全文摘要
本实用新型是一种MSATA和ATX电源转换器，包含一个PCB板，其第一面设置MSATA转换器及ATX电源转换器，第二面设置ATX电源母插座；所述ATX电源母插座与ATX主板上的ATX电源公插座连接；ATX电源转换器包含直流电源输入接口、直流电源转换元器件；所述直流电源输入接口的输入端与外部的低压直流电源连接，输出端与直流电源转换元器件连接；所述MSATA转换器包含SATA插座及MSATA硬盘插座；所述直流电源转换元器件的一路输出端与MSATA硬盘插座连接；所述SATA插座与ATX主板上的SATA硬盘接口连接，所述MSATA硬盘插座接MSATA硬盘。
主设计要求
1.一种MSATA和ATX电源转换器，其特征在于，包含一个PCB板，其第一面设置MSATA转换器(2)及ATX电源转换器(1)，第二面设置ATX电源母插座(6)；所述ATX电源母插座(6)与ATX主板(11)上的ATX电源公插座(12)连接；ATX电源转换器(1)包含直流电源输入接口(7)、直流电源转换元器件(10)；所述直流电源输入接口(7)的输入端与外部的低压直流电源连接，输出端与直流电源转换元器件(10)连接；所述MSATA转换器(2)包含SATA插座(4)及MSATA硬盘插座(3)；所述直流电源转换元器件(10)的一个输出端与MSATA硬盘插座(3)连接；所述SATA插座(4)与ATX主板(11)上的SATA硬盘接口连接，所述MSATA硬盘插座(3)接MSATA硬盘(5)。
设计方案
1.一种MSATA和ATX电源转换器，其特征在于，包含一个PCB板，其第一面设置MSATA转换器(2)及ATX电源转换器(1)，第二面设置ATX电源母插座(6)；
所述ATX电源母插座(6)与ATX主板(11)上的ATX电源公插座(12)连接；
ATX电源转换器(1)包含直流电源输入接口(7)、直流电源转换元器件(10)；所述直流电源输入接口(7)的输入端与外部的低压直流电源连接，输出端与直流电源转换元器件(10)连接；
所述MSATA转换器(2)包含SATA插座(4)及MSATA硬盘插座(3)；
所述直流电源转换元器件(10)的一个输出端与MSATA硬盘插座(3)连接；
所述SATA插座(4)与ATX主板(11)上的SATA硬盘接口连接，所述MSATA硬盘插座(3)接MSATA硬盘(5)。
2.如权利要求1所述的一种MSATA和ATX电源转换器，其特征在于，所述PCB板靠近ATX电源母插座(6)处，设置PCB开孔(9)，其内部设置ATX电源插座锁扣(8)。
3.如权利要求1所述的一种MSATA和ATX电源转换器，其特征在于，所述MSATA硬盘(5)的一侧面与所述PCB板的第一面贴合设置。
4.如权利要求1所述的一种MSATA和ATX电源转换器，其特征在于，所述直流电源转换元器件(10)包含：
第一DC-DC直流电源转换器，其输入端与直流电源输入接口(7)连接，输出端与第一5V电压接口连接；
切换开关，其输入端与DC-DC直流电源转换器的输出端连接，输出端与第二5V电压接口连接；
带有缓冲的切换开关，其输入端与直流电源输入接口(7)连接，输出端与12V电压接口连接；
第二DC-DC直流电源转换器，其输入端与直流电源输入接口(7)连接，输出端与MSATA硬盘插座(3)的3.3V电压输入接口连接；
第三DC-DC直流电源转换器，其输入端与直流电源输入接口(7)连接，输出端与-12V电压接口连接；
控制部分，其输入端与直流电源输入接口(7)连接，输出端与所述第一DC-DC直流电源转换器、切换开关、带有缓冲的切换开关、第二DC-DC直流电源转换器、第三DC-DC直流电源转换器连接。
5.如权利要求4所述的一种MSATA和ATX电源转换器，其特征在于，所述切换开关包含有第一PMOS管，其源极接输入端，栅极接开关控制信号，漏极接输出端。
6.如权利要求4所述的一种MSATA和ATX电源转换器，其特征在于，所述带有缓冲的切换开关包含有第二PMOS管，其源极接输入端，栅极接开关控制信号，漏极接缓冲电感的第一端，缓冲电感的第二端接输出端。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及用于工控机、PC等领域的ATX主板，具体是一种MSATA&ATX电源转换器。
背景技术
ATX主板上有许多功能不同的电路和电子元器件，需要多种不同电压的电源供电。标准ATX主板需要3.3V，5V，12V，-12V和一路待机电压5Vsb来供电，同时，电源与主板之间还需要一些检测和控制信号。因此，通常会有一个专用的ATX电源适配器来供电。这样组成的一个电脑系统就会有较大的体积，如我们常见的台式机电脑。使具有相同功能的电脑小型化也是电脑改进的一个方向。如果用低压直流供电，就可以用ATX电源转换器代替标准的ATX电源适配器，直接插在主板上。
如附图1所示的ATX电源转换器(1’)，是一个没有外壳的电源板，即在PCB上焊接电子元器件和ATX电源母插座(6’)即可。ATX电源转换器(1’)通过直流电源输入接口(7’)与外部的低压直流电源连接，并通过内部设置的直流电源转换元器件来转换ATX主板(11’)需要的电压3.3V，5V，12V，-12V和一路待机电压5Vsb。ATX电源转换器(1’)内部设置的直流电源转换元器件结构如附图3所示，如果输入电压是12V，那么受控的12V输出电压可以采用相对简单一些的方法实现，例如用MOS管构成的开关切换电路，可以达到输出电压受控的目的。而其它5Vsb，3.3V，5V，-12V四路电压，通常需要用DC-DC转换电路来实现。在使用时将ATX电源转换器(1’)直接插在ATX主板(11’)上的24芯(或20芯)ATX电源公插座(12’)，既可以联通线路，又通过ATX电源插座锁扣(8’)来进一步固定。
但现有ATX电源转换器的缺点是因为在电脑系统中，12V的负载是容性的，相对较高的12V电压，通过开关管开通瞬间，会产生很大的浪涌电流，既造成电磁干扰，也容易损坏开关管或减少相关元器件的寿命。又因为带有锁扣设计的标准的24芯(或20芯)ATX电源母插座，原设计是用于焊接导线或可夹在PCB边沿焊接，并非用于插入PCB焊接，目前也没有合适的24芯(或20芯)ATX电源母插座。
电脑系统中还有一个重要的部件，就是读写或存取程序和数据的硬盘。传统的机械硬盘体积较大，现在有纯半导体芯片构成的MSATA硬盘，非常轻薄小巧。但MSATA硬盘想要与标准ATX主板联接，还需要专门的MSATA转换器，因为标准ATX主板上只有SATA硬盘接口，没有MSATA硬盘接口。所以MSATA转换器的作用就是将SATA硬盘接口转换为MSATA硬盘接口，让标准ATX主板可以直接使用MSATA硬盘。目前MSATA转换器也是一个没有外壳的电路板，即在PCB上焊接电子元器件和联接插座即可。但是，不像ATX电源转换器可以直接插在主板上，既联通线路，又可以起安装固定作用。因此，MSATA转换器目前也没有标准的安装结构。
如附图2所示，MSATA转换器(2’)主要有三个功能，首先是通过MSATA硬盘插座(3’)等固定MSATA硬盘(5’)，其次是将ATX主板上的SATA硬盘接口信号转接到SATA插座(4’)上，再就是给MSATA硬盘(5’)供电。标准SATA硬盘接口线材有2种：一种只有SATA插座(4’)，另一种较宽的线材除了SATA插座(4’)，还连带着电源插座(13’)。
传统MSATA转换器的缺点在于，MSATA转换器从标准SATA硬盘接口线材上取到的电源只有适用于SATA硬盘的5V和12V，没有MSATA硬盘(5)需要的3.3V，所以MSATA转换器(2)上还需要有带着电源插座(13’)的电源转换电路及其相关元器件，并且其非标准的安装结构也很不理想。
实用新型内容
本实用新型的目的是既能解决传统ATX电源转换器的缺点，又能将ATX电源转换器和MSATA转换器设计在一块PCB板上，实现电脑小型化。
为了达到上述目的，本实用新型通过如下技术方案来实现。
一种MSATA&ATX电源转换器，包含一个PCB板，其第一面设置MSATA转换器及ATX电源转换器，第二面设置ATX电源母插座；
所述ATX电源母插座与ATX主板上的ATX电源公插座连接；
ATX电源转换器包含直流电源输入接口、直流电源转换元器件；所述直流电源输入接口的输入端与外部的低压直流电源连接，输出端与直流电源转换元器件连接；
所述MSATA转换器包含SATA插座及MSATA硬盘插座；
所述直流电源转换元器件的一个输出端与MSATA硬盘插座连接；
所述SATA插座与ATX主板上的SATA硬盘接口连接，所述MSATA硬盘插座接MSATA硬盘。
优选地，所述PCB板靠近ATX电源母插座处，设置PCB开孔，其内部设置ATX电源插座锁扣，以可保证安装牢固可靠，又可以方便拆装。
优选地，所述MSATA硬盘的一侧面与所述PCB板的第一面贴合设置，以降低转换器的高度。
优选地，所述直流电源转换元器件包含：
第一DC-DC直流电源转换器，其输入端与直流电源输入接口连接，输出端与第一5V电压接口连接；
切换开关，其输入端与DC-DC直流电源转换器的输出端连接，输出端与第二5V电压接口连接；
带有缓冲的切换开关，其输入端与直流电源输入接口连接，输出端与12V电压接口连接；
第二DC-DC直流电源转换器，其输入端与直流电源输入接口连接，输出端与MSATA转换器的3.3V电压接口连接；
第三DC-DC直流电源转换器，其输入端与直流电源输入接口连接，输出端与-12V电压接口连接；
控制部分，其输入端与直流电源输入接口连接，输出端与所述第一DC-DC直流电源转换器、切换开关、带有缓冲的切换开关、第二DC-DC直流电源转换器、第三DC-DC直流电源转换器连接。
优选地，所述切换开关包含有第一PMOS管，其源极接输入端，栅极接开关控制信号，漏极接输出端；
优选地，所述带有缓冲的切换开关包含有第二PMOS管，其源极接输入端，栅极接开关控制信号，漏极接缓冲电感L的第一端，缓冲电感L的第二端接输出端。
本实用新型是要改变安装结构，将电源转换器设计为PCB水平安装，以利于降低高度。还要改善线路结构，降低成本，提高性能，同时还要保留安装简捷牢固的优点。另外，减少了MSATA转换器上的带着电源插座的电源转换电路及其相关元器件。且将MSATA转换器(2)与ATX电源转换器(1)设计在一块PCB上，实现电脑小型化。
附图说明
图1为传统的ATX电源转换器结构示意图；
图2为传统的MSATA转换器结构示意图
图3为传统的ATX电源转换器的直流电源转换元器件结构示意图；
图4为本实用新型的主视图；
图5为本实用新型的俯视图；
图6为现有的切换开关结构示意图；
图7为本实用新型改善的切换开关结构示意图；
图8为本实用新型改善的ATX电源转换器的直流电源转换元器件结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明，但不以任何方式限制本实用新型的范围。
如附图4、附图5所示，本实用新型包含一个PCB板，其第一面设置MSATA转换器(2)及ATX电源转换器(1)，第二面设置ATX电源母插座(6)；所述ATX电源母插座(6)与ATX主板(11)上的ATX电源公插座(12)连接。
所述PCB板靠近ATX电源母插座(6)处，设置方形PCB开孔(9)，其内部固定设置ATX电源插座锁扣(8)，使锁扣柄露出PCB板的表面，可保证安装ATX电源母插座(6)时牢固可靠，又可以方便拆装。在安装插入ATX电源母插座(6)时，只要ATX电源母插座(6)插到位，ATX电源插座锁扣(8)会自动锁紧，锁扣柄回到正常位置；拆装ATX电源母插座(6)时，只要侧向按压锁扣柄即可解锁，拔出ATX电源母插座(6)。所述ATX电源转换器(1)通过直流电源输入接口(7)与外部的12V低压直流电源连接，并通过直流电源转换元器件(10)来转换ATX主板(11)需要的电压3.3V，5V，12V，-12V和一路待机电压5Vsb。
所述MSATA转换器(2)包含SATA插座(4)及MSATA硬盘插座(3)；通过直流电源转换元器件(10)来转换的3.3V电压提供给MSATA硬盘插座(3)；所述SATA插座(4)与ATX主板(11)上的SATA硬盘接口连接，所述MSATA硬盘插座(3)接MSATA硬盘(5)；所述MSATA硬盘(5)的一侧面与所述PCB板的第一面贴合设置，以降低整个转换器的高度。
如附图8所示，直流电源转换元器件(10)包含：第一DC-DC直流电源转换器，其输入端与12V电源连接，输出端输出5V电压；切换开关，其输入端与DC-DC直流电源转换器的输出端连接，输出端输出5V电压；带有缓冲的切换开关，其输入端与12V电源连接，输出端输出12V电压；第二DC-DC直流电源转换器，其输入端与12V电源连接，输出端输出3.3V电压；第三DC-DC直流电源转换器，其输入端与12V电源连接，输出端输出-12V电压；控制部分，其输入端与12V电源连接，输出端与所述第一DC-DC直流电源转换器、切换开关、带有缓冲的切换开关、第二DC-DC直流电源转换器、第三DC-DC直流电源转换器连接。
如附图6、附图7所示，所述切换开关是第一PMOS管，其源极接输入端，栅极接开关控制信号，漏极接输出端；所述输入端及输出端均都设有接地的大容量电解电容。所述带有缓冲的切换开关是第二PMOS管，其源极接输入端，栅极接开关控制信号，漏极接缓冲电感L的第一端，缓冲电感L的第二端接输出端；所述输入端及输出端均都设有接地的大容量电解电容；其中，输出端的电解电容的特点在于，电解电容的正极接输出端，电解电容的负极接二极管D的正极并接地；所述二极管D的负极接所述第二PMOS管的漏极。
带有缓冲的切换开关通过这种设计，在电脑系统中输入较高的12V电压时，增加缓冲电感L之后，起到抑制浪涌电流的作用，减少了电磁干扰。二极管D可以防止电感L在电流关断时产生的较高且有害的感应电压。
本实用新型的设计特点在于将MSATA转换器(2)与ATX电源转换器(1)设计在一块PCB上，通过24芯(或20芯)ATX电源插座直接插在电脑主板上，既联通电源线路，又能够固定本部件，没有冗余的安装结构件，结构简捷可靠，安装方便。并且MSATA转换器(2)与ATX电源转换器(1)均都采用卧式结构设计，以利于降低高度。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920103755.2
申请日:2019-01-22
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209516905U
授权时间:20191018
主分类号:H02M 1/00
专利分类号:H02M1/00
范畴分类:37C;
申请人:上海仪电智通信息技术有限公司
第一申请人:上海仪电智通信息技术有限公司
申请人地址:200233 上海市徐汇区桂平路481号21号楼5楼503室504室
发明人:朱国财
第一发明人:朱国财
当前权利人:上海仪电智通信息技术有限公司
代理人:刘琰;张妍
代理机构:31323
代理机构编号:上海元好知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
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