硬盘驱动模块及对应的车载设备一体机的制作方法

本发明涉及电路领域，特别涉及一种硬盘驱动电路及对应的车载设备一体机。

背景技术：

1、随着技术的发展，汽车行业也越来越智能化，因此用于记录车辆状态的车载设备的机械硬盘存储器和nor非易失性存储器也越来越重要。其中机械硬盘存储器性价比较高，但是其对震动、高低温状态比较敏感，造成如在汽车车况不好的情况下记录数据，机械硬盘存储器容易损坏。

2、因此需要开发一种硬盘驱动电路及对应的车载设备一体机，以提高车载设备的机械硬盘使用寿命。

技术实现思路

1、本发明提供一种具有温度检测、加速度检测以及兼容不同机械硬盘的过流检测的硬盘驱动模块及对应的车载设备一体机，以解决现有的车载设备的机械硬盘使用寿命较短的技术问题。

2、本发明提供一种硬盘驱动模块，其包括：

3、机械硬盘驱动电路，用于给对应的机械硬盘进行供电操作；

4、温度检测电路，用于检测所述机械硬盘的工作温度；

5、加速度检测电路，用于检测所述机械硬盘的三轴加速度；

6、风扇驱动电路，用于启动散热风扇；

7、加热片驱动电路，用于启动加热片模块；

8、控制芯片，分别与所述机械硬盘驱动电路、所述温度检测电路、所述加速度检测电路、所述风扇驱动电路以及加热片驱动电路连接，并给上述电路提供控制信号；以及

9、nor非易失性存储器，与所述控制芯片连接，用于存储所述控制芯片的控制参数；

10、其中所述机械硬盘驱动电路包括：

11、保护子电路，用于对输入信号进行过压以及反接保护操作；

12、检流子电路，用于基于所述机械硬盘驱动电路中的检流电阻，对输入信号进行过流检测操作；以及

13、启动子电路，用于接收所述控制芯片的信号，控制输入信号至所述机械硬盘。

14、在本发明所述的硬盘驱动模块中，所述检流子电路包括：

15、差分电流检测单元，用于产生检测电压；

16、过流检测比较单元，用于基于预设参考电压和所述检测电压，生成检流中断信号。

17、在本发明所述的硬盘驱动模块中，所述检流子电路还包括：

18、参考电压选择单元，用于基于所述控制芯片的参考电压设置信号，设置对应的预设参考电压。

19、在本发明所述的硬盘驱动模块中，所述差分电流检测单元包括第一运算放大器以及第二运算放大器；所述过流检测比较单元包括比较器；所述参考电压选择单元为多选一模拟开关芯片；

20、所述第一运算放大器的第一输入端与所述检流电阻的一端连接，所述第一运算放大器的第二输入端与所述检流电阻的另一端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的第一输入端连接，所述第二运算放大器的第二输入端通过分压电阻接地，所述第二运算放大器的输出端与所述比较器的第一输入端连接，所述比较器的第二输入端与所述多选一模拟开关芯片的输出管脚连接，所述比较器的输出端与所述控制芯片的中断管脚连接；

21、其中所述多选一模拟开关芯片包括多个设置管脚、多个输入管脚以及一输出管脚，其中多个所述设置管脚与所述控制芯片连接，不同输入管脚连接不同分压电阻以使得所述比较器的第二输入端输入不同的比较电压。

22、在本发明所述的硬盘驱动模块中，所述保护子电路包括稳压二极管、第一保护开关管以及第二保护开关管，所述稳压二极管的正极接地，所述稳压二极管的负极通过限流电阻与所述保护子电路的输入端连接，所述第一保护开关管的控制端与所述稳压二极管的负极连接，所述第一保护开关管的第一连接端与所述保护子电路的输入端连接，所述第一保护开关管的第二连接端与所述第二保护开关管的控制端连接，所述第二保护开关管的第一连接端与所述保护子电路的输出端连接，所述第二保护开关管的第二连接端与所述第一保护开关管的第一连接端连接。

23、在本发明所述的硬盘驱动模块中，所述启动子电路包括软启动电容，第一软启动开关管以及第二软启动开关管，所述第一软启动开关管的第一连接端与所述检流子电路的输入端连接，所述第一软启动开关管的第二连接端与所述检流子电路的输出端连接，所述第一软启动开关管的控制端与所述第二软启动开关管的第一连接端连接，所述第二软驱动开关管的第二连接端接地，所述第二软驱动开关管的控制端与所述控制芯片连接。

24、在本发明所述的硬盘驱动模块中，所述加热片驱动电路包括第一加热开关管和第二加热开关管，所述第一加热开关管的第一连接端与电源连接，所述第一加热开关管的第二连接端与所述加热片连接，所述第一加热开关管的控制端与所述第二加热开关管的第一连接端连接，所述第二加热开关管的第二连接端接地，所述第二加热开关管的控制端与所述控制芯片连接；

25、所述风扇驱动电路包括第一散热开关管和第二散热开关管，所述第一散热开关管的第一连接端与电源连接，所述第一散热开关管的第二连接端与风扇连接，所述第一散热开关管的控制端与所述第二散热开关管的第一连接端连接，所述第二散热开关管的第二连接端接地，所述第二散热开关管的控制端与所述控制芯片连接；

26、所述温度检测电路包括第三运算放大器，所述第三运算放大器的第一输入端与设置在所述机械硬盘上的热敏电阻连接，所述第三运算放大器的第二输入端接地，所述第三运算放大器的输出端与所述控制芯片连接；

27、所述加速度检测电路包括用于检测机械硬盘的各个方向的加速度的速度传感器，所述速度传感器的输出端与所述控制芯片连接。

28、在本发明所述的硬盘驱动模块中，所述控制芯片包括电源管脚、接地管脚、驱动电路连接管脚、过流检测连接管脚、温度检测连接管脚、加速度检测连接管脚、加热驱动连接管脚、散热驱动连接管脚、机械硬盘连接管脚以及存储器连接管脚；

29、所述控制芯片通过所述驱动电路连接管脚与所述启动子电路连接，通过所述过流检测连接管脚与所述检流子电路连接，通过所述温度检测连接管脚与所述温度检测电路连接，通过所述加速度检测连接管脚与所述加速度检测电路连接，通过所述加热驱动连接管脚与所述加热片驱动电路连接，通过所述散热驱动连接管脚与所述风扇驱动电路连接，通过所述机械硬盘连接管脚与所述机械硬盘连接，通过所述存储器连接管脚与所述nor非易失性存储器连接。

30、在本发明所述的硬盘驱动模块中，所述控制芯片为型号32f103rct6的微控制芯片。

31、本发明还提供一种使用上述硬盘驱动模块的车载设备一体机。

32、本发明相较于现有技术，其有益效果为：本发明的硬盘驱动模块和车载设备一体机的控制芯片可有效的对机械硬盘的工作环境进行检测，在汽车车况正常的情况下使用机械硬盘对车载数据进行记录；在汽车车况不好的情况下，停止机械硬盘进行工作，提高了机械硬盘的使用有效性，提升了车载设备的机械硬盘的使用寿命。

技术特征：

1.一种硬盘驱动模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的硬盘驱动模块，其特征在于，所述检流子电路包括：

3.根据权利要求2所述的硬盘驱动模块，其特征在于，所述检流子电路还包括：

4.根据权利要求3所述的硬盘驱动模块，其特征在于，所述差分电流检测单元包括第一运算放大器以及第二运算放大器；所述过流检测比较单元包括比较器；所述参考电压选择单元为多选一模拟开关芯片；

5.根据权利要求1所述的硬盘驱动模块，其特征在于，所述保护子电路包括稳压二极管、第一保护开关管以及第二保护开关管，所述稳压二极管的正极接地，所述稳压二极管的负极通过限流电阻与所述保护子电路的输入端连接，所述第一保护开关管的控制端与所述稳压二极管的负极连接，所述第一保护开关管的第一连接端与所述保护子电路的输入端连接，所述第一保护开关管的第二连接端与所述第二保护开关管的控制端连接，所述第二保护开关管的第一连接端与所述保护子电路的输出端连接，所述第二保护开关管的第二连接端与所述第一保护开关管的第一连接端连接。

6.根据权利要求1所述的硬盘驱动模块，其特征在于，所述启动子电路包括软启动电容，第一软启动开关管以及第二软启动开关管，所述第一软启动开关管的第一连接端与所述检流子电路的输入端连接，所述第一软启动开关管的第二连接端与所述检流子电路的输出端连接，所述第一软启动开关管的控制端与所述第二软启动开关管的第一连接端连接，所述第二软驱动开关管的第二连接端接地，所述第二软驱动开关管的控制端与所述控制芯片连接。

7.根据权利要求1所述的硬盘驱动模块，其特征在于，所述加热片驱动电路包括第一加热开关管和第二加热开关管，所述第一加热开关管的第一连接端与电源连接，所述第一加热开关管的第二连接端与所述加热片连接，所述第一加热开关管的控制端与所述第二加热开关管的第一连接端连接，所述第二加热开关管的第二连接端接地，所述第二加热开关管的控制端与所述控制芯片连接；

8.根据权利要求1所述的硬盘驱动模块，其特征在于，所述控制芯片包括电源管脚、接地管脚、驱动电路连接管脚、过流检测连接管脚、温度检测连接管脚、加速度检测连接管脚、加热驱动连接管脚、散热驱动连接管脚、机械硬盘连接管脚以及存储器连接管脚；

9.根据权利要求8所述的硬盘驱动模块，其特征在于，所述控制芯片为型号32f103rct6的微控制芯片。

10.一种使用权利要求1-9中任一的硬盘驱动模块的车载设备一体机。

技术总结
本发明提供一种硬盘驱动模块，其包括机械硬盘驱动电路、温度检测电路、加速度检测电路、风扇驱动电路、加热片驱动电路、控制芯片以及NOR非易失性存储器；其中机械硬盘驱动电路包括保护子电路、检流子电路以及驱动子电路。本发明还提供一种车载设备一体机。本发明的硬盘驱动模块和车载设备一体机可有效的对机械硬盘的工作环境进行检测，提高了机械硬盘的使用有效性，提升了车载设备的机械硬盘的使用寿命。

技术研发人员：彭春来,赵灵军,王鹏
受保护的技术使用者：深圳市雄帝科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15