CN213122973U - 一种接口板及计算机设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种接口板和计算机设备，包括：电路板和设置在电路板上的功能接口和连接器，连接器用于与核心板连接；功能接口包括信息传输接口，信息传输接口至少包括SATA接口和VGA接口；SATA接口与电路板之间的SATA总线上设置有加密芯片和第一电容，且SATA总线与接地点之间串联有第一过压保护器件，加密芯片用于对写入硬盘的数据进行加密及解密；VGA接口与连接器之间的传输线路上设置有第一静电防护电路。本实用新型可以提升数据存储的安全性，并且第一静电防护电路可以释放VGA接口上的静电脉冲，防止VGA接口被损坏，进而提升接口板的安全可靠性。

Description

一种接口板及计算机设备

技术领域

本实用新型涉及计算机技术领域，特别是涉及一种接口板及计算机设备。

背景技术

目前，在软硬件开发中，经常配合使用核心板与集成有各种接口的接口板，在接口板上集成的各种接口使得核心板的接口得到扩展，并且，可根据开发需求更换所需的核心板。

然而，现有的接口板上提供的各种接口在数据存储时信息安全性欠缺，并且，各个接口容易受到静电脉冲的损坏。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种接口板及计算机设备，以解决现有接口板在数据存储时信息安全性欠缺，且各个接口容易受到静电脉冲损坏的问题。

为了解决上述问题，一方面，本实用新型公开了一种接口板，包括：电路板和设置在所述电路板上的功能接口和连接器，所述连接器用于与核心板连接；

所述功能接口包括信息传输接口，所述信息传输接口至少包括SATA接口和VGA接口；

所述SATA接口与所述电路板之间的SATA总线上设置有加密芯片和第一电容，且所述SATA总线与接地点之间串联有第一过压保护器件，所述加密芯片用于对写入硬盘的数据进行加密及解密；

所述VGA接口与所述连接器之间的传输线路上设置有第一静电防护电路。

可选地，所述第一静电防护电路包括第一磁珠、第二电容和第二过压保护器件；

所述第一磁珠串联在所述VGA接口的RGB信号线上；

所述VGA接口的RGB信号线、时钟信号线和数据信号线与接地点之间均串联有所述第二电容及所述第二过压保护器件，且所述第二电容与所述第二过压保护器件并联。

可选地，所述信息传输接口还包括ETH接口，所述ETH接口与所述连接器之间的传输线路上设置有第二静电防护电路。

可选地，所述第二静电防护电路包括第三过压保护器件，所述第三过压保护器件串联在所述ETH接口的每对差分信号线之间。

可选地，所述信息传输接口还包括音频接口，所述音频接口与所述连接器之间的传输线路上设置有第三静电防护电路。

可选地，所述第三静电防护电路包括第三电容和第四过压保护器件；

所述音频接口的各根信号线与接地点之间均串联有所述第三电容及所述第四过压保护器件，且所述第三电容和所述第四过压保护器件并联。

可选地，所述信息传输接口还包括PS/2接口，所述PS/2接口与所述连接器之间的传输线路上设置有第四静电防护电路。

可选地，所述第四静电防护电路包括第二磁珠、第四电容和第五过压保护器件；

所述第二磁珠串联在所述PS/2接口的各根信号线上；

所述PS/2接口的各根信号线与接地点之间串联有所述第四电容及所述第五过压保护器件，且所述第四电容和所述第五过压保护器件并联。

可选地，所述信息传输接口还包括RS232接口，所述RS232接口的各根信号线与接地点之间串联有第六过压保护器件。

另一方面，本实用新型还公开了一种计算机设备，包括：核心板和前述任一种接口板；

所述核心板包括处理器和桥片，所述处理器和所述桥片电连接；

所述核心板与所述接口板通过所述连接器电连接。

本实用新型实施例包括以下优点：

本实用新型中提供一种接口板和计算机设备，该接口板包括电路板和设置在电路板上的功能接口和连接器，连接器用于与核心板连接。功能接口包括信息传输接口，信息传输接口至少包括SATA接口和VGA接口。SATA接口与电路板之间的SATA总线上设置有加密芯片和第一电容，且SATA总线与接地点之间串联有第一过压保护器件，加密芯片用于对写入硬盘的数据进行加密及解密。第一电容和第一过压保护器件可以防止SATA接口遭受静电损坏。VGA接口与连接器之间的传输线路上设置有第一静电防护电路。从而，可以提升数据存储的安全性，并且第一静电防护电路可以释放VGA接口上的静电脉冲，防止VGA接口被损坏，进而提升接口板的安全可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的接口板的示意图；

图2是本实用新型的VGA接口的示意图；

图3是本实用新型的ETH接口的示意图；

图4是本实用新型的音频接口的示意图；

图5是本实用新型的PS/2接口的示意图；

图6是本实用新型的RS232接口的示意图；

图7是本实用新型的计算机设备的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1，本实用新型实施例提供了一种接口板，包括：电路板10和设置在所述电路板上的功能接口11和连接器(以下称为板卡连接器)12，所述板卡连接器12用于与核心板连接；

所述功能接口11包括电源传输接口111和信息传输接口112，所述信息传输接口112至少包括SATA接口1121和VGA接口1122；

所述SATA接口1121与所述电路板10之间的SATA总线上串联有加密芯片11211和第一电容11212，且所述SATA总线与接地点之间串联有第一过压保护器件11213，所述加密芯片11211用于对写入硬盘的数据进行加密及解密；

所述VGA接口1122与所述板卡连接器12之间的传输线路上设置有第一静电防护电路13。

具体而言，如图1所示，本实用新型实施例提供了一种接口板，该接口板的载体可以为ATX(Advanced Technology Extended)制式电路板10，ATX制式规定了电路板的尺寸为305mm×244mm，该尺寸作为个人电脑主机机箱的标准规格被众多厂商所遵守采用。因此，本实施例中的接口板满足该尺寸要求，不光可作为测试底板使用，还可以将其安装在ATX尺寸的机箱中，作为主机设备使用。在该电路板10上焊接有板卡连接器12，该板卡连接器用于与核心板连接，通过统一标准接口形式的板卡连接器12可以便于更换不同的核心板，以完成对不同核心板的功能测试。具体的，对于核心板的功能测试可以通过该电路板10上集成的功能接口11完成。

该功能接口11包括电源传输接口111和信息传输接口112。电源传输接口111可用于连接ATX电源，从而，可以实现ACPI(Advanced Configuration and Power ManagementInterface，高级配置和电源管理接口)电源管理模式，灵活控制设备能耗。信息传输接口112则用于通信数据的传输，至少包括SATA(Serial Advanced Technology Attachment，串行高级技术附件)接口1121和VGA(Video Graphics Array，视频图形阵列)接口1122。

SATA接口1121用于串接硬盘，在存储数据时作为传输通道。在SATA接口1121与电路板10之间的SATA总线上串联有加密芯片11211(比如，INIC6611芯片)。该连接架构中，SATA总线上的主设备即为与该板卡连接器12连接的核心板，SATA总线上的从设备即为与SATA接口1121连接的硬盘设备。也就是说该加密芯片11211连接在主设备与从设备之间，与SATA总线的接收信号线和发送信号线同时连接，可实时对写入数据进行加密，对读出数据进行解密，有效防止信息被窃、未经授权的阅读和修改，以及硬盘引发的敏感信息泄露问题，保证数据的安全性与可靠性，为用户打造完善的数据安全体系。此外，为防止意外的静电通过SATA接口1121损坏该接口板，在SATA总线上串联有第一电容11212，并且SATA总线中各根信号线与接地点之间串联有第一过压保护器件11213。例如，可使用TVS管(TransientVoltage Suppressor，瞬态电压抑制二极管)作为第一过压保护器件11213。TVS管是一种二极管形式的高效能保护器件，利用P-N结的反向击穿工作原理，当静电脉冲传入到TVS管上时，TVS管形成一个低阻抗通路，将静电的高压脉冲导入地，从而可以保护了电路板上对静电敏感的元件。第一电容11212则用于滤除静电泄放后的脉冲，防止信号反射干扰。考虑到实际中SATA接口的静电防护要求结电容小于0.5PF，阻抗为100Ω。本实用新型实施例中可使用0402型TVS管(比如，TEVB0R5V05B1X)作为第一过压保护器件11213，该第一过压保护器件11213的结电容为0.25PF。可使用0402型0.01μF电容作为第一电容11212进行滤波，可对SATA接口起到很好的保护作用，且器件封装尺寸较小，不影响接口板上各个接口集成时的器件布局。

VGA接口1122用于传输图像数据，在VGA接口1122与板卡连接器12之间的传输线路上设置第一静电防护电路13，该第一静电防护电路13用于防止意外的静电通过VGA接口1122损坏接口板。

本实用新型中提供一种接口板，该接口板包括电路板和设置在电路板上的功能接口和板卡连接器，板卡连接器用于与核心板连接。功能接口包括电源传输接口和信息传输接口，信息传输接口至少包括SATA接口和VGA接口。SATA接口与电路板之间的SATA总线上设置有加密芯片和第一电容，且SATA总线与接地点之间串联有第一过压保护器件，加密芯片用于对写入硬盘的数据进行加密及解密。第一电容和第一过压保护器件可以防止SATA接口遭受静电损坏。VGA接口与板卡连接器之间的传输线路上设置有第一静电防护电路。从而，可以提升数据存储的安全性，并且第一静电防护电路可以释放VGA接口上的静电脉冲，防止VGA接口被损坏，进而提升接口板的安全可靠性。

可选地，参照图2，所述第一静电防护电路13包括第一磁珠131、第二电容132和第二过压保护器件133；

所述第一磁珠131串联在所述VGA接口1122的RGB信号线上；

所述VGA接口1122的RGB信号线、时钟信号线和数据信号线与接地点之间均串联有所述第二电容132及所述第二过压保护器件133，且所述第二电容132与所述第二过压保护器件133并联。

具体而言，如图2所示，对于VGA接口1122，其包括红色通道信号线RED，绿色通道信号线GREEN，蓝色通道信号线BLUE，时钟信号线CLK，数据信号线DATA，行同步信号线HSYNC，场同步信号线VSYNC。磁珠是一种被动元件，有时也称为磁环、EMI(Electro MagneticInterference，电磁干扰)滤波器、铁芯等，是一种特别的扼流圈，其成份多半为铁氧体，专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，具有吸收静电脉冲的能力。因此，在VGA接口1122的RGB信号线上串联第一磁珠131，并与RGB信号线上串联的第二过压保护器件133配合，可以起到消除静电的效果，第二电容132与第二过压保护器件133并联，则起到滤除静电泄放后的脉冲，防止信号反射干扰的作用。结合图2的示意，也即第二电容132与第二过压保护器件133并联后的一个公共端连接在VGA接口1122的信号线上，另一个公共端连接在接地点。示例性地，第二过压保护器件133也可以使用TVS管。需要说明的是，行同步信号线HSYNC和场同步信号线VSYNC通常在核心板一侧单独设置静电消除措施，因而，无需在接口板上处理。通过磁珠、TVS管和电容的结合，可以避免静电从VGA接口1122导入电路板损坏接口板。考虑到实际中VGA接口的静电防护要求结电容小于1PF。本实用新型实施例中可使用0402型TVS管(比如，TEVB0R5V05B1X)作为第二过压保护器件133，该第二过压保护器件133的结电容为0.25PF。可使用0603型磁珠(比如，TLEA1608D121TF)进行滤波，可对VGA接口起到很好的保护作用，且器件封装尺寸较小，不影响接口板上各个接口集成时的器件布局。

可选地，参照图1，所述信息传输接口112还包括ETH(Registered Jack45)接口1123，所述ETH接口与所述板卡连接器12之间的传输线路上设置有第二静电防护电路14。

具体而言，如图1所示，上述信息传输接口112还包括用于网络通信的ETH接口1123，该ETH接口1123用于插接网线。在ETH接口1123与板卡连接器12之间的传输线路上设置有第二静电防护电路14，可以避免ETH接口1123将静电导入接口板。

可选地，参照图3，所述第二静电防护电路14包括第三过压保护器件141，所述第三过压保护器件141串联在所述ETH接口1123的每对差分信号线之间。

具体而言，如图3所示，ETH接口1123包括四对差分信号线，有的用于发送数据，有的用于接收数据，每对差分信号线包括正极信号线和负极信号线。第三过压保护器件141串联在每对差分信号线的正极信号线和负极信号线之间。结合图3的示例，LAN_MDI0P与LAN_MDI0N为一对差分信号线，在LAN_MDI0P与LAN_MDI0N之间串联有第三过压保护器件141，其它差分信号线类似，此处不再赘述。示例性地，第三过压保护器件141也可以使用TVS管。基于TVS管的电学特性，可以防止外部静电脉冲通过ETH接口1123冲击损坏接口板。考虑到实际中ETH接口的静电防护要求结电容小于3PF。本实用新型实施例中可使用0805型TVS管(比如，TEVB0R5V05B1X)作为第三过压保护器件141，该第三过压保护器件141的结电容为0.6PF，可对ETH接口起到很好的保护作用，且器件封装尺寸较小，不影响接口板上各个接口集成时的器件布局。

可选地，参照图1，所述信息传输接口112还包括音频接口1124，所述音频接口1124与所述板卡连接器12之间的传输线路上设置有第三静电防护电路15。

具体而言，如图1所示，上述信息传输接口112还包括用于音频传输的音频接口1124，该音频接口1124用于连接音箱以及麦克风。在音频接口1124与板卡连接器12之间的传输线路上设置有第三静电防护电路15，可以避免音频接口1124将静电导入接口板。

可选地，参照图4，所述第三静电防护电路15包括第三电容151和第四过压保护器件152；

所述音频接口1124的各根信号线与接地点之间均串联有所述第三电容151及所述第四过压保护器件152，且所述第三电容151和所述第四过压保护器件152并联。

具体而言，如图4所示，音频接口1124包括主板扬声器侦测信号线、主板左右声道信号线、前面板扬声器侦测信号线、前面板左右声道信号线、麦克风侦测信号线和麦克风左右声道信号线。在每根信号线与接地点之间串联第三电容151与第四过压保护器件152，并且每一个第三电容151与一个第四过压保护器件152并联。结合图4的示意，也即第三电容151与第四过压保护器件152并联后的一个公共端连接在音频接口1124的信号线上，另一个公共端连接在接地点。示例性地，第四过压保护器件152也可以使用TVS管。利用TVS管的低阻抗效果以及电容的滤波作用，可以防止外部静电脉冲通过音频接口1124冲击损坏接口板。考虑到实际中音频接口的静电防护要求结电容在10PF-100PF，阻抗为65Ω。本实用新型实施例中可使用0402型TVS管(比如，TEVB0R5V05B1X)作为第四过压保护器件152，该第四过压保护器件152的结电容为0.25PF。可使用0402型100PF电容进行滤波，可对音频接口起到很好的保护作用，且器件封装尺寸较小，不影响接口板上各个接口集成时的器件布局。

可选地，参照图1，所述信息传输接口112还包括PS/2接口1125，所述PS/2接口1125与所述板卡连接器12之间的传输线路上设置有第四静电防护电路16。

具体而言，如图1所示，上述信息传输接口112还包括用于连接键盘鼠标等外设的PS/2接口1125，虽然设备已逐渐将PS/2接口替换为USB接口，然而，PS/2接口的低延迟性在游戏玩家等群体中仍受到青睐。在PS/2接口1125与板卡连接器12之间的传输线路上设置有第四静电防护电路16，可以避免PS/2接口1125将静电导入接口板。

可选地，参照图5，所述第四静电防护电路16包括第二磁珠161、第四电容162和第五过压保护器件163；

所述第二磁珠161串联在所述PS/2接口1125的各根信号线上；

所述PS/2接口1125的各根信号线与接地点之间串联有所述第四电容162及所述第五过压保护器件163，且所述第四电容162和所述第五过压保护器件163并联。

具体而言，如图5所示，PS/2接口1125包括鼠标和键盘的数据信号线和时钟信号线，在每根信号线上均串联有第二磁珠161。在数据信号线和时钟信号线这两根信号线与接地点之间均串联有第四电容162与第五过压保护器件163，并且每一个第四电容162与一个第五过压保护器件163并联。结合图5的示意，也即第四电容162与第五过压保护器件163并联后的一个公共端连接在PS/2接口1125的信号线上，另一个公共端连接在接地点。示例性地，第五过压保护器件163也可以使用TVS管。利用磁珠的高频抑制作用，与TVS管配合，吸收静电，电容同样起到滤波作用。通过磁珠、TVS管和电容的结合，可以避免静电从PS/2接口1125导入电路板损坏接口板。考虑到实际中PS/2接口的静电防护要求结电容在10PF-100PF，阻抗为65Ω。本实用新型实施例中可使用0603型TVS管(比如，TEVC25R0V05B1X)作为第五过压保护器件163，该第五过压保护器件163的结电容为25PF。可使用0603型磁珠(比如，LFB22131YE2TD1)进行滤波，可对PS/2接口起到很好的保护作用，且器件封装尺寸较小，不影响接口板上各个接口集成时的器件布局。

可选地，参照图1和图6，所述信息传输接口还包括RS232接口1126，所述RS232接口1126的各根信号线与接地点之间串联有第六过压保护器件17。

具体而言，如图1和图6所示，信息传输接口还包括RS232接口1126，该RS232接口1126可以用于与支持232通讯的设备连接，比如，民用领域的投影仪、针式打印机等，工业领域的PLC(Programmable Logic Controller，可编程序控制器)、电动执行器、知单片机、电机保护器、电气后台、继电保护装置等。在RS232接口1126的接收信号线、发送信号线与接地点之间分别串联有第六过压保护器件17。示例性地，第六过压保护器件17也可以使用TVS管。基于TVS管的电学特性，可以防止外部静电脉冲通过RS232接口1123冲击损坏接口板。考虑到实际中RS232接口的静电防护要求结电容介于10PF～100PF。本实用新型实施例中可使用0805型TVS管(比如，TEVD22R0V15B1X)作为第六过压保护器件17，该第六过压保护器件17的结电容为22PF。可使用0402型330PF，50V的电容连接地排除噪声对地的干扰，可对RS232接口起到很好的保护作用，且器件封装尺寸较小，不影响接口板上各个接口集成时的器件布局。

参照图7，本实用新型还公开了一种计算机设备，包括：核心板和前述任一种接口板；

所述核心板包括处理器20和桥片21，所述处理器20和所述桥片21电连接；

所述核心板与所述接口板通过所述连接器12电连接。

具体而言，核心板作为被测试的硬件，包括处理器20和与之电连接的桥片21。处理器20与桥片21通常共同焊接在同一块电路板上作为独立的模块，不同处理器20与不同桥片21的组合可以形成多种核心板。例如，使用龙芯3A4000处理器与龙芯7A1000桥片的核心板。连接核心板与所述接口板的连接器12可以是是国际工业电气协会定义的COM Express-Type 6连接器，可便于实现核心板与接口板之间的连接。当使用核心板与接口板进行开发测试时，数据安全性与电路安全可靠性均得到提升。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。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、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种接口板和计算机设备，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种接口板，其特征在于，所述接口板包括：电路板和设置在所述电路板上的功能接口和连接器，所述连接器用于与核心板连接；

所述功能接口包括信息传输接口，所述信息传输接口至少包括SATA接口和VGA接口；

所述SATA接口与所述电路板之间的SATA总线上设置有加密芯片和第一电容，且所述SATA总线与接地点之间串联有第一过压保护器件，所述加密芯片用于对写入硬盘的数据进行加密及解密；

所述VGA接口与所述连接器之间的传输线路上设置有第一静电防护电路。

2.根据权利要求1所述的接口板，其特征在于，所述第一静电防护电路包括第一磁珠、第二电容和第二过压保护器件；

所述第一磁珠串联在所述VGA接口的RGB信号线上；

所述VGA接口的RGB信号线、时钟信号线和数据信号线与接地点之间均串联有所述第二电容及所述第二过压保护器件，且所述第二电容与所述第二过压保护器件并联。

3.根据权利要求1所述的接口板，其特征在于，所述信息传输接口还包括ETH接口，所述ETH接口与所述连接器之间的传输线路上设置有第二静电防护电路。

4.根据权利要求3所述的接口板，其特征在于，所述第二静电防护电路包括第三过压保护器件，所述第三过压保护器件串联在所述ETH接口的每对差分信号线之间。

5.根据权利要求1所述的接口板，其特征在于，所述信息传输接口还包括音频接口，所述音频接口与所述连接器之间的传输线路上设置有第三静电防护电路。

6.根据权利要求5所述的接口板，其特征在于，所述第三静电防护电路包括第三电容和第四过压保护器件；

所述音频接口的各根信号线与接地点之间均串联有所述第三电容及所述第四过压保护器件，且所述第三电容和所述第四过压保护器件并联。

7.根据权利要求1所述的接口板，其特征在于，所述信息传输接口还包括PS/2接口，所述PS/2接口与所述连接器之间的传输线路上设置有第四静电防护电路。

8.根据权利要求7所述的接口板，其特征在于，所述第四静电防护电路包括第二磁珠、第四电容和第五过压保护器件；

所述第二磁珠串联在所述PS/2接口的各根信号线上；

所述PS/2接口的各根信号线与接地点之间串联有所述第四电容及所述第五过压保护器件，且所述第四电容和所述第五过压保护器件并联。

9.根据权利要求1所述的接口板，其特征在于，所述信息传输接口还包括RS232接口，所述RS232接口的各根信号线与接地点之间串联有第六过压保护器件。

10.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：核心板和权利要求1至9任一项所述的接口板；

所述核心板包括处理器和桥片，所述处理器和所述桥片电连接；

所述核心板与所述接口板通过所述连接器电连接。

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