小型電腦系統接口的擴充背板及電腦主機的製作方法

2023-09-18 06:17:45 2

專利名稱：小型電腦系統接口的擴充背板及電腦主機的製作方法
技術領域：
本實用新型是有關於一種系統接口的擴充背板，且特別是有關於一種小型電腦系統接口的擴充背板及應用此擴充背板的電腦主機。
背景技術：
在現在科技發達的年代，現在的電腦硬碟已經不再像以前一樣單純的只固定在電腦主機中，在市面上已經發展出所謂的「抽取式硬碟」，而「抽取式硬碟」亦即將使用者所想要擴充系統容量的硬碟加入系統中，將欲擴充的硬碟置於擴充抽取盒中，並利用擴充抽取盒插入系統中即可擴充系統的容量，但是缺點是當擴充抽取盒在做插入或取出的動作時，使用者都必須將系統電源關閉，才不至於會造成系統或硬碟的損傷。
而為了改進上述之缺點，在市面上又出現了一種不須關閉電源亦可擴充系統容量的小型電腦系統接口(Small Computer System Interface，以下簡稱SCSI)規格之抽取式硬碟。
在SCSI接口之抽取式硬碟的電腦主機設計上，為了讓使用者能夠增加其拆裝抽取式硬碟的方便，一般都會在電腦主機的前面板設計多個SCSI接口的擴充模塊插槽(expansion module slot)，讓使用者可以在不必關閉電腦主機電源的情況下，完成更換抽取式硬碟的動作。
請參考圖1，其繪示傳統一種電腦主機的立體示意圖。一般使用者都希望SCSI接口的擴充模塊插槽106能夠越多越好，以依照所需來增加抽取式硬碟(未繪示)的數量，但是受限於電腦主機100的前面板110之面積有限，且光碟機102或軟碟機104採「內建固定式」的設計固定配置於電腦主機100上，無法更動或拆裝，以致於電腦主機100的前面板110的擴充模塊插槽106最多僅能供應兩組SCSI接口的抽取式硬碟。
此外，以往的擴充模塊插槽106隻能安裝SCSI接口的抽取式硬碟，此限制也造成前面板110的空間運用的浪費。另外，電腦主機100中的光碟機102與軟碟機104僅在特定的情形下才會使用到，若將光碟機102或軟碟機104設計成內建式，但卻不常用反而顯得有點累贅。

發明內容
本實用新型的主要目的就是在提供一種小型電腦系統接口的擴充背板，即改良了SCSI擴充模塊插槽的設計，設計了單一SCSI擴充模塊插槽可與任一擴充模塊連結，並支持熱插拔之功能。
為達到上述主要目的，本實用新型提出一種小型電腦系統接口(SCSI)的擴充背板，為一控制單元與一擴充模塊進行資料與電力傳輸之接口。此小型電腦系統接口(SCSI)的擴充背板包括至少一擴充模塊插槽、一SCSI接口、一通用串行總線(Universal Serial Bus，以下簡稱USB)接口、一電源接頭以及一熱插拔控制電路。其中，擴充模塊插槽用以連接具有一組SCSI接口接腳的擴充模塊。此外，SCSI接口則電性耦接於控制單元與擴充模塊插槽之間，用以傳輸一小型電腦系統接口信號。另外，USB接口電性耦接至控制單元與擴充模塊插槽之間，用以傳輸USB信號。再者，電源接頭則系電性耦接至控制單元，並且用以傳輸控制單元所提供的電源。最後，熱插拔控制電路，電性耦接至該電源接頭以及該擴充模塊插槽之間，用以控制控制單元所提供的電源至擴充模塊。
依照本實用新型的較佳實施例所述小型電腦系統接口(SCSI)的擴充背板，還可包括一通用串行總線集線(USB hub)電路，其電性耦接至多數個擴充模塊插槽與USB接口之間，用以接收多數個擴充模塊插槽所傳遞的USB信號。
依照本實用新型的較佳實施例所述小型電腦系統接口(SCSI)的擴充背板，上述SCSI接口接腳例如由多數個SCSI信號接腳、多數個USB信號接腳以及多數個電源接腳所構成。其中，SCSI信號接腳對應連接至SCSI接口，而USB信號接腳則對應連接至USB接口，且電源接腳系對應連接至熱插拔控制電路。
本實用新型的另一主要目的是提供一種電腦主機，此電腦主機是運用SCSI接口的擴充背板進行資料與電力之傳輸，且本實用新型的電腦主機的前面板可放置任何不同的擴充模塊，以增加擴充模塊之重複使用率。
為達到上述另一主要目的，本實用新型另提出一種電腦主機，其包括一控制單元、至少一擴充模塊、至少一擴充模塊插槽、一SCSI接口、一USB接口、一電源接頭以及一熱插拔控制電路。其中，擴充模塊與控制單元進行數據與電力之傳輸。此外，擴充模塊插槽用以連接具有一組SCSI接口接腳的擴充模塊，而SCSI接口電性耦接於控制單元與擴充模塊插槽之間，用以傳輸SCSI信號。另外，USB接口電性耦接至控制單元與擴充模塊插槽之間，用以傳輸USB信號。再者，電源接頭電性耦接至控制單元，用以傳輸控制單元所提供的電源。最後，熱插拔控制電路電性耦接至電源接頭以及擴充模塊插槽之間，用以控制控制單元所提供的電源至擴充模塊。
依照本實用新型的較佳實施例所述的電腦主機，還可包括一通用串行總線集線電路，電性耦接至多數個擴充模塊插槽與通用串行總線接口之間，用以接收此些擴充模塊插槽所傳遞的通用串行總線信號。
依照本實用新型的較佳實施例所述的電腦主機，上述擴充模塊例如是SCSI硬碟擴充模塊，其由一組SCSI接口接腳、一擴充抽取盒以及一硬碟機所組成，而硬碟機配置於擴充抽取盒內，並藉由此組SCSI接口接腳來傳輸資料。此外，擴充模塊例如是軟盤驅動擴充模塊，其由一組SCSI接口接腳、一擴充抽取盒、一控制晶片以及一軟碟機所組成，而軟碟機與控制晶片配置於擴充抽取盒內，且控制晶片用以將軟碟機的傳輸接口的信號轉換成USB信號，並藉由此組SCSI接口接腳來傳輸USB信號。另外，擴充模塊例如是光碟驅動擴充模塊，其由一組SCSI接口接腳、一擴充抽取盒、一控制晶片以及一光碟機所組成，而光碟機與控制晶片配置於擴充抽取盒內，且控制晶片用以將光碟機的傳輸接口的信號轉換成USB信號，並藉由此組SCSI接口接腳來傳輸USB信號。
本實用新型改良了SCSI擴充模塊插槽的設計，將SCSI信號、USB信號與電源信號能藉由單一SCSI接口接腳來傳輸，以使單一個擴充模塊插槽可與任一擴充模塊連結，並支持熱插拔的功能，亦即無須關閉系統電源。其優點在於可以讓電腦主機的前面板空間的運用更加的有彈性，並可依據當時的需求，加裝使用者所需要的擴充模塊。另外更增加了擴充模塊的重複使用率。
為讓本實用新型之上述和其它目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合附圖，作詳細說明如下。


圖1繪示傳統一種電腦主機的立體示意圖。
圖2繪示依照本實用新型一較佳實施例的一種電腦主機的電路方塊圖。
具體實施方式
請參照圖2所示，圖2繪示依照本實用新型一較佳實施例的一種電腦主機的電路方塊圖。此電腦主機200主要包括一控制單元202、一小型電腦系統(SCSI)接口的擴充背板204以及多數個擴充模塊206。其中，控制單元202藉由SCSI接口的擴充背板204與擴充模塊206進行資料與電力傳輸，例如是SCSI信號、USB信號以及電源信號等。
控制單元202例如包括一主機板202a以及一電源供應器202b，其中主機板202a用以傳輸或接收SCSI信號、USB信號以及信號傳輸所需的工作電壓(例如5伏特或12V)，而電源供應器202b除了可提供主機板202a所需的工作電壓之外，更可提供額外電源(例如+5伏特以及+12伏特之電源)經由SCSI接口的擴充背板204來驅動擴充模塊206。
在本實施例中，擴充模塊206例如是SCSI接口的硬碟擴充模塊230、SCSI接口的軟盤驅動擴充模塊240以及SCSI接口的光碟驅動擴充模塊250，而SCSI接口的硬碟擴充模塊230的數量可依照系統所需的儲存容量來增加，例如增加至三個或三個以上。此外，若電腦主機200需要光碟機時，在不需要關閉主機電源之情況下，即可將SCSI接口的光碟驅動擴充模塊250插入其中之一的擴充模塊插槽214中，以執行光碟機。同樣，當電腦主機200不需要光碟機時，可將SCSI接口的光碟驅動擴充模塊250拔除之後，再插入SCSI接口的軟盤驅動擴充模塊240，即可執行軟碟機。若電腦主機200不再使用光碟機或軟碟機時，即可拔除並更換SCSI接口的硬碟擴充模塊230，以擴充系統的儲存容量。
承上所述，SCSI接口的硬碟擴充模塊230主要由一組SCSI接口接腳232、一擴充抽取盒234以及一硬碟機236所組成，而硬碟機236配置於擴充抽取盒234內，並藉由此組SCSI接口接腳232來傳輸資料。此外，SCSI接口的軟盤驅動擴充模塊240主要由一組SCSI接口接腳242、一擴充抽取盒244、一控制晶片246以及一軟碟機248所組成，而軟碟機248與控制晶片246配置於擴充抽取盒244內，控制晶片246用以將軟碟機248的傳輸接口(例如FDD接口)的信號轉換成USB信號，並藉由此組SCSI接口接腳242來傳輸。另外，光碟驅動擴充模塊250主要由一組SCSI接口接腳252、一擴充抽取盒254、一控制晶片256以及一光碟機258所組成，而光碟機258與控制晶片256配置於擴充抽取盒254內，且控制晶片256用以將光碟機258的傳輸接口(例如ATAPI接口)的信號轉換成USB信號，並藉由此組SCSI接口接腳252來傳輸。
由此可知，上述任一擴充模塊230、240、250分別具有統一規格的SCSI接口接腳232、242、252，不同的是，SCSI接口的硬碟擴充模塊230藉由SCSI接口接腳232來傳輸SCSI信號，然而SCSI接口的軟盤驅動擴充模塊240藉由SCSI接口接腳242來傳輸USB信號，同樣地，SCSI接口的光碟驅動擴充模塊250藉由SCSI接口接腳252來傳輸USB信號。傳統SCIS接口接腳具有80隻腳位，除了用來傳輸SCSI信號所需的接腳之外，尚有部分接腳未定義其用途，例如第5隻腳、第6隻腳或第45隻腳、第77隻腳等。因此，本實用新型乃利用上述未定義的接腳(例如第5、第6隻腳)來作為傳遞USB信號的腳位，故單一個SCSI接口接腳除了傳輸原本定義腳位的SCSI信號之外，更可傳輸本實用新型新定義腳位的USB信號，以使單一個擴充模塊插槽210、212、214、216可與任一擴充模塊230、240、250相連結，進而增加了擴充模塊插槽的重複使用率。
請參考圖2，為了具體實現支持熱插拔、SCSI信號、USB信號的多功能SCSI接口接腳，本實用新型採用了一種支持小型電腦系統(SCSI)接口的擴充背板204，其由多個擴充模塊插槽210、212、214、216、一小型電腦系統接口(SCSI)218、一通用串行總線接口(USB)220、一USB集線電路222、一電源接頭224以及一熱插拔控制電路226所組成。其中，每一擴充模塊插槽210、212、214、216用以連接任一具有SCSI接口接腳的擴充模塊230、240、250。此外，SCSI接口218則電性耦接於主機板202a與多數個擴充模塊插槽210、212、214、216之間，並藉由SCSI接口接腳所定義的腳位來傳輸SCSI信號。另外，USB接口220例如藉由USB集線電路222而電性耦接至主機板202a與多數個擴充模塊插槽210、212、214、216之間，並藉由SCSI接口接腳新定義的腳位來傳輸USB信號。
再者，電源接頭224藉由熱插拔控制電路226而電性耦接至電源供應器202b與多數個擴充模塊插槽210、212、214、216之間，用以傳輸電源供應器202b所提供的電源，並藉由SCSI接口接腳所定義的電源腳位來提供電力至任一擴充模塊230、240、250。其中，熱插拔控制電路226例如用來控制電源供應器202b是否要對擴充模塊230、240、250供應+5伏特和+12伏特的電源，藉以驅動每一擴充模塊中的硬碟機236、軟碟機248或光碟機258，且當擴充模塊故障短路時，此熱插拔控制電路226亦會做斷電流的保護，以防止電路受損。最後，SCSI接口接腳232、242、252中，還定義一接地腳位(例如是第74隻腳)，當有一擴充模塊安裝於此支持SCSI接口的擴充背板204時，接地腳位的電位可由高電位變為低電位，如此擴充背板204能得知是否擴充模塊已被插入任一擴充模塊插槽210、212、214、216中。
由此可知，USB信號與SCSI信號以及電源信號皆能夠共享相同的擴充模塊插槽，以達到USB以及SCSI接口共享之效果。雖然本實用新型以四個擴充模塊插槽210、212、214、216作為一範例說明，但不限定電腦主機200之前面板僅能容納四個擴充模塊插槽210、212、214、216，且電腦主機200的型態不論是桌上型(desktop)的主機或或機架型(rack mount)的主機皆可適用。
綜上所述，本實用新型改良了SCSI擴充模塊插槽的設計，將SCSI信號、USB信號與電源信號能藉由單一SCSI接口接腳來傳輸，以使單一個擴充模塊插槽可與任一擴充模塊連結，並支持熱插拔的功能。其優點在於可以讓電腦主機的前面板空間的運用更加的有彈性，並可依據當時使用者的需求，加裝使用者所需要的擴充模塊。另外更增加了擴充模塊的重複使用率。據此，當電腦主機需要使用光碟驅動擴充模塊來安裝軟體時，本實用新型可在不需要關閉主機的情形下將軟盤驅動擴充模塊先移除，接著再換上光碟驅動擴充模塊，則電腦主機立即擁有光碟驅動擴充模塊可以安裝軟體。而拆下的軟盤驅動擴充模塊可於使用者想使用時，立即安裝插入電腦主機來使用，若當電腦主機的容量不足時，可再更換上SCSI接口的硬碟擴充模塊來增加系統的容量，使用上非常的方便，且不會浪費前面板的空間。
雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本實用新型，任何熟習此技術者，在不脫離本實用新型之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本實用新型之保護範圍當視後附之權利要求書所界定者為準。
權利要求1.一種小型電腦系統接口的擴充背板，為一控制單元與一擴充模塊進行資料與電力傳輸之接口，其特徵在於該小型電腦系統接口的擴充背板包括至少一擴充模塊插槽，用以連接具有一組小型電腦系統接口(SCSI)接腳的該擴充模塊；一小型電腦系統接口(SCSI)，電性耦接於該控制單元與該擴充模塊插槽之間，用以傳輸一小型電腦系統接口(SCSI)信號；一通用串行總線(USB)接口，電性耦接至該控制單元與該擴充模塊插槽之間，用以傳輸一通用串行總線(USB)信號；一電源接頭，電性耦接至該控制單元，用以傳輸該控制單元所提供之電源；以及一熱插拔控制電路，電性耦接至該電源接頭以及該擴充模塊插槽之間，用以控制該控制單元所提供的電源至該擴充模塊。
2.如權利要求1所述小型電腦系統接口的擴充背板，其特徵在於還包括一通用串行總線(USB)集線電路，電性耦接至該些擴充模塊插槽與該通用串行總線接口(USB)之間，用以接收該些擴充模塊插槽所傳遞的通用串行總線(USB)信號。
3.如權利要求1所述小型電腦系統接口的擴充背板，其特徵在於該組小型電腦系統接口(SCSI)接腳由多數個SCSI信號接腳、多數個USB信號接腳以及多數個電源接腳所構成。
4.如權利要求3所述小型電腦系統接口的擴充背板，其特徵在於該組小型電腦系統接口(SCSI)接腳還具有一接地接腳。
5.如權利要求3所述小型電腦系統接口的擴充背板，其特徵在於該些SCSI信號接腳對應連接至該小型電腦系統接口(SCSI)。
6.如權利要求3所述小型電腦系統接口之擴充背板，其特徵在於該些USB信號接腳對應連接至該通用串行總線(USB)接口。
7.如權利要求3所述小型電腦系統接口的擴充背板，其特徵在於該些電源接腳對應連接至該熱插拔控制電路。
8.一種電腦主機，其特徵在於包括一控制單元；至少一擴充模塊，與該控制單元進行數據與電力的傳輸，且該擴充模塊具有一組小型電腦系統接口(SCSI)接腳；至少一擴充模塊插槽，連接該擴充模塊；一小型電腦系統接口(SCSI)，電性耦接於該控制單元與該擴充模塊插槽之間，用以傳輸一小型電腦系統接口(SCSI)信號；一通用串行總線(USB)接口，電性耦接至該控制單元與該擴充模塊插槽之間，用以傳輸一通用串行總線(USB)信號；一電源接頭，電性耦接至該控制單元，用以傳輸該控制單元所提供的電源；以及一熱插拔控制電路，電性耦接至該電源接頭以及該擴充模塊插槽之間，用以控制該控制單元所提供的電源至該擴充模塊。
9.如權利要求8所述電腦主機，其特徵在於該控制單元包括一主機板，其電性耦接至該小型電腦系統(SCSI)接口以及該通用串行總線(USB)接口，用以傳輸或接收該小型電腦系統(SCSI)信號與該通用串行總線(USB)信號。
10.如權利要求9所述電腦主機，其特徵在於該控制單元還包括一電源供應器，電性耦接至該電源接頭，用以提供電源至該擴充模塊。
11.如權利要求8所述電腦主機，其特徵在於還包括一通用串行總線(USB)集線電路，電性耦接至該些擴充模塊插槽與該通用串行總線(USB)接口之間，用以接收該些擴充模塊插槽所傳遞的通用串行總線(USB)信號。
12.如權利要求8所述電腦主機，其特徵在於該擴充模塊為一SCSI硬碟擴充模塊，其由該組SCSI接口接腳、一擴充抽取盒以及一硬碟機所組成，而該硬碟機配置於該擴充抽取盒內，並藉由該組SCSI接口接腳來傳輸資料。
13.如權利要求8所述電腦主機，其特徵在於該擴充模塊為一軟盤驅動擴充模塊，其由該組SCSI接口接腳、一擴充抽取盒、一控制晶片以及一軟碟機所組成，而該軟碟機與該控制晶片配置於該擴充抽取盒內，且該控制晶片用以將信號轉換成USB信號，並藉由該組SCSI接口接腳來傳輸USB信號。
14.如權利要求8所述電腦主機，其特徵在於該擴充模塊為一光碟驅動擴充模塊，其由該組SCSI接口接腳、一擴充抽取盒、一控制晶片以及一光碟機所組成，而該光碟機與該控制晶片配置於該擴充抽取盒內，且該控制晶片用以將信號轉換成USB信號，並藉由該組SCSI接口接腳來傳輸USB信號。
15.如權利要求8所述電腦主機，其特徵在於該組小型電腦系統接口(SCSI)接腳由多數個SCSI信號接腳、多數個USB信號接腳以及多數個電源接腳所構成。
16.如權利要求15所述電腦主機，其特徵在於該組小型電腦系統接口(SCSI)接腳還具有一接地接腳。
17.如權利要求15所述電腦主機，其特徵在於該些SCSI信號接腳對應連接至該小型電腦系統接口(SCSI)。
18.如權利要求15所述電腦主機，其特徵在於該些USB信號接腳對應連接至該通用串行總線(USB)接口。
19.如權利要求15所述電腦主機，其特徵在於該些電源接腳對應連接至該熱插拔控制電路。
專利摘要一種小型電腦系統接口的擴充背板，包括至少一擴充模塊插槽、一小型電腦系統接口、一通用串行總線接口、一電源接頭以及一熱插拔控制電路。其中，擴充模塊插槽用以連接具有一組SCSI接口接腳的擴充模塊，而擴充模塊可以是SCSI硬碟擴充模塊、軟盤驅動擴充模塊或是光碟驅動擴充模塊。本實用新型藉由改良SCSI接口接腳的設計，使單一擴充模塊插槽可與上述多個擴充模塊之一連結，並支持熱插拔的功能，以使電腦主機的前面板空間的運用更加的有彈性，讓使用者能依照所需增加SCSI硬碟擴充模塊的數量。
文檔編號G06F1/16GK2816908SQ20052004386
公開日2006年9月13日 申請日期2005年7月28日 優先權日2005年7月28日
發明者陳均銓 申請人:上海環達計算機科技有限公司, 神達電腦股份有限公司