为什么 SATA 电源连接器上有这么多针脚？

Question

我只是在查看 SATA 光驱的电源连接器，并注意到它有十五个针脚！

然后我惊讶于它旁边的数据连接器，它只有可怜的七个针脚。

我知道电源连接只需要三个物理引脚：

• +12v 直流
• +5v 直流
• 地面

为什么他们决定使用宽度是数据连接器两倍的 15 针电源连接器？

Answer 1

这是SATA 数据和电源引脚。

请记住，SATA 是一种串行总线。这意味着数据传输只需要两条路径——TX（发送）和 RX（接收）。对于 SATA，实际上每个引脚都有两个引脚（一个 TX+ 和 TX-，一个 RX+ 和 RX-）；这称为双绞线，并且（就像双绞线以太网一样）允许更长的电线运行，而来自其他电线的噪音更少。其他数据引脚用于接地，也有助于消除噪声。所以SATA不需要更多的数据引脚。

另一方面，电源提供 3.3 V、5 V、12 V 和接地。更不用说用于热插拔、活动指示和交错启动的额外引脚（并非在所有连接器中都存在）。至于为什么这么多？再次维基百科：

每个电压通过三个组合在一起的引脚传输，因为小触点本身无法为某些设备提供足够的电流。（每个引脚应该能够提供 1.5 A。）

Answer 2

电源连接器（维基百科）——特别是

除了传统的 5 V 和 12 V 电压外，还提供第三个电压 3.3 V。

和

每个电压通过三个组合在一起的引脚传输，因为小触点本身无法为某些设备提供足够的电流。（每个引脚应该能够提供 1.5 A。）

因此，电源需要 9 个引脚，尽管很少（如果有）驱动器使用 3.3 V 线，还有一些用于接地。

Answer 3

我不确定这是否已得到充分回答。

我本身没有答案，但我可以分享我在寻找答案时学到的知识：

最好的，给出的答案 - 实际上唯一的实际答案是来自维基百科的@quack quixote的引用。

每个电压通过三个组合在一起的引脚传输，因为小触点本身无法为某些设备提供足够的电流。（每个引脚应该能够提供 1.5 A。）

但为什么每个3。它们不能用于发信号，你不能将一个 V+ 拉低，或者拉一个接地，因为它是串行连接的。为什么不做一个更大的触点并只使用一个，如果你看，每个电源引脚都紧邻它的朋友 -

12V-12V-12V-Gnd-Gnd-Gnd-5V-5V-5V-Gnd-Gnd-Gnd-3.3-3.3-3.3

因此，如果需要，为什么不去除间距并扩大接触面积。达达！现在连接器的宽度是原来的 1/2。 12V-Gnd-5V-Gnd-3.3（或者更准确地说是 2/3）。在大多数情况下，它也不是多余的，直到适配器才分解为 3。

有趣的点 1-

那条 3.3v 线显然不再是 3.3-至少对于 3 中的 2 而言......

综上所述，对于支持可选 SATA 3.3 电源禁用 (PWDIS) 功能的产品，SATA 连接器的第三个引脚 (P3) 现在被指定为 Power Disable Control 引脚。如果 P3 被驱动为高电平 (2.1V-3.6V)，驱动电路的电源将被切断。如果使用传统 SATA 连接器，则所有具有此可选功能的驱动器都不会通电。这是因为 P3 驱动为高电平将阻止驱动器通电。简单但不太优雅的解决方案是使用 4 针 Molex 转 SATA 连接器或配备符合 SATA 3.3 规范的 SATA 连接器的电源。

Source-Toms 硬件

西部数据白皮书

但是等等，还有更多——

此外，根据 SATA-IO 标准组的说法，第 11 个引脚（在我的书面版本中左起第二个接地。）提供交错旋转和活动指示器 - 大概用于闪烁 LED 等。

来自 SATA-IO 新闻稿（SATA-IO 是拥有和管理作为开放行业标准的串行 ATA 规范的国际组织。）：

修订版 3.3 规范中的其他改进包括：

• 电源禁用：允许远程重启 SATA 驱动器以帮助简化数据中心的维护。

• 单针活动指示器和起转控制：活动指示器和交错起转可以由同一销控制，增加了灵活性并为用户提供了更多选择。

• 发射器加重规范：新的发射器规范提高了电气要求严苛环境中的互操作性和可靠性。 SATA-IO 新闻稿

你会认为答案会在 SATA-IO 网站上找到，但我一直找不到。不幸的是，其中大部分都在付费墙后面。也许有这个神秘答案的人可以提供更多关于它背后的思考过程的信息。它将在我想象的 1.0 规范中。

关于安排的讨论：

...来自曾经的竞争对手，现在是姊妹网站：

一个密切相关的讨论也有一些很好的想法，如果它们没有被充分引用。维基百科也许......？

出于以下几个原因，新的 SATA 电源连接器包含更多引脚：

3.3 V 与传统的 5 V 和 12 V 电源一起提供。为了降低阻抗和增加电流能力，每个电压由三个并联的引脚提供，但每组中的一个引脚用于预充电。

五个平行引脚提供低阻抗接地连接。**

两个接地引脚，每个供电电压一个引脚，支持热插拔预充电。热插拔电缆中的接地引脚 4 和 12 最长，因此当连接器配对时，它们首先接触。驱动电源连接器的引脚 3、7 和 13 比其他引脚长，因此接下来它们会接触。驱动器使用它们通过限流电阻为其内部旁路电容器充电。最后，其余电源引脚进行接触，绕过电阻并为每个电压提供低阻抗源。

这种两步插接过程避免了其他负载的故障以及 SATA 电源连接器触点可能产生的电弧或腐蚀。

引脚 11 可用于交错旋转、活动指示、两者兼而有之，或什么都不做。

以下是引脚，作为上述参考：

**这解释了其他一些有趣的方面，尽管我不确定 5 个并行引脚是什么意思。我想有 5 个平行接地（6-针脚 11）。

结论

总之，唯一合理的假设是，在某些情况下，这些额外的引脚被保留下来，以在未来提供额外的功能。也许它是通过冗余实现更好连接的想法。似乎在 2 个地方，据说首选并行连接。我想这可以确保至少一个引脚接触，以防止腐蚀和其他影响。当这些引脚接触表面时，实际接触面积相对较小，这可能是一种改进方法。然而，对于数据而言，情况并非如此，但也许它不是一个问题。我注意到我的 iPhone 连接器的一个特定引脚总是收集黑色污垢，而其余的则没有损坏。我认为这表明可以在特定电源引脚上形成腐蚀-我认为这是接地引脚。它的 V+ 引脚会腐蚀。

附录 - 3.3V/电源禁用问题

我想大多数人在以下场景后最终会来到这里-

由于拆下硬盘驱动器已经成为一件事 - 并且在此答案之前很久我还没有意识到这一点，因此 3.3V 引脚/和电源禁用问题特别相关。许多用户正在拆开驱动器并发现它们根本无法在他们的计算机中工作，而他们在外部托架中工作。 - 还有其他可能的原因应该被排除在外，主要是加密，所以我读到.

但是，除了使用 molex 到 sata（或者更可能是 sata 到 molex 到 sata 连接器）之外，您还可以执行以下操作之一：

• 将胶带贴在这三个引脚上（在驱动器上）。
• 只需将 3.3 线完全夹住即可。（用胶带缠住末端，以免因粗心造成对接地 [底盘] 的潜在破坏性短路）
• 将 molex 连接器转换为 sata，因为 Molex 4 针连接器只有 12V 和 5V 以及 2 个接地。（对于那些只是扫描这篇长文章的人，在这里重复）。

你不需要它们。硬盘驱动器从不使用它们，几乎没有任何东西使用 3.3V 导轨。电线电阻对导致电压下降的影响随着电压下降而增加 - 作为原始电压的百分比，因此如果设备需要 3.3V，并且通常所有东西都使用 3.3V 或 5V（并且在较大的芯片中，热量很重要 - 1.8 、1.33 和 1.0）在他们的数字电路中——只是不是来自主 PSU。但它更可靠，更容易在本地进行。在不久的将来，我们可能只使用 12V（如视频卡/PCIe），它已被提议并已存在于服务器中。这些设备只会将电压降低到他们想要的任何程度。