KR100652392B1 - 시리얼 하드디스크 드라이브의 전원 장치 - Google Patents

시리얼 하드디스크 드라이브의 전원 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시리얼 하드하드디스크 드라이브의 전원 장치에 관한 것으로서, 특히 5V 전원 혹은 3.3V 전원을 배타적으로 사용할 수 있게 하는 전원 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 Serial 하드디스크 드라이브의 전원 장치는 외부에서 제공되는 5V 전원 전압이 전원 입력 단자 및 인에이블 단자에 입력되며, 다른 한편으로 3.3V 전원 출력 단자가 외부에서 제공되는 3.3V 전원과 공통으로 접속되어 있는 전압 레귤레이터; 및 상기 전압 레귤레이터의 인에이블 단자를 선택적으로 접지시키는 점퍼 핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 Serial 하드디스크 드라이브의 전원 장치는 외부에서 제공되는 전원이 5V이든지 혹은 3.3V이든지 모두 대응할 수 있는 효과를 가진다.

Description

시리얼 하드디스크 드라이브의 전원 장치{Power supplier of serial harddisk drive}
도 1은 종래의 전원 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전원 장치의 일 실시예의 구성을 보이는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전원 장치의 다른 실시예의 구성을 보이는 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 마이크로 콘트롤러의 전원 제어 동작을 보이는 흐름도이다.
본 발명은 시리얼 하드디스크 드라이브의 전원 장치에 관한 것으로서, 특히 5V 전원 혹은 3.3V 전원을 배타적으로 사용할 수 있게 하는 전원 장치에 관한 것이다.
데이터 저장 장치의 하나인 하드디스크 드라이브는 자기 헤드에 의해 디스크에 기록된 데이터를 재생하거나, 디스크에 사용자 데이터를 기록한다..
1986년도에 ATA(AT Attachment) 표준이 규정된 이래 ATA33/66/100, 그리고 ATA133까지 여러 가지 규격들이 나왔으나, 40pin 병렬 케이블을 통한 근본적인 구 조는 변함이 없었다. 그렇지만 하드디스크 드라이브의 속도가 점차 빨라지면서, 기존의 Parallel ATA 구조로는 더 이상 대역폭을 늘리기 어려운 상황에 직면하게 되었다. 대역폭이 높아지면서 노이즈에 의한 신호 간섭을 극복하기 힘들어진 것이다. 이 때문에 ATA-33에서는 40c40p(40 conductor/ 40 pin)의 구조의 케이블로도 문제가 없었던 데이터 전송이 ATA-66부터는 80c40p 구조의 케이블이 필요하게 되었다. 현재의 80c40p 케이블도 ATA-133 규격의 대역폭인 133MB/s 이상은 불가능할 정도로 한계에 달하고 있다. 따라서 더 높은 대역폭을 위해서는 새로운 인터페이스가 필요하게 되었고, 물리적인 구조부터 전혀 달라진 SATA 규격이 발표되었다.
SATA는 핀의 개수가 총 7라인 7c4p로 간소화하여 신호왜곡을 줄였고, 150MB/s의 고속 데이터 전송을 지원하며, Master/Slave의 구분이 없으며, 송신/수신 케이블의 분리로 비동기로 동작하는 등의 특징을 가진다.
이러한 Serial ATA 방식은 2000년도에 들어서서 발표되었고, 몇 년이 지난 지금 Serial ATA 콘트롤러 및 하드디스크 드라이브가 출시되고 있다.
그렇지만 윈도우 XP에서조차 아직 Serial 하드디스크 드라이브를 지원하고 있지 않으며, 메인보드 상에서도 Serial 하드디스크 드라이브에서 사용하는 3.3V를 제대로 지원하지 못하고 있는 실정이다.
이에 따라 현재의 Serial 하드디스크 드라이브는 Parallel 하드디스크 드라이브의 전원으로 사용되는 5V를 전압 레귤레이터를 통하여 다운시켜 사용하고 있는 실정이다.
도 1은 종래의 전원 장치의 구성을 보이는 블록도이다. 도 1을 참조하면 SATA 컨넥터(102)를 통하여 외부에서 제공되는 5V 전원 전압을 전압 레귤레이터(104)를 통하여 3.3V 전원 전압으로 전환시켜 사용하는 것을 알 수 있다.
외부에서 제공되는 5V 전원 전압은 전압 레귤레이터(104)의 전원 입력 단자 및 인에이블 단자에 인가된다. 전압 레귤레이터(104)의 3.3V 전원 출력 단자를 통하여 3.3V의 전원 전압이 얻어진다.
한편, SATA 컨넥터(102)를 통하여 외부에서 제공되는 12V 전원 전압은 스핀들 모터 등이 구동 전원 등으로 사용된다.
Serial 하드디스크 드라이브는 3.3V를 주전원으로 사용한다. 그렇지만, 종래의 메인보드 예를 들어 Serial 하드디스크 드라이브를 지원하지 않는 메인보드에서는 Serial 하드디스크 드라이브용 3.3V 전원 전압을 별도로 제공하지 않고 있다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 전원 장치는 Parallel 하드디스크 드라이브용 4핀 전원 컨넥터를 통하여 제공되는 5V 전원 전압을 전압 레귤레이터(104)를 통하여 3.3V 전원 전압으로 변환시켜 사용한다.
그렇지만, 도 1에 도시된 바의 종래의 Serial 하드디스크 드라이브 전원 장치는 전압 레귤레이터(104)를 사용하여 5V를 3.3V로 변환시켜 사용하기 때문에, 전원 이용 효율이 상당히 떨어진다는 문제점이 있다. 게다가, 전압 강하에 따른 발열은 Serial 하드디스크 드라이브의 동작 온도를 상승시킨다는 문제점이 있다.
한편, Serial 하드디스크 드라이브 전원 장치를 설계함에 있어서, 현재의 Serial 하드디스크 드라이브를 지원하지 않는 메인보드에 대응하는 동시에 앞으로 Serial 하드디스크 드라이브를 지원하게 될 메인보드에도 대응할 수 있도록 할 필 요가 있다.
본 발명은 Serial 하드디스크 드라이브를 지원하지 않는 메인보드 및 지원하는 메인보드에 모두 대응할 수 있는 Serial 하드디스크 드라이브의 전원 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 Serial 하드디스크 드라이브의 전원 장치의 일 실시예는
외부에서 제공되는 5V 전원 전압이 전원 입력 단자 및 인에이블 단자에 입력되며, 다른 한편으로 3.3V 전원 출력 단자가 외부에서 제공되는 3.3V 전원과 공통으로 접속되어 있는 전압 레귤레이터; 및
상기 전압 레귤레이터의 인에이블 단자를 선택적으로 접지시키는 점퍼 핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 Serial 하드디스크 드라이브의 전원 장치의 다른 실시예는
외부에서 제공되는 5V 전원 전압이 전원 입력 단자 및 인에이블 단자에 입력되며, 다른 한편으로 3.3V 전원 출력 단자가 외부에서 제공되는 3.3V 전원과 공통으로 접속되어 있는 전압 레귤레이터;
5V 전원 혹은 3.3V 전원을 선택하는 점퍼 핀; 및
상기 점퍼 핀의 단속 상태에 따라 상기 전압 레귤레이터를 인에이블/디스에 이블시키는 마이크로 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 Serial 하드디스크 드라이브의 전원 장치는 외부에서 5V 전원 전압이 인가될 때는 전압 레귤레이터를 통하여 3.3V로 변환하여 사용하도록 하고, 3.3V 전원 전압이 인가될 때는 전압 레귤레이터의 동작을 디스에이블시키고 3.3V 전원 전압을 사용하도록 함으로써, Serial 하드디스크 드라이브를 지원하는 메인보드 및 지원하지 않는 메인보드에 모두 대응할 수 있게 한다.
본 발명의 특징들 및 장점들은 첨부된 도면들에 도시되는 본 발명의 예시적인 실시 예들을 구체적으로 설명함에 의해 명백해질 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 대한 참조가 상세하게 이루어질 것이며, 여기서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 설명을 간략하게 하기 위하여 본 발명에 있어서 신규하지 않거나 당업자에게 잘 알려진 것은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 전원 장치의 일 실시예의 구성을 보이는 블록도이다. 도 2를 참조하면, SATA 컨넥터(302)를 통하여 외부에서 제공되는 5V 전원 전압을 전압 레귤레이터(204)를 통하여 3.3V 전원 전압을 전환시켜 사용하는 것을 알 수 있다.
외부에서 제공되는 5V 전원 전압은 전압 레귤레이터(204)의 전원 입력 단자 및 인에이블 단자에 인가된다. 전압 레귤레이터(204)의 3.3V 전원 출력 단자를 통하여 3.3V의 전원 전압이 얻어진다.
도 2를 참조하면, SATA 컨넥터(202)에서 외부에서 인가되는 3.3V 전원 전압 을 유입하는 핀이 전압 레귤레이터(204)의 3.3V 전원 출력 단자와 공통으로 접속되어 있다.
한편, 점퍼 핀(206)을 통하여 전압 레귤레이터(204)의 인에이블 단자가 선택적으로 접지될 수 있음을 알 수 있다. 만일, 점퍼 핀(206)을 통하여 전압 레귤레이터(204)의 인에이블 단자가 접지되면, 전압 레귤레이터(204)가 디스에이블된다.
따라서, SATA 컨넥터(202)를 통하여 외부에서 인가되는 3.3V 전원이 인가되는 경우에는, 점퍼 핀(206)을 통하여 전압 레귤레이터(204)를 디스에이블시키면 되는 것을 알 수 있다.
SATA 컨넥터(202)를 통하여 외부에서 인가되는 3.3V 전원이 인가되고 점퍼핀(206)에 의해 전압 레귤레이터(204)를 디스에이블시키지 않더라도 Serial 하드디스크 드라이브에 3.3V의 전원 전압은 이상 없이 제공된다. 즉, 외부에서 인가되는 3.3V 전원과 전압 레귤레이터(204)에 의해 변환된 3.3V 전원이 공통으로 제공되고 있기 때문에 Serial 하드디스크 드라이브에의 3.3V의 전원 전압 제공은 이상 없이 수행된다.
도 3은 본 발명에 따른 전원 장치의 다른 실시예의 구성을 보이는 블록도이다. 도 3을 참조하면, SATA 컨넥터(302)를 통하여 외부에서 제공되는 5V 전원 전압을 전압 레귤레이터(304)를 통하여 3.3V 전원 전압을 전환시켜 사용하는 것을 알 수 있다.
외부에서 제공되는 5V 전원 전압은 전압 레귤레이터(304)의 전원 입력 단자 및 인에이블 단자에 인가된다. 전압 레귤레이터(304)의 3.3V 전원 출력 단자를 통 하여 3.3V의 전원 전압이 얻어진다.
도 2를 참조하면, SATA 컨넥터(302)에서 외부에서 인가되는 3.3V 전원 전압을 유입하는 핀이 전압 레귤레이터(204)의 3.3V 전원 출력 단자와 공통으로 접속되어 있다.
한편, 점퍼 핀(306)을 통하여 마이크로 콘트롤러(308)의 전원 종류 검출 단자(308a)가 선택적으로 접지될 수 있음을 알 수 있다. 만일, 점퍼 핀(306)을 통하여 전원 종류 검출 단자(308a)가 접지되면, 마이크로 콘트롤러(308)는 전압 레귤레이터(304)를 디스에이블시킨다. 즉, 마이크로 콘트롤러(308)는 점퍼 핀(306)의 연결 상태에 따라 전압 레귤레이터(304)를 인에이블 혹은 디스에이블 시킨다.
따라서, 점퍼 핀(306)을 통하여 전원 종류를 선택할 수 있음을 알 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 마이크로 콘트롤러의 전원 제어 동작을 보이는 흐름도이다. 드라이브 리드시 마이크로 콘트롤러(308)는 점퍼 핀(306)의 상태를 검출한다. (s402) 구체적으로 마이크로 콘트롤러(308)는 전원 종류 검출 단자(308a)가 접지 전원인 지의 여부를 검사함에 의해 점퍼 핀(306)의 단속 여부를 판단한다.
만일, 점퍼 핀(306)이 연결되어 있다면(s404) 즉, 외부에서 제공되는 3.3V 전원을 사용하는 것으로 설정되어 있다면, 전압 레귤레이터(304)를 디스에이블시킨다.(s406)
s404 과정에서 점퍼 핀(306)이 개방되어 있다면 즉, 외부에서 제공되는 5V 전원을 사용하는 것으로 설정되어 있다면, 전압 레귤레이터(304)를 인에이블시킨다.(s408)
전압 레귤레이터(304)의 인에이블/디스에이블은 전압 레귤레이터(304)의 인에이블 단자에 인가되는 인에이블 신호를 제어함에 의해 달성된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 Serial 하드디스크 드라이브의 전원 장치들은 외부에서 제공되는 5V 전원과 3.3V 전원에 모두 대응할 수 있다. 또한, 3.3V 전원을 사용하는 경우에는 점퍼 핀의 세팅에 의해 5V 전원을 3.3V 전원으로 변환하는 전압 레귤레이터를 디스에이블시켜서 전원 장치의 동작을 안정시키게 된다.
첨부된 도면에 도시되어 설명된 특정의 실시 예들은 단지 본 발명의 예로서 이해되어 지고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 본 발명에 기술된 기술적 사상의 범위에서도 다양한 다른 변경이 발생될 수 있으므로, 본 발명은 보여지거나 기술된 특정의 구성 및 배열로 제한되지 않는 것은 자명하다. 즉, 본 발명은 하드디스크 드라이브를 포함하는 각종 디스크 드라이브에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 종류의 데이터 저장 장치에 적용될 수 있음은 당연한 사실이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 Serial 하드디스크 드라이브의 전원 장치는 외부에서 제공되는 전원이 5V이든지 혹은 3.3V이든지 모두 대응할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (2)

  1. 외부에서 제공되는 5V 전원 전압이 전원 입력 단자 및 인에이블 단자에 입력되며, 다른 한편으로 3.3V 전원 출력 단자가 외부에서 제공되는 3.3V 전원과 공통으로 접속되어 있는 전압 레귤레이터; 및
    상기 전압 레귤레이터의 인에이블 단자를 선택적으로 접지시키는 점퍼 핀을 포함하는 Serial 하드디스크 드라이브의 전원 장치.
  2. 외부에서 제공되는 5V 전원 전압이 전원 입력 단자 및 인에이블 단자에 입력되며, 다른 한편으로 3.3V 전원 출력 단자가 외부에서 제공되는 3.3V 전원과 공통으로 접속되어 있는 전압 레귤레이터;
    5V 전원 혹은 3.3V 전원을 선택하는 점퍼 핀; 및
    상기 점퍼 핀의 단속 상태에 따라 상기 전압 레귤레이터를 인에이블/디스에이블시키는 마이크로 콘트롤러를 포함하는 Serial 하드디스크 드라이브의 전원 장치.
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