CN103092302A - 电源供应装置及服务器机柜供电系统 - Google Patents

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张宁
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Abstract

一种电源供应装置，用于为服务器机柜供电，所述电源供应装置包括机壳，安装在机壳内的多个电源供应器，与所述多个电源供应器电连接的电路板，以及与电路板电连接的集中电源管理模块，所述电路板上设置有第一导电板和第二导电板，电源供应器具有第一输出端和第二输出端，所述第一输出端和第二输出端分别与第一导电板和第二导电板连接，从而为服务器机柜供电。上述结构避免了服务器机柜中的每个服务器单元都要设置相应的供电系统为其供电，精简了服务器单元的内部结构。

Description

电源供应装置及服务器机柜供电系统
技术领域
本发明涉及一种电源供应装置，尤指一种为服务器机柜提供电源的供电装置以及相应的服务器机柜供电系统。
背景技术
传统的电子装置、如服务器系统通常是采用独立的交流供电线缆来给机柜中的服务器供电，这便要求每个服务器均配置有变压模块及整流模块，如此多的变压模块及整流模块会造成服务器内部结构复杂繁琐，不但不利于管理，而且在维护电子装置时非常不方便。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种结构简单、方便维护的电源供应装置以及应用该电源供应装置的服务器机柜供电系统。
一种电源供应装置，用于为服务器机柜供电，所述电源供应装置包括机壳，安装在机壳内的多个电源供应器，与所述多个电源供应器电连接的电路板，以及与电路板电连接的集中电源管理模块，所述电路板上设置有第一导电板和第二导电板，电源供应器具有第一输出端和第二输出端，所述第一输出端和第二输出端分别与第一导电板和第二导电板连接，从而为服务器机柜供电。
一种服务器机柜供电系统，包括服务器机柜、如上所述的电源供应装置，设置在服务器机柜内的服务器单元以及供电装置，电源供应装置通过供电装置为服务器单元供电，所述服务器机柜包括一底壁，所述电源供应装置沿平行于底壁的方向安装在服务器机柜上，所述供电装置包括主汇流排结构、分汇流排结构以及若干连接器，所述主汇流排结构包括第一主汇流排和第二主汇流排，所述分汇流排结构沿垂直于底壁的方向固定在服务器机柜上，分汇流排结构包括第一分汇流排和第二分汇流排，第一分汇流排通过第一主汇流排与第一导电板电性连接，第二分汇流排通过第二主汇流排与第二导电板电性连接，每个连接器包括第一针脚和第二针脚，第一针脚插设于第一分汇流排上，第二针脚插设于第二分汇流排上，连接器连接到服务器单元的电源输入端。
与现有技术相比，在上述服务器供电系统中，电源供应器提供电源至第一导电板和第二导电板上，然后再通过第一导电板和第二导电板传输到各个服务器单元。此结构避免了每个服务器单元都要设置相应的供电系统为其供电，精简了服务器单元的内部结构。在对服务器单元的供电系统进行维护时，只需要检查一个电源供应装置即可，从而方便了维护过程。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的电源供应装置的组合示意图。
图2是图1中的电源供应装置的立体分解图。
图3是将图1中的电源供应装置应用于服务器机柜的组合示意图。
图4是图3中的供电装置的组合示意图。
图5是图4中的供电装置的立体分解图。
主要元件符号说明
电源供应装置 10
机壳 11
底板 111
侧板 112
第一盖板 113
第二盖板 114
电源供应器 12
输入端 121
第一输出端 122
第二输出端 123
电路板 13
第一导电板 131
第二导电板 132
集中电源管理模块 14
第一电源管理模块 141
第二电源管理模块 142
散热风扇 15
服务器机柜 20
底壁 21
供电装置 30
主汇流排结构 31
第一主汇流排 311
第一引流部 3111
第一安装部 3112
第二主汇流排 312
第二引流部 3121
第二安装部 3122
固定件 313
间隔片 314
第一绝缘片 315
第二绝缘片 316
分汇流排结构 32
第一分汇流排 321
第二分汇流排 322
绝缘件 323
连接器 33
第一针脚 331
第二针脚 332
电连接装置 34
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1至图2，本发明实施例提供的电源供应装置10用于为服务器机柜供电，其包括机壳11，安装在机壳11内的多个电源供应器12，与所述多个电源供应器12电连接的电路板13，与电路板13电连接的集中电源管理模块14，以及与电路板13电连接的散热风扇15。
所述机壳11为方形结构，其包括底板111以及侧板112。底板111和侧板112共同围成一个容置空间用于收容电源供应器12、电路板13、集中电源管理模块14以及散热风扇15等元件。电路板13位于机壳11的中间区域，集中电源管理模块14和多个电源供应器12分设于电路板13的两侧。所述机壳11进一步包括第一盖板113和第二盖板114。第一盖板113盖设在电源供应器12的上部，第二盖板114盖设在电路板13、集中电源管理模块14以及散热风扇15的上部。第一盖板113靠近侧板112的一端设置有两个固定部1131。
多个电源供应器12并排设置在电源供应装置10的后端。电源供应器12具有与外部电源相连接的输入端121。所述电源供应器12经由输入端121接收外部输入的220V交流电压，将外部输入的220V交流电压转换成12V的直流电压。每个电源供应器12的输出端通过PCIE接口与电路板13相连接，在经过电路板13进行汇整后，在第一输出端122和第二输出端123输出12V的直流电压。所述多个电源供应器12的数量按照N+1的冗余方式设置，其中，N为自然数，其代表刚好能够为服务器机柜正常供电的电源供应器的数量。例如，在本实施例中，N设置为4，即电源供应器12的数量为5个。在正常情况下，4个电源供应器12即可满足服务器机柜的供电功率需求。将电源供应器12设置成5个的目的在于当任意一个电源供应器12发生故障时，剩余的4个电源供应器仍然可以满足服务器机柜的正常供电功率需求。
电路板13分别与电源供应器12和集中电源管理模块14电连接。电路板13上设置有第一导电板131以及和第一导电板131并排设置的第二导电板132。每个电源供应器12的第一输出端122都连接到第一导电板131上，而每个电源供应器12的第二输出端123都连接到第二导电板132上。第一导电板131和第二导电板132电连接至服务器机柜，从而为服务器机柜供电。在本实施例中，第一导电板131和第二导电板132为导电铜片。
集中电源管理模块14设置在电源供应装置10的前端，用于对电源供应器12起管理监控作用。集中电源管理模块14可进一步设置有LED信号灯以显示各个电源供应器12的工作状态。在本实施例中，集中电源管理模块14包括第一电源管理模块141及第二电源管理模块142。所述第一电源管理模块141和第二电源管理模块142分设在电源供应装置10前端的两侧。每个电源管理模块皆可单独对电源供应器12起管理监控作用。若第一电源管理模块141发生故障，第二电源管理模块142可继续正常工作而不会对服务器机柜的供电造成影响。
散热风扇15设置在第一电源管理模块141和第二电源管理模块142之间。所述散热风扇15与电路板13电连接，用于对电源供应器12，电路板13以及集中电源管理模块14起散热作用。
上述电源供应装置10可应用到服务器机柜的供电系统中。请参阅图3，上述的服务器供电系统包括服务器机柜20、电源供应装置10以及供电装置30。服务器机柜20内部设置有多个服务器单元，电源供应装置10通过供电装置30为服务器单元供电。
所述服务器机柜20包括一底壁21，电源供应装置10沿大致平行于底壁21的方向安装在服务器机柜20中。在本实施例中，电源供应装置10设置在服务器机柜20的中间位置，其上方和下方分别设置有多个服务器单元。每个服务器单元高度为1U（44.45mm）。同样地，所述电源供应装置10的高度也为1U，使电源供应装置10可有效安装在服务器机柜20的各个位置上。
请参见图4至图5，所述供电装置30包括主汇流排结构31，与所述主汇流排结构31电性连接的分汇流排结构32以及若干连接器33。
所述主汇流排结构31包括第一主汇流排311、第二主汇流排312及用于将第一主汇流排311和第二主汇流排312固定在一起的固定件313。在本实施方式中，所述第一主汇流排311与第二主汇流排312分别为一截面为矩形或倒角（圆角）矩形的长导体的铜排。所述第一主汇流排311具有第一引流部3111和第一安装部3112。第一引流部3111与电源供应装置10的第一导电板131电学连接。所述第二主汇流排312具有第二引流部3121和第二安装部3122。第二引流部3211与电源供应装置10的第二导电板132电学连接。固定件313具有第一固定板3131和第二固定板3132。第一固定板3131上开设有两个第一固定孔3133，所述第一固定孔3133的位置与第一盖板113上的固定部1131的位置相对应，从而可以利用螺丝和螺母将第一固定板3131与第一盖板113固定在一起。第二固定板3132上开设有两个第二固定孔3134，在第一主汇流排311和第二主汇流排312的相应位置上亦设置有固定孔（图未标示）从而使第二固定板3132与第一主汇流排311和第二主汇流排312固定在一起。所述主汇流排结构31进一步包括设置在第一主汇流排311和第二主汇流排312之间的间隔片314，用于使第一主汇流排311和第二主汇流排312电性绝缘。在第一主汇流排311和第二主汇流排312的外侧还分别设置有第一绝缘片315和第二绝缘片316，用于防止第一主汇流排311和第二主汇流排312与电源供应装置10的机壳11相接触。在本实施方式中，第一引流部3111沿第一主汇流排311的顶部垂直弯折延伸。第一安装部3112沿第一主汇流排311的侧部垂直弯折延伸。第二引流部3121沿第二主汇流排312的顶部垂直弯折延伸。第二安装部沿3122沿第二主汇流排312的侧部垂直弯折延伸。
所述分汇流排结构32包括第一分汇流排321、第二分汇流排322、及绝缘件323。在本实施方式中，所述第一分汇流排321与第二分汇流排322分别为截面为矩形或倒角（圆角）矩形的长导体的铜排。第一分汇流排321可作为正电极与第一主汇流排311的第一安装部3112电性连接；第二分汇流排322可作为负电极与第二主汇流排312的第二安装部3122电性连接。绝缘件323覆盖在第二分汇流排322的外侧。
每一连接器33包括有第一针脚331及第二针脚332。所述第一针脚331电性插接在第一分汇流排321上，所述第二针脚332电性插接在所述第二分汇流排322上。所述若干连接器33等间距排列于所述第一分汇流排321与第二分汇流排322上。
所述供电装置30可进一步包括电连接装置34，所述电连接装置34的两个电极分别与第一分汇流排321和第二分汇流排322电性连接，从而为其他需要供电的电子装置供电。
在使用时，电源由所述电源供应器12输出至电路板13，所述电路板13将电源整合后输出至第一导电板131与第二导电板132上。这样，所述电源便可通过第一导电板131与第二导电板132传输至所述主汇流排结构31的第一主汇流排311与第二主汇流排312上，并经过所述第一主汇流排311与第二主汇流排312传输至所述分汇流排结构32的第一分汇流排321与第二分汇流排322中，进而传输至每一连接器33的第一针脚331和第二针脚332上。因每一连接器33的第一针脚331和第二针脚332与服务器单元电性连接，这样，服务器单元可通过每一连接器33从分汇流排结构32上获取电源，从而正常工作。在需要维护所述服务器单元时，只需将服务器单元的电连接器33拔出即可。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电源供应装置，用于为服务器机柜供电，其特征在于，所述电源供应装置包括机壳，安装在机壳内的多个电源供应器，与所述多个电源供应器电连接的电路板，以及与电路板电连接的集中电源管理模块，所述电路板上设置有第一导电板和第二导电板，电源供应器具有第一输出端和第二输出端，所述第一输出端和第二输出端分别与第一导电板和第二导电板连接，从而为服务器机柜供电。
2.如权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，所述电路板位于机壳的中间区域，所述集中电源管理模块及多个电源供应器分设于电路板的相对两侧。
3.如权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，所述多个电源供应器和集中电源管理模块通过PCIE接口与电路板电性连接。
4.如权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，所述电源供应装置进一步包括散热风扇，所述散热风扇设置在临近集中电源管理模块设置并与电路板电性连接。
5.如权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，所述多个电源供应器的数量按照N+1的冗余方式设置，其中，N为自然数，其代表刚好能够为服务器机柜正常供电的电源供应器的数量。
6.一种服务器机柜供电系统，包括服务器机柜、如权利要求1-5任意一项所述的电源供应装置、设置在服务器机柜内的服务器单元以及供电装置，该电源供应装置通过供电装置为服务器单元供电，所述服务器机柜包括一底壁，所述电源供应装置沿平行于底壁的方向安装在服务器机柜上，所述供电装置包括主汇流排结构、分汇流排结构以及若干连接器，所述主汇流排结构包括第一主汇流排和第二主汇流排，所述分汇流排结构沿垂直于底壁的方向固定在服务器机柜上，分汇流排结构包括第一分汇流排和第二分汇流排，第一分汇流排通过第一主汇流排与第一导电板电性连接，第二分汇流排通过第二主汇流排与第二导电板电性连接，每个连接器包括第一针脚和第二针脚，第一针脚插设于第一分汇流排上，第二针脚插设于第二分汇流排上，连接器连接到服务器单元的电源输入端。
7.如权利要求6所述的服务器机柜供电系统，其特征在于，所述第一主汇流排与第二主汇流排分别为板状而贴附在一起，所述第一分汇流排与第二分汇流排分别为板状而贴附在一起。
8.如权利要求7所述的服务器机柜供电系统，其特征在于，所述分汇流排结构还包括有绝缘件，所述绝缘件位于所述第一分汇流排与所述第二分汇流排之间，而使所述第一分汇流排与第二分汇流排绝缘。
9.如权利要求6所述的服务器机柜供电系统，其特征在于，所述若干连接器等间距地排列于所述第一分汇流排的一侧。
10.如权利要求6所述的服务器机柜供电系统，其特征在于，所述第一主汇流排包括第一引流部和第一安装部，第一引流部与第一导电板电性连接，第一安装部与第一分汇流排电性连接；所述第二主汇流排包括第二引流部和第二安装部，第二引流部与第二导电板电性连接，第二安装部与第二分汇流排电性连接。
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