KR200172588Y1 - A portable data storage device - Google Patents
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Abstract
본 고안은 외부전원이 아닌 컴퓨터의 인터페이스 라인에서 제공되는 저전력 전원을 이용하는 휴대용 데이타 저장장치에 관한 것으로, 컴퓨터에 장치된 고속 직렬 인터페이스부로부터 입출력되는 데이타를 인터페이스하는 고속 직렬 인터페이스부와; 데이타 저장부와; 상기 데이타 저장부에 입력되는 고속 직렬 데이타를 IDE 규격으로 변환하고 또한 출력되는 IDE 데이타를 고속 직렬 데이타로 변환하는 고속 직렬 데이타 변환부와; 상기 컴퓨터에 장치된 고속 직렬 데이타 인터페이스부에서 제공하는 전원을 제공받아 충전하여 전력을 안정화시키고 상기 데이타 저장부에 안정된 전력을 공급하는 충전부로 구성되어 휴대용 데이타 저장장치에 별도의 전원을 공급하는 아답타를 필요로 하지 않기 때문에 전원장치 및 그 컨넥터를 단순화시키고, 휴대용 데이타 저장장치를 컴퓨터에 연결할 때, 전원을 오프한 후, 다시 온할 필요가 없다.The present invention relates to a portable data storage device using a low power power source provided in the interface line of a computer, not an external power source, the high speed serial interface unit for interfacing data input and output from the high speed serial interface unit installed in the computer; A data storage unit; A high speed serial data converter converting the high speed serial data inputted into the data storage unit into an IDE standard and converting the output IDE data into high speed serial data; It is composed of a charging unit that receives power from the high-speed serial data interface unit installed in the computer to charge the power to stabilize the power and to supply a stable power to the data storage unit to supply a separate power to the portable data storage device It simplifies the power supply and its connectors and eliminates the need to turn it off and back on when connecting a portable data storage device to a computer because it does not require it.
Description
본 고안은 휴대용 데이타 저장장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부전원이 아닌 컴퓨터의 인터페이스 라인에서 제공하는 저전력 전원을 이용하는 휴대용 데이타 저장장치에 관한 것이다.The present invention relates to a portable data storage device, and more particularly, to a portable data storage device using a low power power provided by the interface line of a computer rather than an external power source.
현재 노트북 컴퓨터등의 휴대용 컴퓨터가 많이 보급되고 있다. 이러한 휴대용 컴퓨터에 사용되는 데이타 저장장치는 하드디스크, CD-ROM, 모터 등을 내장하여 원판으로된 자기 디스크 또는 광 디스크를 고속으로 회전시키고, 회전하는 디스크위에 자기 변환 헤드에 의해 자기를 변화시킴으로써 데이타를 기록하거나, 데이타를 재생하고 있다.Currently, portable computers such as notebook computers are widely used. The data storage device used in such a portable computer includes a hard disk, a CD-ROM, a motor, and the like, to rotate a magnetic disk or an optical disk made of a disk at high speed, and change the data by a magnetic conversion head on the rotating disk. Record or play data.
이렇게 종래의 휴대용 데이타 저장장치는 모터를 이용하는 등 전력의 소모가 크기 때문에 별도의 아답터를 이용하여 컴퓨터와 별도로 상용 전원으로부터 전원을 공급받았다. 그에 따라 아답터, 아답터 잭 및 그들을 휴대하기 위한 휴대함 등의 부대장치들이 필요하여 휴대용 컴퓨터 사용에 많은 불편을 주었으며, 설치방법 또한 간단치가 않아 설치시 시간소모가 실제 사용시간보다 긴 경우가 있어 경제적, 시간적, 인적 자원의 불필요한 소모가 대단히 많았다.Since the conventional portable data storage device consumes a lot of power such as using a motor, power is supplied from a commercial power source separately from a computer using a separate adapter. As a result, adapters, adapter jacks, and accessories for carrying them are necessary, which causes a lot of inconvenience in using a portable computer. The installation method is also not simple, so the time required for installation may be longer than the actual use time. There was a great deal of unnecessary waste of time and human resources.
이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 고려하여 안출된 것으로서, 그 목적은 컴퓨터의 인터페이스 라인에서 제공하는 저전력 전원을 이용하여 구동되는 휴대용 데이타 저장장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a portable data storage device that is driven by using a low power power source provided by an interface line of a computer.
본 고안의 다른 목적은 컴퓨터와 연결되는 컨넥터의 구조를 단순화시킨 휴대용 데이타 저장장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a portable data storage device which simplifies the structure of a connector connected to a computer.
본 고안의 또 다른 목적은 컴퓨터와 휴대용 데이타 저장장치를 연결시에 전원의 온/오프가 필요없는 휴대용 데이타 저장장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a portable data storage device that does not require power on / off when connecting a computer and a portable data storage device.
도 1은 본 고안의 실시예에 의한 휴대용 데이타 저장장치의 구성을 나타내는 블록도,1 is a block diagram showing the configuration of a portable data storage device according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도1의 휴대용 데이타 저장장치의 내부 구성을 나타내는 블록도,2 is a block diagram showing an internal configuration of the portable data storage device of FIG.
도 3은 데이타 저장장치에 데이타를 쓰거나 읽을 때 데이타 버스에서의 전압변동상태를 나타내는 상태도,3 is a state diagram illustrating a voltage fluctuation state on a data bus when data is written to or read from a data storage device;
도 4a 및 4b는 도 2의 데이타 저장장치에 사용되는 충전부의 예를 나타내는 도면이다.4A and 4B illustrate an example of a charging unit used in the data storage device of FIG. 2.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
10 : 컴퓨터 20 : 데이타 저장장치10: computer 20: data storage device
30, 40 : 고속 직렬 인터페이스부30, 40: high speed serial interface unit
50 : 고속 직렬 인터페이스 변환부 60 : 데이타 저장부50: high-speed serial interface converter 60: data storage unit
70 : 충전부 80 : 케이블70: charging unit 80: cable
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 휴대용 데이타 저장장치는 컴퓨터에 장치된 고속 직렬 인터페이스부로부터 입출력되는 데이타를 인터페이스하는 고속 직렬 인터페이스부와; 데이타 저장부와; 상기 데이타 저장부에 입력되는 고속 직렬 데이타를 IDE 규격으로 변환하고 또한 출력되는 IDE 데이타를 고속 직렬 데이타로 변환하는 고속 직렬 데이타 변환부와; 상기 컴퓨터에 장치된 고속 직렬 데이타 인터페이스부에서 제공하는 전원을 제공받아 충전하여 전력을 안정화시키고 상기 데이타 저장부에 안정된 전력을 공급하는 충전부로 구성된다.In order to achieve the above object, a portable data storage device according to the present invention includes a high speed serial interface unit for interfacing data input and output from a high speed serial interface unit installed in a computer; A data storage unit; A high speed serial data converter converting the high speed serial data inputted into the data storage unit into an IDE standard and converting the output IDE data into high speed serial data; It is composed of a charging unit for receiving the power supplied from the high-speed serial data interface unit installed in the computer to charge the power to stabilize the power and to provide a stable power to the data storage unit.
이하, 본 고안을 바람직한 실시예를 도시한 도면에 의거하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing preferred embodiments.
도 1은 본 고안의 휴대용 데이타 저장장치와 컴퓨터의 연결관계를 나타내는 연결도, 도 2는 도 1의 휴대용 데이타 저장장치의 내부 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a connection diagram showing a connection relationship between a portable data storage device and a computer of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the portable data storage device of FIG.
도 1, 도 2에 있어서, 컴퓨터(10)는 노트북 컴퓨터, 팜탑 컴퓨터 등의 휴대용 컴퓨터 또는 데스크 탑 컴퓨터 등일 수 있다. 컴퓨터(10)에 고속 직렬 인터페이스부(30)가 장치되어 컴퓨터(10)에서 처리된 데이타 또는 처리를 위해 필요로 하는 데이타가 입/출력된다. 고속 직렬 인터페이스부(30)는 USB 또는 IEEE1394 인터페이스 등의 규격을 지원하는 장치이다. 컴퓨터(10)의 고속 직렬 인터페이스부(30)로부터 출력되는 데이타는 휴대용 데이타 저장장치(100)의 고속 직렬 인터페이스부(40)에 입력된다. 고속 직렬 데이타 변환부(50)는 상기 휴대용 데이타 저장장치(100)에 입력되는 고속 직렬 데이타(예를들면, USB 규격 또는 IEEE1394 규격 등의 데이타)를 IDE 규격으로 변환하고 또한 출력되는 IDE 데이타를 고속 직렬 데이타 규격으로 변환한다. 충전부(70)는 상기 컴퓨터에 장치된 고속 직렬 데이타 인터페이스부에서 제공하는 전원을 제공받아 충전하고, 그 충전된 전원을 데이타 저장부(60)에 제공한다. 고속 직렬 인터페이스 케이블(80)은 컴퓨터(10)에 장치된 고속 직렬 인터페이스부(30)와 휴대용 데이타 저장장치(100)의 고속 직렬 인터페이스부(40)를 연결하여 충전부(70)의 충전 및 데이타의 송수신을 가능하게 한다.1 and 2, the computer 10 may be a portable computer such as a notebook computer, a palmtop computer, or a desktop computer. The high speed serial interface unit 30 is provided in the computer 10 to input / output data processed by the computer 10 or data required for processing. The high speed serial interface unit 30 is a device that supports standards such as USB or IEEE1394 interface. Data output from the high speed serial interface unit 30 of the computer 10 is input to the high speed serial interface unit 40 of the portable data storage device 100. The high speed serial data conversion unit 50 converts high speed serial data (for example, USB standard or IEEE1394 standard, etc.) input into the portable data storage device 100 into an IDE standard, and converts the output IDE data into high speed. Convert to serial data specification. The charging unit 70 receives and charges the power provided by the high speed serial data interface unit installed in the computer, and provides the charged power to the data storage unit 60. The high speed serial interface cable 80 connects the high speed serial interface unit 30 installed in the computer 10 with the high speed serial interface unit 40 of the portable data storage device 100 to charge and charge data of the charging unit 70. Enables sending and receiving.
이하 본 고안의 실시예를 참고로 하여 그 작용,효과를 설명한다.With reference to the embodiment of the present invention will be described the operation, effect.
고속 직렬 데이타 인터페이스용 규격에는 USB(Universal Serial Bus) 또는 IEEE 1394 등이 있다. 예를들면, USB 규격을 지원하는 인터페이스 장치에서는 +전원단자, 그라운드 단자, 2개의 데이타 입출력 단자를 구비하여 휴대용 데이타 장치(100)에 전원을 제공함과 동시에 데이타를 입/출력한다. 상기 전원단자에서 공급되는 전원은 저전력이며, 전압변동률이 심해 이러한 전력으로 하드 디스크나 CD-ROM을 회전시키는 모터를 구동하기에는 불안하고 안정적이지 못하며, 또한 데이타 저장장치에 데이타를 쓰거나 읽을 때 전력을 많이 소모하기 때문에 데이타에 오류가 발생할 수 있다.Standards for high speed serial data interfaces include USB (Universal Serial Bus) or IEEE 1394. For example, an interface device supporting the USB standard includes a + power supply terminal, a ground terminal, and two data input / output terminals to provide power to the portable data device 100 and to input / output data at the same time. The power supplied from the power supply terminal is low power, and the voltage fluctuation rate is so high that it is unstable and unstable to drive a motor that rotates a hard disk or CD-ROM with such power, and also a lot of power when writing or reading data to the data storage device. This can cause errors in the data.
도 3에 데이타 저장장치에 데이타를 쓰거나 읽을 때 데이타 버스에서의 전압변동상태를 나타낸다.Figure 3 shows the voltage fluctuations on the data bus when writing or reading data to the data storage device.
읽기 신호가 '로우' 상태로 되면 데이타 버스 D0에서 출력되는 데이타는 ΔV만큼 변동을 한다. 쓰기 신호가 '하이' 상태로 되더라도 마찬가지로 데이타 버스 D0에서 출력되는 데이타는 ΔV만큼 변동을 한다. 예를들어, 하드디스크의 경우 데이타를 읽거나 쓸 때, 자기헤드를 이동시키는 아날로그 모터가 작동되어 큰 전력이 소모되며 또한 자기를 발생시켜 이 자기의 발생에 의해 자기 디스크에 데이타를 쓰거나 읽거나 하므로 순간적인 전압의 변동이 발생한다. 즉 데이타 버스가 '로우'에서 '하이'로, '하이'에서 '로우'로 될 때마다, 그 전압의 변화를 막기 위해 코일에는 인덕턴스가 발생하여 전력소모가 커지게된다.When the read signal is 'low', the data output from the data bus D 0 varies by ΔV. Similarly, the data output from the data bus D 0 fluctuates by ΔV even if the write signal becomes 'high'. For example, in the case of a hard disk, an analog motor for moving a magnetic head is operated when a data is read or written, and a large amount of power is consumed. The magnet generates a magnet to write or read data on the magnetic disk. Instantaneous voltage fluctuations occur. Whenever the data bus goes from 'low' to 'high' and from 'high' to 'low', inductance is generated in the coil to prevent the voltage change, resulting in high power consumption.
따라서, 종래의 고속 직렬 인터페이스 장치에서 제공하는 전력으로는 하드 디스크나 CD-ROM을 회전시키는 모터의 구동과 데이타의 읽기/쓰기에 부족하다. 이러한 전력의 부족을 보충하기 위하여 충전부(70)가 구비되며, 충전부(70)는 데이타가 송수신되지 않는 평상시에 전력을 충전한다. 이 충전된 전력은 휴대용 데이타 저장장치(100)와 컴퓨터(10) 사이에 데이타가 송수신될 때, 즉 모터의 구동과 데이터의 읽기/쓰기에 사용된다.Therefore, the power provided by the conventional high speed serial interface device is insufficient for driving a motor for rotating a hard disk or CD-ROM and for reading and writing data. In order to make up for the lack of power, the charging unit 70 is provided, and the charging unit 70 charges the power at normal times when data is not transmitted or received. This charged power is used when data is transmitted and received between the portable data storage device 100 and the computer 10, i.e., driving the motor and reading / writing the data.
도4a 및 4b에 도 2의 데이타 저장장치에 사용되는 충전부의 예가 각각 도시되어 있다. 도4(a)에서 충전부(70)는1000㎌ 이상되는 대용량 컨덴서(C3)와 코일 (L1)및 캐패시터(C1,C2)와 돌입전류를 방지하기 위한 돌입전류 방지부(41)로 구성된다. 이 대용량 컨덴서(C3)는 데이타 저장부(60)의 모터 용량과 읽기/쓰기에 사용되는 전력에 따라 그 수와 용량이 결정된다. 모터 등의 모든 동력장치는 초기 구동 에너지가 가장 많이 소모되므로 초기에 충전부(70)에 저장된 전력을 이용하여 모터의 초기 구동전력을 공급한다. 모터가 회전하기 시작하면, 가속에 필요한 에너지만이 필요하므로, 컨덴서(C3)에 저장된 전력을 사용하지 않더라도, 컴퓨터(10)에서 고속 직렬 인터페이스부(30)와 고속 직렬 인터페이스 케이블(80)을 통해 공급하는 전원에 의해서도 모터를 회전시킬 수 있게 되고, 대기상태에서 충전되고, 읽기/쓰기를 위하여 자계를 발생시킬 때 코일에 발생하는 인덕턴스를 상쇄시켜 빠른 속도로 변하는 전력소모의 불안정을 안정시켜 줄 수 있다.4A and 4B show examples of the charging section used in the data storage device of FIG. 2, respectively. In FIG. 4A, the charging unit 70 includes a large capacity capacitor C3, a coil L1, capacitors C 1 and C 2 , and an inrush current prevention unit 41 to prevent inrush current. do. The number and capacity of the large capacity capacitor C 3 are determined according to the motor capacity of the data storage unit 60 and the power used for read / write. Since all power devices such as a motor consume the most initial driving energy, the initial driving power of the motor is initially supplied using the power stored in the charging unit 70. When the motor starts to rotate, only the energy necessary for acceleration is needed, so that the high speed serial interface 30 and the high speed serial interface cable 80 are disconnected from the computer 10 even if the power stored in the capacitor C 3 is not used. The motor can be rotated by the power supply through it, and it is charged in the standby state, and it cancels the inductance generated in the coil when generating the magnetic field for reading / writing to stabilize the unstable power consumption that changes at high speed. Can be.
또한, 돌입전류 방지부(41)에 의해 전원 투입시 또는 데이타의 읽기/쓰기 동작시에 코일(L1)및 캐패시터(C1,C2)에 의해 전류가 완만한 경사를 가지고 증가하거나 감소하도록 하여 순간적인 변화를 방지함으로써 돌입전류를 방지한다.Further, when the power is turned on by the inrush current prevention unit 41 or during the read / write operation of data, the current increases or decreases with a gentle slope by the coil L 1 and the capacitors C 1 and C 2 . This prevents inrush current by preventing instantaneous change.
도 4b에서 충전부(70)는 니켈-카드뮴 전지, 리튬 이온 전지등의 2차 전지를 사용한다. 이 실시예에서도 모터 용량과 읽기/쓰기에 소모되는 전력량에 따라 2차전지의 수와 용량이 결정되며, 모터의 초기 구동에너지와 읽기/쓰기 시에 발생하는 인덕턴스에 의한 전력의 소모를 2차전지의 전원으로 충당하여 데이타 버스에서 데이타의 출력시의 전압의 불안정을 안정화시켜 준다. 여기서도 코일 (L2)및 캐패시터(C3,C4)로 구성되는 돌입전류 방지부(42)를 두어 전원의 투입시 또는 데이타의 읽기/쓰기 동작시에 돌입전류의 발생을 방지한다.In FIG. 4B, the charging unit 70 uses a secondary battery such as a nickel-cadmium battery or a lithium ion battery. Also in this embodiment, the number and capacity of the secondary batteries are determined according to the motor capacity and the amount of power consumed for reading / writing, and the secondary battery is used for the power consumption due to the initial driving energy of the motor and the inductance generated during read / write. It is charged with the power supply to stabilize the voltage instability at the output of data from the data bus. Here, the inrush current prevention unit 42 composed of the coil L 2 and the capacitors C 3 and C 4 is also provided to prevent the generation of the inrush current when the power is turned on or during the data read / write operation.
도 2에 도시된 실시예에서는 충전부(70)를 두어 모터의 초기 구동 전력을 보충하였으나, 모터의 초기 구동에너지가 작은 모터나 소비전력이 낮은 저장장치가 개발될 경우에는 이러한 충전부를 사용하지 않을 수도 있으나, 그래도 충전부를 사용하는 편이 전력을 안정화시킬 수 있으며, 이로 인해 저장장치의 수명이나 데이터의 신뢰도를 안정시키는데 도움이 된다.In the embodiment illustrated in FIG. 2, the charging unit 70 is provided to supplement the initial driving power of the motor. However, when the motor having a small initial driving energy of the motor or a storage device having low power consumption is developed, such a charging unit may not be used. However, using the charging part can stabilize the power, which helps to stabilize the lifespan of the storage device or reliability of data.
또한, 전원 투입시(컨넥터 연결 장착) 충전회로에 의해 전압이 소프트 온(soft on) 또는 전원 오프시(컨넥터 분리 탈착) 전압이 스프트 오프(soft off) 되므로 전압과도 현상에 의한 저장장치의 고장을 줄일 수 있다.In addition, when the power is turned on (connecting the connector), the voltage is soft off by the charging circuit or the power is turned off (connecting and detaching the connector) so that the voltage is soft off. It can reduce the trouble.
또한, 고속 직렬 인터페이스부(30, 40)에 USB 또는 IEEE 1394 규격을 만족시키는 인터페이스 장치를 사용하는 경우에는 휴대용 데이타 저장장치(100)가 컴퓨터(10)에 접속되었는지를 판단하는 소프트웨어가 자동으로 구동되기 때문에 전원을 껐다 켜는 동작을 하지 않아도 컴퓨터(10)를 구동하는 운영체계가 휴대용 데이타 저장장치(100)의 접속 상태를 검출하여 모니터(도시생략)에 자동으로 표시하여 준다.In addition, when using an interface device that satisfies the USB or IEEE 1394 standard for the high speed serial interface unit 30, 40, software for automatically determining whether the portable data storage device 100 is connected to the computer 10 is automatically driven. Therefore, even when the power is turned off and on, the operating system for driving the computer 10 detects a connection state of the portable data storage device 100 and automatically displays it on a monitor (not shown).
이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 휴대용 데이타 저장장치는 컴퓨터의 인터페이스 라인에서 제공하는 전원을 사용하기 때문에 별도의 아답터와 아답터 잭등을 구비할 필요가 없어서 구성품이 종래에 비해 간단하다. 또한 인터페이스및 신호 컨버터 회로를 내장함으로써 초소형으로 외부크기와 무게를 대폭 줄일 수 있으며, 설치 사용이 간단하고 신속하며 휴대하기가 편리하다. 또한, 제품의 장착및 탈착이 쉽고 외부 부피와 크기가 초소형이므로 리무버블(removable) 저장장치 및 백업장치 등을 간단하고 싸게 만들 수 있고, 고속 직렬 인터페이스 규격을 지원하는 인터페이스 장치를 사용하는 경우에는 휴대용 데이타 저장장치를 컴퓨터에 연결할 때, 전원을 오프한 후, 다시 온할 필요가 없다.As described above, since the portable data storage device according to the present invention uses a power source provided by an interface line of a computer, it is not necessary to provide a separate adapter and an adapter jack, and thus the components are simpler than in the related art. In addition, by integrating the interface and signal converter circuit, it is extremely small, greatly reducing the external size and weight, and is easy to use, quick and easy to carry. In addition, the product is easy to install and detach, and its external volume and size are very small, making it possible to make removable storage and backup devices simple and inexpensive, and to use a portable device when using an interface device that supports high-speed serial interface specifications. When you connect a data storage device to your computer, you do not have to turn it off and back on again.
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