A+E Key M.2 Slotundan Ön Panel USB 2.0 Adaptör Kartı Tasarımı ve Detayları

M.2 slotları genellikle yüksek hızlı veri aktarımı için kullanılırken, bazı modellerde USB 2.0 sinyali de mevcuttur. Bu sinyalin değerlendirilmesiyle, anakart üzerindeki A+E Key M.2 slotundan ön panel USB 2.0 çıkışı sağlamak mümkündür. Bu yaklaşım, özellikle ek USB portlarına ihtiyaç duyan kullanıcılar için pratik bir çözüm sunar.

Tasarımın Temel Bileşenleri ve Fonksiyonları

Bu adaptör kartı tasarımında üç ana bileşen öne çıkar:

• 3.3V'dan 5V'a yükselten DC-DC dönüştürücü: M.2 slotundan gelen 3.3V gerilimi USB cihazlarının çalışması için gerekli olan 5V'a yükseltir.

• İki portlu USB hub: Birden fazla USB cihazının bağlanabilmesi için hub fonksiyonu sağlar.

• Port başına akım sınırlaması: Her bir downstream port 500mA akım verecek şekilde sınırlandırılmıştır. Bu, M.2 slotunun güç kapasitesine uygunluk açısından önemlidir.

Bu yapı, USB 2.0 standardının güç ve sinyal gereksinimlerine uyum sağlamak üzere tasarlanmıştır.

Ayrıca Bakınız

A+E Key M.2 Slotundan Ön Panel USB 2.0 Adaptör Kartı Tasarımı ve Teknik Detayları

A+E Key M.2 slotundan USB 2.0 çıkışı sağlayan adaptör kart tasarımı, güç yönetimi, sinyal stabilitesi ve USB 2.0 standartlarına uygunluk açısından detaylı teknik çözümler sunar.

PoE+ M12 M.2 Güç Dağıtımı PCB: Endüstriyel Sensör ve Kamera Sistemleri İçin Modüler Çözüm

PoE+ M12 M.2 güç dağıtımı PCB'si, endüstriyel sensör ve IP kameralar için modüler, dayanıklı ve verimli güç ile veri iletimini tek kablo üzerinden sağlar. M12 konnektör ve M.2 form faktörü, esnek kullanım sunar.

WD 1TB SN580 NVMe SSD ile Hız ve Güçlü Performans Sunan Yüksek Kapasiteli Depolama Çözümü

WD SN580 1TB NVMe SSD, yüksek hız ve dayanıklılık sunarak büyük dosya ve uygulama ihtiyaçlarınızı karşılar, kompakt tasarımıyla uyum sağlar.

Kingston NV1 500GB NVMe SSD ile Yüksek Performans ve Güvenilirlik Artışı

Kingston NV1 500GB NVMe SSD, yüksek hız, dayanıklılık ve kolay kurulum özellikleriyle modern bilgisayarlar için ideal depolama çözümüdür.

XPG S20G-500G-C SSD: Yüksek Performans ve Estetik Özellikleriyle Öne Çıkan Depolama Çözümü

XPG S20G-500G-C SSD, 500 GB kapasitesi, yüksek hızları ve RGB tasarımıyla modern bilgisayarlar için ideal yüksek performanslı depolama çözümüdür.

PNY XLR8 CS3030 500 GB PCIe M.2 SSD: Yüksek Hızlı Depolama ve Güvenilir Performans

PNY XLR8 CS3030 500 GB PCIe M.2 SSD, yüksek okuma ve yazma hızlarıyla modern bilgisayarlarda üstün performans sağlar, dayanıklı ve kolay entegre edilebilir tasarımıyla tercih edilir.

Longline 256GB NVMe M.2 SATA SSD ile yüksek performans ve güvenilirlik sağlayın

Longline 256GB NVMe M.2 SATA SSD, yüksek hızlar ve güvenilirlik sunarak bilgisayar performansını artırır. Kompakt tasarımıyla kolay entegrasyon sağlar ve profesyonel kullanım için idealdir.

Gigabyte 512GB NVMe M.2 SSD: Yüksek Performans ve Güvenilirlik Sunan Depolama Çözümü

Gigabyte 512GB NVMe M.2 SSD, yüksek okuma ve yazma hızları ile profesyonel ve günlük kullanımlar için ideal, kompakt tasarımıyla güvenilir depolama sağlar.

USB 2.0 Spesifikasyonlarına Uygunluk

USB 2.0 standardı, özellikle VBUS hattındaki gerilim dalgalanmalarının sınırlandırılması için belirli kapasitans değerleri öngörür. Hub tasarımında her downstream port için en az 120µF kapasitans gereklidir. Bu kapasitans, VBUS geriliminin belirlenen sınırların altına düşmesini önler ve cihazların stabil çalışmasını sağlar.

Ayrıca, Texas Instruments'ın TPS2041 entegresi gibi güç anahtarlama çözümleri, hem host/self-powered hem de bus-powered hub uygulamaları için örnek şemalar sunar. Bu referanslar, tasarımcıların güç yönetimini doğru yapabilmeleri için yol göstericidir.

Bu 10 alışveriş sizi 'zevk sahibi insanlar' arasına sokacak

devamını oku

Tasarım ve Üretim Süreci

Adaptör kartının tasarımında dikkat edilen bazı önemli noktalar şunlardır:

• Test noktalarının eklenmesi: Tasarımın doğrulanması ve hata ayıklaması için test noktaları eklemek, prototip aşamasında büyük kolaylık sağlar.

• Bileşen yerleşimi: DC-DC dönüştürücünün ve entegre devrenin konumlandırılması, sinyal kalitesi ve kart boyutu açısından optimize edilmelidir.

• Silkscreen etiketlendirme: Kart üzerinde sadece direnç ve kapasitörlerin etiketlenmesi, alan kısıtlamaları nedeniyle tercih edilmiştir. Diğer bileşenler için benzersiz ayak izleri kullanılarak tanımlama yapılmıştır.

Tasarımda kullanılan yazılım KiCad 9'dur. Tasarım süreci, simülasyon ve analizle desteklenmiş, ancak modern monolitik entegrelerin karmaşık parametreleri nedeniyle tam simülasyonun sınırları olduğu belirtilmiştir.

Güç ve Performans İyileştirmeleri

İlk versiyonda eksik kalan kapasitans değerleri, sonraki versiyonlarda artırılarak VBUS gerilim dalgalanmalarının önüne geçilmesi hedeflenmiştir. Ayrıca, 1.0 versiyonu için önerilen bir iyileştirme olarak, header pinlerinin altına 120µF kapasitörlerin lehimlenmesiyle güç stabilitesi artırılabilir.

Sonuç

A+E Key M.2 slotundan USB 2.0 çıkışı sağlayan ön panel adaptör kartı, güç yönetimi, sinyal stabilitesi ve tasarım optimizasyonu açısından pek çok teknik detayı barındırır. USB 2.0 standartlarına uygunluk, yeterli kapasitans sağlanması ve test noktalarının eklenmesi gibi uygulamalar, tasarımın güvenilirliğini artırır. Tasarım sürecinde bileşen yerleşimi ve etiketlendirme gibi pratik detaylara dikkat edilmesi, üretim ve test aşamalarını kolaylaştırır. Böylece, M.2 slotundan USB hub işlevi kazandırmak mümkün olur.

"Elektronik tasarımda simülasyon ve analiz önemli olmakla birlikte, entegre çözümlerde bazen doğrudan prototip üretip test etmek daha pratik olabilir."