CN102544951B - 转接器及采用该转接器的服务器 - Google Patents

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Abstract

一种转接器，其用于支持硬盘在系统开机运行的状态下将硬盘抽出或者插入系统中，包括壳体、收容于壳体内的板体及位于该壳体相对两侧的第一端口及第二端口，该板体上布设有使硬盘达到热插拔功能的电路，所述第一端口用于与硬盘冷插拔连接器的电源端口连接，所述第二端口用于电源供应器连接。本发明还提供一种采用该转接器的服务器。

Description

转接器及采用该转接器的服务器
技术领域
本发明涉及一种连接器，特别涉及一种可使硬盘达到热插拔功能的转接器及采用该转接器的服务器。
背景技术
在服务器的组成结构中，存储器是很重要的部分。存储器是用来存储程序和数据的部件，对于服务器来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工作。随着服务器的发展越来越迅猛，存储设备也随之越来越先进，其存储容量也越来越大。硬盘是一种利用磁性纪录信息的外存储器，具有存储容量大、数据传输速率高的优点。
目前，硬盘安装于服务器内的方式主要有冷抽拔和热抽拔两种方式。其中，冷抽拔方式是指服务器内设有可收容硬盘的支架，当系统关机后，可直接从服务器的前方从支架内插入/抽取出硬盘，该种方式相比传统的只能打开服务器机柜后抽取硬盘的方式具有很高的便利性，然而对于那些需长时间持续工作的服务器来说仍然不便；热抽拔方式是指在服务器系统开机运行的情况下直接从服务器的前方从支架内插入/抽取出硬盘，然而该种方式需配备一硬盘背板，于该硬盘背板上设置可达到热抽拔功能的电路设计，该硬盘背板上的电路根据其可支持的硬盘数量而分别设计并进行验证，不仅会占用较大的系统空间，而且需花费研发经费，因而成本较高。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种成本较低、且使用方便的可用来实现硬盘热插拔功能的转接器及采用该转接器的服务器。
一种转接器，其用于支持硬盘在系统开机运行的状态下将硬盘抽出或者插入系统中，包括壳体、收容于壳体内的板体及位于该壳体相对两侧的第一端口及第二端口，该板体上布设有使硬盘达到热插拔功能的电路，所述第一端口用于与硬盘冷插拔连接器的电源端口连接，所述第二端口用于电源供应器连接。
一种服务器，包括外壳、收容于外壳内的硬盘单元及电源供应器，该硬盘单元包括支架及插接于支架内的若干硬盘，所述支架上固设有分别与硬盘对应的若干冷插拔连接器，该冷插拔连接器上设有与硬盘电连接的插口及与电源供应器对应的电源端口，该服务器还包括用于支持硬盘在系统开机运行的状态下将硬盘抽出或者插入系统中的若干转接器，每一转接器内设有使硬盘达到热插拔功能的电路，每一转接器包括用于与冷插拔连接器的电源端口连接的第一端口及用于与电源供应器连接的第二端口。
与现有技术相比，由于每一转接器内设有用于实现硬盘热插拔功能的电路，且所述转接器分别与单一硬盘相对应，因而转接器具有通用性，不同服务器内可根据其硬盘数量的多少而选择对应数量的转接器而将冷抽拔硬盘直接升级为热抽拔硬盘，从而避免需要设计多样的硬盘背板，以节省成本；且每一转接器的体积较小，不需占用较大的系统空间，从而安装于服务器内时具有灵活性。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是本发明的一实施例中服务器的示意图。
图2是图1中连接单元的立体图。
图3是图2中转接器的另一角度的立体图。
图4是图3中转接器去掉壳体后的立体图。
图5是图3中转接器的电路原理图。
主要元件符号说明
服务器 100
外壳 10
电路板 20
数据连接器 22
电源供应器 25
第一电源 251
第二电源 252
硬盘单元 30
硬盘 31
支架 32
开口 33
连接单元 40
冷插拔连接器 41
电源端口 411
数据端口 412
插口 413
端子 415
转接器 42
壳体 420
第一电阻 421
第二电阻 422
板体 423
第一端口 424
第一电容 425
第二端口 426
第二电容 427
第一针脚 428
第二针脚 429
电源线 43
数据线 44
第一结点 45
第二结点 46
具体实施方式
请参阅图1，所示为本发明一实施例的服务器100的示意图，其包括一外壳10、收容于该外壳10内的一电路板20和一电源供应器25、一硬盘单元30及若干连接单元40。
该硬盘单元30包括一支架32及收容于该支架32内的若干硬盘31。该支架32固定于外壳10的前端部分，其面向该外壳10的前侧设有一开口33。该开口33可供使用者从服务器100的前方将硬盘31插入或者抽取出该支架32内。所述硬盘31分别为SATA(SerialAdvancedTechnologyAttachment，串行高级技术附件)硬盘。该电路板20位于该外壳10的底面上，电路板20上设有若干数据连接器22。该电源供应器25位于该电路板20的一侧，并位于该硬盘单元30的后方。
请同时参阅图2至图4，每一连接单元40包括一冷插拔连接器41、一转接器42、一电源线43及一数据线44。该冷插拔连接器41的一侧设有与硬盘31电连接的插口413，其另一侧设有一电源端口411及一数据端口412。该冷插拔连接器41内包括若干端子，所述端子的相对两端分别凸伸于插口413内及电源端口411内。本实施例中，该电源端口411为标准的SATA15针脚电源接口，该冷插拔连接器41内包括十五个端子，其中第七端子与第十三端子的长度大于其于端子的长度。该转接器42包括一矩形的壳体420及收容于该壳体420内的一平板状的板体423。该板体423上设有可使硬盘31达到热插拔功能的电路。所述壳体420的相对两侧分别设有可与该冷插拔连接器41上的电源端口411对应插接的一第一端口424及与电路板20上的数据连接器22对应的一第二端口426。该电路包括位于板体423上的若干电阻和电容、从板体423的相对两侧分别向外凸伸的若干第一针脚428及若干第二针脚429、及布设于板体423内的若干线路。所述第一针脚428凸伸于壳体420的第一端口424内，第二针脚429凸伸于壳体420的第二端口426内。该转接器42的第一针脚428及第二针脚429的数量分别与电源端口411内的针脚的数量相等。本实施例中，所述第一针脚428与第二针脚429的数量均为15个；所述电阻包括一第一电阻421及一第二电阻422；所述电容包括二个第一电容425及四个第二电容427。
请参阅图5，为该转接器42的电路原理图。所述第一针脚428与第二针脚429中第一、二、三脚均为悬空端；第四、五、六、十、十一、十二脚均为接地端；第七、八、九脚均为第一电源端；第十三、十四、十五脚均为第二电源端。所述第一电容425并联连接，其一端与接地端连接，另一端形成一第一结点45。第一电阻421连接于第一针脚428中的第七脚与第一结点45之间，第八、九脚与第一结点45直接连接。所述第二电容427并联连接，其一端分别与接地端连接，另一端形成一第二结点46。第二电阻422接于第一针脚428中的第13脚与第二结点46之间，第十四、十五脚与第二结点46直接连接。当电源线43将该转接器42的第二端口426与电源供应器25连接时，所述第二针脚429中的第一电源端与电源供应器25提供的一特定大小的第一电源251连通，第二电源端与电源供应器25提供的另一特定大小的第二电源252连通。由于硬盘31的工作电源通常为5V和12V两种规格，本实施例中，该电源供应器25所提供的第一电源的大小为5V，第二电源的大小为12V。
该冷插拔连接器41固定于支架32的后侧，当硬盘31插设于支架32内时，硬盘31的后端与冷插拔连接器41的插口413对应插接，转接器42的第一端口424插接于冷插拔连接器41的电源端口411内，电源线43连接于转接器42的第二端口426与电源供应器25之间，数据线44连接于数据端口412与电路板20的数据连接器22之间。该转接器42内的第一针脚428分别与冷插拔连接器41的数据端口412内的端子一一对应连接，其中第七脚和第十三脚对应与冷插拔连接器41内长度较大的第七端子与第十三端子连接。该服务器100在开机运行过程中，从硬盘31读取数据时，硬盘31的磁头快速飞行在盘片表面；而读取动作结束，磁头立即自动归位停止。
当开机状态下将硬盘31带电插入支架32时，由于冷插拔连接器41内的第七、十三端子的长度最大，因而最先与硬盘31电连接，使得转接器42的第七、十三脚最先与电源供应器25之间连通。由于硬盘的工作电源分为5V和12V两种规格，硬盘自身的控制器可根据其所需工作电源的大小而选择硬盘与第七端子或第十三端子与电源供应器25形成回路而选择对应的工作电压。假设该硬盘31的工作电源为5V，则转接器42的第七脚最先与电源供应器25形成回路，电源供应器25上的第一电源通过转接器42的第七脚向硬盘31供电且同时向第一电容425充电，当硬盘31完全插入至冷插拔连接器41内其余端子均与硬盘31电连接时，硬盘31便进入可正常读取数据的工作状态。由于硬盘31插入时转接器42的第七脚相对其余电源端与电源供应器25连通有一时间差，使得硬盘31的启动时间延长，且电源供应器25开始供电的瞬间也同时向第一电容425充电，从而可以避免在硬盘31插入的瞬间产生冲击电流而对硬盘31造成的损伤。同时，由于第一电阻421与第七脚直接连接，该第一电阻421可以起到限流的作用，大大降低产生过大冲击电流的风险。当开机状态下将该硬盘31带电抽出支架32时，冷插拔连接器41内的第七、十三端子也最先与硬盘31断开连接，硬盘31自身的控制器自动探测到断电状态的变化，强迫磁头立即停止当前读写指令的执行，并使磁头正常归位，同时第一电容425由充电状态向放电状态转换，当其余端子均与硬盘31断开连接时，第一电容425放电提供的电能可供硬盘31内磁头顺利归位，加强硬盘31在带电状态下抽取的安全系数。
在本实施例中，由于转接器42连接于冷插拔连接器41的电源端口411与电源供应器25之间，并将用来实现硬盘31热插拔功能的电路整合于该转接器42内，从而在无需设计复杂的硬盘背板的前提下，直接将现有的冷插拔硬盘直接升级为热抽拔硬盘。由于该转接器42是针对单一硬盘31设计，使用时具有通用性，不同服务器内可根据其硬盘31数量的多少而选择对应数量的转接器42进行升级，从而避免需要设计多样的硬盘背板，以节省成本；且每一转接器42的体积较小，不需占用较大的系统空间，从而安装于服务器内时具有灵活性。

Claims (8)

1.一种转接器，其用于支持硬盘在系统开机运行的状态下将硬盘抽出或者插入系统中，其特征在于：包括壳体、收容于壳体内的板体及位于该壳体相对两侧的第一端口及第二端口，该板体上布设有使硬盘达到热插拔功能的电路，所述第一端口用于与硬盘冷插拔连接器的电源端口连接，所述第二端口用于电源供应器连接，该电路包括分别从板体的相对两侧向外凸伸的若干第一针脚及若干第二针脚、位于板体上的若干第一电容、若干第二电容及布设于板体内的若干线路，所述第一针脚及第二针脚分别包括若干第一电源端、若干第二电源端及接地端，所述第一电容并连连接于每一第一电源端与接地端之间，所述第二电容并连连接于每一第二电源端与接地端之间，该硬盘冷插拔连接器内设有分别与第一针脚对应的若干端子，与所述其中一第一电源端及所述其中一第二电源端对应的端子的长度大于其余端子的长度。
2.如权利要求1所述的转接器，其特征在于：该电路还包括位于板体上的第一电阻及第二电阻，该第一电阻连接于其中一第一电源端与所述第一电容之间，该第二电阻连接于其中一第二电源端与所述第二电容之间。
3.一种服务器，包括外壳、收容于外壳内的硬盘单元及电源供应器，该硬盘单元包括支架及插接于支架内的若干硬盘，所述支架上固设有分别与硬盘对应的若干冷插拔连接器，该冷插拔连接器上设有与硬盘电连接的插口及与电源供应器对应的电源端口，其特征在于：还包括用于支持硬盘在系统开机运行的状态下将硬盘抽出或者插入系统中的若干转接器，每一转接器内设有使硬盘达到热插拔功能的电路，每一转接器包括用于与冷插拔连接器的电源端口连接的第一端口及用于与电源供应器连接的第二端口，该电路包括分别从板体的相对两侧向外凸伸的若干第一针脚及若干第二针脚、位于板体上的若干第一电容、若干第二电容及布设于板体内的若干线路，所述第一针脚及第二针脚分别包括若干第一电源端、若干第二电源端及接地端，所述第一电容并连连接于每一第一电源端与接地端之间，所述第二电容并连连接于每一第二电源端与接地端之间，该硬盘冷插拔连接器内设有分别与第一针脚对应的若干端子，与所述其中一第一电源端及所述其中一第二电源端对应的端子的长度大于其余端子的长度。
4.如权利要求3所述的服务器，其特征在于：该转接器包括壳体及收容于壳体内的板体，所述电路布设于板体上，所述第一端口及第二端口分别位于该壳体相对两侧。
5.如权利要求4所述的服务器，其特征在于：该硬盘冷插拔连接器内设有分别与第一针脚一一对应的若干端子，该电路还包括位于板体上的第一电阻及第二电阻，该第一电阻连接于第一针脚的其中一第一电源端与所述第一电容之间，该第二电阻连接于第一针脚的其中一第二电源端与所述第二电容之间。
6.如权利要求3所述的服务器，其特征在于：每一转接器的第二端口通过电源线与电源供应器对应连接，所述第一电源端与电源供应器的一第一电源连通，第二电源端与电源供应器的一第二电源连通，所述第一电源与第二电源所提供电压的大小不同，且所述电压的大小与不同规格的硬盘的工作电压相对应。
7.如权利要求3所述的服务器，其特征在于：该支架的前方设有可供硬盘抽出或者插入的开口，所述冷插拔连接器固定于支架的后端。
8.如权利要求3所述的服务器，其特征在于：该服务器还包括一收容于外壳内的电路板，该冷插拔连接器还包括一数据端口，电路板上设有与该数据端口对应的数据连接器，该数据端口通过一数据线与数据连接器连接。
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