具有电流平衡器的自适应控制以减少电力消耗的数据存储装置的制作方法

背景技术：

1、例如磁盘驱动器等数据存储装置包括一个或多个磁盘，以及连接到致动器臂的远端的一个或多个读/写磁头，所述读/写磁头由致动器(例如，音圈马达、一个或多个精细致动器)旋转以在磁盘的表面上方径向地定位磁头处于磁盘表面上方的谨慎控制的飞行高度。磁盘表面各自包括多个径向间隔开的同心磁道，用于记录用户数据扇区和伺服楔或伺服扇区。伺服磁道被写入在先前空白的磁盘驱动器表面上，作为磁盘驱动器的最终准备阶段的部分。伺服扇区包括磁头定位信息(例如，磁道地址)，其由磁头读取并由伺服控制系统进行处理，以在致动器臂在磁道之间搜寻时控制致动器臂。

2、图1是根据本公开的方面的磁盘格式2的概念图，所述磁盘格式包括多个径向间隔开且同心的伺服磁道4，所述伺服磁道由围绕每一伺服磁道的圆周进行记录的伺服楔60-6n界定。相对于伺服磁道4界定多个同心数据磁道，其中所述数据磁道可以具有相对于伺服磁道6相同或不同的径向密度(例如，每英寸磁道数(tracks per inch，tpi))。每一伺服楔6i包括：前同步码8，其用于存储允许对读取信号的适当增益调整和时序同步的周期性模式；和同步标记10，其用于存储用于符号同步到伺服数据字段12的特殊模式。伺服数据字段12存储用于在搜寻操作期间将磁头定位在目标数据磁道上方的粗略磁头定位信息，例如伺服磁道地址。每一伺服楔(例如，伺服楔64)进一步包括多组基于相位的伺服突发14(例如，n和q伺服突发)，所述伺服突发相对于彼此且相对于伺服磁道中心线以预定相位记录。

3、粗略磁头定位信息经处理以在搜寻操作期间在目标数据磁道上方定位磁头，且伺服突发14提供在写入/读取操作期间存取数据轨道的同时用于中心线跟踪的精细磁头定位信息。位置误差信号(position error signal，pes)是通过读取伺服突发14而产生，且表示磁头相对于目标伺服磁道的中心线的所测量位置。伺服控制系统处理pes以产生控制信号，所述控制信号施加到所述一个或多个致动器以在减少pes的方向上在磁盘上方径向地致动磁头。

4、此背景部分中提供的描述不应当仅因为其在此背景部分中提到或与此背景部分相关联而被假定为现有技术。此背景部分可以包含描述本发明技术的一个或多个方面的信息。

技术实现思路

1、以下概述涉及本文所公开的一个或多个方面和/或实施例。以下概述不应视为关于所有预期方面和/或实例的详尽概述，也不应视为识别关于所有预期方面和/或实例的关键或至关重要的元素，或描绘与任何方面和/或实例相关联的范围。因此，以下概述的唯一目的在于在下文呈现的详细描述之前，以简化形式呈现相关于本文公开的一个或多个方面和/或实施例的某些概念。

2、多个内部电压电平或供应用于对磁盘驱动器中的各种组件供电。可以将低电压供应(例如，在5v的范围内)提供到具有更低电压要求的磁盘驱动器内的电源电路和组件，并且可以将高电压供应(例如，在12v的范围内)提供到具有更高电压要求的电力组件，例如主轴马达。低电压电平和高电压电平可以由例如驻留在计算装置中的主机电力供应来供应。在一些实例中，在对内部电压供应中的一个或多个上可施加的电流负载方面可存在限值。例如，可以在低电压供应上设定主机电流限值。然而，施加在低电压供应上的总电流负载可能超过主机电流限值。为了避免超过主机电流限值，总负载超过主机电流限值的量必须由除了低电压供应之外的源供应。

3、各种说明性方面是针对一种数据存储装置，其包括：磁盘；磁头，其被配置成从所述磁盘读取数据和将数据写入到所述磁盘；以及电流平衡器，其被配置成：接收具有负载限值的第一电压供应，接收第二电压供应，在多个时间对从所述第一电压供应吸取的第一电流进行取样，以及调整从所述第二电压供应的第二电流的吸取以满足所述第一电压供应上的总负载的超过所述负载限值的部分。

4、在一些实施方案中，数据存储装置进一步包括电路保护装置，所述电路保护装置被配置成耦合到第一电压供应和第二电压供应。电路保护装置包括电流传感器，所述电流传感器被配置成感测从第一电压供应吸取的第一电流。在一些实施方案中，电路保护装置是双电子熔丝。

5、在一些实施方案中，数据存储装置进一步包括：模/数转换器(adc)，所述模数转换器耦合到电流传感器且被配置成对由电流传感器感测的第一电流进行取样；以及芯片上系统(soc)，所述芯片上系统耦合到adc，被配置成从adc接收取样的第一电流，且被配置成基于取样的第一电流而控制电流平衡器。

6、在一些实施方案中，soc被配置成基于从adc接收的取样的第一电流而产生用于控制电流平衡器的电流平衡器阈值电压参数和电流平衡器增益参数。soc可以通过参考查找表而产生电流平衡器阈值电压参数和电流平衡器增益参数，且阈值电压参数和增益参数可以被接收且存储于耦合到soc的寄存器中。

7、在一些实施方案中，adc被配置成周期性地更新提供到soc的取样的第一电流，且soc被配置成周期性地更新电流平衡器阈值电压参数和电流平衡器增益参数。在一些配置中，adc可以在每一伺服id处或在预定数目的伺服id之后更新提供到soc的取样的第一电流。

8、在一些实施方案中，其中dsr ipk是由电流平衡器从第二电压供应吸取的第二电流，ih5v是被转换成电压的取样的第一电流，i阈值是电流平衡器阈值电压参数，gain是电流平衡器增益参数，且mincurrentlimitpk是电流平衡器的接通所需的最小峰值电流量，第二电流可以由下式表示：

9、dsr ipk＝((ih5v-i阈值)x gain)+mincurrentlimitpk。

10、在一些实施方案中，第一电压供应被配置成供应近似5v的低电压，且第二电压供应被配置成供应近似12v的高电压。

11、各种说明性方面还针对一种用于通过数据存储装置的电流平衡器减少电力消耗的方法，所述电流平衡器被配置成接收第一电压供应和第二电压供应，所述第一电压供应具有负载限值。所述方法包括：对从所述第一电压供应吸取的第一电流进行取样；将第一电流维持在近似等于负载限值的目标电平；以及从第二电压供应吸取第二电流以满足第一电压供应上的总负载的超过所述负载限值的部分。

12、在一些实施方案中，所述方法进一步包括用电路保护装置的电流传感器感测从第一电压供应吸取的第一电流。

13、在一些实施方案中，所述方法进一步包括基于取样的第一电流而产生用于将第一电流维持在目标电平的电流平衡器阈值电压参数和电流平衡器增益参数。

14、在一些实施方案中，所述方法进一步包括：对由模/数转换器(adc)感测的第一电流进行取样；将取样的第一电流从adc提供到芯片上系统(soc)；以及由soc产生电流平衡器阈值电压参数和电流平衡器增益参数。

15、在一些实施方案中，所述方法进一步包括周期性地更新由adc提供到soc的取样的第一电流；以及周期性地更新由soc产生的电流平衡器阈值电压参数和电流平衡器增益参数。可以在每一伺服id处或在预定数目的伺服id之后更新取样的第一电流。

16、在一些实施方案中，其中dsr ipk是从第二电压供应吸取的第二电流，ih5v是被转换成电压的取样的第一电流，i阈值是电流平衡器阈值电压参数，gain是电流平衡器增益参数，且mincurrentlimitpk是电流平衡器的接通所需的最小电流量，第二电流可以由下式表示：

17、dsr ipk＝((ih5v-i阈值)x gain)+mincurrentlimitpk。

18、各种说明性方面进一步针对用于减少数据存储装置的电流平衡器中的电力消耗的一个或多个处理装置。所述一个或多个处理装置包括：用于接收具有负载限值的第一电压供应的构件；用于接收第二电压供应的构件；用于对从所述第一电压供应吸取的第一电流进行取样的构件；用于将第一电流维持在近似等于负载限值的目标电平的构件；以及用于从第二电压供应吸取第二电流以满足总第一电压供应负载的超过负载限值的部分的构件。

19、在一些实施方案中，所述一个或多个处理装置还可以包括用于产生用于将第一电流维持在目标电平的电流平衡器阈值电压参数和电流平衡器增益参数的构件。

20、各种另外方面在附图中描绘并且在下文描述，并且将基于其显而易见。