CN218886571U

CN218886571U - 接口转换装置及系统

Info

Publication number: CN218886571U
Application number: CN202320193471.3U
Authority: CN
Inventors: 林坤杰; 韦鸿深
Original assignee: Shenzhen Yehe Technology Development Co ltd
Current assignee: Shenzhen Yehe Technology Development Co ltd
Priority date: 2023-01-16
Filing date: 2023-01-16
Publication date: 2023-04-18
Anticipated expiration: 2033-01-16

Abstract

本实用新型公开了一种接口转换装置及系统，其包括接口单元及连接转换单元，其中，所述接口单元用于与外部设备连接，所述接口单元具有第一差分信号引脚，其中，所述外部设备的接口为SATA接口；所述连接转换单元与所述接口单元连接，用于与M2接口的连接设备连接，所述连接转换单元具有第二差分信号引脚，所述第二差分信号引脚连接所述第一差分信号引脚，其中，所述M2接口为SATA协议的接口；其中，所述接口单元和所述连接转换单元通过所述第一差分信号引脚和所述第二差分信号引脚传输差分信号以实现所述外部设备与连接设备的数据交换。本实用新型所公开的接口转换装置解决了现有SATA接口的外部设备与M2接口的连接设备不相匹配的问题。

Description

接口转换装置及系统

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种接口转换装置及系统。

背景技术

企业在生产机台的过程中需要给机台安装系统，传统的手工安装的方式需要给每个机台都配套显示器、鼠标、键盘以及架设机台的空间，而且安装时间长，当需要安装大量机台时势必会消耗大量的人力、物力和时间，因此通常会通过拷贝的方式来安装系统。现有技术中，具有SATA接口的外部设备通常只支持单一接口，具有M2接口的连接设备只能用于M2接口的外部设备上，却无法用于支持SATA接口的外部设备上，两者不相匹配，而额外购买支持M2接口的外部设备又会增加企业成本，SATA接口的外部设备得不到充分使用而浪费资源，例如，M2接口的硬盘只能用于M2接口的硬盘拷贝机上，却无法用于SATA接口的硬盘拷贝机上。

因此，为了解决上述问题，本实用新型提供了一种SATA接口的外部设备与M2接口的连接设备相互匹配的接口转换装置及系统。

实用新型内容

本实用新型提供了一种接口转换装置及系统，旨在解决现有SATA接口的外部设备与M2接口的连接设备不相匹配的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供了一种接口转换装置，其包括：接口单元，所述接口单元用于与外部设备连接，所述接口单元具有第一差分信号引脚，其中，所述外部设备的接口为SATA接口；连接转换单元，所述连接转换单元与所述接口单元连接，用于与M2接口的连接设备连接，所述连接转换单元具有第二差分信号引脚，所述第二差分信号引脚连接所述第一差分信号引脚，其中，所述M2接口为SATA协议的接口；其中，所述接口单元和所述连接转换单元通过所述第一差分信号引脚和所述第二差分信号引脚传输差分信号以实现所述外部设备与所述连接设备的数据交换。

进一步地，所述第一差分信号引脚包括第一接口发送引脚和第一转换接收引脚，所述第二差分信号引脚包括第二接口发送引脚和第二转换接收引脚，所述第一接口发送引脚与所述第二接口发送引脚连接，所述第一转换接收引脚与所述第二转换接收引脚连接。

进一步地，所述接口转换装置还包括电压转换单元，所述电压转换单元的一端与所述接口单元连接，另一端与所述连接转换单元连接。

进一步地，所述电压转换单元包括GS7303A芯片、第三电阻以及第四电阻，所述GS7303A芯片的输入引脚与所述接口单元连接，所述GS7303A芯片的第一输出引脚和第二输出引脚与所述连接转换单元连接；所述第三电阻的一端与所述GS7303A芯片的第一输出引脚及第二输出引脚连接，另一端与所述第四电阻及所述GS7303A芯片的反馈输入引脚连接；所述第四电阻的一端与所述GS7303A芯片的反馈输入引脚连接，另一端接地。

进一步地，所述接口转换装置还包括指示模块，所述指示模块与所述连接转换单元及所述电压转换单元连接。

进一步地，所述指示模块包括第一电阻、第二电阻以及LED指示灯，所述第一电阻的一端与所述电压转换单元连接，另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述LED指示灯的一端连接，所述LED指示灯的另一端接地。

进一步地，所述连接转换单元包括指示灯控制引脚，所述指示灯控制引脚连接至所述第一电阻及所述第二电阻之间。

进一步地，所述接口单元为SATA 7+15PIN公座；所述连接转换单元为Key B型的M2连接器。

本实用新型另一方面还提供了一种接口转换系统，所述接口转换系统包括SATA接口的外部设备、M2接口的连接设备以及上述的接口转换装置，所述外部设备与所述接口转换装置的接口单元连接，所述连接设备与所述接口转换装置的连接转换单元连接。

进一步地，所述M2接口的连接设备为M2接口的硬盘时，所述SATA接口的外部设备为SATA接口的硬盘拷贝机或SATA接口的主板。

本实用新型所公开的接口转换装置及系统，通过接口单元的第一差分信号引脚和连接转换单元的第二差分信号引脚传输差分信号，使得接口不相匹配的SATA接口的外部设备与M2接口的连接设备实现了数据交换，从而无需额外购买支持M2接口的外部设备，节约了成本。本实用新型所公开的接口转换装置解决了SATA接口的外部设备与M2接口的连接设备不相匹配的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的接口转换装置的结构示意图；

图2A是本实用新型一实施例提供的接口转换装置的接口单元和指示模块的电路原理图；

图2B是本实用新型一实施例提供的接口转换装置的连接转换单元的电路原理图；

图2C是本实用新型一实施例提供的接口转换装置的电压转换单元的电路原理图；

图3是本实用新型一实施例提供的接口装换系统的结构示意图；

图4是图3中连接设备为硬盘、外部设备为硬盘拷贝机时的结构示意图；

图5是图3中连接设备为硬盘、外部设备为主板时的结构示意图；

附图标记：

10、接口转换装置；11、接口单元；12、连接转换单元；13、电压转换单元；14、指示模块；15、外部设备；16、连接设备；100、接口转换系统；130、输入滤波电路；131、芯片使能电路；132、负反馈电路；133、输出滤波电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

图1至图5展示了本实用新型所提供的接口转换装置的一实施例。本实施例的接口转换装置10包括接口单元11及连接转换单元12，所述接口单元11用于与外部设备连接，所述接口单元11具有第一差分信号引脚；所述连接转换单元12与所述接口单元11连接，用于与M2接口的连接设备连接，所述连接转换单元12具有第二差分信号引脚，所述第二差分信号引脚连接所述第一差分信号引脚，其中，所述接口单元11和所述连接转换单元12通过所述第一差分信号引脚和所述第二差分信号引脚传输差分信号以实现所述外部设备与连接设备的数据交换。需要说明的是，在本实施例中，所述外部设备的接口为SATA接口，所述M2接口为SATA协议的接口。在本实施例中，通过所述接口单元11的第一差分信号引脚和所述连接转换单元12的第二差分信号引脚传输差分信号，使得接口不相匹配的SATA接口的外部设备与M2接口的连接设备实现了数据交换，从而无需额外购买支持M2接口的外部设备，节约了成本。

在一实施例，例如本实施例，所述第一差分信号引脚包括第一接口发送引脚和第一转换接收引脚，所述第二差分信号引脚包括第二接口发送引脚和第二转换接收引脚，所述第一接口发送引脚与所述第二接口发送引脚连接，所述第一转换接收引脚与所述第二转换接收引脚连接。具体地，所述第一接口发送引脚包括TXP_B引脚和TXN_B引脚，所述第一转换接收引脚包括RXN_B引脚和RXP_B引脚；所述第二发送引脚包括TXN_B引脚和TXP_B引脚，所述第二转换接收引脚包括RXP_B引脚和RXN_B引脚。所述第一接口发送引脚的TXP_B引脚和TXN_B引脚与所述第二接口发送引脚的TXP_B引脚和TXN_B引脚连接；所述第一转换接收引脚的RXN_B引脚和RXP_B引脚与所述第二转换接收引脚的RXN_B引脚和RXP_B引脚连接。

在一实施例，例如本实施例，所述接口单元11为SATA_CON1，具体地，所述SATA_CON1为SATA7+15PIN公座；所述连接转换单元12是M2_CON1，更为具体地，如图2A和图2B所示，所述M2_CON1为Key B型的M2连接器，所述SATA_CON1的TXP_B引脚和TXN_B引脚为S2引脚和S3引脚，所述S2引脚和所述S3引脚输出的信号组成TX差分信号，用于数据发送；所述SATA_CON1的RXN_B引脚和RXP_B引脚为S5引脚和S6引脚，所述S5引脚和所述S6引脚输出的信号组成RX差分信号，用于数据接收。所述M2_CON1的RXP_B引脚和RXN_B引脚为第41引脚和第43引脚，所述第41引脚和所述第43引脚输出的信号组成RX差分信号，用于数据接收；所述M2_CON1的TXN_B引脚和TXP_B引脚为第47引脚和第49引脚，所述第47引脚和所述第49引脚输出的信号组成TX差分信号，用于数据发送。可选地，在本实施例中，所述SATA_CON1与所述M2_CON1之间的通信通过两对差分信号线连接，所述两对差分信号线为SATA差分信号线。在实际应用中，两对所述SATA差分信号线的其中一对SATA差分信号线用于连接所述SATA_CON1的TXP_B引脚、TXN_B引脚和所述M2_CON1的TXP_B引脚、TXN_B引脚；另一对SATA差分信号线用于连接所述SATA_CON1的RXN_B引脚、RXP_B引脚和所述M2_CON1的RXN_B引脚、RXP_B引脚。通过所述两对SATA差分信号线输出差分信号，所述SATA_CON1和所述M2_CON1实现数据交换。

在一实施例，例如本实施例，所述接口转换装置10还包括电压转换单元13，所述电压转换单元13的一端与所述接口单元11连接，另一端与所述连接转换单元12连接；所述电压转换单元13包括GS7303A芯片、第三电阻PR4以及第四电阻PR5，所述GS7303A芯片的输入引脚与所述接口单元11连接，所述GS7303A芯片的第一输出引脚和第二输出引脚与所述连接转换单元12连接；所述第三电阻PR4的一端与所述GS7303A芯片的第一输出引脚及第二输出引脚连接，另一端与所述第四电阻PR5及所述GS7303A芯片的反馈输入引脚连接；所述第四电阻PR5的一端与所述GS7303A芯片的反馈输入引脚连接，另一端接地。具体地，如图2C所示，所述电压转换单元13包括输入滤波电路130、芯片使能电路131、负反馈电路132以及输出滤波电路133。其中，所述输入滤波电路130的一端与所述接口单元11及所述芯片使能电路131的输入端连接，另一端接地，所述芯片使能电路131的输出端与所述负反馈电路132及所述连接转换单元12连接；所述输出滤波电路133的一端与所述芯片使能电路131的输出端连接，另一端接地。更为具体地，所述输入滤波电路130包括电容PC3、电容PC4以及电容PC5，所述电容PC3、所述电容PC4以及所述电容PC5的一端均与所述SATA_CON1的P7、P8以及P9引脚和所述GS7303A芯片的VIN引脚连接，所述电容PC3、所述电容PC4以及所述电容PC5的另一端接地，通过所述输入滤波电路130可以滤除5V输入电压的噪声。所述芯片使能电路131包括GS7303A芯片、电阻PR2、电阻PR3、电阻PR9、电容PC10、电容PC11以及电容PC13，所述电阻PR3的一端与所述GS7303A芯片的VIN引脚连接，另一端与所述电容PC11连接；所述电阻PR2的一端与所述GS7303A芯片的NC引脚连接，另一端连接至所述电阻PR3和所述电容PC11之间；所述电阻PR9的一端与所述GS7303A芯片的VDD引脚连接，另一端与所述GS7303A芯片的EN引脚连接；所述电容PC10的一端与所述GS7303A芯片的NC引脚连接，另一端接地，所述电容PC13的一端与所述GS7303A芯片的EN引脚连接，另一端接地。所述负反馈电路132包括电容PC6、第三电阻PC4以及第四电阻PC5，所述第三电阻PR4的一端与所述GS7303A芯片的LX1引脚和LX2引脚连接，另一端与所述第四电阻PR5及所述GS7303A芯片的FB引脚连接；所述第四电阻PR5的一端与所述GS7303A芯片的FB引脚连接，另一端接地；所述电容PC6的一端与所述GS7303A芯片的LX1引脚和LX2引脚连接，另一端与所述GS7303A芯片的FB引脚连接，通过所述负反馈电路132可以调节所述芯片使能电路131的输出电压的大小，进一步地，可以根据公式：V_OUT＝(1+R_PR4/R_PR5)×0.6V选取所述第三电阻PR4及所述第四电阻PR5的阻值，进而控制输出的电压值。所述输出滤波电路133包括电感PL1、电容PC7、电容PC8以及PC9，所述电感PL1的一端与所述GS7303A芯片的LX1引脚和LX2引脚连接，另一端与所述连接转换单元12连接，所述电容PC7、所述电容PC8以及所述PC9的一端均与所述GS7303A芯片的LX1引脚和LX2引脚连接，所述电容PC7、所述电容PC8以及所述PC9的另一端均接地，通过所述输出滤波电路133可以使所述芯片使能电路131输出的电压更加平稳。需要说明的是，在本实施例中，所述GS7303A芯片的VIN引脚与所述SATA_CON1的P7、P8以及P9引脚连接，由所述P7、P8以及P9引脚输出5V电压至所述GS7303A芯片的VIN引脚，所述GS7303A芯片的LX1引脚和LX2引脚与所述M2_CON1的第2引脚、第4引脚、第70引脚、第72引脚以及第74引脚连接，通过所述电压转换单元13将所述SATA_CON1提供的5V电压转换为3.3V电压提供给所述M2_CON1，实现了电压转换。

在一实施例，例如本实施例，所述接口转换装置10还包括指示模块14，所述指示模块14与所述连接转换单元12及所述电压转换单元13连接，所述指示模块14包括第一电阻R1、第二电阻R2以及LED指示灯，所述第一电阻R1的一端与所述电压转换单元13连接，另一端与所述第二电阻R2的一端连接，所述第二电阻R2的另一端与所述LED指示灯的一端连接，所述LED指示灯的另一端接地，所述连接转换单元12包括指示灯控制引脚，所述指示灯控制引脚为所述连接转换单元12的GPIO_9引脚，所述GPIO_9引脚连接至所述第一电阻R1及所述第二电阻R2之间。具体地，如图2A所示，所述第一电阻R1的一端与所述GS7303A芯片的LX1引脚和LX2引脚连接，用于接收所述电压转换单元13输出的3.3V电压，所述指示模块14通过所述M2_CON1的GPIO_9引脚与所述M2_CON1连接，用于指示所述M2_CON1的工作状态。更为具体地，当所述LED指示灯常亮时，指示所述M2_CON1处于供电正常状态；当所述LED指示灯闪烁时，指示所述M2_CON1处于数据交换状态。需要说明的是，在本实施例中，当所述GPIO_9引脚输出高电平时，所述LED指示灯点亮；当所述GPIO_9引脚输出低电平时，所述LED指示灯熄灭。

为了方便理解，现将上述接口转换装置10的实现数据交换的工作过程介绍如下：

当所述SATA_CON1与外部设备15连接，所述M2_CON1与连接设备16连接时，所述SATA_CON1接收所述外部设备提供的5V电压，经所述SATA_CON1输入所述电压转换单元13，由所述电压转换单元13转换为3.3V电压，并输出至所述指示模块14和所述SATA_CON1，所述SATA_CON1与所述M2_CON1通过两对TXP_B、TXN_B和RXN_B、RXP_B差分信号引脚输出差分信号通信，从而实现所述外部设备与所述连接设备的数据交换。

在一实施例，例如本实施例，还提供了一种接口转换系统100，请参阅图3，所述接口转换系统100包括SATA接口的外部设备15、M2接口的连接设备16以及上述接口转换装置10，其中，所述外部设备15与所述接口转换装置10的接口单元11连接，所述连接设备16与所述接口转换装置10的连接转换单元12连接。具体地，如图4所示，当所述M2接口的连接设备16为M2接口的硬盘时，所述SATA接口的外部设备15为SATA接口的硬盘拷贝机，所述硬盘拷贝机通过22Pin硬盘线与接口单元11连接，所述硬盘插在所述连接转换单元12上，更为具体地，所述硬盘拷贝机通过22Pin硬盘线与所述SATA_CON1连接，所述硬盘插在所述M2_CON1上，从而使所述硬盘与所述硬盘拷贝机实现了数据交换。需要说明的是，在本实施例中，所述硬盘与所述M2_CON1之间无需螺钉或螺栓固定，可通过插拔方式实现快速拆装连接，从而实现快速更换硬盘，节省时间。可选地，在另一实施例中，如图5所示，所述SATA接口的外部设备15为主板时，所述M2接口的连接设备16为M2接口的硬盘，进一步地，所述M2接口的硬盘为SATA协议的M2接口的硬盘，通过所述接口转换装置10可实现硬盘与主板的数据交换，从而增加所述主板的拓展性，应用场景广。

本实用新型所提供的接口转换装置，通过接口单元的第一差分信号引脚和连接转换单元的第二差分信号引脚传输差分信号，使得接口不相匹配的SATA接口的外部设备与M2接口的连接设备实现了所述外部设备与连接设备的数据交换，从而无需额外购买支持M2接口的外部设备，节约了成本。具体地，通过SATA_CON1连接SATA接口的外部设备，M2_CON1连接M2接口的连接设备，不仅使接口不相匹配的SATA接口的外部设备与M2接口的连接设备实现了数据交换，而且所述接口转换装置结构简单，所需成本较低。本实用新型所公开的接口转换装置解决了SATA接口的外部设备与M2接口的连接设备不相匹配的问题。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种接口转换装置，其特征在于，包括：

接口单元，所述接口单元用于与外部设备连接，所述接口单元具有第一差分信号引脚，其中，所述外部设备的接口为SATA接口；

连接转换单元，所述连接转换单元与所述接口单元连接，用于与M2接口的连接设备连接，所述连接转换单元具有第二差分信号引脚，所述第二差分信号引脚连接所述第一差分信号引脚，其中，所述M2接口为SATA协议的接口；

其中，所述接口单元和所述连接转换单元通过所述第一差分信号引脚和所述第二差分信号引脚传输差分信号以实现所述外部设备与所述连接设备的数据交换。

2.根据权利要求1所述的接口转换装置，其特征在于，所述第一差分信号引脚包括第一接口发送引脚和第一转换接收引脚，所述第二差分信号引脚包括第二接口发送引脚和第二转换接收引脚，所述第一接口发送引脚与所述第二接口发送引脚连接，所述第一转换接收引脚与所述第二转换接收引脚连接。

3.根据权利要求1所述的接口转换装置，其特征在于，所述接口转换装置还包括电压转换单元，所述电压转换单元的一端与所述接口单元连接，另一端与所述连接转换单元连接。

4.根据权利要求3所述的接口转换装置，其特征在于，所述电压转换单元包括GS7303A芯片、第三电阻以及第四电阻，所述GS7303A芯片的输入引脚与所述接口单元连接，所述GS7303A芯片的第一输出引脚和第二输出引脚与所述连接转换单元连接；所述第三电阻的一端与所述GS7303A芯片的第一输出引脚及第二输出引脚连接，另一端与所述第四电阻及所述GS7303A芯片的反馈输入引脚连接；所述第四电阻的一端与所述GS7303A芯片的反馈输入引脚连接，另一端接地。

5.根据权利要求3所述的接口转换装置，其特征在于，所述接口转换装置还包括指示模块，所述指示模块与所述连接转换单元及所述电压转换单元连接。

6.根据权利要求5所述的接口转换装置，其特征在于，所述指示模块包括第一电阻、第二电阻以及LED指示灯，所述第一电阻的一端与所述电压转换单元连接，另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述LED指示灯的一端连接，所述LED指示灯的另一端接地。

7.根据权利要求6所述的接口转换装置，其特征在于，所述连接转换单元包括指示灯控制引脚，所述指示灯控制引脚连接至所述第一电阻及所述第二电阻之间。

8.根据权利要求1所述的接口转换装置，其特征在于，所述接口单元为SATA7+15PIN公座；所述连接转换单元为Key B型的M2连接器。

9.一种接口转换系统，其特征在于，所述接口转换系统包括SATA接口的外部设备、M2接口的连接设备以及如权利要求1-8中任一项所述的接口转换装置，所述外部设备与所述接口转换装置的接口单元连接，所述连接设备与所述接口转换装置的连接转换单元连接。

10.根据权利要求9所述的接口转换系统，其特征在于，所述M2接口的连接设备为M2接口的硬盘时，所述SATA接口的外部设备为SATA接口的硬盘拷贝机或SATA接口的主板。