储存装置及其操作方法与流程

本发明涉及一种储存装置，特别是一种具有两个连接器的储存装置。

背景技术：

快闪存储器装置(例如快闪随身碟)是现今非常普及的电子产品，由于体积小、重量轻并且可以储存大量数据，因此广泛地应用到各个领域。快闪存储器装置一般采用通用串行总线连接器(universalserialbusconnector)，可以插到另一电子装置(例如桌上型电脑、笔记型电脑或平板电脑)的usb通用串行总线连接埠(usbport)，而使得该电子装置可以对快闪存储器装置读取或写入数据。

然而，笔记型电脑或平板电脑的设计越来越简约，而使得笔记型电脑或平板电脑可能仅具有一个通用串行总线连接埠，因此当使用者将快闪存储器装置连接于唯一的通用串行总线连接埠来存取数据时，便无法再将笔记型电脑或平板电脑连接于其他电子装置(例如智慧型手机)来对智慧型手机充电。

有鉴于此，一种可同时传输数据并对另一电子装置充电的快闪存储器装置，便是现今值得研究的课题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出一种储存装置，以解决上述的问题。

本发明揭示一种储存装置，其包含一第一连接器、一第二连接器、一切换电路、一控制器电路以及一存储器电路。该切换电路电性连接于该第一连接器与该第二连接器之间，且该切换电路包括一电源切换电路、一控制切换电路与一数据切换电路。该控制器电路设置于该第一连接器与该第二连接器之间。该存储器电路设置于该第一连接器与该第二连接器之间。其中，当该第一连接器连接一第一电子装置且该第二连接器连接一第二电子装置时，该第一连接器由该第一电子装置接收一供应电压。该数据切换电路根据该供应电压由一第二装置状态切换为一第一装置状态，使得该第一电子装置经由该第一连接器、该数据切换电路以及该控制器电路对该存储器电路存取数据。该控制切换电路根据该供应电压由一第二控制状态切换为一第一控制状态，使得该第二连接器由一装置模式切换至一充电模式。该电源切换电路根据该供应电压由一关闭状态切换至一开启状态，使得该供应电压经由该第二连接器对该第二电子装置充电。

本发明另揭示一种储存装置，包含一第一连接器、一第二连接器以及一存储器电路。该第一连接器选择性地连接于一第一电子装置，且该第二连接器选择性地连接于一第二电子装置。该存储器电路连接于该第一连接器以及该第二连接器之间。其中，当该第一连接器连接于该第一电子装置且该第二连接器连接于该第二电子装置时，该第二连接器由一装置模式切换至一充电模式，使得该第一电子装置透过该储存装置对该第二电子装置充电，该第二电子装置不会经由该第二连接器供电给该储存装置，并且该第一电子装置经由该第一连接器对该存储器电路存取数据。

本发明另揭示一种储存装置的操作方法，该储存装置包含一第一连接器、一第二连接器以及一存储器电路，该第一连接器选择性地连接于一第一电子装置，该第二连接器选择性地连接于一第二电子装置，且该方法包含：当该第一连接器连接于该第一电子装置且该第二连接器连接于该第二电子装置时，该储存装置藉由该第一连接器撷取该第一电子装置的一供应电压；该第二连接器根据该供应电压由一装置模式切换至一充电模式；该储存装置藉由该第二连接器提供该供应电压给该第二电子装置，其中该第二电子装置不会经由该第二连接器供电给该储存装置；以及该存储器电路经由该第一连接器与该第一电子装置传输数据。

本发明提供一储存装置，其包含第一连接器以及第二连接器，当第一连接器连接于第一电子装置(例如平板电脑)且第二连接器连接于第二电子装置(例如智慧型手机)时，电源切换电路会根据第一电子装置所提供的供应电压而自动切换至开启状态，并且控制切换电路切换至该第一控制状态，使得第二连接器由该装置模式切换到该充电模式。因此第一电子装置所提供的供应电压便可透过储存装置对第二电子装置进行充电，并且第一电子装置也能同时对储存装置存取数据。在使用过程中，使用者并不需要手动对储存装置进行切换，只要将储存装置连接于第一电子装置以及第二电子装置即可完成前述操作过程。因此，解决了先前技术中，当平板电脑的序列周边总线连接埠数量不足而无法同时连接快闪存储器装置以及对智慧型手机充电的问题。

附图说明

图1为本发明一实施例的一储存装置与外部装置的示意图；

图2为本发明一实施例的一电源切换电路的示意图；

图3为本发明一实施例的一控制切换电路的示意图；

图4为本发明另一实施例的一控制切换电路的示意图；

图5为本发明一实施例的一数据切换电路的示意图；以及

图6a与图6b为本发明一实施例的储存装置的操作方法的流程图。

符号说明

100储存装置；

102第一连接器；

104第二连接器；

106切换电路；

108控制器电路；

110存储器电路；

112电源切换电路；

114、114'控制切换电路；

116数据切换电路；

117通用序列汇流排切换器；

200第一电子装置；

300第二电子装置；

a、b接点；

c电容；

id控制接脚；

cc配置通道接脚；

f1第一光耦合继电器；

f11第一端；

f12第二端；

f13第三端；

f14第四端；

f2第二光耦合继电器；

f21第一端；

f22第二端；

f23第三端；

f24第四端；

m1第一晶体管；

m2第二晶体管；

r1第一电阻；

r2第二电阻；

r3第三电阻；

r4第四电阻；

r5第五电阻；

r6第六电阻；

r7第七电阻；

r8第八电阻；

r9第九电阻；

r10第十电阻；

s1第一组信号端；

s2第二组信号端；

s3第三组信号端；

se选择端；

s100、s102、s104、s106、s108、s110、s112、s114、s116步骤。

具体实施方式

本发明的各种实施例会以相关的附图加以详细说明。在图示中所使用的相同的参考编号指的是相同或是相似的元件。这些实施例的目的用来说明本发明的一般原则而不应以限制性的意义来理解。公知的功能以及结构的详细描述将会省略以避免混淆本发明的主题。

值得注意的是，在本发明中所提及的不同的"一"或"一个"实施例并不一定是同一个实施例，并且所提及的指的是至少一个。再者，当一特别的特征、结构或特性结合于一实施例来描述时，可以认知的是，无论是否有详细描述，已知技术人员可以在本领域的知识范围内将此种特征、结构或特性与其余实施例作连结。

请参考图1，图1为本发明一实施例的储存装置100与外部装置的示意图。储存装置100可设计为随身碟外观的尺寸，让使用者可以方便携带。储存装置100可包含一第一连接器102、一第二连接器104、一切换电路106、一控制器电路108以及一存储器电路110。其中第一连接器102可为一通用串行总线类型a连接器(universalserialbustype-aconnector,usbtype-aconnector)、一迷你通用串行总线类型b连接器(miniusbtype-bconnector)、一微型通用串行总线类型b连接器(microusbtype-bconnector)或一通用串行总线类型c连接器(type-cusbconnector)。第二连接器104可为一迷你通用串行总线类型b连接器(miniusbtype-bconnector)、一微型通用串行总线类型b连接器(microusbtype-bconnector)或一通用串行总线类型c连接器(usbtype-cconnector)。其中，第一连接器102可选择性地连接于外部的一第一电子装置200，例如一笔记型电脑或一平板电脑，而第二连接器104可选择性地连接于外部的一第二电子装置300，例如一智慧型手机或一移动装置。

切换电路106电性连接于第一连接器102与第二连接器104之间。切换电路106可包括一电源切换电路112、一控制切换电路114与一数据切换电路116。电源切换电路112会根据所接收的一电压于一关闭状态以及一开启状态之间切换，控制切换电路114会根据所接收的一电压于一第一控制状态以及一第二控制状态的间切换，并且数据切换电路116会根据所接收的一电压于一第一装置状态以及一第二装置状态之间切换。其中，该电压可为当第一连接器102连接第一电子装置200时，第一电子装置200经由第一连接器102所提供的一供应电压vbus。

控制器电路108设置于第一连接器102与第二连接器104之间，并且存储器电路110设置于第一连接器102与第二连接器104之间。存储器电路110可为一快闪存储器，例如反或型快闪存储器(norflash)或反及型快闪存储器(nandflash)，用以储存各种数位数据。当第一连接器102或第二连接器104连接一外部装置时，该外部装置可透过控制器电路108来存取存储器电路110中的数据，例如可读取数据或写入数据。

请参考图2，图2为本发明一实施例的电源切电路112的示意图。电源切换电路112包含一第一电阻r1、一电容c、一第一晶体管m1、一第二电阻r2、一第三电阻r3、一第二晶体管m2以及一第四电阻r4。第一电阻r1具有一第一端以及一第二端，第一电阻r1的该第一端连接于第一连接器102的一电源接脚(powerpin)，也就是图中所示的接点a。电容c具有一第一端与一第二端，电容c的该第一端连接于第一电阻r1的该第二端，且电容c的该第二端连接于一接地端。第一晶体管m1具有一第一端、一第二端以及一控制端，第一晶体管m1的该第一端连接于第一连接器102的该电源接脚，且第一晶体管m1的该第二端连接于第二连接器104的一电源接脚，也就是图中所示的接点b。第二电阻r2具有一第一端以及一第二端，第二电阻r2的该第一端连接于第一晶体管m1的该控制端。第三电阻r3具有一第一端以及一第二端，第三电阻r3的该第一端连接于第一晶体管m1的该第二端。第二晶体管m2具有一第一端、一第二端以及一控制端，第二晶体管m2的该第一端连接于第二电阻r2的该第二端以及该第三电阻r3的该第二端，第二晶体管m2的该第二端连接于该接地端，且第二晶体管m2的该控制端连接于电容c的该第一端。第四电阻r4具有一第一端以及一第二端，第四电阻r4的该第一端连接于第二晶体管m2的该控制端，且第四电阻r4的该第二端连接于该接地端。于此实施例中，第一晶体管m1可为一金氧半场效晶体管(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor,mosfet)且第二晶体管m2可为一双极性接面晶体管(bipolarjunctiontransistor,bjt)，但不限于此。

当第一连接器102未连接于第一电子装置200时，第一连接器102不会由第一电子装置200撷取供应电压vbus，因此第一连接器102便不会由接点a提供任何电力，此时第一晶体管m1以及第二晶体管m2皆为关闭(turnedoff)，并不会有电压从接点a通过第一晶体管m1提供给接点b。此时的状态即为前述的电源切换电路112的该关闭状态。当第一连接器102连接于第一电子装置200时，第一连接器102会撷取第一电子装置200的供应电压vbus，并且第一连接器102会由接点a提供供应电压vbus给电源切换电路112。当电源切换电路112接收到第一电子装置200所提供的供应电压vbus时，第二晶体管m2会导通，并且使得第一晶体管m1也导通，因此接点a与接点b电性连接。此时的状态即为前述的电源切换电路112的该开启状态。因此，供应电压vbus便会由接点a经由导通的第一晶体管m1提供给接点b。

请参考图3，图3为本发明一实施例的控制切换电路114的示意图。当第二连接器104为一通用串行总线类型b连接器(如miniusbtypebconnector或microusbtypebconnector)时，控制切换电路114可设计为包含一第五电阻r5以及一第一光耦合继电器f1。第五电阻r5具有一第一端以及一第二端，且该第一端连接于第一连接器102的该电源接脚(接点a)。第一光耦合继电器f1具有一第一端f11、一第二端f12、一第三端f13以及一第四端f14。其中，第一光耦合继电器f1的第一端f11连接于第五电阻r5的该第二端，第一光耦合继电器f1的第二端f12以及第三端f13连接于一接地端，且第一光耦合继电器f1的第四端f14连接于第二连接器104的一控制端(也就是一控制接脚id)。

当控制切换电路114没有接收供应电压vbus时(也就是第一连接器102并未连接于第一电子装置200)，第一光耦合继电器f1的第三端f13以及第四端f14之间为短路，也就是控制接脚id会接地。此时的状态即为前述的控制切换电路114的该第二控制状态。当控制切换电路114接收供应电压vbus时(也就是第一连接器102连接于第一电子装置200)，第一光耦合继电器f1的第三端f13以及第四端f14之间为开路，也就是控制接脚id不会接地。此时的状态即为前述的控制切换电路114的该第一控制状态。

请参考图4，图4为本发明另一实施例的一控制切换电路114'的示意图。于此实施例中，第二连接器104为的一通用串行总线类型c(usbtypec)连接器。控制切换电路114'包含一第六电阻r6、一第七电阻r7、一第八电阻r8以及一第二光耦合继电器f2。第六电阻r6具有一第一端以及一第二端，第六电阻r6的该第一端连接于第一连接器102的该电源接脚(接点a)。第七电阻r7具有一第一端以及一第二端，第七电阻r7的该第一端连接于第一连接器102的该电源接脚。第二光耦合继电器f2具有一第一端f21、一第二端f22、一第三端f23以及一第四端f24，第二光耦合继电器f2的第一端f21连接于第七电阻r7的该第二端，第二光耦合继电器f2的第二端f22连接于该接地端，且第二光耦合继电器f2的第四端f24连接于第二连接器104的一控制端(也就是一配置通道接脚cc)以及第六电阻r6的该第二端。第八电阻r8具有一第一端以及一第二端，第八电阻r8的该第一端连接于第二光耦合继电器f2的第三端f23，且第八电阻r8的该第二端连接于该接地端。

当控制切换电路114'没有接收供应电压vbus时，第二光耦合继电器f2的第三端f23以及第四端f24之间为短路，也就是配置通道接脚cc会连接到该接地端。此时的状态即为前述的控制切换电路114'的该第二控制状态。当控制切换电路114'接收供应电压vbus时，第二光耦合继电器f2的第三端f23以及第四端f24之间为开路，也就是配置通道接脚cc不会接地。此时的状态即为前述的控制切换电路114'的该第一控制状态。

请参考图5，图5为本发明一实施例的数据切换电路116的示意图。数据切换电路116可包含一通用串行总线切换器117(usbswitch)以及一组分压电阻，通用串行总线切换器117具有一第一组信号端s1、一第二组信号端s2、一第三组信号端s3以及一选择端se。该组分压电阻包含一第九电阻r9以及一第十电阻r10。第一组信号端s1连接于第一连接器102的信号接脚，第二组信号端s2连接于第二连接器104的信号接脚，第三组信号端s3连接于控制器电路108，选择端se连接于第九电阻r9以及第十电阻r10之间的一电压接点。其中第九电阻r9的一第一端连接于第一连接器102的该电源接脚，而第十电阻r10的一第一端与第九电阻r9的一第二端连接至选择端se，且第十电阻r10的一第二端连接到该接地端。

当第九电阻r9的该第一端没有接收供应电压vbus时，选择端se便没有接收到任何电压输入，此时第二组信号端s2与第三组信号端s3电性连接，且此时的状态即为前述的数据切换电路116的该第二控制状态。

当第九电阻r9的该第一端接收供应电压vbus时，选择端se便会接收供应电压vbus于该电压接点(也就是第九电阻r9的该第二端)的一分压，此时第三组信号端s3与第二组信号端s2之间的连接便会断开，并且第三组信号端s3会与第一组信号端s1电性连接。此时的状态即为前述的数据切换电路116的该第一控制状态。因此，当第一连接器102连接于第一电子装置200时，数据切换电路116便会由该第二装置状态切换至该第一装置状态，使得第一组信号端s1由第一连接器102所接收的信号可以传输至第三组信号端s3。

接下来说明储存装置100的各种使用状况。当第一连接器102未连接第一电子装置200且第二连接器104未连接第二电子装置300时，由于第一连接器102并未提供供应电压vbus，因此电源切换电路112为该关闭状态，控制切换电路114为该第二控制状态，且数据切换电路116为该第二装置状态。再者，此时第一连接器102可定义为一装置模式，且第二连接器104定义为该装置模式。

当只有第一连接器102连接第一电子装置200时，第一电子装置200经由第一连接器102提供供应电压vbus至数据切换电路116、控制器电路108以及存储器电路110。数据切换电路116便会如前所述根据供应电压vbus由该第二装置状态切换为该第一装置状态，使得第一电子装置200经由第一连接器102、数据切换电路116以及控制器电路108对该存储器电路存取数据。

当仅第二连接器104连接第二电子装置300时，第二电子装置300经由第二连接器300提供供应电压vbus至该控制器电路108以及存储器电路110。由于数据切换电路116没有接收来自第一连接器102的供应电压vbus，所以数据切换电路116会维持在该第二装置状态。因此，第二电子装置300便可经由第二连接器104、数据切换电路116以及控制器电路108对存储器电路110存取数据。

当第一连接器102连接第一电子装置200且第二连接器104连接第二电子装置300时，第一连接器102会由第一电子装置200接收供应电压vbus并提供给电源切换电路112、控制切换电路114、数据切换电路116控制器电路108以及存储器电路110。因此，数据切换电路116便会根据来自第一连接器102的供应电压vbus由该第二装置状态切换为该第一装置状态，使得第一电子装置200可经由第一连接器102、数据切换电路116以及控制器电路108对存储器电路110存取数据。控制切换电路114会根据来自第一连接器102的供应电压vbus由该第二控制状态切换为该第一控制状态，使得第二连接器104由该装置模式切换至一充电模式。也就是说，当第二连接器104的该控制端接地时，第二连接器104为该装置模式，而当第二连接器104的该控制端并未接地时，第二连接器104为该充电模式，并且当第二连接器104在该充电模式时，第二电子装置300并不会经由第二连接器104供电给储存装置100。再者，电源切换电路112会根据来自第一连接器102的供应电压vbus由该关闭状态切换至该开启状态，因此第一连接器102所提供的供应电压vbus会经由电源切换电路112以及第二连接器104提供给第二电子装置300，藉以对第二电子装置300充电。

图6a与图6b为本发明一实施例的储存装置100的操作方法的流程图。在步骤s100中，检测第一连接器102是否连接于第一电子装置200且第二连接器104是否连接于第二电子装置300。若是，执行步骤s102。若否，执行步骤s110。于步骤s102中，当第一连接器102连接于第一电子装置200且第二连接器104连接于第二电子装置300时，储存装置100藉由第一连接器102撷取第一电子装置200的一供应电压vbus。

于步骤s104中，第二连接器104会根据供应电压vbus由一装置模式切换至一充电模式。于步骤s106中，储存装置100会藉由第二连接器104提供供应电压vbus给第二电子装置300，其中第二电子装置300不会经由第二连接器104供电给储存装置100。于步骤s108中，数据切换电路116会根据供应电压vbus由一第二装置状态切换为一第一装置状态，使得第一电子装置200经由第一连接器102、数据切换电路116以及控制器电路108对存储器电路110存取数据。也就是说，存储器电路110会经由第一连接器102与第一电子装置200传输数据。

于步骤s110中，检测是否只有第一连接器102连接于第一电子装置200。若是，则执行步骤s112；若否，则执行步骤s114。于步骤s112中，当仅第一连接器102连接第一电子装置200时，第一电子装置200经由第一连接器102提供供应电压vbus至数据切换电路116、控制器电路108以及存储器电路110，且数据切换电路116会根据供应电压vbus由该第二装置状态切换为该第一装置状态，使得第一电子装置200经由第一连接器102、数据切换电路116以及控制器电路108对存储器电路110存取数据。

于步骤s114中，检测是否仅第二连接器104连接第二电子装置300且第一连接器102未连接第一电子装置200。若是，执行步骤s116，若否，也就是第二连接器104未连接第二电子装置300且第一连接器102未连接第一电子装置200时，结束操作方的流程。于步骤s116中，当仅第二连接器104连接第二电子装置300时，第二连接器104将第二电子装置300所提供的一供应电压vbus传送至控制器电路108以及存储器电路110，使得第二电子装置300经由第二连接器104、数据切换电路116以及控制器电路108对存储器电路110存取数据。

相较于先前技术，本发明提供一储存装置100，其包含第一连接器102以及第二连接器104，当第一连接器102连接于第一电子装置200(例如平板电脑)且第二连接器104连接于第二电子装置300(例如智慧型手机)时，电源切换电路112会根据第一电子装置200所提供的供应电压vbus而自动切换至开启状态，并且控制切换电路114切换至该第一控制状态，使得第二连接器104由该装置模式切换到该充电模式。因此第一电子装置200所提供的供应电压vbus便可透过储存装置100对第二电子装置300进行充电，并且第一电子装置200也能同时对储存装置100存取数据。在使用过程中，使用者并不需要手动对储存装置100进行切换，只要将储存装置100连接于第一电子装置200以及第二电子装置300即可完成前述操作过程。因此，解决了先前技术中，当平板电脑的串行周边总线连接埠数量不足而无法同时连接快闪存储器装置以及对智慧型手机充电的问题。

可以理解的是，在权利要求书中所叙述的元件与特征可以不同的方式作结合以产生新的权利要求，并且同样落在本发明的范围内。因此，有鉴于以下所附的从属权利要求只依附在一单一独立权利要示或一从属权利要求，可以被理解的是，这些从属权利要求可以选择地依附在任何其前面或后面的权利要求，并且此新的结合可以被理解为形成本发明的说明书的一部份。

虽然本发明以举例的方式以及较佳实施例来描述，可以理解的是本发明并不限制于此。该领域的技术人员仍可在不偏离本发明的范围与精神下进行各种替换或修改。因此，本发明的范围可被权利要求书以及其等效范围所限定与保护。