CN109542183A

CN109542183A - 一种用于cpu的供电装置

Info

Publication number: CN109542183A
Application number: CN201811463292.7A
Authority: CN
Inventors: 高阳; 陈洪鑫; 董术永
Original assignee: Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd
Current assignee: Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd
Priority date: 2018-12-03
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2019-03-29

Abstract

本发明公开的一种用于CPU的供电装置，由于电源模块通过设置于自身的第一接口与设置于系统主板的第二接口与CPU可拆卸连接，因此，当电源模块出现故障时，只需要将故障的电源模块从系统主板的第二接口拆下，更换新的电源模块为CPU供电，不需要将整个系统主板都报废，提高了为CPU供电的电源模块与系统主板之间连接的灵活性，避免了不必要的资源浪费。

Description

一种用于CPU的供电装置

技术领域

本发明涉及服务器领域，特别涉及一种用于CPU的供电装置。

背景技术

目前不论是服务器系统还是存储系统，其主板架构都是基于Intel X86的平台搭建的，其架构模式普遍采用中央处理器(Central Processing Unit，CPU)与平台控制模块(Platform Controller Hub，PCH)的组合架构模式。随着生产工艺和各种高速总线的高速发展，在同一个系统平台，根据不同的功能需求需要配置很多种型号的CPU，每种类型的CPU的功耗也尽不相同，其中，功能越丰富的CPU其功耗也相应较高。因此，在设计系统主板时，为各种类型供电的电源模块的供电电压，需要满足各种CPU中功耗最大的CPU的功耗要求，例如，系统主板中的各种类型的CPU的功耗范围为70W至150W，在设计系统主板时，CPU电源模块的供电电压要能满足最大功耗150W的CPU的用电需求。由于电源模块固定于系统主板以为CPU提供供电电压，电源模块和系统主板之间的灵活性较差，当电源模块出现故障时，整个系统主板都只能报废，如此，会造成不必要的资源浪费。

因此，如何提高为CPU供电的电源模块与系统主板之间连接的灵活性，以避免不必要的资源浪费是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于CPU的供电装置，提高了为CPU供电的电源模块与系统主板之间的连接灵活性，避免了不必要的资源浪费。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明实施例提供了一种用于CPU的供电装置，包括：

设置有第一接口的电源模块；

所述电源模块通过所述第一接口和设置于系统主板的第二接口与CPU可拆卸连接，用于为所述CPU提供供电电压。

可选的，所述电源模块包括多种规格的供电电源和与各所述供电电源对应的第一接口；

各所述供电电源通过与各自对应的第一接口为与各所述第一接口对应连接的CPU供电。

可选的，所述CPU与所述电源模块之间通过数据线连接，其中，所述数据线的一端与所述第一接口连接，所述数据线的另一端与所述第二接口连接。

可选的，还包括：

分别与所述CPU和所述电源模块连接，用于对所述电源模块输出的输出电压进行稳压的稳压模块。

可选的，还包括：

与所述稳压模块连接，用于对所述电源模块的电量进行计量的电能计量模块；

与所述电能计量模块连接，用于显示所述电量的显示屏。

可选的，还包括：与所述电能计量模块连接，用于在所述电能计量模块计量的电量低于阈值时，进行提示的提示器。

可选的，还包括：与所述电源模块连接，用于对所述电源模块进行故障检测的监测模块。

可选的，所述监测模块包括：用于采集所述电源模块的输出电压的电压传感器；

与所述电压传感器连接，用于判断所述输出电压是否处于正常范围的控制器；

与所述控制器连接，用于当所述输出电压不处于所述正常范围时，进行故障报警的报警器。

可选的，还包括：与所述监测模块连接，用于当所述输出电压超出所述电源模块的电压上限时，切断所述电源模块为所述CPU供电的供电电路的过流保护装置。

可选的，所述过流保护装置具体为熔断器。

可见，本发明实施例公开的一种用于CPU的供电装置，由于电源模块通过设置于自身的第一接口与设置于系统主板的第二接口与CPU可拆卸连接，因此，当电源模块出现故障时，只需要将故障的电源模块从系统主板的第二接口拆下，更换新的电源模块为CPU供电，不需要将整个系统主板都报废，提高了为CPU供电的电源模块与系统主板之间连接的灵活性，避免了不必要的资源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一种实施例公开的一种用于CPU的供电装置结构示意图；

图2为本发明第二种实施例公开的一种用于CPU的供电装置结构示意图；

图3为本发明第三种实施例公开的一种用于CPU的供电装置结构示意图；

图4为本发明第四种实施例公开的一种用于CPU的供电装置结构示意图；

图5为本发明第五种实施例公开的一种用于CPU的供电装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种用于CPU的供电装置，提高了为CPU供电的电源模块与系统主板之间的连接灵活性，避免了不必要的资源浪费。

请参见图1，图1为本发明第一种实施例公开的一种用于CPU的供电装置结构示意图，在图1中，本发明实施例以三个CPU为例对本申请的技术方案进行说明，但是并不代表CPU的个数只能为三个。该装置包括：设置有第一接口101的电源模块10，电源模块10通过第一接口101和设置于系统主板20的第二接口102与CPU 30可拆卸连接，用于为CPU 30提供供电电压。

具体的，本实施例中，对于电源模块10作以下说明，一方面：电源模块10可以为包含供电电源和电压调节单元，电源模块10中的供电电源的输出电压可以以CPU 30最大功耗为基础设置，即电源模块30中的供电电源的输出电压应该满足CPU 30的最大需求电压，对于其余CPU 30的需求电压，可以通过与其余CPU 30对应设置的电压调节单元将供电电源的输出电压调节为其余CPU 30所需的需求电压。以图1中3个CPU 30为例，第一个CPU 30需要的电压为第一电压、第二个CPU 30需要的电压为第二电压、第三个CPU需要的电压为第三电压，系统主板20上对应三个CPU 30均分别设置有第二接口102，电源模块10设置有三个第一接口101。电源模块10中包含供电电源和电压调节单元，其中，电源模块10中的供电电源输出的输出电压大于三个CPU 30的实际所需电压(即第一电压、第二电压和第三电压)。因此，电源模块10中分别设置有与各个CPU 30对应的电压调节单元，针对电源模块10中的供电电源输出的输出电压，经过电压调节单元(各个电压调节单元与各CPU 30对应)将电源模块10中的供电电源的输出电压调节为三个CPU 30各自所需的需求电压(将输出电压分别调节为第一电压输出至第一CPU 30、将输出电压调节为第二电压输出至第二CPU 30、将输出电压调节为第三电压输出至第三CPU 30)，然后通过电源模块10的与各个CPU 30对应的第一接口101和与各个CPU 30对应的第二接口提供供电电压。

另一方面，考虑到电源模块10中经过电压调节单元输出的供电电压不稳定，因此，可以直接通过在电源模块中集成多种规格的供电电源直接为各个CPU 30提供供电电压。因此，作为本发明优选的实施例，电源模块10包括多种规格的供电电源和与各供电电源对应的第一接口；各供电电源通过与各自对应的第一接口为与各第一接口对应连接的CPU供电。各个独立的供电电源的输出电压恰好能满足的各个CPU 30的实际所需电压。本实施例中还是以三个CPU 30为例，第一个CPU 30需要的电压为第一电压、第二个CPU 30需要的电压为第二电压、第三个CPU需要的电压为第三电压。电源模块10中可以包含三个独立供电电源(当然，也可以包含更多个独立供电电源，除本发明实施例中三个CPU 30所需的供电电源处于工作状态，其余供电电源可以处于非工作状态)，其中，电源模块10中的第一个供电电源通过第一接口101和与该第一接口101对应的第二接口102为第一个CPU 30供电，电源模块10中的第二个供电电源通过第一接口101和与该第一接口101对应的第二接口102为第二个CPU 30供电，电源模块10中的第三个供电电源通过第一接口101和与该第一接口101对应的第二接口102为第三个CPU 30供电。

需要注意的是，与CPU 30对应的第二接口和与电源模块10对应的第一接口可以以插接的方式连接，即第一接口直接插接至第二接口或第二接口直接插接至第一接口，但是考虑到采用第一接口和第二接口直接接触插接的方式需要保证系统主板20为电源模块10留存充足的空间，如此，会增大整个系统主板20的体积。为了避免这种情况，本发明实施例可选的，CPU 30和电源模块10之间通过数据线连接。如此，数据线的一端连接与电源模块10对应的第一接口，数据线的另一端连接与CPU 30对应的第二接口，电源模块10可以放置于系统主板20之外的空间，不会占用系统主板20的空间资源。

考虑到电源模块10输出的输出电压会因为环境中的电磁干扰，导致输出电压不稳定，进一步影响CPU 30的运行状态。因此，在上述实施例的基础上，本发明提供了第二种实施例，请参见图2，图2为本发明第二种实施例提供的一种用于CPU的供电装置结构示意图，还包括：

分别与CPU 30和电源模块10连接，用于对电源模块10输出的输出电压进行稳压的稳压模块40。

具体的，本实施例中，在图1的基础上，还是以三个CPU 30为例对本可选实施例提供的稳压模块40进行说明，可以理解的是，由于电源模块10中包含三路输出电压，因此对应每一路输出电压都应对应设置稳压模块40。稳压模块40可以为稳压电路、稳压器等。稳压模块40并不是本发明实施例的改进之处，因此，对于稳压模块40可以参见现有技术，本发明实施例在此不作赘述。

为了便于技术人员能得知当前电源模块10中的电量留存状态，从而在电源模块10中的电量不足时，及时更换电源模块10。因此，在图2提供的实施例的基础上，本发明提供了第三种实施例，请参见图3，图3为本发明第三种实施例提供的一种用于CPU的供电装置结构示意图，还包括：

与稳压模块40连接，用于对电源模块10的电量进行计量的电能计量模块50；

与电能计量模块50连接，用于显示电量的显示屏60。

具体的，本实施例中，在图2的基础上，还是以三个CPU 30为例进行说明，以电源模块10中包含三个独立供电电源为例对本可选的实施例中的电能计量模块50进行说明。可以理解的是，若电源模块10中包含一个独立供电电源和电压调节单元，则只需设置一个电能计量模块50即可实现对电源模块10的电量的计量。电能计量模块50可以由电能计量芯片，如当前普遍采用的CSE7759电能计量芯片。电能计量模块50并不是本发明实施例的改进之处，因此，对于电能计量模块50可以参见现有技术，本发明实施例在此不作赘述。显示屏60可以采用LED显示屏和液晶显示屏等，当电能计量模块50计量到电源模块10的电量之后，将电源模块10的电量显示于显示屏60，如此技术人员便能快速获知电源模块10当前的电量。需要说明的是，三个电能计量模块50可以共用一个显示屏60，在显示屏60上共同显示电源模块10中各个供电电源的电量情况，可以理解的是，在电能计量模块50共用一个显示屏60时，显示屏60不仅需要显示出当前电源模块10中各个独立电源的电量，还应该在显示电量的同时显示与各个电量对应的独立电源的标识以便区分。为了避免各个电能计量模块50共用同一个显示屏60而引起的显示电量与对应的独立电源混淆的情况，本发明采用为每个电能计量模块50分别配置一个显示屏60，详见图3。

此外，在电能计量模块50对电源模块10进行电量计量时，技术人员不会一直观看显示屏60，在电能计量模块50的电量较低时，为了及时的通知技术人员，作为本发明可选的实施例，还包括：与电能计量模块50连接，用于在电能计量模块50的电量低于阈值时，进行提示的提示器。

具体的，本实施例中，提示器可以为会发出声音的提示设备，如蜂鸣器。阈值可以以电源模块10实际的电能容量进行确定。如以电源模块10的电能容量的10％作为阈值。

可以理解的是，根据电源模块10中供电电源的数量的不同，应该为电源模块10中的各个供电电源分别设置电能计量模块50。

考虑到电源模块10在故障时，输出电压可能超出电源模块10的正常电压范围(即存在输出电压过高或输出电压过低的情况)，从而导致CPU 30被烧坏或停止运行。因此，在与图1对应的实施例的基础上，本发明提供了第四种实施例，请参见图4，图4为本发明第四种实施例提供的一种用于CPU的供电装置结构示意图，还包括：

与电源模块10连接，用于对电源模块10进行故障检测的监测模块70。

具体的，本实施例中，在图1的基础上，还是以三个CPU 30为例对本可选实施例提供的监测模块70进行说明，可以理解的是，由于电源模块10中包含三路输出电压，因此对应每一路输出电压都应对应设置监测模块70。监测模块70可以是对电源模块10的工作温度(可以通过温度传感器采集工作温度)、电源模块10的输出电压(可以通过电压传感器采集输出电压)等进行故障监测。监测模块70中可以包含各种信息采集传感器、用于对各种信息采集传感器的采集数据进行处理的控制器，以及在控制器处理采集数据后，判断出电源模块10出现故障时进行报警的报警器。

其中，考虑到电源模块10的输出电压会对CPU 30的工作状态产生较大的影响，因此，作为本发明可选的实施例，监测模块70可以包括用于采集电源模块10的输出电压的电压传感器；

与电压传感器连接，用于判断输出电压是否处于正常范围的控制器。

与控制器连接，用于当输出电压不处于正常范围时，进行故障报警的报警器。

具体的，本实施例中，正常范围电源模块10可以为允许输出的最高电压和允许输出的最低电压的范围。输出电压的正常范围可以根据电源模块10的规格确定，本发明实施例对于输出电压的正常范围并不作数值限定。报警器可以为红蓝灯和/或蜂鸣器，控制器可以为单片机、控制电路等。因此，通过电压传感器实时采集电源模块10的输出电压，控制器实时对输出电压进行故障判断，从而在电源模块10的输出电压异常时，能通过报警器报警提供技术人员，便于技术人员及时采取相关措施。

考虑到电源模块10的输出电压超出电源模块10的电压上限时，会导致CPU 30被烧坏。因此，在与图4对应的实施例的基础上，本发明提供了第四种实施例，请参见图5，图5为本发明第五种实施例提供的一种用于CPU的供电装置结构示意图，还包括：

与监测模块70连接，用于当输出电压超出电源模块10的电压上限时，切断电源模块10为CPU 30供电的供电电路的过流保护装置80。

具体的，本实施例中，具体的，本实施例中，在图4的基础上，还是以三个CPU 30为例对本可选实施例提供的过流保护装置80进行说明，可以理解的是，由于电源模块10中包含三路输出电压，因此对应每一路输出电压都应对应设置过流保护装置80。过流保护装置80可以为保险丝、继电器、熔断器等。作为本发明可选的实施例，过流保护装置80可以为熔断器。因此，在电源模块10的输出电压超出电源模块10的电压上限时，利用过流保护装置切断了电源模块10和CPU30之间的连接电路，避免了CPU 30被烧坏。

以上对本申请所提供的一种用于CPU的供电装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

Claims

1.一种用于CPU的供电装置，其特征在于，包括：设置有第一接口的电源模块；

2.根据权利要求1所述的用于CPU的供电装置，其特征在于，所述电源模块包括多种规格的供电电源和与各所述供电电源对应的第一接口；

3.根据权利要求1或2所述的用于CPU的供电装置，其特征在于，

所述CPU与所述电源模块之间通过数据线连接，其中，所述数据线的一端与所述第一接口连接，所述数据线的另一端与所述第二接口连接。

4.根据权利要求3所述的用于CPU的供电装置，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的用于CPU的供电装置，其特征在于，还包括：

与所述电能计量模块连接，用于显示所述电量的显示屏。

6.根据权利要求5所述的用于CPU的供电装置，其特征在于，还包括：与所述电能计量模块连接，用于在所述电能计量模块计量的电量低于阈值时，进行提示的提示器。

7.根据权利要求1所述的用于CPU的供电装置，其特征在于，还包括：与所述电源模块连接，用于对所述电源模块进行故障检测的监测模块。

8.根据权利要求7所述的用于CPU的供电装置，其特征在于，所述监测模块包括：用于采集所述电源模块的输出电压的电压传感器；

9.根据权利要求8所述的用于CPU的供电装置，其特征在于，还包括：与所述监测模块连接，用于当所述输出电压超出所述电源模块的电压上限时，切断所述电源模块为所述CPU供电的供电电路的过流保护装置。

10.根据权利要求9所述的用于CPU的供电装置，其特征在于，所述过流保护装置具体为熔断器。