KR100470896B1 - 하드디스크드라이브의과전압및서어지보호회로 - Google Patents

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Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야: 하드 디스크 드라이브에서 과전압 및 서어지 보호회로
나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제: 과전압 및 서어지로부터 하드 디스크 드라이브내 회로부품을 보호한다.
다. 그 발명의 해결방법의 요지: 본 발명은, 하드 디스크 드라이브의 모터구동용 회로부품의 동작전원전압으로 사용되는 제1전원의 입력단을 통해 인가되는 과전압 및 서어지전압으로부터 모터구동용 회로부품을 보호하기 위한 회로에 있어서, 상기 제1전원의 입력단을 통해 인입되는 과전압을 감지하는 과전압 감지부와, 상기 과전압 감지부의 감지유무에 따라 상기 제1전원의 입력단을 통해 인입되는 전원전압을 차단 및 통과시키는 스위치부로 구성한다.
라. 발명의 중요한 용도: 하드 디스크 드라이브내 회로부품을 보호

Description

하드 디스크 드라이브의 과전압 및 서어지 보호회로
본 발명은 디스크 드라이브에 관한 것으로, 특히 컴퓨터 보조기억장치로 사용되는 하드 디스크 드라이브에서 과전압 및 서어지전압으로부터 회로부품을 보호하기 위한 회로에 관한 것이다.
요즈음 데이타 저장 및 독취 장치는 시스템의 멀티미디어 구현에 부응하여 그 용량이 급속도로 커져 가고 있으며, 또한 데이타의 고속 액세스가 가능하도록 발전되고 있다. 이러한 데이타 저장 및 독취장치들의 일예로 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive)를 들 수 있다. 하드 디스크 드라이브는 데이타의 고속 액세스 및 고용량화 구현이 가능하다는 장점 덕택에 컴퓨터 시스템의 보조기억장치로 널리 사용되고 있다.
이러한 하드 디스크 드라이브에는 통상 2가지 종류의 전원 예컨데, +5V[Volt], +12V[Volt]가 사용되어 진다. 즉, 하드 디스크 드라이브에는 내부 회로소자들의 동작전원으로 사용되는 +5V전원을 공급받기 위한 +5V전원입력단과 모터 구동용으로 사용되는 +12V전원을 공급받기 위한 +12V전원입력단이 구비되어 있다.
+5V전원이 공급되는 +5V전원입력단과 그 +5V전원을 인가받아 동작하는 하드 디스크 드라이브의 회로부품 사이에는 회로부품의 손상을 방지하기 위해 하기와 같은 예들의 보호회로가 연결되는 경우가 있다. 보호회로의 첫번째 일예로는 퓨즈(fuse)가 연결되는 바, 상기 퓨즈는 과전류를 감지하고 차단한다. 두번째 일예로는 페라이트 비드(ferrite bead)가 연결되는데, 상기 페라이트 비드(ferrite bead)는 퓨즈 대용 또는 전원의 필터링 기능을 수행한다. 세번째 일예로는 저항과 커패시터로 구성된 노이즈 필터(noise filter)가 연결되는데, 상기 노이즈필터는 전원의 노이즈를 제거하는 기능을 수행한다. 또한 +12V전원이 공급되는 +12V전원입력단과 그 +12V전원을 인가받아 동작하는 하드 디스크 드라이브의 모터구동용 부품 사이에는 모터구동용 부품의 손상을 방지하기 위해 전기한 +5V전원과 같은 예들의 보호회로가 존재된다.
전기한 첫번째 내지 세번째 일예와 같이 퓨즈 등과 같은 보호회로를 이용하는 경우, 퓨즈의 전류감지 용량에 관계없이 그 단락시간은 수초대이다. 그에 따라 수십 미리초(ms)대로 인가되는 서어지 전압에 대해서는 상기 보호회로가 하드 디스크 드라이브의 내부 회로부품 및 모터구동용 부품을 보호해 주지 못하게 된다. 즉 서어지전압이 인가되면 이미 회로부품 및 모터구동용 부품이 소손된 이후에 퓨즈 등이 단락이 되므로 내부 회로부품 및 모터구동용 부품을 보호해 주지 못한다. 이러한 종래 기술의 문제점은 불안정한 전원변동 환경에 유효하지 못하고 안정된 전 원환경에서만 동작되도록 설계되어졌다는 것에 기인한다.
따라서 본 발명의 목적은 12볼트 전원입력단에서의 과전압조건 및 불안정한 AC입력조건에 의한 서어지전압이 드라이브에 인가될 경우에 대하여 회로부품을 안정하게 보호하는 회로를 제공하는데 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.
본 발명의 실시예에서는 하드 디스크 드라이브 +12V 전원입력단에서의 과전압조건 및 불안정한 AC입력조건에 의한 서어지전압이 드라이브에 인가될 경우에 대하여 회로부품을 안정하게 보호하는 보호회로를 제공하고자 한다. 정격전압 +12V 에서 허용치는 예컨데, 10.8V∼13.2V정도이다. 그러므로 15V정도 이상이 하드 디스크 드라이브 +12V 전원입력단에 인가되면, 그 전압은 과전압 또는 서어지 전압이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 과전압 및 서어지 보호 회로도이다. 도 1에 도시된 과전압 및 서어지 보호회로는, +12V전원 V1의 입력단 10을 통해 인입되는 과전압 및 서어지 전압을 감지하는 과전압 감지부 20과, 과전압 감지부 20의 과전압 감지유무에 따라 상기 제1전원의 입력단 10을 통해 인입되는 전원전압을 차단 및 통과시키는 P채널 모오스 전계효과 트랜지스터(이하 "P채널 트랜지스터"라 칭함) Q2로 구성된다. 과전압감지부 20은 입력전압을 정전압으로 유지시켜 주는 제너 다이오드 ZD와 P채널 트랜지스터 Q1이 포함되어 있는데, 상기 제너 다이오드 ZD는 저항 R1을 통해 +12V전원 입력단 10과 연결되어 있다. 상기 P채널 트랜지스터 Q1은, 게이트가 제너다이오드 ZD와 저항 R1 사이에 있는 노드와 접속되며 소오스가 +12V전원 입력단 10과 저항 R1 사이에 있는 노드와 접속되고, 드레인이 저항 R2를 통해 접지와 접속된다. 한편 +12V전원 입력단 10을 통해 인가되는 전원전압을 스위칭하는 P채널 트랜지스터 Q2는, 소오스가 +12V전원 입력단 10과 저항 R1 사이에 있는 노드와 접속되고 게이트가 과전압 감지부 20의 P채널트랜지스터 Q1의 드레인과 접속되고 드레인이 모터구동용 회로부품에 연결되어 있는 12V포트와 접속된다.
이하 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 과전압 및 서어지 보호 회로의 동작을 설명한다.
먼저 정상적으로 동작하는 경우 즉, +12V입력단 10을 통해 정상적인 +12V전원전압이 인가되는 경우의 동작을 설명한다. 정상적인 경우 과전압 감지부 20의 P채널 트랜지스터 Q1의 게이트에는 제너 다이오드 ZD에 의해 약 +12V의 전압이 인가된다. 또한 상기 P채널 트랜지스터 Q1의 소오스에도 약 +12V의 전압이 인가되고 있다. 그에 따라 P채널 트랜지스터 Q1의 게이트-소오스간 전압 Vgs1는 거의 "0"이 된다. 즉, P채널 트랜지스터 Q1의 게이트와 소오스에는 전위차가 거의 없다. 그에 따라 상기 P채널 트랜지스터 Q1의 드레인에는 이진 논리 " 로우 "상태의 전압이 P채널 트랜지스터 Q2의 게이트에 인가되므로 게이트-소오스간 전압 Vgs2가 P채널 트랜지스터 Q2를 도통시킬 만큼의 값을 가지게 된다. 그래서 P채널 트랜지스터 Q2는 도통된다. 그 결과 +12V입력단 10을 통해 인가된 정상적인 +12V전원전압은 N채널 트랜지스터 Q2, 12V포트를 통해 모터구동용 회로부품으로 공급된다.
다음으로 비정상적으로 동작하는 경우 즉, +12V입력단 10을 통해 15V이상의 과전압 및 서어지 전압이 인가되는 경우의 동작을 설명한다. 비정상적인 경우 과전압 감지부 20의 P채널 트랜지스터 Q1의 게이트에는 제너 다이오드 ZD에 의해 약 +12V의 전압이 인가되지만, 상기 P채널 트랜지스터 Q1의 소오스에는 과전압 및 서어저 전압이 인가된다. 그에 따라 P채널 트랜지스터 Q1의 게이트-소오스간 전압 Vgs1는 일정한 값을 가지게 된다. 즉, P채널 트랜지스터 Q1의 게이트와 소오스에는 전위차가 발생된다. 그 결과 P채널 트랜지스터 Q1은 도통되고, P채널 트랜지스터 Q2에는 이진 논리 " 하이 "상태의 전압이 인가된다. 그에 따라 P채널 트랜지스터 Q2는 비도통된다. 그 결과 +12V입력단 10을 통해 인가된 과전압 및 서어지 전압은 12V포트쪽으로 공급되지 않는다. 즉, 모터구동용 회로부품이 과전압 및 서어지 전압으로 보호된다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 실용신안등록청구의 범위와 실용신안등록청구의 범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 전원입력단에서의 과전압조건 및 불안정한 AC입력조건에 의한 서어지 입력이 드라이브에 인가될 경우에 대하여 드라이브내 모터구동용 회로부품을 안정하게 보호하고 또한 정상적인 전압조건에서도 안정되게 동작하므로 공정/시장불량률 감소를 통한 제품의 신뢰성을 꾀할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 과전압 및 서어지 보호회로도.

Claims (1)

  1. 하드 디스크 드라이브의 모터구동용 회로부품의 동작전원전압으로 사용되는 제1전원의 입력단을 통해 인가되는 과전압 및 서어지전압으로부터 모터구동용 회로부품을 보호하기 위한 회로에 있어서,
    상기 제1전원의 입력단에 연결된 제 1 저항(R1);
    상기 제 1 저항(R1)에 연결되어 상기 제 1 전원으로부터의 입력전압을 정전압으로 유지시켜 주는 제너다이오드(ZD);
    접지와 연결되는 제 2 저항(R2);
    상기 제너다이오드(ZD)와 상기 제 1 저항(R1) 사이에 있는 노드와 게이트가 접속되며, 상기 제 1 전원 입력단과 상기 제 1 저항(R1) 사이에 있는 노드와 소오스가 접속되고, 드레인이 상기 제 2 저항(R2)를 통해 접지와 접속하는 제 1 P채널 모오스 전계효과 트랜지스터(Q1)로 구성되어 인입되는 과전압을 감지하는 과전압 감지부와,
    상기 전원 입력단과 상기 제 1 저항(R1) 사이에 있는 노드와 소오스가 접속되고, 상기 제 1 P채널 모오스 전계효과 트랜지스터(Q1)의 드레인과 게이트가 접속되고, 전원 출력을 위한 출력 포트와 드레인이 접속되도록 한 제 2 P채널 모오스 전계효과 트랜지스터(Q2)로 이루어져, 상기 과전압 감지부의 감지유무에 따라 상기 제 1 전원의 입력단을 통해 인입되는 전원전압을 차단 및 통과시키는 스위치부를 포함함을 특징으로 하는 회로.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH05250073A (ja) * 1992-03-06 1993-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd マイクロコンピュータのリセット回路
KR940008763U (ko) * 1992-09-16 1994-04-21 삼성전자주식회사 과전압 감지 전원회로
KR19980036037A (ko) * 1996-11-15 1998-08-05 김광호 과전류 보호 기능을 갖는 자기 저항 전치 증폭기

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