CN109739158A - 一种m.2连接器供电控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种M.2连接器供电控制电路，包括：M.2连接器；其中，M.2连接器的第一预设Pin脚与处理器的装置检测端连接其公共端与通过电阻与预设电压输出端连接，M.2连接器中第一预设Pin脚对应的第二预设Pin脚接地；处理器，用于根据装置检测端接收的信号的电位，确定M.2连接器的插入状态；根据插入状态，向供电切换电路发送对应的控制信号；供电切换电路，用于根据控制信号切换导通M.2连接器中插入状态对应的主供电Pin脚组和SMBUS供电Pin脚组与各自对应的供电输出端的连接；本发明使M.2连接器可以支援M.2装置和M.3装置，增加了扩充性与发展潜能，节省了开发成本，加快了导入市场的时间。

Description

一种M.2连接器供电控制电路

技术领域

本发明涉及主板电路技术领域，特别涉及一种M.2连接器供电控制电路。

背景技术

随着服务器架储存单元越做越小，容量密度越做越高，服务器本身系统占用的空间越小越好，M.2装置(前身为Next Generation Form Factor(NGFF)，是一种电脑内部扩充卡及相关结构器规范)的优点在于不仅体积小，容量大，存取速度也快，使得利用M.2装置作为服务器本身的系统硬盘是近来服务器系统设计的趋势。而最近由三星半导体主导的M.3装置(前身为Next Generation Small Form Factor(NGSFF)，是由三星主导的一种扩充卡)，容量更大，有望成为接下来服务器系统硬盘的主流选择，甚至可以取代传统机械式硬盘与固态硬盘，作为储存式服务器的主要硬盘装置。

现有技术中，M.2装置与M.3装置虽然连接器金手指的脚位定义相同，但是部份脚位所需要的工作电压不同，无法直接相容。即M.3装置插入现有的M.2装置的连接器(M.2连接器)，无法正常工作使用。

因此，如何使M.2连接器能够为插入的M.2装置或M.3装置提供各自所需的工作电压，保证插入的M.2装置或M.3装置能够顺利运作，使M.2连接器可以向上支援M.3装置，减少系统设计方面的局限性，增加扩充性与发展潜能，避免因支援的装置不同而特地去改变硬体设计的情况，节省研发费用，是现今急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种M.2连接器供电控制电路，以利用处理器通过硬体线路辨别M.2连接器的插入状态，从而控制切换相应的工作电压，使插入M.2连接器的M.2装置或M.3装置可以正常运作，节省开发成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种M.2连接器供电控制电路，包括：

M.2连接器，用于连接M.2装置或M.3装置；其中，所述M.2连接器的第一预设Pin脚与处理器的装置检测端连接其公共端与通过电阻与预设电压输出端连接，所述M.2连接器中所述第一预设Pin脚对应的第二预设Pin脚接地；

所述处理器，用于根据所述装置检测端接收的信号的电位，确定所述M.2连接器的插入状态；根据所述插入状态，向供电切换电路发送对应的控制信号；其中，所述插入状态包括M.2装置插入状态和M.3装置插入状态；

与所述M.2连接器和所述处理器连接的所述供电切换电路，用于根据所述控制信号切换导通所述M.2连接器中所述插入状态对应的主供电Pin脚组和SMBUS供电Pin脚组与各自对应的供电输出端的连接。

可选的，所述M.2装置插入所述M.2连接器时，所述第一预设Pin脚和所述第二预设Pin脚均为所述M.2装置的N/C脚位对应的Pin脚；

所述M.3装置插入所述M.2连接器时，所述第一预设Pin脚和所述第二预设Pin脚均为所述M.3装置的装置侦测脚位对应的Pin脚。

可选的，所述第一预设Pin脚具体为Pin.6，所述第二预设Pin脚具体为Pin.67。

可选的，所述处理器具体为BMC芯片或CPLD。

可选的，所述供电切换电路具体用于根据所述M.2装置插入状态对应的控制信号，导通所述M.2连接器中的第一主供电Pin脚组与第一供电输出端的连接，及所述M.2连接器中的第一SMBUS供电Pin脚组与第二供电输出端的连接；或根据所述M.3装置插入状态对应的控制信号，导通所述M.2连接器中的第二主供电Pin脚组与第三供电输出端的连接，及所述M.2连接器中的第二SMBUS供电Pin脚组与第四供电输出端的连接。

可选的，所述第一供电输出端和所述第四供电输出端均为3.3V供电输出端，所述第二供电输出端为1.8V供电输出端，所述第三供电输出端为12V供电输出端。

本发明所提供的一种M.2连接器供电控制电路，包括：M.2连接器，用于连接M.2装置或M.3装置；其中，M.2连接器的第一预设Pin脚与处理器的装置检测端连接其公共端与通过电阻与预设电压输出端连接，M.2连接器中第一预设Pin脚对应的第二预设Pin脚接地；处理器，用于根据装置检测端接收的信号的电位，确定M.2连接器的插入状态；根据插入状态，向供电切换电路发送对应的控制信号；其中，插入状态包括M.2装置插入状态和M.3装置插入状态；与M.2连接器和处理器连接的供电切换电路，用于根据控制信号切换导通M.2连接器中插入状态对应的主供电Pin脚组和SMBUS供电Pin脚组与各自对应的供电输出端的连接；

可见，本发明通过处理器与M.2连接器之间的硬体线路设计，使处理器可以辨别插入M.2连接器的装置，从而控制供电切换电路转换相对应的电压送出给插入M.2连接器的M.2装置或M.3装置，使M.2连接器可以支援M.2装置和M.3装置，增加了扩充性与发展潜能，节省了开发成本，加快了导入市场的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种M.2连接器供电控制电路的结构框图；

图2为现有技术中的M.2装置的脚位设计示意图；

图3为现有技术中的M.3装置的脚位设计示意图；

图4为本发明实施例所提供的另一种M.2连接器供电控制电路在M.2装置插入时的结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的另一种M.2连接器供电控制电路在M.3装置插入时的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例所提供的一种M.2连接器供电控制电路的结构框图。该电路可以包括：

M.2连接器10，用于连接M.2装置或M.3装置；其中，M.2连接器10的第一预设Pin脚与处理器20的装置检测端连接其公共端与通过电阻与预设电压输出端(V+)连接，M.2连接器10中第一预设Pin脚对应的第二预设Pin脚接地；

处理器20，用于根据装置检测端接收的信号的电位，确定M.2连接器10的插入状态；根据插入状态，向供电切换电路30发送对应的控制信号；其中，插入状态包括M.2装置插入状态和M.3装置插入状态；

与M.2连接器10和处理器20连接的供电切换电路30，用于根据控制信号切换导通M.2连接器10中插入状态对应的主供电Pin脚组和SMBUS供电Pin脚组与各自对应的供电输出端的连接。

可以理解的是，本实施例的目的可以为通过M.2连接器10的第一预设Pin脚与处理器20的装置检测端连接其公共端与通过电阻与预设电压输出端连接，以及M.2连接器10中第一预设Pin脚对应的第二预设Pin脚接地的硬件线路设计，使处理器20可以辨别插入M.2连接器的装置(M.2装置或M.3装置)，从而控制供电切换电路30相对应的电压送出给插入M.2连接器10的M.2装置或M.3装置，使插入M.2连接器10的M.2装置或M.3装置正常运作。

对应的，对于本实施例中的M.2连接器10中的第一预设Pin脚和第二预设Pin脚的具体选择，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如可以根据M.2装置和M.3装置的具体脚位差异对应进行设置。只要可以保证在M.2连接器10插入M.2装置和M.3装置时，与第一预设Pin脚连接的处理器20可以检测到电位不同的信号，使处理器20可以根据装置检测端接收的信号的电位，确定插入M.2连接器10的装置是M.2装置还是M.3装置，即确定M.2连接器10的插入状态，本实施例对此不做任何限制。如第一预设Pin脚和第二预设Pin脚可以均为M.2装置插入M.2连接器10时M.2装置的N/C脚位对应的Pin脚，以及M.3装置插入M.2连接器10时M.3装置的装置侦测脚位对应的Pin脚；如图4所示，当M.2装置(M.2)插入M.2连接器10(Connector)时，第一预设Pin脚为M.2装置的N/C脚位对应的Pin脚，该脚位会维持高电位，即处理器20(BMC)可以检测到高电位的信号；如图5所示，当M.3装置(M.3)插入M.2连接器10(Connector)时，第一预设Pin脚为M.3装置的装置侦测脚位对应的Pin脚，该脚位会被第二预设Pin脚的接地连接下拉为低电位，即处理器20(BMC)可以检测到低电位的信号。

具体的，如图2和图3所示，M.2连接器10中的第一预设Pin脚可以具体为Pin.6，即M.2装置的Pin.6(N/C脚位)和M.3装置的Pin.6(装置侦测脚位)插入M.2连接器10时对应的Pin脚；M.2连接器10中的第二预设Pin脚可以具体为Pin.67，即M.2装置的Pin.67(N/C脚位)和M.3装置的Pin.67(装置侦测脚位)插入M.2连接器10时对应的Pin脚。M.2连接器10中的第一预设Pin脚和第二预设Pin脚也可以依次具体为Pin.67和Pin.6，本实施例对此不做任何限制。同样的，对于与M.2连接器10的第一预设Pin脚通过电阻连接的预设电压输出端的具体选择，可以由设计人员自行设置，如图4和图5所示，可以选择3.3V电压输出端，本实施例对此同样不做任何限制。

需要说明的是，对于本实施例中的处理器20的具体选择，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如可以设置为BMC(Board Management Controller，基板管理控制器)芯片，也可以设置为CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)，只要处理器20可以根据与M.2连接器10中的第一预设Pin脚连接的端口(装置检测端)接收的信号的电位，确定M.2连接器10的插入状态，并根据插入状态，向供电切换电路30发送对应的控制信号，本实施例对此不做任何限制。

对应的，对于本实施例中处理器20中的装置检测端接收的信号的具体内容，即处理器20中的装置检测端与M.2连接器10中的第一预设Pin脚的具体连接关系，可以由设计人员自行设置，如装置检测端接收的信号可以为电压信号，如图4和图5所示，处理器20(BMC)中的装置检测端直接与预设电压输出端(P3V3,3.3V电压输出端)通过电阻(上拉电阻)和M.2连接器10的第一预设Pin脚连接的公共端连接；装置检测端接收的信号也可以为如数字信号的其他信号，如处理器20(BMC)中的装置检测端通过ADC(模数转换器)与预设电压输出端通过电阻和M.2连接器10的第一预设Pin脚连接的公共端连接。本实施例对此不做任何限制。

可以理解的是，对于本实施例中的供电切换电路30的具体结构，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如可以根据M.2装置和M.3装置的具体脚位差异对应进行设置。只要可以保证在M.2连接器10插入M.2装置和M.3装置时，供电切换电路30可以根据处理器20发送的控制信号，导通M.2连接器10中插入的M.2装置或M.3装置的供电Pin脚(如主供电Pin脚和SMBUS供电Pin脚)对应的M.2连接器10中的主供电Pin脚组和SMBUS供电Pin脚组与各自对应的供电输出端的连接，实现对插入的M.2装置或M.3装置的正常供电，本实施例对此不做任何限制。如M.2装置和M.3装置分别需要两种电压的供电为作为主要工作电压供电和SMBUS(System Management Bus，系统管理总线)管理界面供电时，供电切换电路30可以具体用于根据M.2装置插入状态对应的控制信号，导通M.2连接器10中的第一主供电Pin脚组与第一供电输出端的连接，及M.2连接器10中的第一SMBUS供电Pin脚组与第二供电输出端的连接；或根据M.3装置插入状态对应的控制信号，导通M.2连接器10中的第二主供电Pin脚组与第三供电输出端的连接，及M.2连接器10中的第二SMBUS供电Pin脚组与第四供电输出端的连接。

对应的，M.2连接器10中的主供电Pin脚组和SMBUS供电Pin脚组及对应的供电输出端的具体选择，可以由设计人员自行设置，本实施例对此不做任何限制。如图2和图3所示，M.2装置主要使用3.3V作为主要工作电压，SMBUS管理界面使用1.8V，而M.3装置主要使用12V作为主要工作电压，SMBUS管理界面使用3.3V作为工作电压；因此，上述M.2连接器10中的主供电Pin脚组可以分为M.2装置插入状态(M.2装置插入M.2连接器10)对应的第一主供电Pin脚组(如M.2装置的Pin.12、Pin.14、Pin.16、Pin.18、Pin.70和Pin.72等对应的M.2连接器10的Pin脚)，以及M.3装置插入状态(M.3装置插入M.2连接器10)对应的第二主供电Pin脚组(如M.3装置的Pin.12、Pin.30、Pin.32、Pin.34和Pin.36对应的M.2连接器10的Pin脚)；M.2连接器10中的SMBUS供电Pin脚组可以分为M.2装置插入状态对应的第一SMBUS供电Pin脚组(如M.2装置的Pin.40、Pin.42和Pin.44对应的M.2连接器10的Pin脚)，以及M.3装置插入状态对应的第二SMBUS供电Pin脚组(如M.3装置的Pin.40、Pin.42和Pin.44对应的M.2连接器10的Pin脚)。对应的，与上述第一供电输出端和上述第四供电输出端可以均为3.3V供电输出端，上述第二供电输出端可以为1.8V供电输出端，上述第三供电输出端可以为12V供电输出端。即如图4所示，当处理器20的装置检测端接收到高电位的信号时，可以向供电切换电路30中的可控开关发送对应的控制信号，使M.2连接器10中的第一主供电Pin脚组与3.3V供电输出端(P3V3)的连接导通，及M.2连接器10中的第一SMBUS供电Pin脚组与1.8V供电输出端(P1V8)的连接；如图5所示，当处理器20的装置检测端接收到低电位的信号时，可以向供电切换电路30中的可控开关发送对应的控制信号，使M.2连接器10中的第二主供电Pin脚组与12V供电输出端(P12V)的连接导通，及M.2连接器10中的第二SMBUS供电Pin脚组与3.3V供电输出端(P3V3)的连接。

本实施例中，本发明实施例通过处理器20与M.2连接器10之间的硬体线路设计，使处理器20可以辨别插入M.2连接器10的装置，从而控制供电切换电路30转换相对应的电压送出给插入M.2连接器10的M.2装置或M.3装置，使M.2连接器10可以支援M.2装置和M.3装置，增加了扩充性与发展潜能，不需要因为装置的不同而去改变硬体设计，节省了开发成本，可以减少应对客户与市场需求的反应时间，加快了导入市场的时间。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种M.2连接器供电控制电路进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种M.2连接器供电控制电路，其特征在于，包括：

M.2连接器，用于连接M.2装置或M.3装置；其中，所述M.2连接器的第一预设Pin脚与处理器的装置检测端连接其公共端与通过电阻与预设电压输出端连接，所述M.2连接器中所述第一预设Pin脚对应的第二预设Pin脚接地；

所述处理器，用于根据所述装置检测端接收的信号的电位，确定所述M.2连接器的插入状态；根据所述插入状态，向供电切换电路发送对应的控制信号；其中，所述插入状态包括M.2装置插入状态和M.3装置插入状态；

与所述M.2连接器和所述处理器连接的所述供电切换电路，用于根据所述控制信号切换导通所述M.2连接器中所述插入状态对应的主供电Pin脚组和SMBUS供电Pin脚组与各自对应的供电输出端的连接。

2.根据权利要求1所述的M.2连接器供电控制电路，其特征在于，

所述M.2装置插入所述M.2连接器时，所述第一预设Pin脚和所述第二预设Pin脚均为所述M.2装置的N/C脚位对应的Pin脚；

所述M.3装置插入所述M.2连接器时，所述第一预设Pin脚和所述第二预设Pin脚均为所述M.3装置的装置侦测脚位对应的Pin脚。

3.根据权利要求2所述的M.2连接器供电控制电路，其特征在于，所述第一预设Pin脚具体为Pin.6，所述第二预设Pin脚具体为Pin.67。

4.根据权利要求1所述的M.2连接器供电控制电路，其特征在于，所述处理器具体为BMC芯片或CPLD。

5.根据权利要求1至4任一项所述的M.2连接器供电控制电路，其特征在于，所述供电切换电路具体用于根据所述M.2装置插入状态对应的控制信号，导通所述M.2连接器中的第一主供电Pin脚组与第一供电输出端的连接，及所述M.2连接器中的第一SMBUS供电Pin脚组与第二供电输出端的连接；或根据所述M.3装置插入状态对应的控制信号，导通所述M.2连接器中的第二主供电Pin脚组与第三供电输出端的连接，及所述M.2连接器中的第二SMBUS供电Pin脚组与第四供电输出端的连接。

6.根据权利要求5所述的M.2连接器供电控制电路，其特征在于，所述第一供电输出端和所述第四供电输出端均为3.3V供电输出端，所述第二供电输出端为1.8V供电输出端，所述第三供电输出端为12V供电输出端。