CN112490717A - 一种电子设备及其可热插拔存储卡正反插兼容连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可热插拔存储卡正反插兼容连接器，包括：设置于PCB上的接插座；设置于接插座的内底面上、用于在外插卡正向插入接插座时，与位于外插卡底面的插卡管脚群保持电性连接的主接口管脚群；设置于接插座的内顶面上、用于在外插卡反向插入接插座时，与位于外插卡表面的插卡管脚群保持电性连接的副接口管脚群；主接口管脚群与副接口管脚群在接插座的接口端面内呈中心对称分布。如此，可在外插卡正向插入时与主接口管脚群保持电性连接，同时在反向插入时与副接口管脚群保持电性连接，从而保证无论外插卡正向还是反向插入，均可实现正常对接运行，提高使用灵活性和便捷性，避免额外接插纠错步骤。本发明还公开一种电子设备，其有益效果如上。
Description
技术领域
本发明涉及连接器技术领域，特别涉及一种可热插拔存储卡正反插兼容连接器。本发明还涉及一种电子设备。
背景技术
随着中国电子技术的发展，越来越多的电子设备已得到广泛使用。
服务器是电子设备中的重要组成部分，是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求，并进行处理，因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。根据服务器提供的服务类型不同，分为文件服务器，数据库服务器，应用程序服务器，WEB服务器等。服务器的主要构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，和通用的计算机架构类似。
在大数据时代，大量的IT设备会集中放置在数据中心。这些数据中心包含各类型的服务器、存储、交换机及大量的机柜及其它基础设施。每种IT设备都是有各种硬件板卡组成，如计算模块、存储模块、机箱、风扇模块等等。
目前，在存储服务器等智能电子设备上，通常都需要额外插入可热插拔存储卡来扩充内存容量，比如SD(Secure Digital，安全数码)卡或Micro SD卡等，但SD卡仅支持单方向插入识别。
在现有技术中，SD卡座的内侧除了和SD卡金属管脚接触的位置是金属的以外，其它材质都是塑料的。一般在SD卡座的下侧内平面分布有金属管脚，该金属管脚直接连接PCB板子。在电路上，SD卡正向插入SD卡座后，数据信号直接连接至SD控制器，让SD卡正常工作在DATA0～3等管脚上。然而，SD卡座的上侧内平面是塑料材质，当SD卡反向插入SD卡座时无法识别和工作，如果SD卡插反了，则必须将SD卡取出后翻转方向再重新插入，如此导致存储卡接口的使用方式不灵活，容易造成额外接插动作。
因此，如何使存储卡连接器能够兼容可热插拔存储卡的正反两面接插方法，提高使用灵活性和便捷性，避免额外接插纠错步骤，是本领域技术人员面临的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可热插拔存储卡正反插兼容连接器，能够使存储卡连接器兼容可热插拔存储卡的正反两面接插方法，提高使用灵活性和便捷性，避免额外接插纠错步骤。本发明的另一目的是提供一种电子设备。
为解决上述技术问题，本发明提供一种可热插拔存储卡正反插兼容连接器，包括：
设置于PCB上的接插座；
设置于所述接插座的内底面上、用于在外插卡正向插入所述接插座时，与位于所述外插卡底面的插卡管脚群保持电性连接的主接口管脚群；
设置于所述接插座的内顶面上、用于在所述外插卡反向插入所述接插座时，与位于所述外插卡表面的插卡管脚群保持电性连接的副接口管脚群；
所述主接口管脚群与所述副接口管脚群在所述接插座的接口端面内呈中心对称分布。
优选地，还包括设置于所述PCB上、用于选择性地与所述主接口管脚群及所述副接口管脚群二者之一保持电性连接的控制器。
优选地，所述接插座的内底面上还设置有用于在所述外插卡正向插入所述接插座时对所述控制器发送对应触发信号的主触发器；
所述接插座的内顶面上还设置有用于在所述外插卡反向插入所述接插座时对所述控制器发送对应触发信号的副触发器。
优选地，所述主触发器及所述副触发器均为弹性件，以在所述外插卡插入所述接插座时受压接地并发送低电平信号至所述控制器。
优选地，还包括设置于所述PCB上并与所述控制器保持信号连接、同时与所述主接口管脚群及所述副接口管脚群保持电性连接的多通道选通器，用于在所述主触发器对所述控制器发送对应触发信号时，使所述控制器与所述主接口管脚群保持电性连接，以及所述副触发器对所述控制器发送对应触发信号时，使所述控制器与所述副接口管脚群保持电性连接。
优选地，所述多通道选通器上设置有与所述控制器保持电性连接的公共双向接口，以及与所述主接口管脚群保持电性连接的第一双向接口、与所述副接口管脚群保持电性连接的第二双向接口；
在所述主触发器对所述控制器发送对应触发信号时，所述公共双向接口与所述第一双向接口信号连接；
在所述副触发器对所述控制器发送对应触发信号时，所述公共双向接口与所述第二双向接口信号连接。
优选地，还包括设置于所述PCB上并与所述主接口管脚群及所述副接口管脚群保持电性连接、用于在所述外插卡未插入所述接插座时使其处于信号定态的上拉电阻。
优选地，所述接插座的外表面设置有用于电磁屏蔽的金属层。
优选地，所述接插座为SD卡插座或TF卡插座。
本发明还提供一种电子设备，包括PCB和设置于所述PCB上的可热插拔存储卡正反插兼容连接器，其中，所述可热插拔存储卡正反插兼容连接器具体为上述任一项所述的可热插拔存储卡正反插兼容连接器。
本发明所提供的可热插拔存储卡正反插兼容连接器，主要包括接插座、主接口管脚群和副接口管脚群。其中，接插座设置在电子设备的PCB上，为本兼容连接器的主体结构。主接口管脚群设置在接插座的内底面上，主要用于在外插卡正向插入到接插座内时，与当前位于外插卡底面的插卡管脚群保持电性连接，使得本兼容连接器与外插卡形成有效连接并正常运行。副接口管脚群设置在接插座的内顶面上，主要用于在外插卡反向插入到接插座内时，与当前位于外插卡表面(或顶面)的插卡管脚群保持电性连接，使得本兼容连接器与外插卡同样形成有效连接并正常运行。同时，主接口管脚群与副接口管脚群在接插座的接口端面内呈中心对称分布，可保证与外插卡上分布的插卡管脚群在正向插入和反向插入时的分布位置分别对应，防止接错管脚。如此，本发明所提供的可热插拔存储卡正反插兼容连接器，通过同时在接插座的内底面及内顶面上分别设置呈中心对称分布的主接口管脚群与副接口管脚群，可在外插卡正向插入时使其插卡管脚群与主接口管脚群保持电性连接，同时在外插卡反向插入时使其插卡管脚群与副接口管脚群保持电性连接，从而保证无论外插卡正向插入还是反向插入，均可实现正常对接运行，因此能够使存储卡连接器兼容可热插拔存储卡的正反两面接插方法，提高使用灵活性和便捷性，避免额外接插纠错步骤。
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为本发明所提供的一种具体实施方式的整体透视图。
图2为图1的侧视图。
图3为外插卡正向插入接插座的结构示意图。
图4为外插卡反向插入接插座的结构示意图。
图5为控制器、多通道选通器与主接口管脚群、副接口管脚群在PCB上的电路结构图。
其中，图1—图5中：
外插卡—a，插卡管脚群—b；
接插座—1，控制器—2，多通道选通器—3，上拉电阻—4；
主接口管脚群—11，副接口管脚群—12，主触发器—13，副触发器—14，第一双向接口—31，第二双向接口—32，公共双向接口—33。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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2，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图，图2为图1的侧视图。
在本发明所提供的一种具体实施方式中，可热插拔存储卡正反插兼容连接器主要包括接插座1、主接口管脚群11和副接口管脚群12。
其中，接插座1设置在电子设备的PCB上，为本兼容连接器的主体结构。
主接口管脚群11设置在接插座1的内底面上，主要用于在外插卡a正向插入到接插座1内时，与当前位于外插卡a底面的插卡管脚群b保持电性连接，使得本兼容连接器与外插卡a形成有效连接并正常运行。
副接口管脚群12设置在接插座1的内顶面上，主要用于在外插卡a反向插入到接插座1内时，与当前位于外插卡a表面(或顶面)的插卡管脚群b保持电性连接，使得本兼容连接器与外插卡a同样形成有效连接并正常运行同时。
同时，主接口管脚群11与副接口管脚群12在接插座1的接口端面内呈中心对称分布，可保证与外插卡a上分布的插卡管脚群b在正向插入和反向插入时的分布位置分别对应，防止接错管脚。
如此，本实施例所提供的可热插拔存储卡正反插兼容连接器，通过同时在接插座1的内底面及内顶面上分别设置呈中心对称分布的主接口管脚群11与副接口管脚群12，可在外插卡a正向插入时使其插卡管脚群b与主接口管脚群11保持电性连接，同时在外插卡a反向插入时使其插卡管脚群b与副接口管脚群12保持电性连接，从而保证无论外插卡a正向插入还是反向插入，均可实现正常对接运行，因此能够使存储卡连接器兼容可热插拔存储卡的正反两面接插方法，提高使用灵活性和便捷性，避免额外接插纠错步骤。
如图3、图4所示，图3为外插卡a正向插入接插座1的结构示意图，图4为外插卡a反向插入接插座1的结构示意图。
为方便外插卡a在插入到接插座1内后能够顺利地与电子设备形成数据交互，本实施例在电子设备的PCB上设置有控制器2和多通道选通器3。具体的，控制器2可为处理器等，主要用于控制多通道选通器3的通路切换，选择性地与主接口管脚群11及副接口管脚群12二者之一保持电性连接，即该控制器2要么与主接口管脚群11保持电性连接，要么与副接口管脚群12保持电性连接，不可能同时与主接口管脚群11和副接口管脚群12保持电性连接。如此设置，当外插卡a正向插入到接插座1内时，控制器2即可与主接口管脚群11形成电性连接，反之，当外插卡a反向插入到接插座1内时，控制器2即可与副接口管脚群12形成电性连接。
进一步的，为使控制器2能够根据当前外插卡a在接插座1内的插入方向判断应该与主接口管脚群11形成电性连接还是与副接口管脚群12形成电性连接，本实施例在接插座1的内底面上设置了主触发器13，同时在接插座1的内顶面上设置了副触发器14。其中，当外插卡a正向插入到接插座1内时，外插卡a将在插入过程中接触到主触发器13，从而使得主触发器13对控制器2发送对应触发信号，使得控制器2“获知”当前外插卡a为正向插入，并且应该与主接口管脚群11形成电性连接。而当外插卡a反向插入到接插座1内时，外插卡a将在插入过程中接触到副触发器14，从而使得副触发器14对控制器2发送对应触发信号，使得控制器2“获知”当前外插卡a为反向插入，并且应该与副接口管脚群12形成电性连接。
一般的，上述主触发器13和副触发器14均可为弹性件，比如弹簧、弹片、弹性柱等，并与控制器2的PCB上的触发管脚(图示GPIO1/GPIO2)连接，当外插卡a插入时，将抵接到主触发器13或副触发器14，使得两者受压并进入接地状态，从而对控制器2的触发管脚发送低电平信号，进而使得控制器2检测到触发信号来自主触发器13还是副触发器14。
如图5所示，图5为控制器2、多通道选通器3与主接口管脚群11、副接口管脚群12的电路结构图。
更进一步的，为方便控制器2根据触发管脚的触发信号选择连接关系，本实施例中通过多通道选通器3的功能实现，比如6通道的TS3A27518E等。具体的，该多通道选通器3设置在电子设备的PCB上，并位于控制器2与主接口管脚群11、副接口管脚群12之间，且一侧接口与控制器2保持信号连接，另一侧接口与主接口管脚群11、副接口管脚群12保持电性连接。当主触发器13对控制器2发送对应触发信号时，控制器2通过多通道选通器3与对应的主接口管脚群11形成电性连接，而当副触发器14对控制器2发送对应触发信号时，控制器2则通过多通道选通器3与对应的副接口管脚群12形成电性连接。
一般的，在该多通道选通器3上朝向控制器2的一侧设置有公共双向接口33，在另一侧朝向主接口管脚群11的位置设置有第一双向接口31，同时在另一侧朝向副接口管脚群12的位置设置有第二双向接口32。其中，公共双向接口33为第一双向接口31和第二双向接口32的共同输入输出口，该公共双向接口33直接与控制器2上的管脚保持电性连接，而第一双向接口31直接与主接口管脚群11保持电性连接，同时第二双向接口32直接与副接口管脚群12保持电性连接。
如此，当主触发器13对控制器2管脚GPIO1发送对应触发信号时，控制器2通过管脚GPIO5使得多通道选通器3进入工作状态，然后管脚GPIO3/GPIO4同时输出高电平(或低电平)使得多通道选通器3的公共双向接口33管脚COM1～6分别与第一双向接口31管脚NO1～6连通，从而使得控制器2与主接口管脚群11(DATA2、DATA3、CMD、CLK、DATA0、DATA1)形成电性连接。
当副触发器14对控制器2管脚GPIO2发送对应触发信号时，控制器2通过管脚GPIO5使得多通道选通器3进入工作状态，然后管脚GPIO3/GPIO4同时输出低电平(或高电平)使得多通道选通器3的公共双向接口33管脚COM1～6分别与第二双向接口32管脚NC1～6连通，从而使得控制器2与副接口管脚群12(DATA2、DATA3、CMD、CLK、DATA0、DATA1)形成电性连接。
此外，在外插卡a未插入到接插座1内时，为防止控制器2的管脚上接收到的信号处于不定态，本实施例还在电子设备的PCB上的信号链路中设置有若干个上拉电阻4。具体的，各个上拉电阻4分别与主接口管脚群11及副接口管脚群12保持电性连接，从而使得控制器2的管脚上接收到的信号处于定态。
在关于接插座1的一种优选实施例中，该接插座1的外表面上设置有一层金属层，从而为内部的电信号形成电磁屏蔽，防止外界信号对外插卡a与控制器2之间的信号造成干扰。
一般的，本实施例中的接插座1具体可为SD卡插座或TF卡插座，当然还可为MMC卡座、SM卡座等。
本实施例还提供一种电子设备，主要包括PCB和设置于PCB上的可热插拔存储卡正反插兼容连接器，其中，该可热插拔存储卡正反插兼容连接器的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种可热插拔存储卡正反插兼容连接器，其特征在于，包括：
设置于PCB上的接插座(1)；
设置于所述接插座(1)的内底面上、用于在外插卡(a)正向插入所述接插座(1)时，与位于所述外插卡(a)底面的插卡管脚群(b)保持电性连接的主接口管脚群(11)；
设置于所述接插座(1)的内顶面上、用于在所述外插卡(a)反向插入所述接插座(1)时，与位于所述外插卡(a)表面的插卡管脚群(b)保持电性连接的副接口管脚群(12)；
所述主接口管脚群(11)与所述副接口管脚群(12)在所述接插座(1)的接口端面内呈中心对称分布。
2.根据权利要求1所述的可热插拔存储卡正反插兼容连接器，其特征在于，还包括设置于所述PCB上、用于选择性地与所述主接口管脚群(11)及所述副接口管脚群(12)二者之一保持电性连接的控制器(2)。
3.根据权利要求2所述的可热插拔存储卡正反插兼容连接器，其特征在于，所述接插座(1)的内底面上还设置有用于在所述外插卡(a)正向插入所述接插座(1)时对所述控制器(2)发送对应触发信号的主触发器(13)；
所述接插座(1)的内顶面上还设置有用于在所述外插卡(a)反向插入所述接插座(1)时对所述控制器(2)发送对应触发信号的副触发器(14)。
4.根据权利要求3所述的可热插拔存储卡正反插兼容连接器，其特征在于，所述主触发器(13)及所述副触发器(14)均为弹性件，以在所述外插卡(a)插入所述接插座(1)时受压接地并发送低电平信号至所述控制器(2)。
5.根据权利要求4所述的可热插拔存储卡正反插兼容连接器，其特征在于，还包括设置于所述PCB上并与所述控制器(2)保持信号连接、同时与所述主接口管脚群(11)及所述副接口管脚群(12)保持电性连接的多通道选通器(3)，用于在所述主触发器(13)对所述控制器(2)发送对应触发信号时，使所述控制器(2)与所述主接口管脚群(11)保持电性连接，以及在所述副触发器(14)对所述控制器(2)发送对应触发信号时，使所述控制器(2)与所述副接口管脚群(12)保持电性连接。
6.根据权利要求5所述的可热插拔存储卡正反插兼容连接器，其特征在于，所述多通道选通器(3)上设置有与所述控制器(2)保持电性连接的公共双向接口(33)，以及与所述主接口管脚群(11)保持电性连接的第一双向接口(31)、与所述副接口管脚群(12)保持电性连接的第二双向接口(32)；
在所述主触发器(13)对所述控制器(2)发送对应触发信号时，所述公共双向接口(33)与所述第一双向接口(31)信号连接；
在所述副触发器(14)对所述控制器(2)发送对应触发信号时，所述公共双向接口(33)与所述第二双向接口(32)信号连接。
7.根据权利要求6所述的可热插拔存储卡正反插兼容连接器，其特征在于，还包括设置于所述PCB上并与所述主接口管脚群(11)及所述副接口管脚群(12)保持电性连接、用于在所述外插卡(a)未插入所述接插座(1)时使其处于信号定态的上拉电阻(4)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的可热插拔存储卡正反插兼容连接器，其特征在于，所述接插座(1)的外表面设置有用于电磁屏蔽的金属层。
9.根据权利要求8所述的可热插拔存储卡正反插兼容连接器，其特征在于，所述接插座(1)为SD卡插座或TF卡插座。
10.一种电子设备，包括PCB和设置于所述PCB上的可热插拔存储卡正反插兼容连接器，其特征在于，所述可热插拔存储卡正反插兼容连接器具体为权利要求1-9任一项所述的可热插拔存储卡正反插兼容连接器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20210312 |