子機器1の電力供給部11の例を表す回路図である。この例では、バックアップ電源部24は電気二重層コンデンサを用いることとしている。   FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an example of the power supply unit 11 of the electronic device 1 according to an example of the present embodiment. In this example, the backup power supply unit 24 uses an electric double layer capacitor.

図2に例示するように、安定化電源部20が供給する電流はVin端子を介してこの電力供給部11に入力される。また、安定化電源部20,電力供給部11,機器部12の各部に共通する共通端子(GND)とVin端子と間の電圧は、安定化電源部20により5Vとなっている。   As illustrated in FIG. 2, the current supplied by the stabilized power supply unit 20 is input to the power supply unit 11 via the Vin terminal. In addition, the voltage between the common terminal (GND) and the Vin terminal common to the stabilized power supply unit 20, the power supply unit 11, and the device unit 12 is 5 V by the stabilized power supply unit 20.

ショットキバリアダイオードD1は、第1の整流部21に相当し、Vin端子側にそのアノード端子(A)が接続され、電力供給部11の出力(Vout)端子に、そのカソード端子(K)が接続されている。   The Schottky barrier diode D1 corresponds to the first rectifying unit 21, the anode terminal (A) is connected to the Vin terminal side, and the cathode terminal (K) is connected to the output (Vout) terminal of the power supply unit 11. Has been.

ショットキバリアダイオードD2は、第2の整流部22に相当し、Vin端子側にそのアノード端子(A)が接続されている。このショットキバリアダイオードD2のカソード端子(K)には、直列に接続されたコンデンサC1及び抵抗器R2を介して、GNDに接続される。このコンデンサC1及び抵抗器R2が、受動回路としてのRC回路で実現された遅延部26に相当する。   The Schottky barrier diode D2 corresponds to the second rectifying unit 22, and its anode terminal (A) is connected to the Vin terminal side. The cathode terminal (K) of the Schottky barrier diode D2 is connected to GND through a capacitor C1 and a resistor R2 connected in series. The capacitor C1 and the resistor R2 correspond to the delay unit 26 realized by an RC circuit as a passive circuit.

また、ショトキバリアダイオードD2のカソード端子(K)は、PNP型トランジスタQ2のエミッタ端子に接続されるとともに、抵抗器R1を介してPチャネルパワー電界効果トランジスタ(FET)Q1のソース端子S、及びトランジスタQ2のベース端子Bに接続される。トランジスタQ2のコレクタ端子Cは、遅延部26を実現するコンデンサC1と抵抗器R2との間(中点)に接続され、また、トランジスタQ1のゲート端子Gに接続されている。またトランジスタQ1のドレイン端子Dは、バックアップ電源部24の入力端子に接続される。これらトランジスタQ1,Q2、抵抗器R1が電流制限部23として機能する。   The cathode terminal (K) of the Schottky barrier diode D2 is connected to the emitter terminal of the PNP transistor Q2, and the source terminal S of the P-channel power field effect transistor (FET) Q1 through the resistor R1, and Connected to base terminal B of transistor Q2. The collector terminal C of the transistor Q2 is connected between the capacitor C1 realizing the delay unit 26 and the resistor R2 (middle point), and is connected to the gate terminal G of the transistor Q1. The drain terminal D of the transistor Q1 is connected to the input terminal of the backup power supply unit 24. These transistors Q1 and Q2 and resistor R1 function as the current limiting unit 23.

遅延部26として機能するコンデンサC1,抵抗器R2からなるRC回路は、コンデンサC1に電荷が蓄積されるまでの間、ショットキバリアダイオードD2が供給する電流を、コンデンサC1側に引き込む。このため、コンデンサC1に電荷が蓄積されるまでの間、トランジスタQ1のゲート電圧が、トランジスタQ1がオンとなる閾値以下に抑えられる。これにより電流制限部23への電流供給が、電源投入(第2の整流部22が電流の供給を開始した時点)から所定の時間だけ遅延される。この遅延時間は、コンデンサC1,抵抗器R2の定数を適宜設定することで調整する。   The RC circuit including the capacitor C1 and the resistor R2 functioning as the delay unit 26 draws the current supplied from the Schottky barrier diode D2 to the capacitor C1 side until the electric charge is accumulated in the capacitor C1. For this reason, the gate voltage of the transistor Q1 is suppressed to be equal to or lower than a threshold value at which the transistor Q1 is turned on until the electric charge is accumulated in the capacitor C1. As a result, the current supply to the current limiting unit 23 is delayed by a predetermined time from the power-on (when the second rectification unit 22 starts supplying the current). This delay time is adjusted by appropriately setting the constants of the capacitor C1 and the resistor R2.

バックアップ電源部24は、バランス抵抗(R3,R4)と、電気二重層コンデンサEDCL(C2,C3)とを含んで構成される。このバランス抵抗R3,R4は直列に、電流制限部23のトランジスタQ1のドレイン端子DとGNDとの間に接続される。また一対の電気二重層コンデンサC2,C3も直列に、電流制限部23のトランジスタQ1のドレイン端子DとGNDとの間に接続される。さらにこのバランス抵抗R3,R4の中点と、電気二重層コンデンサC2,C3の中点とは互いに接続される。なお、バランス抵抗により、電気二重層コンデンサの各セル間のバランスを調整することは広く知られた技術であるため、ここでの詳しい説明を省略する。   The backup power supply unit 24 includes a balance resistor (R3, R4) and an electric double layer capacitor EDCL (C2, C3). The balance resistors R3 and R4 are connected in series between the drain terminal D of the transistor Q1 of the current limiting unit 23 and GND. A pair of electric double layer capacitors C2 and C3 are also connected in series between the drain terminal D of the transistor Q1 of the current limiting unit 23 and GND. Further, the midpoint of the balance resistors R3 and R4 and the midpoint of the electric double layer capacitors C2 and C3 are connected to each other. In addition, since it is a well-known technique to adjust the balance between the cells of the electric double layer capacitor by the balance resistance, detailed description thereof is omitted here.

この電気二重層コンデンサC2(バランス抵抗R3)の、電流制限部23のトランジスタQ1のドレイン端子D側の接点が、バックアップ電源部24の出力端子となり、DC/DCコンバータ部25として機能する、スイッチングレギュレータU1の入力端子Vin(及び、チップイネーブル端子CE)に接続され、コンデンサC4を介してGNDに接続される。このスイッチングレギュレータU1のGND端子は、そのまま電力供給部11のGNDに接続される。また、バックアップ電源部24の出力端子は、リアクタンスL1を介して、スイッチングレギュレータU1のスイッチング端子Lxに接続される。   A switching regulator in which the contact of the electric double layer capacitor C2 (balance resistor R3) on the drain terminal D side of the transistor Q1 of the current limiting unit 23 serves as the output terminal of the backup power source unit 24 and functions as the DC / DC converter unit 25 It is connected to the input terminal Vin (and chip enable terminal CE) of U1, and is connected to GND via a capacitor C4. The GND terminal of the switching regulator U1 is connected to the GND of the power supply unit 11 as it is. The output terminal of the backup power supply unit 24 is connected to the switching terminal Lx of the switching regulator U1 through the reactance L1.

スイッチングレギュレータU1の出力端子Voutは、キャパシタC5を介してGNDに接続されるとともに、電力供給部11の出力(Vout)端子に接続される。   The output terminal Vout of the switching regulator U1 is connected to the GND via the capacitor C5 and is also connected to the output (Vout) terminal of the power supply unit 11.

このスイッチングレギュレータU1の周辺回路の構成及び定数は、利用するスイッチングレギュレータU1の種類によって適宜異ならせることができるが、スイッチングレギュレータU1の出力電圧が5V(電力供給部11への入力電圧相当)となるようにしておく。   The configuration and constants of the peripheral circuit of the switching regulator U1 can be appropriately changed depending on the type of the switching regulator U1 to be used, but the output voltage of the switching regulator U1 is 5 V (corresponding to the input voltage to the power supply unit 11). Keep it like that.

本実施の形態の電子機器1は、以上のような構成を有しており、次のように動作する。なお、以下の例では、機器部12はシングル磁気記録型のハードディスクドライブを含むものとする。この場合、遅延部26は、電源投入後、少なくともハードディスクドライブのスピンアップに要する時間だけ遅延してからバックアップ電源部24への充電を開始するよう制御する。   The electronic device 1 according to the present embodiment has the above configuration and operates as follows. In the following example, the device unit 12 includes a single magnetic recording type hard disk drive. In this case, the delay unit 26 controls to start charging the backup power supply unit 24 after delaying at least the time required for spin-up of the hard disk drive after power-on.

具体的に遅延部26がコンデンサC1,抵抗器R2からなるRC回路である場合は、これらコンデンサC1,抵抗器R2の定数を、少なくともハードディスクドライブのスピンアップに要する時間だけ遅延するように設定する。   Specifically, when the delay unit 26 is an RC circuit including a capacitor C1 and a resistor R2, the constants of the capacitor C1 and the resistor R2 are set so as to delay at least the time required for the spin-up of the hard disk drive.

本実施の形態の例では、電源投入とともに第1の整流部21が、安定化電源部20から供給される電流を受け入れて整流し、機器部12への電流供給を開始する。これにより機器部12のハードディスクドライブがスピンアップを開始する。このスピンアップの間(図3のT1)、機器部12の消費電流量I12は一時的に上昇する(図3(a))。   In the example of the present embodiment, when the power is turned on, the first rectification unit 21 receives and rectifies the current supplied from the stabilized power supply unit 20 and starts supplying current to the device unit 12. As a result, the hard disk drive of the device unit 12 starts to spin up. During this spin-up (T1 in FIG. 3), the current consumption I12 of the device unit 12 temporarily increases (FIG. 3 (a)).

一方、第2の整流部22も、安定化電源部20が供給する電流を受け入れて整流するが、この第2の整流部22が供給する電流は、遅延部26の動作により、直ちに電流制限部23に対して供給されることはなく、電源投入から、ハードディスクドライブのスピンアップに要する時間T1を超える時間T2の経過後、バックアップ電源部24への電流供給が開始される(図3(b))。なお、図3の例では、時間T2の経過後、すぐに充電電流が一定の電流量に達するように図示しているが、実際には、電流量は時間経過とともに徐々に上昇する。   On the other hand, the second rectifying unit 22 also receives and rectifies the current supplied from the stabilized power supply unit 20, but the current supplied from the second rectifying unit 22 is immediately adjusted by the operation of the delay unit 26. After the time T2 that exceeds the time T1 required for spin-up of the hard disk drive has elapsed since the power was turned on, the current supply to the backup power supply unit 24 is started (FIG. 3B). ). In the example of FIG. 3, the charging current is shown to reach a constant current amount immediately after the time T2, but in practice, the current amount gradually increases with time.

電流制限部23は、上記時間T2の経過後、供給する電流量(充電電流量)が過大にならないよう制限しつつ、バックアップ電源部24に対して電流を供給する。この時点では、機器部12の消費電流量I12は、スピンアップの期間に比べて低下している。   The current limiting unit 23 supplies current to the backup power supply unit 24 while limiting the amount of current to be supplied (charging current amount) from becoming excessive after the time T2 has elapsed. At this time, the current consumption I12 of the device unit 12 is lower than the spin-up period.

バックアップ電源部24は、電流制限部23からの電流供給を受けて充電を開始し、電源投入後、時間T2の経過した時点から、時間T3の時間で充電を完了する。この時間T3の期間では、バックアップ電源部24への充電のため、安定化電源部20が供給する電力は比較的大きくなるが、ハードディスクがスピンアップする期間を避けているので、電源容量を増大させる必要はない。   The backup power supply unit 24 receives the current supplied from the current limiting unit 23 and starts charging. After the power is turned on, the backup power supply unit 24 completes the charging at the time T3 after the time T2 has elapsed. During this time period T3, the power supplied from the stabilized power supply unit 20 is relatively large due to the charging of the backup power supply unit 24. However, the hard disk spin-up period is avoided, so the power supply capacity is increased. There is no need.

バックアップ電源部24の充電中、またその充電完了後は、機器部12は、第1の整流部21を介して安定化電源部20から供給される電源で動作する。   During charging of the backup power supply unit 24 and after completion of the charging, the device unit 12 operates with power supplied from the stabilized power supply unit 20 via the first rectification unit 21.

さらにバックアップ電源部24の充電完了後に、電源が遮断されたときには、安定化電源部20からの電力供給が停止されるので、バックアップ電源部24に含まれる電気二重層コンデンサC2,C3が放電を開始する。   Further, when the power supply is cut off after the backup power supply unit 24 is fully charged, the power supply from the stabilized power supply unit 20 is stopped, so that the electric double layer capacitors C2 and C3 included in the backup power supply unit 24 start discharging. To do.

この電気二重層コンデンサC2,C3の放電により、バックアップ電源部24がDC/DCコンバータ部25を介して機器部12に対して電源の供給を維持する。この間、電気二重層コンデンサC2,C3が供給する電源の電圧は時間とともに低下するが、DC/DCコンバータ部25の働きにより、出力電圧が一定となるよう、昇圧される。   Due to the discharge of the electric double layer capacitors C2 and C3, the backup power supply unit 24 maintains the supply of power to the device unit 12 via the DC / DC converter unit 25. During this time, the voltage of the power source supplied by the electric double layer capacitors C2 and C3 decreases with time, but is boosted by the action of the DC / DC converter unit 25 so that the output voltage becomes constant.

そしてこのバックアップ電源部24からの電力供給により、機器部12のハードディスクドライブは、バッファしていたデータをディスク内に書き込むこととする。このような動作は広く知られているので、詳しい説明を省略するが、これにより、データの損失機会を低減できる。   By supplying power from the backup power supply unit 24, the hard disk drive of the device unit 12 writes the buffered data in the disk. Since such an operation is widely known, detailed description is omitted, but this can reduce the chance of data loss.

このように本実施の形態によると、機器部12の消費電力が比較的大きくなる電源投入直後(起動時)からの一定の時間は、バックアップ電源部24に対する充電を行わず、電源投入時から所定の時間だけ遅延してから充電を開始することで、機器部12の消費電力が増大している期間と、充電により消費電力が増大する期間とが重なり合わないように制御する。これにより、電源容量を増大させずにバックアップ電源部24への充電が可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the backup power supply unit 24 is not charged for a certain period of time immediately after power-on (at the time of startup) when the power consumption of the device unit 12 is relatively large. By starting charging after a delay of the period of time, control is performed so that the period during which the power consumption of the device unit 12 increases and the period during which the power consumption increases due to charging do not overlap. As a result, the backup power supply unit 24 can be charged without increasing the power supply capacity.

[電源遮断時のリセット回路]
また、遅延部26がコンデンサC1,抵抗器R2からなるRC回路である場合、遅延時間は、コンデンサC1への電荷蓄積に要する時間によって主に決定されるので、電源が遮断されたときには、このコンデンサC1に蓄積された電荷がなるべく迅速に逃がされることが好ましい。そのため、本実施の形態のある例では、図4に示すように、遅延部26としてのコンデンサC1,抵抗器R1の中点からGND端子へダイオードD3が接続されてもよい。このダイオードD3は、そのカソード端子がコンデンサC1,抵抗器R1の中点に接続され、アノード端子がGNDに接続されている。この遅延部26の回路によれば、電源が遮断されると、このダイオードD3を介して、コンデンサC1に蓄積された電荷が比較的迅速にGNDに向けて流れることとなり、遅延部26の遅延時間がリセットされる。
[Reset circuit at power off]
Further, when the delay unit 26 is an RC circuit composed of the capacitor C1 and the resistor R2, the delay time is mainly determined by the time required for charge accumulation in the capacitor C1, so that when the power supply is cut off, this capacitor It is preferable that the charge accumulated in C1 is released as quickly as possible. Therefore, in an example of the present embodiment, as shown in FIG. 4, a diode D3 may be connected from the midpoint of the capacitor C1 and the resistor R1 as the delay unit 26 to the GND terminal. The diode D3 has a cathode terminal connected to the midpoint of the capacitor C1 and the resistor R1, and an anode terminal connected to GND. According to the circuit of the delay unit 26, when the power is cut off, the charge accumulated in the capacitor C1 flows toward the GND relatively quickly via the diode D3. Is reset.

[遅延部の別の例]
また、本実施の形態のここまでの例では、遅延部26が、受動素子のみを用いたRC回路等で構成されるものとしていたが、本実施の形態はこれに限られない。例えば遅延部26は、第1の整流部21から機器部12に供給される電流量を検出する電流センサと、制御部としてのマイクロコンピュータと、第2の整流部22と電流制限部23との間に接続され、第2の整流部22から電流制限部23への電流供給をオン/オフするスイッチ回路とを含んで構成されてもよい。
[Another example of delay unit]
In the examples of the present embodiment so far, the delay unit 26 is configured by an RC circuit or the like using only passive elements. However, the present embodiment is not limited to this. For example, the delay unit 26 includes a current sensor that detects the amount of current supplied from the first rectification unit 21 to the device unit 12, a microcomputer as a control unit, a second rectification unit 22, and a current limiting unit 23. And a switch circuit that is connected between them and that turns on / off current supply from the second rectifier 22 to the current limiter 23.

この場合、マイクロコンピュータは、その内部にあるメモリ、または外部のメモリに格納されたプログラムに従って動作し、電源が投入された後にスイッチ回路をオフとして第2の整流部22から電流制限部23への電流供給を停止しておき、その後、電流センサが検出する電流量が所定のしきい値を低下したときに、スイッチ回路をオンとして第2の整流部22から電流制限部23への電流供給を行わせるように制御してもよい。   In this case, the microcomputer operates in accordance with a program stored in an internal memory or an external memory, and after the power is turned on, the switch circuit is turned off to transfer the current from the second rectifier 22 to the current limiter 23. The current supply is stopped, and then, when the amount of current detected by the current sensor decreases to a predetermined threshold value, the switch circuit is turned on to supply the current from the second rectifier 22 to the current limiter 23. You may control so that it may be performed.

1 電子機器、11 電力供給部、12 機器部、20 安定化電源部、21 第1の整流部、22 第2の整流部、23 電流制限部、24 バックアップ電源部、25 DC/DCコンバータ部、26 遅延部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic device, 11 Power supply part, 12 Equipment part, 20 Stabilization power supply part, 21 1st rectification part, 22 2nd rectification part, 23 Current limiting part, 24 Backup power supply part, 25 DC / DC converter part, 26 Delay section.

Claims (5)

外部からの電力供給を受けて機器へ電力を供給する電源部と、
前記電源部が供給する電力により充電される充電器を有し、前記電源部からの電力供給が喪失したときに、機器に対して前記充電器から電力を供給する予備電源部と、
前記電源部から前記予備電源部への電力供給を制御する充電制御部であって、電源投入後、所定の時間だけ遅延してから前記予備電源部への電力の供給を開始する遅延手段を有する充電制御部と、
を含む電子機器。
A power supply unit that receives power from the outside and supplies power to the device;
A standby power supply unit that has a charger that is charged by the power supplied by the power supply unit, and that supplies power from the charger to the device when the power supply from the power supply unit is lost,
A charge control unit for controlling power supply from the power supply unit to the standby power supply unit, comprising delay means for starting power supply to the standby power supply unit after being delayed for a predetermined time after power-on A charge control unit;
Including electronic equipment.
請求項1記載の電子機器であって、
前記充電器は、電気二重層コンデンサを含む。
The electronic device according to claim 1,
The charger includes an electric double layer capacitor.
請求項1または2記載の電子機器であって、
前記遅延手段は、受動回路からなる電子機器。
The electronic device according to claim 1 or 2,
The delay means is an electronic device comprising a passive circuit.
請求項3に記載の電子機器であって、
前記受動回路は、RC回路である電子機器。
The electronic device according to claim 3,
The passive circuit is an electronic device that is an RC circuit.
請求項1から4のいずれか一項に記載の電子機器であって、
前記機器は、シングル磁気記録型のハードディスクドライブを有する。

The electronic device according to any one of claims 1 to 4,
The device has a single magnetic recording type hard disk drive.

JP2017175894A 2017-09-13 2017-09-13 Single magnetic recording hard disk drive Active JP7242164B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017175894A JP7242164B2 (en) 2017-09-13 2017-09-13 Single magnetic recording hard disk drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017175894A JP7242164B2 (en) 2017-09-13 2017-09-13 Single magnetic recording hard disk drive

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2019054588A true JP2019054588A (en) 2019-04-04
JP2019054588A5 JP2019054588A5 (en) 2020-08-20
JP7242164B2 JP7242164B2 (en) 2023-03-20

Family

ID=66013951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017175894A Active JP7242164B2 (en) 2017-09-13 2017-09-13 Single magnetic recording hard disk drive

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7242164B2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1151661A (en) * 1997-07-30 1999-02-26 Denso Corp Navigation device for vehicle
JP2003263852A (en) * 2002-03-12 2003-09-19 Tdk Corp Magnetic recording device
JP2005313725A (en) * 2004-04-28 2005-11-10 Sanyo Electric Co Ltd On-vehicle apparatus and power supply circuit for on-vehicle apparatus
JP2012115094A (en) * 2010-11-26 2012-06-14 Denso Corp Power supply backup circuit
US20120224445A1 (en) * 2011-03-01 2012-09-06 Agiga Tech Inc. Apparatus and method to measure energy capacity of a backup power supply without compromising power delivery
JP2013097858A (en) * 2011-11-01 2013-05-20 Lsi Corp Digital input detector and associated adaptive power supply
JP2014165994A (en) * 2013-02-22 2014-09-08 Toshiba Lighting & Technology Corp Power-supply unit

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1151661A (en) * 1997-07-30 1999-02-26 Denso Corp Navigation device for vehicle
JP2003263852A (en) * 2002-03-12 2003-09-19 Tdk Corp Magnetic recording device
JP2005313725A (en) * 2004-04-28 2005-11-10 Sanyo Electric Co Ltd On-vehicle apparatus and power supply circuit for on-vehicle apparatus
JP2012115094A (en) * 2010-11-26 2012-06-14 Denso Corp Power supply backup circuit
US20120224445A1 (en) * 2011-03-01 2012-09-06 Agiga Tech Inc. Apparatus and method to measure energy capacity of a backup power supply without compromising power delivery
JP2013097858A (en) * 2011-11-01 2013-05-20 Lsi Corp Digital input detector and associated adaptive power supply
JP2014165994A (en) * 2013-02-22 2014-09-08 Toshiba Lighting & Technology Corp Power-supply unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP7242164B2 (en) 2023-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8724422B1 (en) System and method for charging back-up charge storage element for data storage device using spindle phase switching elements
US10127952B2 (en) Power control module using protection circuit for regulating backup voltage to power load during power fault
US7576530B2 (en) Switching regulator capable of efficient control at control mode change
US7425815B2 (en) Modulation charging circuitry for battery charging
JP2018523961A (en) Power converter with sleep / wake mode
JP4783652B2 (en) High efficiency power supply circuit and electronic device incorporating the high efficiency power supply circuit
JP5090202B2 (en) Power circuit
JP6203983B1 (en) Dynamic sleep mode based on battery charge
TW200910749A (en) Synchronous rectifier and controller for inductive coupling
JP6747203B2 (en) Switching power supply
JPH05210431A (en) Auxiliary-battery operating circuit and power supply
TWI395227B (en) Storage device and control method thereof
JP2010148234A (en) Residual electric charge discharging circuit, and semiconductor device for power source
JP5011828B2 (en) Power supply
US8830706B2 (en) Soft-start circuit
US20060139819A1 (en) Regulation of a DC to DC converter
EP1603217A1 (en) Power supply device
US9537392B1 (en) Circuits and methods for dynamic voltage management
JP2006158095A (en) Power supply control circuit, electronic apparatus, semiconductor device, control method of power supply control circuit, and control method of electronic apparatus
JP7242164B2 (en) Single magnetic recording hard disk drive
US11398767B2 (en) Power converter for delaying entering burst mode and method thereof
US20100244911A1 (en) Supply circuitry for sleep mode
EP3185257B1 (en) Timer apparatus
US10560107B1 (en) Power supply power management
TWI720003B (en) System and method for instant on ability

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200609

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200609

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210517

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210629

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210823

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20211207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220304

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20220304

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20220314

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20220315

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20220401

C211 Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211

Effective date: 20220405

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20220913

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20221115

C13 Notice of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13

Effective date: 20221122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230120

C23 Notice of termination of proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23

Effective date: 20230131

C03 Trial/appeal decision taken

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03

Effective date: 20230228

C30A Notification sent

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012

Effective date: 20230228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230308

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7242164

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150