CN115023071A - 用于服务器的旋转电力输送模块 - Google Patents
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Abstract
公开了一种电力输送模块的实施例,该电力输送模块包括围绕第一轴线在第一定向与第二定向之间可旋转的电力输送板。第一对电触点(一个正极触点和一个负极触点)位于板的第一侧,第二对电触点(一个正极触点和一个负极触点)位于板的第二侧。第二正极触点与第一负极触点直接相对,第二负极触点与第一正极触点直接相对。夹具模块联接到电力输送板,并且包括成对电力夹具,该成对电力夹具与第一对触点或第二对触点接合并电联接。夹具模块绕第二轴线在第一位置与第二位置之间可旋转,该第二轴线平行于第一轴线并且与第一轴线隔开,在第一位置,电力夹具接合第一对触点,在第二位置,电力夹具接合第二对触点。
Description
技术领域
公开的实施例总体涉及服务器,具体但非排他地涉及一种用于向位于数据中心中的服务器机架中的服务器供电的旋转模块。
背景技术
诸如云计算中心的现代数据中心容纳大量信息技术(IT)设备,诸如服务器、刀片式服务器、路由器、边缘服务器等。这些单独的IT设备通常容纳在计算中心内的机架中,其中各个机架内具有多件IT设备。机架通常在数据中心内被分组成集群。
在公共云服务和私有云服务两者中,服务提供商可能需要将服务器从一个数据中心集群重定位到同一数据中心内的另一集群,或者可能甚至需要将服务器从一个数据中心站点重定位和迁移到不同地理位置中的另一数据中心站点。重定位服务器意味着将其从一个机架移动到另一个机架,但是不同的数据中心、甚至相同数据中心内的不同集群可能使用不同类型的机架。这可能产生困难,因为IT设备的设计必须与其所安装的机架兼容。
存在许多不同的机架构造,但是尽管存在一些工业标准(示例包括OCP开放机架、ODCC Scorpio机架等),但是机架标准之间仍可能存在大的构造差异。机架在形状因数、电力输送设计、冷却方法等方面不同。这意味着诸如服务器的IT设备在它们可以被容纳在各种各样的机架中之前必须与多个机架规范兼容;如果不兼容,则IT设备可能难以在不同类型的机架上实施,并且无法适当地工作。这显著地限制了服务器和系统设计,并且对OEM 销售商、机架销售商、服务器销售商、部件供应商和最终用户是一个挑战。硬件成本对于云服务业务和互联网服务业务是至关重要的,并且互操作性是降低硬件成本的重要特征。先前的IT设备设计允许该设计仅用于一种或少量的机架类型。互操作性的这种缺乏是主要的不足。
发明内容
本公开实施例提供一种电力输送模块,包括:电力输送板(PDB),其具有第一侧和第二侧并且围绕第一轴线在第一定向与第二定向之间可旋转;第一对电触点,其定位于所述第一侧上,所述第一对电触点包括第一正极触点和第一负极触点;第二对电触点,其定位于所述第二侧上,所述第二对电触点包括定位于所述第二侧上与所述第一负极触点直接相对的第二正极触点和定位于所述第二侧上与所述第一正极触点直接相对的第二负极触点;以及夹具模块,其联接到所述电力输送板,所述夹具模块包括成对电力夹具,所述成对电力夹具适于与所述第一对电触点或所述第二对电触点接合并电联接,其中所述电力夹具模块围绕第二轴线可旋转,所述第二轴线平行于所述第一轴线并与所述第一轴线隔开,使得所述夹具模块能够在所述成对电力夹具与所述第一对电触点接合的第一位置与所述成对电力夹具与所述第二对电触点接合的第二位置之间旋转。
在一些实施例中,所述夹具模块包括:轴;和夹具模块基板,其联接到所述轴,其中,所述成对电力夹具联接到所述夹具模块基板。
在一些实施例中,所述PDB还包括适于可旋转地接收所述轴的夹具安装通道。
在一些实施例中,所述夹具安装通道包括一个或更多个齿,以将所述轴可移除地保持在所述夹具安装通道内。
在一些实施例中,所述夹具模块还包括结构杆,其从所述夹具模块基板的表面突出,以防止所述电力夹具与所述电触点之间的不当连接。
在一些实施例中,所述第一正极触点和所述第二正极触点具有相同的横截面形状,并且所述第一负极触点和所述第二负极触点具有相同的横截面形状,其中所述正极触点具有与所述负极触点不同的横截面形状,并且其中各个正极触点具有与其对应的负极触点不同的长度。
在一些实施例中,所述电力输送模块还包括可旋转连接器,其安装在所述电力输送板上并且电联接到所述第一对电触点和所述第二对电触点。
在一些实施例中,所述电力输送模块,还包括电力电子设备,其电联接在所述可旋转连接器与所述第一对电触点和所述第二对电触点之间。
在一些实施例中,每次所述第一对电触点或所述第二对电触点中的仅一个联接到所述电力电子设备。
在一些实施例中,所述第一轴线和所述第二轴线位于所述PDB内。
在一些实施例中,所述第一对电触点和所述第二对电触点定位在距所述第一轴线非零距离处,使得所述第一对电触点和所述第二对电触点在所述第一定向与所述第二定向之间存在位移。
本公开实施例还提供一种信息技术装置,包括:主板,其上布置有电子部件;根据上面实施例所述的电力输送模块,其电联接到所述主板;以及可旋转连接器,其安装在所述PDB上,以将所述电力输送模块电联接到所述主板。
在一些实施例中,所述信息技术装置还包括支撑件,其将所述电力输送模块联接到所述主板位于其中的机箱,其中所述电力输送模块沿着所述第一轴线联接到所述支撑件。
本公开实施例进一步提供一种数据中心的电子机架,包括:多个服务器机箱,其布置成堆,所述服务器机箱中的每一个包括:主板,其上布置有电子部件;根据上面实施例所述的电力输送模块,其电联接到所述主板;以及可旋转连接器,其安装在所述PDB上,以将所述电力输送模块电联接到所述主板。
附图说明
参考以下附图描述本发明的非限制性且非穷举性实施例,其中除非另外指定,否则在各个视图中同样的附图标记指代同样的零件。
图1是填充有各种IT设备的信息技术(IT)机架的实施例的侧视图。
图2A至图2B是信息技术(IT)机架的实施例的后视图。
图3A至图3D是电力输送板的实施例的图。图3A是板的第一侧的平面图,图3B是板的第二侧的平面图,图3C是板的实施例上的电连接的示意图,以及图3D是大致沿着图 3C中的剖面线D-D截取的板的剖视图。
图4A至图4C是可以与电力输送板(诸如图3A至图3D例示的电力输送板)一起使用的电力夹具模块的实施例的图。
图5A至图5D是电力输送板和电力夹具模块的实施例的侧视图,例示了其操作的实施例。
图6A至图6B是用于向机架中的IT设备输送电力的电力输送板的实施例的俯视图,例示了其操作的实施例。
具体实施方式
描述了用于改进在混合冷却系统中的气流管理并由此改进冷却的挡板单元的实施例。描述了具体细节以提供对实施例的理解,但是相关领域的技术人员将认识到,可以在没有一个或更多个描述的细节的情况下或者利用其他方法、部件、材料等来实践本发明。在一些情况下,没有详细示出或描述公知的结构、材料或操作,但是它们仍然包含在本发明的范围内。
在该整个说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着描述的特征、结构或特性可以包括在至少一个描述的实施例中,使得“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现不必全部指代相同的实施例。此外,特定特征、结构或特性可以以任意合适的方式组合在一个或更多个实施例中。如在本申请中使用的,诸如“前”、“后”、“顶”、“底”、“侧面”、“侧向”、“纵向”等的方向术语指的是如在附图中呈现的实施例的定向,但是任何方向术语不应被解释为暗示或要求描述的实施例在实际使用中的特定定向。
下面描述具有可旋转配电板和可旋转电力夹具模块的旋转电力输送模块的实施例。配电板相对于服务器机箱可旋转,并且电力夹具模块相对于配电板可旋转。安全销或螺钉用于确保电力输送模块保持在适当的定向。这两个元件的组合旋转使得电力夹具模块能够匹配不同机架中的不同母线架构和位置,同时还确保对应的正极连接和负极连接匹配母线设计。在操作中,电力输送板旋转180度,然后电力夹具模块旋转180度。这两个180度旋转使得电力模块能够调节,以匹配不同的机架电力架构。由此,描述的实施例改进了服务器和机架的互操作性,并使得能够动态调节服务器电力输送系统的位置,以辅助在服务器机箱内形成更好的气流。描述的实施例还改进了电力输送设计的可维修性,因为除了别的以外,它们可以在没有工具的情况下操作,即,实施例不需要物理硬件工具来操作或维修。为了进一步提高可维修性或减少对维护的需要,描述的实施例包括防止不适当操作的特征。
图1是例示了电子设备机架的实施例的侧视图的框图,该电子设备机架是在数据中心中常用的IT容器的类型。在一个实施例中,电子机架100包括CDU 101、机架管理单元(RMU) 102和一个或更多个服务器刀片103A-103D(统称为服务器刀片103)。服务器刀片103可以分别从电子机架100的前端104插入到服务器插槽阵列中。注意,尽管仅示出了四个服务器叶片103A-103D,但是可以在电子机架100内维持更多或更少的服务器刀片。还应注意,CDU 101、RMU 102和服务器刀片103的特定位置仅出于说明的目的而示出;也可以实施CDU101、RMU 102和服务器刀片103的其它布置或配置。进一步地,布置在前端104 上的前门和布置在后端105上的后门是可选的。在一些实施例中,在前端104和/或后端105 上可能没有门。
在一个实施例中,CDU 101包括热交换器111、液体泵112和泵控制器110。热交换器111可以是液-液热交换器。热交换器111包括第一管,其具有第一对液体连接器,该第一对液体连接器联接到外部液体供应/返回管线131-132以形成主回路,其中联接到外部液体供应/返回管线131-132的连接器可以布置或安装在电子机架100的后端105上。另外,热交换器111还包括第二管,其具有联接到液体歧管125的第二对液体连接器,该液体歧管可以包括将冷却液体供应到服务器刀片103的供应歧管和将较暖液体返回到CDU 101的返回歧管。处理器可以安装在冷板上,其中冷板包括嵌入其中的液体分配通道,以接收来自液体歧管125的冷却液体并且将携带从处理器交换的热量的冷却液体返回到液体歧管125。机架100是IT机架的示例,其中可以使用诸如图3A等中示出的那些实施例的电力输送模块的实施例。
各个服务器刀片103可以包括一个或更多个IT部件(例如,CPU、GPU、存储器和/ 或存储设备)。各个IT部件可以执行数据处理任务,其中IT部件可以包括安装在存储设备中、加载到存储器中并且由一个或更多个处理器执行以执行数据处理任务的软件。服务器刀片103可以包括联接到一个或更多个计算服务器(也称为计算节点)的主机服务器(称为主节点)。主机服务器(具有一个或更多个CPU)通常通过网络(例如,因特网)与客户端接口连接,以接收对特定服务的请求,特定服务诸如为存储服务(例如,诸如备份和/或恢复的基于云的存储服务)、执行应用以执行某些操作(例如,作为软件即服务或SaaS平台的一部分的图像处理、深度数据学习算法或建模等)。响应于该请求,主机服务器将任务分配给由主机服务器管理的计算服务器中的一个或更多个(具有一个或更多个GPU)。计算服务器执行实际任务,这可能在操作期间生成热量。
电子机架100还包括RMU 102,其被配置为提供并管理供应到服务器刀片103和CDU101的电力。RMU 102可以联接到电源单元(未示出),以管理电源单元的功耗以及电源单元的其他热管理(例如,冷却风扇)。电源单元可以包括必要的电路(例如,交流(AC) 到直流(DC)或DC到DC功率转换器、电池、变压器或调节器等),以向电子机架100 的其余部件供电。
在一个实施例中,RMU 102包括最优控制逻辑111和机架管理控制器(RMC)122。最优控制逻辑111联接到至少一些服务器刀片103,以接收各个服务器刀片103的操作状态,诸如处理器的处理器温度、液体泵112的当前泵速和冷却液体的液体温度等。基于该信息,最优控制逻辑111通过优化预定目标函数来确定液体泵112的最优泵速,使得目标函数的输出达到最大值,同时满足一组预定约束。基于最优泵速,RMC 122被配置为向泵控制器 110发送信号,以基于最优泵速控制液体泵112的泵速。
图2A至图2B例示了信息技术(IT)机架中的母线的实施例。图2A和图2B都示出了从后面观察时的机架。图2A例示了机架200的实施例,该机架具有以竖直堆方式容纳在其中的一件或更多件IT设备202。尽管IT设备202在下面主要被描述为服务器,但是在各种实施例中,IT设备202可以是可以被容纳在机架中的任意类型的IT设备;示例包括服务器、图形处理单元(GPU)、电力单元、电池备用(BBU)单元、电源单元(PSU)、冷却单元或这些的一些组合(例如,参见图1)。为了向机架中的所有IT设备或可以容纳在机架中的所有IT设备供电,母线204在机架的大致整个高度上从下到上延伸。母线204包括用作电触点的两个杆:正极(+)杆和负极(-)杆。工业标准是,在再次从机架的后面观察时,正极杆在右侧,而负极杆在左侧。在例示的实施例中,在从后面观察时,母线204定位到机架中心线的右侧,靠近机架的右侧。
图2B例示了机架250的实施例。机架250在大多数方面类似于机架200:它具有以竖直堆方式容纳在其中的一个或更多个服务器202,并且包括母线254,该母线大致在机架的整个高度上从下到上延伸,以向机架中容纳的或可以容纳的所有服务器供电。与母线204类似,母线254包括用作电触点的两个杆:正极(+)杆和负极(-)杆,在从机架的后面观察时,正极杆在右侧,负极杆在左侧。机架200与250之间的主要差别是母线的位置:母线254大致沿着机架的中心线定位,而不是位于机架中心线的右侧。为了允许IT设备202 容易地从机架200移动到机架250,或者以其他方式四处移动,服务器202或机架必须包括可以适应不同母线位置的电力输送模块。
图3A至图3D一起例示了电力输送模块300的实施例。模块300包括两个主要部件:电源输送板(PDB)302和电力夹具模块310。下面描述PDB 302;电力夹具模块310的细节将结合图4A至图4C进行描述。
电力输送板302具有第一侧或表面S1(图3A中示出)和第二侧或表面S2(图3B中示出)。在一个实施例中,第一侧S1和第二侧S2是平面的且大致彼此平行,并且彼此隔开板302的厚度。在一个实施例中,板302是印刷电路板,但在其它实施例中,其可以是另一种类型的板。板302绕第一轴线A1可旋转。在图中,图3A示出了第一侧S1,图3B示出了第二侧S2,如板302围绕轴线A1旋转180度所看到的。在例示的实施例中,定位螺钉或销301用于将板302附接到诸如服务器机箱的机箱,并且将板302以及因此将电力输送模块300保持到位。在其它实施例中,安装方法可以不同,使得定位螺钉301可能稍微不同,或者在一些应用中可以是不必要的。
在例示的实施例中,第一轴线A1大致定位在板平面中并且大致定位在板的中间(即, W1=W2),但是在其它实施例中,第一轴线A1不需要在板302的平面中并且不需要定位在板的中间(即,W1≠W2)。可旋转连接器304(即,可以在至少两个定向上起作用的连接器)以轴线A1为中心并且沿着板302的边缘定位;连接器304可以用于将电力输送板300 连接到服务器的主板(例如,参见图6A至图6B)。
板302的第一侧S1包括第一对隔开的电触点,包括第一负极触点(1-)和第一正极触点(1+)。板302的第二侧S2包括第二对隔开的电触点,包括第二负极触点(2-)和第二正极触点(2+)。第一对和第二对电触点在板上彼此直接相对:第一正极触点1+直接位于板的与第二负极触点2-相对的一侧上,并且第一负极触点1-直接位于板的与第二正极触点 2+相对的一侧上(参见图3D)。两对电触点形成在切口307的边缘处或附近,该切口形成在板的边缘中,该边缘与连接器304定位的边缘纵向相对。
夹具安装通道308在板平面中形成或附接到板302,并且安装通道定位在两对电触点的每一对的正极电触点与负极电触点之间。夹具安装通道308设计成可旋转地接收夹具模块310,使得夹具模块可围绕由夹具安装通道和/或夹具模块的轴限定的第二轴线A2旋转。在例示的实施例中,第二轴线A2大致平行于第一轴线A1,并与第一轴线隔开非零距离W3。电力夹具模块310的至少一部分装配在切口307内,并且电力夹具模块设计成提供夹具,夹具将两对电触点(1+/1-或2+/2-)中的一对电触点电连接到母线。下面结合图3A至图3C讨论夹具模块310的细节。
图3C例示了在板302上的部件之间的电连接。电力调节电子设备306安装在表面S1或S2中的一个上。在例示的实施例中,电力调节电子设备安装在表面S1上,使得在S1 的视图中其以实线示出(参见图3A),在S2的视图中以虚线示出(参见图3B)。电力调节电子设备在通过连接器304将在两对电触点(1+/1-或2+/2-)中的一对处从母线接收的电力输出到IT设备之前,调节该电力。在各种实施例中,电力调节电子设备306可以包括调压器、整流器或其它电力调节和控制元件。
为了确保电力电子设备306可以调节从S1侧上的电触点1+/1-或从S2侧上的电触点 2+/2-接收的电力,板302包括将第一和第二触点对电联接到电力调节电子设备的迹线或连接,使得各对触点具有其自己的到电力电子设备的电路布线。在例示的实施例中,以实线示出的S1侧上的迹线对T1将也以实线示出的第一对触点1+/1-电联接到电力电子设备。迹线对T1包括联接到触点1+的迹线T1+和联接到触点1-的迹线T1-。类似地,用虚线示出的S2侧上的迹线对T2将也用虚线示出的第二对触点2+/2-电联接到电力电子设备。迹线对T2包括联接到触点2+的迹线T2+和联接到触点2-的迹线T2-。下面进一步描述的电力夹具模块310的操作确保在任何时间,两对触点中的仅一对(第一对1+/1-或第二对2+/2-)将电力引导至电力电子设备。因为连接器304将用于将PDB连接到IT设备的主板而不管板302 的定向如何,所以在电力电子设备和连接器304之间仅需要单对迹线312。
图3D例示了电触点对在板302的直接相对侧上的定位。同样如上所述,第一侧S1包括第一对隔开的电触点,包括第一负极触点(1-)和第一正极触点(1+)。板302的第二侧 S2包括第二对隔开的电触点,包括第二负极触点(2-)和第二正极触点(2+)。第一对和第二对电触点在板上彼此直接相对:第一正极触点1+直接位于板的与第二负极触点2-相对的一侧上,并且第一负极触点1-直接位于板的与第二正极触点2+相对的一侧上(参见图3D)。夹具安装通道308定位在板302中、在相对定位的电触点对之间。
作为确保正极电力夹具适当连接到正极触点以及负极电力夹具适当连接到负极触点的安全特征(例如,参见图4B),两个正极触点具有一种横截面形状,两个负极触点具有另一种横截面形状。在例示的实施例中,正极触点1+和2+都具有梯形形状,其中梯形的长平行边缘在它们各自的表面上(对于触点1+为S1,对于触点2+为S2)。类似地,负极触点 1-和2-都具有梯形形状,其中梯形的短平行边缘在它们各自的表面上(对于触点1-为S1,对于触点2-为S2)。尽管正极触点和负极触点两者具有相同的基本横截面几何形状(在该实施例中为梯形),但是为了本公开的目的,相同的基本几何形状的不同定向被认为是不同的横截面形状。在其它实施例中,正极触点和负极触点可以使用与所示不同的几何形状。作为附加的安全特征,在各对电触点内,正极触点和负极触点可具有不同的长度;除了别的以外,这给出了哪个触点是正极和哪个触点是负极的立即视觉确认。
图4A至图4B一起例示了夹具模块310的实施例。图4A是平面图,图4B是剖视图。夹具模块310包括连接到夹板404的轴402和连接到夹板404的板或基板406。轴402的尺寸和形状设置成使得其能够可旋转地接收在夹具安装通道308内,即,以允许轴在该通道内旋转的方式接收在夹具安装通道308中(例如,参见图3C)。弹簧403围绕轴402定位。
在一个实施例中,夹板404可为附接到基板406的一个表面的单个板,但在其它实施例中,夹板404可为一对隔开的板,使得一个板可以附接到基板406的一侧,而另一个板可以附接到基板406的另一侧。在一个实施例中,轴402和夹板404可以被制造为单件,但是在其它实施例中,轴402和夹板404可以是比如通过紧固件附接在一起的单独件。在一个实施例中,基板406的尺寸和形状被设计成装配在板302中的切口307中。在例示的实施例中,基板406是刚性的且平面的,并且具有与板302大致相同的厚度,但是在其它实施例中,它不需要是平面的,也不必具有相同的厚度。比如,在一个实施例中,基板406 可以是一块印刷电路板中的小印刷电路板。
夹具408+和408-附接到基板406。在例示的实施例中,两个夹具都在基板406的上方和下方延伸(例如参见图4B),但是在其它实施例中,它们不需要在上方和下方延伸。正极夹具408+适于接收板302的正极触点(即触点1+和2+)的横截面形状,负夹具408-适于接收板302上的负极触点(即触点1-和2-)的横截面形状。不接收电触点的侧正极夹具 408+和负极夹具408-(即,与电触点所联接的位置相对的侧)适于电联接到机架母线。尽管在例示的实施例中,夹具408+和408-在板406的上方和下方延伸,但是在给定时间,夹具408+和408-将仅连接到在板302上的一对触点,即,在S1侧上的第一组触点1+/1-或者在S2侧上的第二组触点2+/2-上。图4A至图4B中例示了触点1+和1-,以例示夹具408+ 和408-如何接合电触点,但触点不是夹具模块310的一部分。如上所述,作为安全特征,与电触点联接的侧电力夹具408+和408-设计成定制的形状,诸如梯形形状,以确保各个电力夹具仅可以联接到正确的电触点,即,正极夹具联接到正极触点,负极夹具联接到负极触点。
图4C例示了与夹具模块310接合的夹具安装通道308的实施例。在操作中,轴402可旋转地插入夹具安装通道308中,即,以其可以绕其轴线和安装通道的轴线(这两个轴线都对应于第二轴线A2,参见图3A至图3B)旋转的方式插入。夹具安装通道308可以包括接合轴402的一个或更多个齿412,使得轴402在夹具安装通道内保持到位,同时允许轴402旋转,这意味着整个夹具模块310也可以旋转。齿412具有几个功能:(i)它们允许夹具模块容易地插入安装通道中并且一旦插入就在纵向上固定;(ii)它们允许夹具模块轴向移动(即,沿着轴线A2);(iii)齿412和弹簧403使得电力夹具310能够被拉出一定距离,并且在电力夹具模块被旋转之后,弹簧403提供力以将电力夹具模块拉回插入位置。齿412可以设计成使得轴402和弹簧403以及因此夹具模块310可以通过施加足够的力而从夹具安装通道308去除。这确保了如果需要,例如如果夹具408+或408-变得弯曲或以其他方式损坏,则夹具模块310可以用另一个替换。
作为附加的安全特征,夹具模块310还可以包括沿着基板406的一个边缘的结构杆410。结构杆410从基板406的表面大致垂直地突出(例如,参见图5D)。结构杆410是安全特征,以通过防止夹具模块310围绕轴402旋转到允许不适当连接的定向来防止夹具408+和408-连接到错误的一组触点。结构杆410也可以用于帮助旋转电力夹具模块(参见图5D)。
图5A至图5D一起例示了诸如电力输送模块300的电力输送模块的操作的实施例。这些图所示的视图是从机架的后面观察的视图。在例示的实施例中,电力输送模块300通过支撑件504安装到服务器机箱(例如,服务器壳体)502;服务器还包括在该图中未示出的其它元件。电力输送模块300可旋转地附接到支撑件504,其中轴线A1与支撑件504相交。并且,如上所述,夹具模块310可旋转地联接到板302,使得夹具模块310绕轴线A2旋转。
图5A例示了电力输送模块300的位置,其将适用于在从后方观察时母线在机架的右侧上的机架中,如图2A所示。在该位置,电力输送模块通过电力夹具联接到母线,电力夹具又电联接到板302的侧S1上的电触点1+和1-。为了允许服务器与母线在机架中间的机架一起使用(参见图2B),触点304(参见图3A至图3C)与服务器的主板断开,并且电力输送模块围绕轴线A1从图5A所示的位置旋转180度到图5B所示的位置。
在图5B所示的位置,在夹具模块310上的电力夹具移动到它们可以连接到中心母线但是它们保持电联接到电触点1+和1-的位置,由于模块300在图5A与图5B之间的旋转,电触点1+和1-是形成到母线的适当的正极到正极和负极到负极的电连接的一组错误的触点。为了重定向电力夹具使得它们被正确地定向并且联接到正确的一组触点(即,图5C中的触点2+/2-),将夹具模块从图5B的位置旋转180度到图5C的位置。然后,在图5C的定向中,电力夹具处于正确位置和正确定向以在电触点2+/2-和中心母线之间形成适当的连接 (也参见图6A至图6B)。然后,连接器304(参见图3A至图3C)可以插入服务器的主板中,以创建从母线通过电力输送模块到服务器的电力路径。
图5D例示了结构杆410(参见图4A)的操作。结构杆410是从夹具模块基板406的一侧突出的安全特征,以防止夹具模块旋转到将导致不适当的电连接的位置。在例示的实施例中,结构杆410以下面的这种方式从基板406突出:在电力输送板302从图5A的位置旋转180度到图5B的位置时,结构杆与服务器机箱502接触并部分地旋转夹具模块。通过这样旋转夹具模块,结构杆410防止夹具模块310相对于板302(图5A所示)保持在其初始定向,该初始定向对于图5B的板的新定向来说不是适当的夹具位置。相反,结构杆需要夹具模块310在夹具可以联接到母线之前绕轴线A2旋转180度(在例示的视图中顺时针)到图5C的新的正确位置。由此,结构杆410防止了不正确的实施方案。
图6A至图6B以平面图例示了图5A至图5C中以侧视图示出的电力输送模块300的操作。图6A例示了图5A的定向上的电力输送模块300,图6B示出了图5C的定向上的电力输送模块。如图6A中看到的,电力输送模块300定位于机箱502的后部。连接器304电联接到机箱内的IT设备的主板602。板302的第一侧S1定位成面向上,使得夹具模块以及因此夹具308+和308-定位在机箱的右侧附近,其中夹具可电连接到定位于机架的右侧附近的母线604的正极轨道和负极轨道。在该定向中,板302的侧边A最接近机架的中心,侧边B最接近机架的右侧。
图6B例示了在从图6A的构造开始,板302绕轴线A1旋转180度,并且夹具模块310绕轴线A2旋转180度时的结果。在该配置中,如上所述可旋转使得可以在至少两个定向上与主板602连接的连接器304电联接到机箱内的IT设备的主板602。板302的第二侧S2 定位成面向上,使得夹具模块以及因此夹具308+和308-定位在机箱的中间附近,其中夹具可以电连接到定位于机架的中间附近的母线606的正极轨道和负极轨道。在该定向中,板 302的侧边A最接近机架的右侧,侧边B最接近机架的中心。可以看出,电力输送模块的公开实施例允许服务器在具有不同母线位置的两个机架架构上互操作。实施例还可以集成到诸如PSU和BBU的其它电力部件。在其它实施例中,PDB的形状因数可以基于电力输送设计(诸如不同机架架构和设计中的母线位置)来设计和优化。
除了上述实施例之外,其它电力输送模块实施例也是可能的。比如:
·电力连接器可以是不同的并且可以具有不同的数量。
·该解决方案可以用于不同类型的服务器机箱,诸如1U、2U、以及半节点形状因素或滑轨形状因素的服务器,并且可以进行略微修改。
·PDB安装支撑结构可以不同,以便提供类似的功能来将PDB集成到机箱。
实施例的上述描述不旨在穷举或者将本发明限制为所描述的形式。本文描述的本发明的具体实施例和示例是为了说明的目的,但是各种修改是可能的。
Claims (14)
1.一种电力输送模块,包括:
电力输送板(PDB),其具有第一侧和第二侧并且围绕第一轴线在第一定向与第二定向之间可旋转;
第一对电触点,其定位于所述第一侧上,所述第一对电触点包括第一正极触点和第一负极触点;
第二对电触点,其定位于所述第二侧上,所述第二对电触点包括定位于所述第二侧上与所述第一负极触点直接相对的第二正极触点和定位于所述第二侧上与所述第一正极触点直接相对的第二负极触点;以及
夹具模块,其联接到所述电力输送板,所述夹具模块包括成对电力夹具,所述成对电力夹具适于与所述第一对电触点或所述第二对电触点接合并电联接,其中所述电力夹具模块围绕第二轴线可旋转,所述第二轴线平行于所述第一轴线并与所述第一轴线隔开,使得所述夹具模块能够在所述成对电力夹具与所述第一对电触点接合的第一位置与所述成对电力夹具与所述第二对电触点接合的第二位置之间旋转。
2.根据权利要求1所述的电力输送模块,其中所述夹具模块包括:
轴;和
夹具模块基板,其联接到所述轴,其中,所述成对电力夹具联接到所述夹具模块基板。
3.根据权利要求2所述的电力输送模块,其中所述PDB还包括适于可旋转地接收所述轴的夹具安装通道。
4.根据权利要求3所述的电力输送模块,其中所述夹具安装通道包括一个或更多个齿,以将所述轴可移除地保持在所述夹具安装通道内。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电力输送模块,其中所述夹具模块还包括结构杆,其从所述夹具模块基板的表面突出,以防止所述电力夹具与所述电触点之间的不当连接。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的电力输送模块,其中所述第一正极触点和所述第二正极触点具有相同的横截面形状,并且所述第一负极触点和所述第二负极触点具有相同的横截面形状,其中所述正极触点具有与所述负极触点不同的横截面形状,并且其中各个正极触点具有与其对应的负极触点不同的长度。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的电力输送模块,还包括可旋转连接器,其安装在所述电力输送板上并且电联接到所述第一对电触点和所述第二对电触点。
8.根据权利要求7所述的电力输送模块,还包括电力电子设备,其电联接在所述可旋转连接器与所述第一对电触点和所述第二对电触点之间。
9.根据权利要求8所述的电力输送模块,其中每次所述第一对电触点或所述第二对电触点中的仅一个联接到所述电力电子设备。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的电力输送模块,其中所述第一轴线和所述第二轴线位于所述PDB内。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的电力输送模块,其中所述第一对电触点和所述第二对电触点定位在距所述第一轴线非零距离处,使得所述第一对电触点和所述第二对电触点在所述第一定向与所述第二定向之间存在位移。
12.一种信息技术装置,包括:
主板,其上布置有电子部件;
根据权利要求1至11中任一项所述的电力输送模块,其电联接到所述主板;以及
可旋转连接器,其安装在所述PDB上,以将所述电力输送模块电联接到所述主板。
13.根据权利要求12所述的信息技术装置,还包括支撑件,其将所述电力输送模块联接到所述主板位于其中的机箱,其中所述电力输送模块沿着所述第一轴线联接到所述支撑件。
14.一种数据中心的电子机架,包括:
多个服务器机箱,其布置成堆,所述服务器机箱中的每一个包括:
主板,其上布置有电子部件;
根据权利要求1至11中任一项所述的电力输送模块,其电联接到所述主板;以及
可旋转连接器,其安装在所述PDB上,以将所述电力输送模块电联接到所述主板。
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