USB3.0转SATA2.0(硬盘盒设计)

夙愿已清 提交于 2019-12-10 01:01:59

USB3.0接口硬盘盒设计

硬盘盒的作用就是对一块硬盘起到物理保护作用,同时使用便于移动的连接方式,实现移动硬盘的作用。

说白了就是固定硬盘的外壳设备,包含外壳以及PCB转接板。

你的电脑换上了固态硬盘,把机械硬盘放在硬盘盒里面,就是移动硬盘了。

硬盘+硬盘盒

如下就是硬盘盒的构成,可以忽略下面的二极管,这只是个示意图。

包含输入USB3.0接口、电源输入5V(这个不一定有)、主控制器、硬盘。
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自供电与总线供电

  • 自供电就是硬盘盒整体外置使用5V或其他电源,无需使用USB接口提供的5V电源,或仅仅提供在连接时初始状态的指定。

  • 总线供电就是使用USB端口提供的5V电源,但是因为硬盘不一致,笔记本型号不一致,导致笔记本等带不起来硬盘,所以我们需要购买自供电硬盘盒或者自己进行改装。

主控芯片

在这里插入图片描述

JMS578是一款USB3.0至SATA III 6Gps桥接控制器,具有高性能和低功耗。
它可以支持USB2.0 / USB3.0设备控制器的供应商VID / PID的外部SPI NVRAM。
它具有10个GPIO,可针对各种应用进行定制。
它支持用于在USB2.0 / USB3.0下下载升级的固件代码的软件实用程序。
它符合USB大容量存储类批量运输(BOT)规范和USB连接的SCSI协议(UASP)规范。

芯片框图:
在这里插入图片描述

使用场景

即就是实现USB接口转成SATA接口,也就是外置移动硬盘。
在这里插入图片描述

USB线缆接口

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我们常见的USB线,一端是USB3.0 Standard A Interface

硬盘的接口

在这里插入图片描述
Sata接口包含电源和数据,为7线+15线形式。

实际

其实外置电路的设计可能不是难题,主要是外置电源和USB端子自己的电源连接问题,因为我们两个电源电压不可能完全一致,所以可能导致电压低的和电压高的之间存在短路与被短路的问题,所以为了解决这个问题,需要通过以下几个方式实现。

  • 在电脑主机USB座子进来的电源上串接二极管,将外置电源接在二极管阴极,此时可以防止外置电源损坏USB端口。
  • 在两个电源之间预留串阻,使用电阻消耗掉两者之间的电压差值,但是要注意电阻的选取,注意其功耗的大小。
  • 将两个电源断开,完全不连接,只使用外置电源供电。

以上方式我还未实践,但是后续会完成,如果想知道结果可深入交流。

2019年12月9日

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