用于存储设备的掉电保护电路及方法技术

本发明专利技术涉及电子通信领域，公开了一种用于存储设备的掉电保护电路及方法。该掉电保护电路包括控制电路，用于响应于主机系统的掉电复位信号而断开该主机系统与所述存储设备的供电连接；以及储能元件，在所述供电连接被断开的情况下，该储能元件用于为所述存储设备供电一预定时间。通过本发明专利技术提供的用于存储设备的掉电保护电路及方法，可以解决包含FTL层的flash设备在意外掉电的情况下的可靠性问题，进而使得包含FTL层的flash设备可用于可靠性要求较高的网络通信领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子通信领域，具体地，涉及一种用于存储设备的掉电保护电路及方法。
技术介绍
闪存flash器件组成的存储设备(以下称为“flash设备”)广泛存在于便携式电子设备和计算机设备中，flash设备通常由一个控制器加1片闪存芯片(如，NAND闪存芯片)组成。由于主机接口一般是文件系统接口，而flash器件属于块设备，所以flash器件和主机接口串行总线USB之间有一控制器来执行映射操作，控制器通过闪存转换层(flashTranslationLayer以下简称为“FTL”)来执行映射操作。FTL是NAND闪存芯片与基础文件系统之间的一个转换层，它使操作系统和文件系统能够像访问硬盘一样访问flash设备。包含FTL层的flash设备通常具有小体积、高性能的特点，可使文件配置表表FAT(FileAllocationTable)、NTFS(NewTechnologyFileSystem，新技术文件系统)等文件系统像操作其它任何存储设备一样操作单级单元NAND闪存芯片。但是，包含FTL的flash设备有个严重问题，就是FTL映射表需要保存在控制器内部的SRAM和DRAM，等到数据改写完成后，再将映射表更新到NAND闪存芯片中。如果遇到意外断电，那么映射表存在损坏的可能，一旦映射表损坏，包含FTL层的flash设备通常需要被格式化，或者无法再进行读写，需要返厂或者使用专用工具才可以恢复。因此，FTL层的存在虽然简化了系统设计的难度，但会导致数据的不可靠性，使得像u盘等flash设备无法用于对数据安全要求较高的领域的数据存储。而现有技术中针对上述技术问题，主要使用的NAND闪存芯片和文件系统的方式而不再采用FTL层。使用该方式的优点是数据丢失后是可以重建的，重新格式化后产品可以继续使用。但是针对NAND闪存芯片和文件系统的方式，需要开发专用的文件系统做数据的擦除均衡，垃圾回收等保护措施。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于存储设备的掉电保护电路及方法，其能够实现在意外断电的情况下，保护FTL映射表不被损坏。为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于存储设备的掉电保护电路，该电路包括：控制电路，用于响应于主机系统的掉电复位信号而断开该主机系统与所述存储设备的供电连接；以及储能元件，在所述供电连接被断开的情况下，该储能元件用于为所述存储设备供电一预定时间。优选地，所述存储设备包括控制器和闪存flash器件，所述预定时间根据所述主机系统向所述存储设备写入和/或修改数据时，通用串行总线USB的数据传输延迟时间与所述控制器将闪存转换层FTL映射表更新至所述flash器件的延迟时间之和来确定。优选地，所述预定时间为所述USB的数据传输延迟时间与所述控制器将闪存转换层FTL映射表更新至所述flash器件的延迟时间之和的2倍。优选地，所述储能元件为储能电容，该储能电容的电容容量根据所述预定时间而被确定。优选地，所述控制电路为mos管或继电器。相应地，本专利技术还提供一种用于存储设备的掉电保护方法，该方法包括：响应于主机系统的掉电复位信号而断开该主机系统与所述存储设备的供电连接；以及在所述供电连接被断开的情况下，储能元件为所述存储设备供电一预定时间。优选地，所述存储设备包括控制器和闪存flash器件，所述预定时间根据所述主机系统向所述存储设备写入和/或修改数据时，通用串行总线USB的数据传输延迟时间与所述控制器将闪存转换层FTL映射表更新至所述flash器件的延迟时间之和来确定。优选地，所述预定时间为所述USB的数据传输延迟时间与所述控制器将闪存转换层FTL映射表更新至所述flash器件的延迟时间之和的2倍。优选地，所述储能元件为储能电容，该储能电容的电容容量根据所述预定时间而被确定。优选地，所述控制电路为mos管或继电器。通过上述技术方案，通过增加一掉电保护电路，使得在主机系统意外断电的情况下，为存储设备供电一段时间，进而保护FTL映射表不被损坏，并保证FTL映射表的数据可以被更新至flash器件，提高存储设备的可靠性，进而使得存储设备可用于可靠性要求较高的网络通信领域。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1示出了本专利技术所提供的用于存储设备的掉电保护电路的结构框图；图2示出了本专利技术中控制电路为mos管时具体的电路连接示意图；图3示出了本专利技术中控制电路为继电器时具体的电路连接示意图；以及图4示出了根据本专利技术一实施方式的用于存储设备的掉电保护电路的电路示意图。附图标记说明100控制电路200储能元件210储能电容110电压放大电路120继电器300U盘400mos管410第一mos管420第二mos管具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本发明。图1示出了本专利技术所提供的用于存储设备的掉电保护电路的结构框图。如图1所示，本专利技术提供一种用于存储设备的掉电保护电路，该电路包括：控制电路100，用于响应于主机系统的掉电复位信号而断开该主机系统与所述存储设备的供电连接；以及储能元件200，在所述供电连接被断开的情况下，该储能元件用于为所述存储设备供电一预定时间。这里所描述的存储设备主要针对包含FTL层的flash设备，该存储设备可以是SD(SecureDigital，安全数码)卡、TF(MicroSD)卡、CF(CompactFlash)卡、U盘等。优选地，储能元件200可以是储能电容，但是本专利技术并不限制于此。其中，控制电路200可以是一开关，优选地，控制电路200可以是mos(MetalOxideSemiconductor，金属氧化物半导体)管或者继电器。图2示出了本专利技术中控制电路为mos管时具体的电路连接示意图。如图2所示，控制电路200为mos管，复位信号经电压放大电路110连接至mos管的栅极，这里包括两个mos管，第一mos管410和第二mos管420的源极连接在一起，第一mos管410的漏极与存储设备的供电输入相连接，第二mos管420的漏极与存储设备相连接，即第一mos管41本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于存储设备的掉电保护电路，其特征在于，该电路包括：控制电路，用于响应于主机系统的掉电复位信号而断开该主机系统与所述存储设备的供电连接；以及储能元件，在所述供电连接被断开的情况下，该储能元件用于为所述存储设备供电一预定时间。

【技术特征摘要】
1.一种用于存储设备的掉电保护电路，其特征在于，该电路包括：
控制电路，用于响应于主机系统的掉电复位信号而断开该主机系统与所
述存储设备的供电连接；以及
储能元件，在所述供电连接被断开的情况下，该储能元件用于为所述存
储设备供电一预定时间。
2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述存储设备包括
控制器和闪存flash器件；
所述预定时间根据所述主机系统向所述存储设备写入和/或修改数据
时，通用串行总线USB的数据传输延迟时间与所述控制器将闪存转换层FTL
映射表更新至所述flash器件的延迟时间来确定。
3.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述预定时间为所
述USB的数据传输延迟时间与所述控制器将闪存转换层FTL映射表更新至
所述flash器件的延迟时间之和的2倍。
4.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述储能元件为储
能电容，该储能电容的电容容量根据所述预定时间而被确定。
5.根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的保护电路，其特征在
于，所述控制电路为mos...

【专利技术属性】
技术研发人员：单宝灯，
申请(专利权)人：福建星网锐捷网络有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35