專(zhuān)利名稱(chēng)：用于盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)功率控制器、包含電機(jī)功率控制器的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、以及控制盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)功率控制器。更進(jìn)一步的，本發(fā)明涉及一種包含電機(jī)功率控制器的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，以及用于控制該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)功率的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于下面的描述，盤(pán)驅(qū)動(dòng)器將被定義為諸如CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的光學(xué)驅(qū)動(dòng)器、或是諸如磁碟機(jī)的磁驅(qū)動(dòng)器、或是磁-光驅(qū)動(dòng)器。
像膝上型計(jì)算機(jī)這樣的便攜式計(jì)算機(jī)、或是像DVD播放器這樣的便攜式音頻/視頻系統(tǒng)、或是其它便攜式設(shè)備通常用電池電源來(lái)運(yùn)行。諸如便攜式設(shè)備等在其電池必須再次充電之前的持續(xù)時(shí)間由從該電池中所流出的電流大小、以及該電池能夠存儲(chǔ)的總電荷決定。為了提供一種電池再次充電之前可以運(yùn)行很長(zhǎng)一段時(shí)期的便攜式設(shè)備，開(kāi)發(fā)工作一方面致力于使由這種電池所攜帶的總電荷最大化，另一方面致力于使從該電池中所流出的電流最小化，或是使由該便攜式設(shè)備的功率消耗最小化。
隨著越來(lái)越多的高效邏輯電路和顯示器投入使用，決定電池壽命的一個(gè)重要因素是便攜式設(shè)備的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。由此，為了最大化電池的壽命時(shí)間，要提高盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的效率。
美國(guó)專(zhuān)利US5,517,649公開(kāi)了一種用于硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的自適應(yīng)功率管理。在這個(gè)現(xiàn)有技術(shù)文件中，描述了一種管理由硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器所消耗的功率的方法。其中在第一步中，測(cè)量位于該硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器上的工作量，下一步驟是確定該硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器在運(yùn)行狀態(tài)下和在一連串等待時(shí)間中的低功率狀態(tài)下所消耗的平均功率。隨后，確定在一連串等待時(shí)間中對(duì)于兩個(gè)狀態(tài)下由該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器所消耗的總的平均功率。下一步是確定由該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器所消耗的總的平均功率最小時(shí)的等待時(shí)間。最后一步是將該驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行的等待時(shí)間設(shè)定為先前所確定的最小等待時(shí)間。
美國(guó)專(zhuān)利US5,493,670公開(kāi)了一種用于管理由便攜式膝上型計(jì)算機(jī)中的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器所消耗的功率的方法。根據(jù)該美國(guó)專(zhuān)利US5,493,670，如果下一個(gè)存取將有可能在之后的數(shù)秒后發(fā)生，則在不活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，通過(guò)立即減慢該光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)來(lái)保存膝上型計(jì)算機(jī)中的電能，例如下一個(gè)存取將很有可能在將來(lái)的足夠久的時(shí)間發(fā)生，因此通過(guò)減慢該光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)來(lái)為該系統(tǒng)節(jié)省電能。根據(jù)在這個(gè)現(xiàn)有技術(shù)文件中所描述的方法，當(dāng)其在預(yù)定長(zhǎng)度的時(shí)間之后沒(méi)有進(jìn)行存取時(shí)，該功率系統(tǒng)減慢旋轉(zhuǎn)硬盤(pán)。減慢旋轉(zhuǎn)該盤(pán)的決定由計(jì)算機(jī)響應(yīng)于過(guò)去該盤(pán)活動(dòng)的歷史而作出。過(guò)去盤(pán)活動(dòng)的歷史也用于調(diào)整閾值。
其它用于控制便攜式計(jì)算機(jī)中盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的功率消耗的方法在美國(guó)專(zhuān)利US6,097,679中和國(guó)際PCT專(zhuān)利申請(qǐng)WO01/15161A1中公開(kāi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)功率控制器、特別是用于便攜式設(shè)備中的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)功率控制器。該控器包括定義了所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的至少兩個(gè)運(yùn)行狀態(tài)的裝置，第一運(yùn)行狀態(tài)連續(xù)地運(yùn)行所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)，而第二運(yùn)行狀態(tài)在每個(gè)數(shù)據(jù)操作開(kāi)始時(shí)加快旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)，并且在每個(gè)數(shù)據(jù)操作結(jié)束時(shí)減慢旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)；包括當(dāng)確定時(shí)間間隔長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間段而沒(méi)有任何數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，將所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器從所述第一運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為所述第二運(yùn)行狀態(tài)的裝置；進(jìn)一步包括當(dāng)確定連續(xù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求之間的預(yù)定數(shù)量的時(shí)間間隔中的全部或每一個(gè)都比所述預(yù)定時(shí)間段短時(shí)，將所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器從所述第二運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為所述第一運(yùn)行狀態(tài)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)功率控制器將盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)能量消耗減到最小，而該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器不需要有關(guān)于應(yīng)用程序運(yùn)行、緩沖器大小、或是與該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器相連的便攜式設(shè)備、或者該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器是其一部分的便攜式設(shè)備的數(shù)據(jù)請(qǐng)求模式的信息或知識(shí)。根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)功率控制器很簡(jiǎn)單，并且沒(méi)有增加盤(pán)驅(qū)動(dòng)器與便攜式設(shè)備或是在其上運(yùn)行的應(yīng)用程序之間的通信。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，電機(jī)功率控制器包括根據(jù)所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的能量消耗和/或功率消耗來(lái)計(jì)算所述預(yù)定時(shí)間段的裝置。
另外，本發(fā)明提供一種包括如獨(dú)立權(quán)利要求7中所定義的電機(jī)功率控制器的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，以及一種用于控制如獨(dú)立權(quán)利要求11中所定義的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)功率的方法。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)控制器的狀態(tài)圖；圖2示出了在也被稱(chēng)為“連續(xù)狀態(tài)”的第一運(yùn)行狀態(tài)期間，該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的功率和能量消耗的圖表；以及圖3示出了在也被稱(chēng)為“加快/減慢旋轉(zhuǎn)狀態(tài)”的第二運(yùn)行狀態(tài)期間，該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的功率和能量消耗的圖表。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種用于盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、特別是用于便攜式光學(xué)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)功率控制器。
根據(jù)本發(fā)明，該電機(jī)功率控制器包括定義了所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的至少兩個(gè)運(yùn)行狀態(tài)的裝置。圖1示出了顯示兩個(gè)運(yùn)行狀態(tài)，即第一運(yùn)行狀態(tài)10和第二運(yùn)行狀態(tài)11的該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)控制器的所謂的狀態(tài)圖。在該第一運(yùn)行狀態(tài)10中，所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)在沒(méi)有執(zhí)行數(shù)據(jù)操作的時(shí)間期間也連續(xù)地運(yùn)行。沒(méi)有執(zhí)行數(shù)據(jù)操作的時(shí)間此后被稱(chēng)為緩沖階段。在所述第二運(yùn)行狀態(tài)11期間，該電機(jī)在每個(gè)數(shù)據(jù)操作，即每個(gè)讀和/或?qū)懖僮鏖_(kāi)始時(shí)加快旋轉(zhuǎn)，并且在每個(gè)讀和/或?qū)懖僮鹘Y(jié)束時(shí)減慢旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)第二運(yùn)行狀態(tài)11期間，該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)在緩沖階段期間不運(yùn)行。該第一運(yùn)行狀態(tài)10也被稱(chēng)為“連續(xù)狀態(tài)”，并且該第二運(yùn)行狀態(tài)11也被稱(chēng)為“加快/減慢旋轉(zhuǎn)狀態(tài)”或是“默認(rèn)狀態(tài)”。
應(yīng)該注意的是在該第二運(yùn)行11狀態(tài)期間，在每個(gè)數(shù)據(jù)操作結(jié)束時(shí)，所述電機(jī)的減慢旋轉(zhuǎn)既可以被動(dòng)地執(zhí)行，也可以主動(dòng)地執(zhí)行。短語(yǔ)“減慢旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)”并不僅指那兩個(gè)選項(xiàng)中的一個(gè)。應(yīng)當(dāng)了解，短語(yǔ)“減慢旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)”的含義范圍包含了這兩個(gè)選項(xiàng)。
根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)功率控制器包括將該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器從第一運(yùn)行狀態(tài)10轉(zhuǎn)換到第二運(yùn)行狀態(tài)11，以及從第二運(yùn)行狀態(tài)11轉(zhuǎn)換到第一運(yùn)行狀態(tài)10的裝置。圖1中的箭頭12示出了從第一運(yùn)行狀態(tài)10到第二運(yùn)行狀態(tài)11的轉(zhuǎn)換。圖1中的箭頭13示出了從第二運(yùn)行狀態(tài)11到第一運(yùn)行狀態(tài)10的轉(zhuǎn)換。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)確定時(shí)間間隔長(zhǎng)于或大于預(yù)定時(shí)間段時(shí)，發(fā)生從第一運(yùn)行狀態(tài)10(所謂的“連續(xù)狀態(tài)”)到第二運(yùn)行狀態(tài)11(所謂的“加快/減慢旋轉(zhuǎn)狀態(tài)”)的轉(zhuǎn)換，，而在這個(gè)時(shí)間間隔期間內(nèi)沒(méi)有產(chǎn)生任何讀和/或?qū)懻?qǐng)求。這表示便攜式設(shè)備、特別是在其上運(yùn)行應(yīng)用程序的便攜式設(shè)備已經(jīng)停止了數(shù)據(jù)流動(dòng)，或是更多的緩沖器空間變?yōu)榭捎玫?。隨著緩沖器空間的增加，緩沖階段也增加了。在這種條件下，允許盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)在緩沖階段期間停止、并且在下一個(gè)讀和/或?qū)懖僮髦霸俅渭涌煨D(zhuǎn)將會(huì)更加有效率。
當(dāng)確定連續(xù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求之間的預(yù)定數(shù)量α的時(shí)間間隔全部都小于所述預(yù)定時(shí)間段時(shí)，發(fā)生從第二運(yùn)行狀態(tài)11(所謂的“加快/減慢旋轉(zhuǎn)狀態(tài)”)到第一運(yùn)行狀態(tài)10(所謂的“連續(xù)狀態(tài)”)的轉(zhuǎn)換。這表示具有小的緩沖器尺寸的應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)流入該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和/或從該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中流出。由于在流動(dòng)期間，預(yù)計(jì)會(huì)以大體上相同的間隔進(jìn)行更多的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，因此在緩沖階段期間，讓該電機(jī)連續(xù)運(yùn)行將更有能量效率。
在最簡(jiǎn)單的實(shí)施例中，可以將連續(xù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求之間預(yù)定數(shù)量的時(shí)間間隔的該預(yù)定數(shù)量選擇為α＝1。但是，選擇α＝3將更加有效和可靠。當(dāng)選擇α＝3時(shí)，只有確定連續(xù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求之間的三個(gè)連續(xù)時(shí)間間隔中的每一個(gè)都小于所述預(yù)定時(shí)間段的時(shí)候，才發(fā)生從第二運(yùn)行狀態(tài)11(所謂的“加快/減慢旋轉(zhuǎn)狀態(tài)”)到第一運(yùn)行狀態(tài)10(所謂的“連續(xù)狀態(tài)”)的轉(zhuǎn)換。在該三個(gè)時(shí)間間隔中只有兩個(gè)小于所述預(yù)定時(shí)期的情況下，轉(zhuǎn)換將不會(huì)發(fā)生。
本發(fā)明提供一種用于將便攜式或非便攜式盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的功率消耗減到最小，而不會(huì)增加該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器與便攜式設(shè)備或在其上運(yùn)行的應(yīng)用程序之間的通信的最簡(jiǎn)單的解決方案。
優(yōu)選地，電機(jī)功率控制器包括根據(jù)該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的能量消耗和功率消耗來(lái)計(jì)算用作轉(zhuǎn)換處理的標(biāo)準(zhǔn)的所述預(yù)定時(shí)間段的裝置。因此本發(fā)明不需要有關(guān)于該便攜式設(shè)備或在其上運(yùn)行的應(yīng)用程序的信息。
當(dāng)將短語(yǔ)“電機(jī)”與能量或功率消耗相聯(lián)系來(lái)進(jìn)行使用時(shí)，應(yīng)該注意的是這可以涉及該電機(jī)自身的能量或功率消耗，和/或電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的能量或功率消耗，和/或電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制電路的能量或功率消耗。
對(duì)于運(yùn)行于所謂的CLV(恒定線(xiàn)速度)模式的驅(qū)動(dòng)器，在一個(gè)讀和/或?qū)懖僮髌陂g的比特率不依賴(lài)于該盤(pán)的半徑，這是由于電機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率或電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度隨著盤(pán)半徑的減小而增加。對(duì)于運(yùn)行于所述CLV模式的驅(qū)動(dòng)器，預(yù)定時(shí)間段由用于加快旋轉(zhuǎn)該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)器能量消耗，以及在所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器連續(xù)運(yùn)行期間該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的功率消耗進(jìn)行計(jì)算，并使用下述公式tCLV=Espin-up(r)Pcontinuous(r)+tactive;]]>其中tCLV是用于運(yùn)行于CLV模式的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的預(yù)定時(shí)間段；Espin-up是用于加快旋轉(zhuǎn)該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的能量消耗；Pcontinuous是當(dāng)該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器是在連續(xù)運(yùn)行時(shí)，以及在緩沖階段期間時(shí)用于旋轉(zhuǎn)該盤(pán)的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的功率消耗；r是該盤(pán)的半徑；并且其中tactive是在數(shù)據(jù)操作期間所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器活動(dòng)的時(shí)間。
對(duì)于運(yùn)行于CLV模式的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，Espin-up和Pcontinuous是該盤(pán)半徑r的函數(shù)。時(shí)間tactive是對(duì)于運(yùn)行于CLV模式的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的常數(shù)，由此tactive＝tinitialize+tsearch+tread/write意味著tactive可以根據(jù)用于初始化該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的光學(xué)器件的時(shí)間tinitialize、根據(jù)用于搜索操作的時(shí)間tsearch、以及根據(jù)用于讀和寫(xiě)操作的時(shí)間tread/write進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于不需要搜索和初始化操作的應(yīng)用程序，tactive也可以?xún)H僅是tread/write的函數(shù)。
對(duì)于運(yùn)行于所謂的CAV(恒定角速度)模式的驅(qū)動(dòng)器，在一個(gè)讀和/或?qū)懖僮髌陂g的比特率依賴(lài)于該盤(pán)的半徑，并且預(yù)定時(shí)間段根據(jù)用于加快旋轉(zhuǎn)該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)器的能量消耗，以及在所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器連續(xù)運(yùn)行期間該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的功率消耗進(jìn)行計(jì)算，并使用下述公式tCAV=Espin-upPcontinuous+tactive(r);]]>其中tCAV是用于運(yùn)行于CAV模式的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的預(yù)定時(shí)間段；
對(duì)于運(yùn)行于CAV模式的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，Espin-up和Pcontinuous是常數(shù)。時(shí)間tactive是該盤(pán)半徑r的函數(shù)，由于對(duì)于給定的要進(jìn)行存取的數(shù)據(jù)量，tread/write是該盤(pán)半徑r的函數(shù)。對(duì)于運(yùn)行于CAV模式的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，tactive可以如下進(jìn)行計(jì)算tactive(r)＝tinitialize+tsearch+tread/write(r)對(duì)于不需要搜索和初始化操作的應(yīng)用程序，tactive(r)僅僅是tread/write(r)的函數(shù)。
在CLV和CAV模式中，最后存取該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的半徑可以用于預(yù)定時(shí)間段tCLV或tCAV的計(jì)算。當(dāng)連續(xù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求用于來(lái)自于大致相同半徑的數(shù)據(jù)時(shí)，例如當(dāng)流傳送一個(gè)很大的連續(xù)文件時(shí)，可以獲得最好的結(jié)果。
圖2示出了圖示在第一運(yùn)行狀態(tài)10期間，該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的功率消耗P在時(shí)間t上的圖表，圖3示出了圖示在第二運(yùn)行狀態(tài)11期間，該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的功率消耗P的圖表。在tactive期間的功率和能量的消耗對(duì)于兩個(gè)操作狀態(tài)都是一樣的。對(duì)于第一運(yùn)行狀態(tài)10(“連續(xù)狀態(tài)”，參見(jiàn)圖2)，由該電機(jī)在連續(xù)模式下的緩沖階段期間所使用的能量消耗Econtinuous通過(guò)陰影線(xiàn)矩形進(jìn)行圖示。緩沖階段的持續(xù)時(shí)間通過(guò)時(shí)間tbuffer來(lái)表征，其中Econtinuous＝Pcontinuous*tbuffer對(duì)于第二運(yùn)行狀態(tài)11(“加快/減慢旋轉(zhuǎn)狀態(tài)”，參見(jiàn)圖3)，該電機(jī)的能量消耗Espin-up也通過(guò)陰影線(xiàn)矩形進(jìn)行圖示。加快旋轉(zhuǎn)該電機(jī)階段的持續(xù)時(shí)間通過(guò)時(shí)間tspin-up來(lái)表征，其中Espin-up＝Pspin-up*tspin-up被用于將該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器從第一運(yùn)行狀態(tài)10轉(zhuǎn)換到第二運(yùn)行狀態(tài)11以及從第二運(yùn)行狀態(tài)11轉(zhuǎn)換到第一運(yùn)行狀態(tài)10的標(biāo)準(zhǔn)的所述預(yù)定時(shí)間段tCLV或tCAV通過(guò)以下方式進(jìn)行選擇，即，使由圖2和3中的陰影線(xiàn)矩形所示的能量消耗和能量消耗Econtinuous和能量消耗Espin-up相等。
上述電機(jī)功率控制器和方法，優(yōu)選作為驅(qū)動(dòng)器的一部分、特別是便攜式光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的一部分。
本發(fā)明可以用于所有采用盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的裝置、特別是采用光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的裝置，例如音頻/視頻系統(tǒng)、膝上型計(jì)算機(jī)等等。
權(quán)利要求
1.用于盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、特別是便攜式設(shè)備中的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)功率控制器，包括定義了所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的至少兩個(gè)運(yùn)行狀態(tài)的裝置，第一運(yùn)行狀態(tài)連續(xù)地運(yùn)行所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)，而第二運(yùn)行狀態(tài)在每個(gè)數(shù)據(jù)操作開(kāi)始時(shí)加快旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)，并且在每個(gè)數(shù)據(jù)操作結(jié)束時(shí)減慢旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)；包括當(dāng)確定時(shí)間間隔長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間段而沒(méi)有任何數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，將所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器從所述第一運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為所述第二運(yùn)行狀態(tài)的裝置；進(jìn)一步包括當(dāng)確定連續(xù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求之間的預(yù)定數(shù)量的時(shí)間間隔的全部或每一個(gè)都比所述預(yù)定時(shí)間段短時(shí)，將所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器從所述第二運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為所述第一運(yùn)行狀態(tài)的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的控制器，特征在于根據(jù)所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的能量消耗和/或功率消耗來(lái)計(jì)算所述預(yù)定時(shí)間段的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的控制器，特征在于所述裝置根據(jù)用于加快旋轉(zhuǎn)所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的能量消耗，以及根據(jù)在所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器連續(xù)運(yùn)行期間所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的功率消耗來(lái)計(jì)算所述預(yù)定時(shí)間段。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的控制器，特征在于該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行于CLV(恒定線(xiàn)速度)模式，其中所述裝置使用下面的公式計(jì)算所述預(yù)定時(shí)間段tCLV=Espin-up(r)Pcontinuous(r)+tactive;]]>其中tCLV是預(yù)定時(shí)間段；Espin-up是用于加快旋轉(zhuǎn)該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的能量消耗；Pcontinuous是當(dāng)該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器是在連續(xù)運(yùn)行時(shí)，以及在緩沖階段期間時(shí)用于旋轉(zhuǎn)該盤(pán)的所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的功率消耗；tactive是在數(shù)據(jù)操作期間所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器活動(dòng)的時(shí)間；r是該盤(pán)的半徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3的控制器，特征在于該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行于CAV(恒定角速度)模式，其中所述裝置使用下面的公式計(jì)算所述預(yù)定時(shí)間段tCAV=Espin-upPcontinuous+tactive(r);]]>其中tCAV是預(yù)定時(shí)間段；Espin-up是用于加快旋轉(zhuǎn)該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的能量消耗；Pcontinuous是當(dāng)該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器在連續(xù)運(yùn)行時(shí)，以及在緩沖階段期間時(shí)用于旋轉(zhuǎn)該盤(pán)的所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的功率消耗；tactive是在數(shù)據(jù)操作期間所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行的時(shí)間；r是該盤(pán)的半徑。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一個(gè)的控制器，特征在于所述數(shù)據(jù)操作是讀和/或?qū)懖僮鳌?br> 7.包含電機(jī)功率控制器的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，所述電機(jī)功率控制器包括定義了所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的至少兩個(gè)運(yùn)行狀態(tài)的裝置，第一運(yùn)行狀態(tài)連續(xù)地運(yùn)行所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)，而第二運(yùn)行狀態(tài)在每個(gè)數(shù)據(jù)操作開(kāi)始時(shí)加快旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)，并且在每個(gè)數(shù)據(jù)操作結(jié)束時(shí)減慢旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)；當(dāng)確定時(shí)間間隔長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間段而沒(méi)有任何數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，將所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器從所述第一運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為所述第二運(yùn)行狀態(tài)的裝置，當(dāng)確定連續(xù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求之間的預(yù)定數(shù)量的時(shí)間間隔的全部或每一個(gè)都比所述預(yù)定時(shí)間段短時(shí)，將所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器從所述第二運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為所述第一運(yùn)行狀態(tài)的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，特征在于所述電機(jī)功率控制器包括根據(jù)所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的能量消耗和/或功率消耗來(lái)計(jì)算所述預(yù)定時(shí)間段的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，特征在于所述裝置根據(jù)用于加快旋轉(zhuǎn)所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的能量消耗，以及根據(jù)在所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器連續(xù)運(yùn)行期間所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的功率消耗來(lái)計(jì)算所述預(yù)定時(shí)間段。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求7到9中任意一個(gè)的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，特征在于根據(jù)前述權(quán)利要求1到6中任意一個(gè)的電機(jī)功率控制器。
11.用于控制盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、特別是便攜式設(shè)備的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)功率的方法，包括下面的步驟定義所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的至少兩個(gè)運(yùn)行狀態(tài)，第一運(yùn)行狀態(tài)連續(xù)地運(yùn)行所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)，而第二運(yùn)行狀態(tài)在每個(gè)數(shù)據(jù)操作開(kāi)始時(shí)加快旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)，并且在每個(gè)數(shù)據(jù)操作結(jié)束時(shí)減慢旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)；當(dāng)確定時(shí)間間隔長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間段而沒(méi)有任何數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，將所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器從所述第一運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為所述第二運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)確定連續(xù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求之間的預(yù)定數(shù)量的時(shí)間間隔的全部或每一個(gè)都比所述預(yù)定時(shí)間段短時(shí)，將所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器從所述第二運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為所述第一運(yùn)行狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，特征在于根據(jù)所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的能量消耗和/或功率消耗來(lái)計(jì)算所述預(yù)定時(shí)間段。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的方法，特征在于根據(jù)用于加快旋轉(zhuǎn)所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的能量消耗，以及根據(jù)在所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器連續(xù)運(yùn)行期間所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的功率消耗來(lái)計(jì)算所述預(yù)定時(shí)間段。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，特征在于在CLV(恒定線(xiàn)速度)模式下運(yùn)行該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，并且使用下面的公式計(jì)算所述預(yù)定時(shí)間段tCLV=Espin-up(r)Pcontinuous(r)+tactive;]]>其中tCLV是預(yù)定時(shí)間段；Espin-up是用于加快旋轉(zhuǎn)該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的能量消耗；Pcontinuous是當(dāng)該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器在連續(xù)運(yùn)行時(shí)，以及在緩沖階段期間時(shí)用于旋轉(zhuǎn)該盤(pán)的所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的功率消耗；tactive是在數(shù)據(jù)操作期間所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器活動(dòng)的時(shí)間；r是該盤(pán)的半徑。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，特征在于在CAV(恒定角速度)模式下運(yùn)行該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，并且使用下面的公式計(jì)算所述預(yù)定時(shí)間段tCAV=Espin-upPcontinuous+tactive(r);]]>其中tCAV是預(yù)定時(shí)間段；Espin-up是用于加快旋轉(zhuǎn)該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的能量消耗；Pcontinuous是當(dāng)該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器在連續(xù)運(yùn)行時(shí)，以及在緩沖階段期間時(shí)用于旋轉(zhuǎn)該盤(pán)的所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)的功率消耗；tactive是在數(shù)據(jù)操作期間所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器活動(dòng)的時(shí)間；r是該盤(pán)的半徑。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求11到15中任意一個(gè)的方法，特征在于所述數(shù)據(jù)操作是讀和/或?qū)懖僮鳌?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)功率控制器。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種包含電機(jī)功率控制器的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，以及用于控制盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)功率的方法。像膝上型計(jì)算機(jī)那樣的便攜式計(jì)算機(jī)、或是像DVD播放器那樣的便攜式音頻/視頻系統(tǒng)、或是其它便攜式設(shè)備通常用電池電源來(lái)運(yùn)行。確定電池壽命的一個(gè)重要因素是盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。由此，為了最大化電池的壽命時(shí)間，要提高該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的效率。本發(fā)明提供一種用于盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、特別是用于便攜式設(shè)備中的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)功率控制器，包括定義了所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的至少兩個(gè)運(yùn)行狀態(tài)的裝置，第一運(yùn)行狀態(tài)連續(xù)地運(yùn)行所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)，而第二運(yùn)行狀態(tài)在每個(gè)數(shù)據(jù)操作開(kāi)始時(shí)加快旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)，并且在每個(gè)數(shù)據(jù)操作結(jié)束時(shí)減慢旋轉(zhuǎn)所述電機(jī)。該電機(jī)功率控制器包括當(dāng)確定時(shí)間間隔長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間段而沒(méi)有任何數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，將所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器從所述第一運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為所述第二運(yùn)行狀態(tài)的裝置。而且，該電機(jī)功率控制器包括當(dāng)確定連續(xù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求之間的預(yù)定數(shù)量的時(shí)間間隔的全部或每一個(gè)都比所述預(yù)定時(shí)間段短時(shí)，將所述盤(pán)驅(qū)動(dòng)器從所述第二運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為所述第一運(yùn)行狀態(tài)的裝置。
文檔編號(hào)G11B19/20GK1853230SQ200480026814
公開(kāi)日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2004年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月18日
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