DE102010045884A1 - Mechatronic main board extension for personal computer-system, has plug connector that is in connection with connection circuit board below circuit board plug connector, where card is in electrical conductive connection with plug connector - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine mechatronische Mainboarderweiterung, insbesondere für Steuerungseinheiten wie PC-Systeme. Jede Steuerungseinheit beruht auf dem Einsatz von vorgegebenen Main- bzw. Motherboards mit unterschiedlicher ober- und ggf. unterseitiger Hardwarebestückung. Die Mainboards sind üblicherweise einheitlich dimensioniert, insbesondere weisen sie ein herstellerbezogenes einheitliches mechanisches und thermisches Design mit Stecker- und Schnittstellenanordnungen auf. Die erfindungsgemäße mechatronische Mainboarderweiterung, die auf der Anordnung wenigstens einer Riser-Schnittstelle beruht, führt sowohl zu einer höheren Flexibilität bei der Einrichtung von Erweiterungsmöglichkeiten in Steuerungssystemen als auch zu einer Optimierung der Kühlung dieser Steuerungseinheiten, so dass aus dieser Kombination eine für den Durchschnittsfachmann nicht vorhersehbare Leistungssteigerung der Steuerungssysteme resultiert. Demzufolge ist nach der erfindungsgemäßen Lehre wenigstens ein Randbereich eines Main- oder Motherboards mit der vorstehend genannten mechatronischen Mainboarderweiterung ausgestattet.The invention relates to a mechatronic mainboar extension, in particular for control units such as PC systems. Each control unit is based on the use of predetermined main or motherboards with different top and possibly underside hardware assembly. The mainboards are usually uniform in size, in particular, they have a manufacturer-related uniform mechanical and thermal design with plug and interface arrangements. The mechatronic mainboar extension according to the invention, which is based on the arrangement of at least one riser interface, leads both to a higher flexibility in the setup of expansion options in control systems and to an optimization of the cooling of these control units, so that from this combination one for the average person skilled in the art unpredictable Performance increase of the control systems results. Accordingly, according to the teaching of the invention, at least one edge region of a mainboard or motherboard is equipped with the aforementioned mechatronic mainboard extension.
Zum Stand der Technik gehören Mainboards und PC-Motherboards z. B. im Mini ITX Format, deren Erweiterungsmöglichkeiten durch die herstellerbezogenen Einhausungen begrenzt sind. Dort stehen nur innerhalb des Gehäuserahmens liegende definierte Steckplätze für Erweiterungsmaßnahmen z. B. mit Karten zur Verfügung. Die bislang allgemein übliche Architektur von Steuerungseinheiten bzw. Prozessor-Plattformen reduziert somit die Flexibilität dieser bekannten Gegenstände erheblich. Außerdem wird bei dieser bekannten Bauweise die Abführung der Verlustwärme erschwert.The state of the art includes motherboards and PC motherboards z. In Mini ITX format, whose expansion options are limited by manufacturer-specific enclosures. There are only defined within the housing frame defined slots for expansion measures z. B. with maps available. The hitherto generally customary architecture of control units or processor platforms thus considerably reduces the flexibility of these known objects. In addition, the removal of the heat loss is difficult in this known construction.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mechatronische Main- bzw. Motherboarderweiterung zu schaffen, mit der anders als nachdem Stand der Technik die Flexibilität der Steuerungseinheiten und das Kühlsystem wesentlich verbessert werden.The invention has for its object to provide a mechatronic main or motherboard extension, with which, unlike the prior art, the flexibility of the control units and the cooling system can be significantly improved.
Diese Aufgabe wird nach der Lehre der Erfindung in einer für den Durchschnittsfachmann überraschend einfachen Weise dadurch gelöst, dass die für die Steuerungseinheit in Betracht kommende Basisplatine, die nach der Hardwarebestückung als Main- bzw. Motherboard zum Einsatz kommt, wenigstens einen Riser-Kantenbereich aufweist, der als Riser-Schnittstelle in der Ausführungsform als Platinensteckverbinder mit hoher Polzahl realisiert ist. Die Riser-Schnittstelle erlaubt nach Hardwarebestückung erfindungsgemäß folgende mechatronische Erweiterungsformen für Steuerungseinheiten der in Rede stehenden Art:
- 1. Die Riser-Schnittstelle eines Main- bzw. Motherboards, der Basisplatine ist mit einem einseitigen Riser-Stecker verbunden, an dessen Rückseite eine Verbindungsplatine aufgelötet ist, die bei angenommener horizontaler Lage der Basisplatine parallel zur Riser-Schnittstelle senkrecht nach unten weist. Die Verbindungsplatine ist mit wenigstens einem parallel zur Riserkante der Basisplatine beabstandet verlaufenden Verbindungsstecker zur Aufnahme wenigstens einer bestückten Erweiterungskarte parallel unterhalb des Mainboards ausgestattet. Die Möglichkeit der Anordnung weiterer Verbindungsstecker und Erweiterungskarten ist von der jeweiligen Abmessung der Verbindungsplatine abhängig. Da die Hauptwärmeerzeuger der Hardware-Bestückung wie CPU-Modul und/oder Embedded-Systems-Modul auf oder oberhalb der Basisplatine angeordnet sind, und darüber nur noch das passive und/oder aktive Kühlelement einheiltlich beabstandet platziert ist, wird mit der erfindungsgemäßen Verlagerung der Erweiterungsmöglichkeiten in den Bereich unterhalb der Basisplatine des Main- bzw. Motherboards die Ableitung der Verlustwärme in keiner Weise durch eventuell dazwischen angeordnete Erweiterungskarten, wie es nach dem Stand der Technik wiederholt der Fall ist, beeinträchtigt.
- 2. Die Riser-Schnittstelle des Main- oder Motherboards ist mit einem Kombi-Riser-Stecker verbunden, dessen eine Seite als Platinensteckverbinder mit hoher Polzahl und dessen andere Seite als Steckverbinder zur Aufnahme einer bestückten, horizontal anzuordnenden Erweiterungskarte ausgeführt ist. Durch die endseitige Ausstattung des Kombi-Riser-Steckers mit einem Steckverbinder, mit dem die in Betracht kommende bestückte Erweiterungskarte zu verbinden ist, wird zusätzlich eine horizontale mechatronische Mainboarderweiterung erreicht. Alternativ kann die Erweiterungskarte auch mit dem Kombi-Rise-Stecker fest verlötet sein. Auch diese Form der horizontalen Ver- oder Auslagerung der mechatronischen Erweiterungsmöglichkeiten in außerhalb eines Main- oder Motherboards liegende Bereiche trägt entscheidend zur Verbesserung der passiven und/oder aktiven Kühlung von Steuerungseinheiten bei, weil damit eine Beeinträchtigung der Wärmeableitung von den Hauptwärmeerzeugern der Hardware-Bestückung gezielt ausgeschlossen wird.
- 1. The riser interface of a motherboard and motherboard, the base board is connected to a one-sided riser connector, on the back of a connection board is soldered, which points at the horizontal position of the base board parallel to the riser interface vertically downwards. The connection board is equipped with at least one parallel to the riser edge of the base board extending connector for receiving at least one populated expansion card parallel below the motherboard. The possibility of arranging further connection plugs and expansion cards depends on the respective dimension of the connection board. Since the main heat generators of the hardware assembly such as CPU module and / or embedded system module are arranged on or above the base board, and about only the passive and / or active cooling element is placed einheiltlich spaced, with the inventive displacement of the expansion options in the area below the motherboard motherboard, the dissipation of the lost heat in any way by possibly interposed expansion cards, as is repeatedly the case in the prior art, impaired.
- 2. The riser interface of the motherboard or motherboard is connected to a combi-riser connector, one side of which is designed as a board connector with a high number of poles and the other side as a connector for receiving a populated, horizontally arranged expansion card. Due to the end equipment of the combi-riser connector with a connector, with which the suitable populated expansion card is to be connected, an additional horizontal mechatronic mainboard extension is achieved. Alternatively, the expansion card can also be firmly soldered to the Kombi-Rise connector. This form of horizontal storage or outsourcing of mechatronic expansion options in lying outside a main or motherboard areas contributes significantly to the improvement of the passive and / or active cooling of control units, because thus targeted an impairment of heat dissipation from the main heat generators of the hardware is excluded.
Der erfindungsgemäßen Mainborderweiterung liegt als steuerungstechnischer Kern üblicherweise ein CPU-Modul nach Industrie-Standard wie beispielsweise COM Express gemäß PICMG Standard COM.0 zugrunde, wodurch Skalierbarkeit der Rechenleistung, Speicherausstattung und Grafikleistung ermöglicht wird. Die Verbesserung der Kühlleistung wird nach dem erfindungsgemäßen mechatronischen Aufbau dadurch erreicht, dass oberhalb der Mainboardbestückung, die üblicherweise u. a. mit einem CPU-Modul ggf. in Kombination mit einem Embedded Systems Modul u. dgl. als Hauptwärmeerzeuger bestückt ist, ausschließlich das aktive und/oder passive plattenförmige Kühlsystem angeordnet ist. Die mechatronische Mainboarderweiterung nach der Erfindung verhindert eine Beeinträchtigung der Kühlleistung durch Überschattung des Wärmeabflusses infolge darüber angeordneter Erweiterungskarten, wie es nach dem Stand der Technik noch üblich ist, in dem wenigstens eine Erweiterungskarte entweder parallel unterhalb des Mainboards angeordnet oder peripher außerhalb des Mainboardbereiches horizontal fortgeführt ist.The mainboard extension according to the invention is usually based on a CPU module according to industry standard such as COM Express according to PICMG Standard COM.0 as a control-engineering core, which enables scalability of the computing power, memory equipment and graphics performance. The improvement of the cooling performance is according to the invention achieved mechatronic structure in that above the motherboard assembly, which usually u. A. With a CPU module, if necessary in combination with an embedded system module u. Like. Is equipped as a main heat generator, only the active and / or passive plate-shaped cooling system is arranged. The mechatronic Mainboarderweiterung according to the invention prevents impairment of the cooling performance by overshadowing the heat dissipation due to arranged expansion cards, as is still common in the prior art in which arranged at least one expansion card either parallel below the motherboard or peripherally continued outside the mainboard area horizontally ,
Anstelle der bekannten Erweiterungsmöglichkeiten, wonach auf Mainboards üblicherweise Steckplätze für Einsteckkarten vorgesehen sind, wird nach der Erfindung die mechatronische Mainboarderweiterung mit einer Riser-Interface-Anordnung erreicht, die optional mehrere Standard-Bussysteme wie PCI und PCI-Express umfassen kann. In Kombination mit weiteren unterschiedlichen Riser-Einsteckkarten wird eine Vielzahl an Kombinationsmöglichkeiten geschaffen, wodurch ebenfalls das Leistungsspektrum von Steuerungseinheiten mit Main- oder Motherboardbestückung qualitativ und quantitativ entscheidend verbessert wird.Instead of the known expansion possibilities, which usually provide slots for plug-in cards on mainboards, according to the invention, the mechatronic mainboard expansion is achieved with a riser interface arrangement, which may optionally include several standard bus systems such as PCI and PCI Express. In combination with other different riser plug-in cards, a variety of combination options is created, which also significantly improves the performance of control units with main or motherboard assembly quality and quantity significantly.
Die Erfindung wird auf der Basis der nachfolgenden, nicht maßstabgerechten, auf das Wesentliche beschränkten Darstellungen des Aufbaues der mechatronischen Mainboarderweiterungsmöglichkeiten gemäß den
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Main- bzw. MotherboardMain or motherboard
- 22
- Zentraler BereichCentral area
- 33
- Passiv und/oder aktives Kühlsystem bzw. -elementPassive and / or active cooling system or element
- 44
- Randseitiger FlächenbereichEdge area
- 55
- Stecker- bzw. SchnittstellenanordnungPlug or interface arrangement
- 66
- Flächenbereichesurface areas
- 77
- Kantenbereichedge region
- 88th
- Riser Anordnung bzw. Riser-SchnittstelleRiser arrangement or riser interface
- 99
- Platinensteckverbinder mit hoher PolzahlBoard connector with high number of poles
- 1010
- Kontaktstellecontact point
- 1111
- SteckverbinderConnectors
- 1212
- Einsteckplatine bzw. ErweiterungskartePlug-in board or expansion card
- 1313
- Kombi-RisersteckerCombined Riserstecker
- 1414
- Verbindungsplatineconnecting board
- 1515
- Hardware-BestückungHardware assembly
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201010045884 DE102010045884A1 (en) | 2010-09-17 | 2010-09-17 | Mechatronic main board extension for personal computer-system, has plug connector that is in connection with connection circuit board below circuit board plug connector, where card is in electrical conductive connection with plug connector |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102010045884A1 true DE102010045884A1 (en) | 2012-03-22 |
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ID=45768929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE201010045884 Withdrawn DE102010045884A1 (en) | 2010-09-17 | 2010-09-17 | Mechatronic main board extension for personal computer-system, has plug connector that is in connection with connection circuit board below circuit board plug connector, where card is in electrical conductive connection with plug connector |
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DE (1) | DE102010045884A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3127361A1 (en) * | 2021-09-23 | 2023-03-24 | Airbus Defence And Space Sas | Electronic connectors on board a spacecraft |
-
2010
- 2010-09-17 DE DE201010045884 patent/DE102010045884A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR3127361A1 (en) * | 2021-09-23 | 2023-03-24 | Airbus Defence And Space Sas | Electronic connectors on board a spacecraft |
WO2023047052A1 (en) * | 2021-09-23 | 2023-03-30 | Airbus Defence And Space Sas | Electronic connectors for use on board a spacecraft |
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Legal Events
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---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |