DE19704325B4 - Verfahren und Leistungsversorgung zum Bereitstellen einer Leistung an ein Rechensystem - Google Patents

Verfahren und Leistungsversorgung zum Bereitstellen einer Leistung an ein Rechensystem Download PDF

Info

Publication number
DE19704325B4
DE19704325B4 DE19704325A DE19704325A DE19704325B4 DE 19704325 B4 DE19704325 B4 DE 19704325B4 DE 19704325 A DE19704325 A DE 19704325A DE 19704325 A DE19704325 A DE 19704325A DE 19704325 B4 DE19704325 B4 DE 19704325B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
power
connector
power distribution
pins
circuit board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19704325A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19704325A1 (de
Inventor
Michael B. Los Gatos Raynham
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hewlett Packard Development Co LP
Original Assignee
Hewlett Packard Development Co LP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Development Co LP filed Critical Hewlett Packard Development Co LP
Publication of DE19704325A1 publication Critical patent/DE19704325A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19704325B4 publication Critical patent/DE19704325B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0263High current adaptations, e.g. printed high current conductors or using auxiliary non-printed means; Fine and coarse circuit patterns on one circuit board
    • H05K1/0265High current adaptations, e.g. printed high current conductors or using auxiliary non-printed means; Fine and coarse circuit patterns on one circuit board characterized by the lay-out of or details of the printed conductors, e.g. reinforced conductors, redundant conductors, conductors having different cross-sections
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10Parallel operation of dc sources
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0254High voltage adaptations; Electrical insulation details; Overvoltage or electrostatic discharge protection ; Arrangements for regulating voltages or for using plural voltages
    • H05K1/0262Arrangements for regulating voltages or for using plural voltages
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09209Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/0929Conductive planes
    • H05K2201/093Layout of power planes, ground planes or power supply conductors, e.g. having special clearance holes therein
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09209Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09654Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
    • H05K2201/0979Redundant conductors or connections, i.e. more than one current path between two points

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

Schaltungsplatine (20) zum Bereitstellen einer Leistung zu einem Rechensystem mit folgenden Merkmalen:
einer Leistungsebene (30), die einen ersten Stromverteilungs-Abschnitt (31) und einen zentralen Leistungsverteilungsbereich aufweist;
einem ersten Verbinder (23), um ein erstes Leistungssignal von einer ersten Leistungsquelle (51) zu empfangen, wobei Verbinderanschlussstifte (39) des ersten Verbinders (23) mit dem ersten Stromverteilungsebenen-Abschnitt (31) verbunden sind;
einem zweiten Verbinder (25), um ein zweites Leistungssignal von einer zweiten Leistungsquelle (52) zu empfangen, wobei Verbinderanschlussstifte (39) des zweiten Verbinders (25) mit dem ersten Stromverteilungsebenen-Abschnitt (31) verbunden sind;
einem Leistungsausgabeverbinder (21, 24), um ein Leistungssignal an das Rechensystem bereitzustellen, wobei Verbinderanschlussstifte (37, 45) des Leistungsausgabeverbinders (21, 24) mit dem zentralen Leistungsverteilungsbereich verbunden sind; und
Gräben (47), die in der Leistungsebene (30) derart angeordnet sind, dass in dem ersten Stromverteilungsebenen-Abschnitt (31) ein erster Stromweg von den ersten Verbinderanschlussstiften (39) des ersten Verbinders (23) zu dem zentralen Leistungsverteilungsbereich symmetrisch zu einem zweiten...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Leistungsversorgungssysteme und bezieht sich insbesondere auf den Abgleich der Leistungsverteilung in einem Leistungsversorgungssystem mit redundanten Leistungsquellen.
  • Rechensysteme erfordern im allgemeinen hochentwickelte Leistungsversorgungen, die in der Lage sind, eine Mehrzahl von Spannungspegeln zu verschiedenen Verbindern auf einer Leistungsversorgungsplatine zu liefern. Für Rechensysteme, die ein großes Maß an Zuverlässigkeit erfordern, können redundante Leistungsquellen auf einer einzelnen Leistungsversorgungsplatine plaziert werden. Wenn beispielsweise zwei redundante Leistungsquellen auf einer einzelnen Leistungsversorgungsplatine plaziert werden, ist jede Leistungsquelle in der Lage, die vollständige Leistung für das Rechensystem zu liefern. Dies ermöglicht es, daß das Rechensystem den Betrieb fortsetzt, selbst wenn eine einzelne Leistungsquelle ausfällt.
  • Im allgemeinen ist die Zuverlässigkeit der Leistungsversorgungen proportional zu der Betriebstemperatur der Komponenten, einschließlich der aktiven Bauelemente und magnetischen Vorrichtungen. Wenn beide Leistungsversorgungen in einem System mit redundanten Leistungsquellen in Betrieb sind, wird die größte Zuverlässigkeit im allgemeinen erreicht, wenn die Leistung, die durch jede Leistungsversorgung entnommen wird, im groben gleich ist. Dies kann beispielsweise durch eine aktive Schaltungsanordnung erreicht werden. Jedoch erfordert die Verwendung einer aktiven Schaltungsanordnung die Verwendung zusätzlicher Verbindungen in der Leistungsversorgungsplatine. Diese Verwendung zusätzlicher Verbindungen und der aktiven Schaltungsanordnung in jeder Leistungsversorgung reduziert die Zuverlässigkeit des Leistungsversorgungssystems.
  • In dem Artikel „Current-mode control lets a power supply be paralleled for expansion, redundancy" von Philip Koetsch, in Electronic Design, 14. November 1985, Seiten 125 bis 132 werden parallel geschaltete Leistungsquellen beschrieben, die mit einer Last verbunden sind. Die Ausgangsleistungen der verschiedenen Stromquellen werden auf einen gemeinsamen Wert geregelt. Diese Regelung basiert auf den Ausgangsströmen. Hierfür wird der durch die Last laufende Strom durch die Leistungsquellen erfasst, wodurch Unterschiede kompensiert werden.
  • An den Anschlussleitungen können Widerstände für einen Abgleich der ausgegebenen Leistungspegel vorgesehen sein. Ein Hinweis, wie die Leistung zu einen Verbraucher geführt wird, ist nicht enthalten.
  • Die US-A-5,497,037 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entkoppeln von nicht-verwendeten Leistungsversorgungsanschlussstiften einer gedruckten Schaltungsplatine, wobei die Schaltungsplatine in der Lage ist, bei einer Mehrzahl von vorbestimmten Spannungen zu arbeiten. Hierfür umfasst die Schaltungsplatine eine Mehrzahl von Metallschichten, wobei eine derselben in zwei elektrisch voneinander isolierte Abschnitte unterteilt ist. Ein erster dieser Abschnitte ist der ersten vorbestimmten Spannung zugeordnet, und der andere der Abschnitte ist der zweiten vorbestimmten Spannung zugeordnet. Ferner ist zumindest ein Kondensator vorgesehen, der zwischen einer ersten Mehrzahl von Signalanschlussstiften und einen der elektrisch isolierten Abschnitte geschaltet ist, um einen Wechselstrompfad zu schaffen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schaltungsplatine zur gleichmäßigen Leistungsverteilung in einem Leistungsversorgungssystem mit redundanten Leistungsquellen zu schaffen, ohne die Zuverlässigkeit des Leistungsversorgungssystems zu beeinträchtigen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungsplatine gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird in einer Leistungsversorgung die Leistungsentnahme zwischen redundanten Leistungsquellen passiv abgeglichen. In einer Leistungsebene der gedruckten Schaltungsplatine ist ein erster Stromverteilungsebenen-Abschnitt plaziert. Erste Verbinderanschlußstifte sind verwendet, um die erste Stromverteilungsebene mit der ersten Leistungsquelle elektrisch zu verbinden. Zweite Verbinderanschlußstifte sind verwendet, um die erste Stromverteilungsebene mit der zweiten Leistungsquelle zu verbinden. Gräben sind in der Leistungsebene der gedruckten Schaltungsplatine plaziert, so daß in dem ersten Stromverteilungsebenen-Abschnitt ein erster Stromweg von den ersten Verbinderanschlußstiften zu einem ersten zentralen Leistungsverteilungsbereich näherungsweise symmetrisch zu einem zweiten Stromweg von den zweiten Verbinderanschlußstiften zu dem ersten zentralen Leistungsverteilungsbereich ist. Der Ausgangsleistungsstrom läuft durch den ersten zentralen Leistungsverteilungsbereich.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind Blindfüllbereiche in dem ersten Stromverteilungsebenen-Abschnitt gebildet, wo es notwendig ist, um eine Symmetrie zwischen den Stromwegen zu erreichen. Ferner können in dem ersten Stromverteilungsebenen-Abschnitt mehr als ein zentraler Verteilungsbereich verwendet werden. Beispielsweise kann der erste Stromverteilungsebenen-Abschnitt einen dritten Stromweg von den ersten Verbinderanschlußstif ten zu einem zweiten zentralen Leistungsverteilungsbereich, der näherungsweise symmetrisch zu einem vierten Stromweg von den zweiten Verbinderanschlußstiften zu dem zweiten zentralen Leistungsverteilungsbereich ist, aufweisen.
  • Außerdem kann die Leistungsebene zusätzliche Stromverteilungsebenen-Abschnitte mit symmetrischen Stromwegen aufweisen. Beispielsweise befindet sich ein zweiter Stromverteilungsebenen-Abschnitt in der Leistungsebene der gedruckten Schaltungsplatine. Dritte Verbinderanschlußstifte verbinden die zweite Stromverteilungsebene mit der ersten Leistungsquelle. Vierte Verbinderanschlußstifte verbinden die zweite Stromverteilungsebene elektrisch mit der zweiten Leistungsquelle. Die Gräben in der Leistungsebene der gedruckten Schaltungsplatine sind derart angeordnet, daß innerhalb des zweiten Stromverteilungsebenen-Abschnitts ein dritter Stromweg von den dritten Verbinderanschlußstiften zu einem zweiten zentralen Leistungsverteilungsbereich näherungsweise symmetrisch zu einem vierten Stromweg von den vierten Verbinderanschlußstiften zu dem zweiten zentralen Leistungsverteilungsbereich ist. Die Ausgangsleistung verwendet einen Strom, der durch den zweiten zentralen Leistungsverteilungsbereich läuft. Beispielsweise ist der erste Stromverteilungsebenen-Abschnitt verwendet, um ein erstes Leistungssignal mit einer ersten Ausgangsspannung, die sich von einer zweiten Ausgangsspannung für ein zweites Leistungssignal, für dessen Lieferung der zweite Stromverteilungsebenen-Abschnitt verwendet wird, unterscheidet, zu liefern.
  • Von dem zentralen Leistungsverteilungsbereich wird der Strom zu einem Leistungsausgabeverbinder verteilt, der asymmetrisch auf der gedruckten Schaltungsplatine angeordnet ist. Beispielsweise bewegt sich die Ausgangsleistung von dem ersten zentralen Leistungsverteilungsbereich durch Zwischenverbindungsanschlußstifte einer ersten Schicht zu einem Leiterabschnitt auf einer anderen Ebene der gedruckten Schaltung, durch den Leiterabschnitt zu Zwischenverbindungsanschlußstiften einer zweiten Schicht, zu einem zweiten Strom verteilungsebenen-Abschnitt in der Leistungsebene der gedruckten Schaltungsplatine, zu Anschlußstiften eines Leistungsausgabeverbinders. Alternativ bewegt sich die Ausgangsleistung von dem ersten zentralen Leistungsverteilungsbereich durch Zwischenverbindungsanschlußstifte einer ersten Schicht zu einem Leiterabschnitt auf einer anderen Ebene der gedruckten Schaltung, durch den Leiterabschnitt zu Anschlußstiften eines Leistungsausgabeverbinders.
  • Die vorliegende Erfindung liefert ein vernünftiges Stromteilungsverhältnis zwischen zwei Leistungsquellen, typischerweise in einem Bereich von 45% bis 55%. Die resultierende Leistungsversorgung ist zuverlässiger als Leistungsversorgungen, die auf aktiven Stromteilungsschemata basieren, um den Leistungsverbrauch abzugleichen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine vereinfachte Ansicht von Verbindern, die auf einer gedruckten Schaltungsplatine einer Leistungsversorgung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung plaziert sind;
  • 2 eine vereinfachte Ansicht einer Verbindungsschicht der gedruckten Schaltungsplatine der Leistungsversorgung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und
  • 3 ein vereinfachtes Blockdiagramm, das den Abgleich der Leistungsverteilung in einem System mit redundanten Leistungsversorgungen gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 1 ist eine vereinfachte Ansicht der Oberseite einer gedruckten Schaltungsplatine 20 einer Leistungsversorgung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Beispielsweise weist die gedruckte Schaltungsplatine (PCB; PCB = printed circuit board) 20 der Leistungsversorgung vier Schichten auf, eine oberste Schicht, eine 5 Volt/12 Volt-Ebene, eine Messeebene und eine 3,3 Volt-Ebene. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Leistungsversorgungssystem, das die gedruckte Schaltungsplatine 20 der Leistungsversorgung einschließt, in der Lage, einen Strom von 20 Ampere bei 12 Volt, von 45 Ampere bei 5 Volt und von 33 Ampere bei 3,3 Volt zu liefern. In 1 ist die Schaltungsanordnung auf der Oberseite der gedruckten Schaltungsplatine 20 der Leistungsversorgung in vereinfachter Farm gezeigt, um die innovativen Merkmale der vorliegenden Erfindung deutlicher zu beschreiben.
  • Verschiedene Verbinder sind auf der Oberseite der gedruckten Schaltungsplatine 20 der Leistungsversorgung gezeigt. Beispielsweise ist ein Verbinder 23 verwendet, um eine Befestigung an einem Verbinder 62 einer Leistungsversorgung 51 zu bewirken. Eine Leistungsversorgung 51 ist über ein flaches Kupferleistungskabel 61 mit dem Verbinder 62 elektrisch verbunden. Ein Verbinder 25 ist verwendet, um eine Befestigung an einem Verbinder 64 einer Leistungsversorgung 52 zu bewirken. Die Leistungsversorgung 52 ist über ein flaches Kupferleistungskabel 63 elektrisch mit dem Verbinder 64 verbunden. Ein Leistungsausgabeverbinder 21 ist verwendet, um Leistung zu Entitäten in dem Rechensystem zu liefern. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Leistungsausgabeverbinder 21 Anschlußstifte, die eine Leistung bei 12 Volt liefern, Anschlußstifte, die eine Leistung bei 5 Volt liefern, Anschlußstifte, die eine Leistung bei 3,3 Volt liefern und einen Masserückkehrweg auf. Ein Leistungsausgabeverbinder 24 ist ferner verwendet, um eine Leistung zu Entitäten in dem Rechensystem zu liefern, Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Leistungsausgabeverbinder 24 Anschlußstifte auf, die eine Leistung bei 5 Volt liefern.
  • Auf der Oberseite der gedruckten Schaltungsplatine 20 der Leistungsversorgung sind ferner ein Leiterabschnitt 26 und ein Leiterabschnitt 22 gezeigt. Der Leiterabschnitt 2b ist verwendet, um zwei 5 Volt-Verteilungsebenen elektrisch zu verbinden, wie ferner in Verbindung mit der Erläuterung von 2 nachfolgend beschrieben wird. Der Leiterabschnitt 22 ist verwendet, um eine 12 Volt-Verteilungsebene, die in 2 gezeigt ist, mit 12 Volt-Anschlußstiften in dem PCB-Verbinder 21 zu verbinden. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung liegen ferner zusätzliche Schaltungsanordnungen und Verbinder auf der Oberseite der gedruckten Schaltungsplatine 20 der Leistungsversorgung vor.
  • 2 zeigt eine 5 Volt/12 Volt-Ebene 30 der gedruckten Schaltungsplatine 20 der Leistungsversorgung. In 2 ist die Schaltungsanordnung auf der 5 Volt/l2 Volt-Ebene 30 in vereinfachter Form dargestellt, um deutlicher die innovativen Merkmale der vorliegenden Erfindung zu beschreiben. Gräben 47 sind verwendet, um verschiedene Verteilungsebenen-Abschnitte in der 5 Volt/12 Volt-Ebene 30 zu trennen. Beispielsweise zeigt 2 einen 5 Volt-Verteilungsebenen-Abschnitt 33, einen 5 Volt-Verteilungsebenen-Abschnitt 31, einen 12 Volt-Verteilungsebenen-Abschnitt 35, einen Blindfüllebenen-Abschnitt 34, einen Blindfüllebenen-Abschnitt 29 und einen Blindfüllebenen-Abschnitt 46.
  • Auf der 5 Volt/12 Volt-Ebene 30 ist ein passives Schema unter Verwendung von Geometrien gedruckter Schaltungsplatinen verwendet, um ein abgeglichenes Leistungsverteilungsschema zu bilden, selbst wenn der Ort der Leistungsversorgungsverbinder 23 und 25 und der Leistungsausgabeverbinder 21 und 24 auf der Oberseite der gedruckten Schaltungsplatine 20 der Leistungsversorgung asymmetrisch angeordnet ist. Das Ziel besteht darin, den Widerstand zwischen den Leistungsversorgungs-Verbinderanschlußstiften und den Leistungsverteilungspunkten abzugleichen.
  • Der Widerstand wird abgeglichen, indem die Leistungsverteilungsebenen geformt werden, um im wesentlichen symmetrische Stromwege von Anschlußstiften der Leistungsversorgungsverbinder zu einem zentralen Verteilungsbereich in den Leistungsverteilungsebenen zu liefern. Der Strom läuft durch einen zentralen Verteilungsbereich, bevor derselbe zu einem Leistungsversorgungsverbinder oder einem weiteren Leistungsverteilungspunkt verteilt wird.
  • Beispielsweise existieren in 2 in dem 12 Volt-Verteilungsebenen-Abschnitt 35 im wesentlichen symmetrische Stromwege von dem Ort der 12 Volt-Leistungsanschlußstifte 41 des Verbinders 23 zu einem zentralen Verteilungsbereich 36 und von dem Ort der 12 Volt-Leistungsanschlußstifte 42 des Verbinders 25 zu einem zentralen Verteilungsbereich 36. Sobald der Strom durch den zentralen Verteilungsbereich 36 gelaufen ist, läuft der Strom durch Anschlußstifte 43 zu einem Leiterabschnitt 22. Sobald der Strom durch den zentralen Verteilungsbereich 36 gelaufen ist, läuft der Strom ferner auch durch einen Anschlußstift 44, der dann mit einem weiteren Leistungsverteilungspunkt verbunden sein kann.
  • In gleicher Weise existieren in 2 in dem 5 Volt-Verteilungsebenen-Abschnitt 31 im wesentlichen symmetrische Stromwege von dem Ort von 5 Volt-Leistungsanschlußstiften 39 des Verbinders 23 zu einem zentralen Verteilungsbereich, in dem Verteilungsanschlußstifte 38 angeordnet sind, und von dem Ort von 5 Volt-Leistungsanschlußstiften 40 des Verbinders 25 zu dem zentralen Verteilungsbereich, in dem Verteilungsanschlußstifte 38 angeordnet sind. Sobald der Strom durch die Verteilungsanschlußstifte 38 gelaufen ist, läuft der Strom durch den Leiterabschnitt 26 durch Anschlußstifte 48 zu der 5 Volt-Leistungsverteilungsebene 33. Der Strom fließt danach durch 5 Volt-Anschlußstifte 37 des Leistungsausgabeverbinders 21.
  • Zusätzlich weist der 5 Volt-Verteilungsebenen-Abschnitt 31 einen zweiten zentralen Verteilungsbereich 32 auf. Im wesentlichen symmetrische Stromwege existieren von dem Ort von 5 Volt-Leistungsanschlußstiften 39 des Verbinders 23 zu ei nem zentralen Verteilungsbereich 32 und von dem Ort der 5 Volt-Leistungsanschlußstifte 40 des Verbinders 25 zu dem zentralen Verteilungsbereich 32. Sobald der Strom durch den zentralen Verteilungsbereich 32 gelaufen ist, läuft der Strom durch Anschlußstifte 45 des Leistungsausgabeverbinders 24.
  • Die örtlichen Gräben 47 sind sorgfältig ausgewählt, um die im wesentlichen symmetrischen Stromwege von Anschlußstiften der Leistungsversorgungsverbinder zu den zentralen Verteilungsbereichen in den Leistungsverteilungsebenen aufzubauen. Zusätzlich sind Blindfüllebenen-Abschnitte hinzugefügt, um eine Symmetrie zu erreichen. Wie oben erläutert wurde, wurden in 2 auf der 5 Volt/12 Volt-Ebene 30 drei Blindfüllabschnitte 29, 34 und 46 hinzugefügt. Durch den Blindfüllabschnitt 29, den Blindfüllabschnitt 34 oder den Blindfüllabschnitt 46 findet kein Stromfluß statt.
  • Wie oben erwähnt wurde, sind die Verbinderanschlußstifte und die Schaltungsanordnungen, die in 2 dargestellt sind, vereinfacht, um die vorliegende Erfindung deutlicher darzustellen. Beispielsweise existieren verschiedene Durchgangslöcher, die durch den 5 Volt-Verteilungsebenen-Abschnitt 31 angeordnet sind, jedoch in 2 nicht gezeigt sind.
  • 2 zeigt die Verwendung der vorliegenden Erfindung für die 5 Volt/12 Volt-Ebene 30. Obwohl nicht dargestellt, ist es offensichtlich, daß die Grundsätze der vorliegenden Erfindung auf die Masseebene und die 3,3 Volt-Ebene der gedruckten Schaltungsplatine 20 ausgedehnt werden können.
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das den Stromfluß in der gedruckten Schaltungsplatine 20 darstellt. Bei einem speziellen Stromweg stellt der Widerstand 53 den Widerstand in einem Stromweg zwischen der Leistungsquelle 51 und einem zentralen Verteilungsbereich 57 dar. Bei einem zweiten Stromweg stellt der Widerstand 54 den Widerstand in einem Stromweg zwischen einer Leistungsquelle 52 und einem zentralen Verteilungsbereich 57 dar. Der Widerstand 55 stellt den Widerstand in einem Stromweg zwischen einem zentralen Verteilungsbereich 57 und einem Ausgangsverteilungspunkt 56 dar.
  • Die Stromwege von der Leistungsquelle 51 zu dem zentralen Verteilungsbereich 57 und von der Leistungsquelle 52 zu dem zentralen Verteilungsbereich 57 sind aufgebaut, um im wesentlichen gleichartig zu sein, so daß der Widerstand 53 näherungsweise gleich dem Widerstand 54 ist. Dies stellt sicher, daß der Strom, der von der Leistungsquelle 51 entnommen wird, im wesentlichen gleich dem Strom ist, der von der Leistungsquelle 52 entnommen wird.

Claims (8)

  1. Schaltungsplatine (20) zum Bereitstellen einer Leistung zu einem Rechensystem mit folgenden Merkmalen: einer Leistungsebene (30), die einen ersten Stromverteilungs-Abschnitt (31) und einen zentralen Leistungsverteilungsbereich aufweist; einem ersten Verbinder (23), um ein erstes Leistungssignal von einer ersten Leistungsquelle (51) zu empfangen, wobei Verbinderanschlussstifte (39) des ersten Verbinders (23) mit dem ersten Stromverteilungsebenen-Abschnitt (31) verbunden sind; einem zweiten Verbinder (25), um ein zweites Leistungssignal von einer zweiten Leistungsquelle (52) zu empfangen, wobei Verbinderanschlussstifte (39) des zweiten Verbinders (25) mit dem ersten Stromverteilungsebenen-Abschnitt (31) verbunden sind; einem Leistungsausgabeverbinder (21, 24), um ein Leistungssignal an das Rechensystem bereitzustellen, wobei Verbinderanschlussstifte (37, 45) des Leistungsausgabeverbinders (21, 24) mit dem zentralen Leistungsverteilungsbereich verbunden sind; und Gräben (47), die in der Leistungsebene (30) derart angeordnet sind, dass in dem ersten Stromverteilungsebenen-Abschnitt (31) ein erster Stromweg von den ersten Verbinderanschlussstiften (39) des ersten Verbinders (23) zu dem zentralen Leistungsverteilungsbereich symmetrisch zu einem zweiten Stromweg von den zweiten Verbinderanschlussstiften (40) des zweiten Verbinders (25) zu dem zentralen Leistungsverteilungsbereich ist.
  2. Schaltungsplatine (20) gemäß Anspruch 1, mit Blindfüllbereichen (29, 34, 46) in dem ersten Stromverteilungsebenen-Abschnitt (31).
  3. Schaltungsplatine (20) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Gräben (47) derart angeordnet sind, dass in dem ersten Stromverteilungsebenen-Abschnitt (31) ein dritter Stromweg von den ersten Verbinderanschlussstiften (39) des ersten Verbinders (23) zu einem zweiten zentralen Leistungsverteilungsbereich (32) symmetrisch zu einem vierten Stromweg von den zweiten Verbinderanschlussstiften 40 des zweiten Verbinders (25) zu dem zweiten zentralen Leistungsverteilungsbereich (32) ist.
  4. Schaltungsplatine (20) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Leistungsebene (30) zusätzlich folgende Merkmale aufweist: einen zweiten Stromverteilungsebenen-Abschnitt (35) in der Leistungsebene (30); wobei die Gräben (47) derart in dem zweiten Stromverteilungsebenen-Abschnitt (35) angeordnet sind, dass ein dritter Stromweg von dritten Verbinderanschlussstiften (41) des ersten Verbinders zu einem zweiten zentralen Leistungsverteilungsbereich (36) symmetrisch zu einem vierten Stromweg von vierten Verbinderanschlussstiften (42) des zweiten Verbinders zu dem zweiten zentralen Leistungsverteilungsbereich (36) ist.
  5. Schaltungsplatine (20) gemäß Anspruch 4, bei der der erste Stromverteilungsebenen-Abschnitt (31) vorgesehen ist, um ein erstes Leistungssignal mit einer ersten Ausgangsspannung bereitzustellen, die sich von einer zweiten Ausgangsspannung für ein zweites Leistungssignal unterscheidet, für dessen Lieferung der zweite Stromverteilungsebenen-Abschnitt (35) vorgesehen ist.
  6. Schaltungsplatine (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Ausgangsleistung von dem zentralen Leistungsverteilungsbereich durch Zwischenverbindungsanschlussstifte (38) einer ersten Schicht zu einem Verbinderabschnitt (26) auf einer anderen Ebene der gedruckten Schaltungsplatine (20), durch den Verbinderabschnitt (26) zu Zwischenverbindungsanschlussstiften (48) einer zweiten Schicht, zu einem weiteren Stromverteilungsebenen-Abschnitt (33) in der Leistungsebene (30) der gedruckten Schaltungsplatine (20), zu Anschlussstiften (37) des Leistungsausgabeverbinders (21) läuft.
  7. Schaltungsplatine (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Ausgangsleistung von dem zentralen Leistungsverteilungsbereich durch Zwischenverbindungsanschlussstifte (38) einer ersten Schicht zu einem Leiterabschnitt (22) auf einer anderen Ebene der gedruckten Schaltungsplatine (20), durch den Leiterabschnitt (22) zu Anschlussstiften des Leistungsausgabeverbinders (21) läuft.
  8. Schaltungsplatine (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, mit: einer zweiten Ebene, auf der ein Leiter (26) angeordnet ist, wobei der Leiter durch Zwischenverbindungsanschlussstifte (38) einer ersten Schicht mit dem zentralen Leistungsverteilungsbereich und durch Zwischenverbindungsanschlussstifte (48) einer zweiten Schicht mit einem zweiten Stromverteilungs-Abschnitt (33) in der Leistungsebene (30) der gedruckten Schaltungsplatine (20) elektrisch verbunden ist.
DE19704325A 1996-06-13 1997-02-05 Verfahren und Leistungsversorgung zum Bereitstellen einer Leistung an ein Rechensystem Expired - Fee Related DE19704325B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/664,074 US5682298A (en) 1996-06-13 1996-06-13 Balancing power distribution in a power supply system with redundant power sources
US664074 1996-06-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19704325A1 DE19704325A1 (de) 1997-12-18
DE19704325B4 true DE19704325B4 (de) 2007-08-02

Family

ID=24664412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19704325A Expired - Fee Related DE19704325B4 (de) 1996-06-13 1997-02-05 Verfahren und Leistungsversorgung zum Bereitstellen einer Leistung an ein Rechensystem

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5682298A (de)
JP (1) JPH1070836A (de)
DE (1) DE19704325B4 (de)
GB (1) GB2314220B (de)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6377874B1 (en) 1994-09-07 2002-04-23 Spd Technologies Inc. Power distribution system including integrated power node control center
US6058022A (en) * 1998-01-07 2000-05-02 Sun Microsystems, Inc. Upgradeable PCB with adaptable RFI suppression structures
US6031297A (en) * 1998-01-22 2000-02-29 International Business Machines Corporation Printed circuit board allowing usage of alternative pin-compatible modules
GB9807616D0 (en) * 1998-04-08 1998-06-10 Weatherley Richard Reduction of crosstalk in data transmission system
US6014319A (en) * 1998-05-21 2000-01-11 International Business Machines Corporation Multi-part concurrently maintainable electronic circuit card assembly
JP2002533047A (ja) * 1998-12-17 2002-10-02 エス・ピー・ディ、テクノロジーズ、インコーポレーテッド 電力ノード制御センター
US6325636B1 (en) * 2000-07-20 2001-12-04 Rlx Technologies, Inc. Passive midplane for coupling web server processing cards with a network interface(s)
US6757748B1 (en) 2000-07-20 2004-06-29 Rlx Technologies, Inc. Modular network interface system and method
US6747878B1 (en) 2000-07-20 2004-06-08 Rlx Technologies, Inc. Data I/O management system and method
US6985967B1 (en) 2000-07-20 2006-01-10 Rlx Technologies, Inc. Web server network system and method
US6411506B1 (en) 2000-07-20 2002-06-25 Rlx Technologies, Inc. High density web server chassis system and method
US6496383B1 (en) 2000-08-09 2002-12-17 Advanced Micro Devices, Inc. Integrated circuit carrier arrangement for reducing non-uniformity in current flow through power pins
US6462956B1 (en) 2000-08-09 2002-10-08 Advanced Micro Devices, Inc. Arrangement for reducing non-uniformity in current flow through various power pins within a printed wiring board connector for a removable module
US6628009B1 (en) * 2000-10-06 2003-09-30 The Root Group, Inc. Load balanced polyphase power distributing system
US20020188709A1 (en) * 2001-05-04 2002-12-12 Rlx Technologies, Inc. Console information server system and method
US20020188718A1 (en) * 2001-05-04 2002-12-12 Rlx Technologies, Inc. Console information storage system and method
US7088711B2 (en) * 2002-02-05 2006-08-08 Forcelo Networks, Inc. High-speed router backplane
US6812803B2 (en) * 2002-02-05 2004-11-02 Force10 Networks, Inc. Passive transmission line equalization using circuit-board thru-holes
US6822876B2 (en) * 2002-02-05 2004-11-23 Force10 Networks, Inc. High-speed electrical router backplane with noise-isolated power distribution
US6941649B2 (en) * 2002-02-05 2005-09-13 Force10 Networks, Inc. Method of fabricating a high-layer-count backplane
US6988162B2 (en) * 2002-02-05 2006-01-17 Force10 Networks, Inc. High-speed router with single backplane distributing both power and signaling
TW560035B (en) * 2002-07-05 2003-11-01 Via Tech Inc Interlayer disposition structure of multi-layer circuit board
US20040059850A1 (en) * 2002-09-19 2004-03-25 Hipp Christopher G. Modular server processing card system and method
US7336502B1 (en) 2003-06-03 2008-02-26 Force10 Networks, Inc. High-speed router with backplane using tuned-impedance thru-holes and vias
US7154196B2 (en) * 2003-07-09 2006-12-26 Motorola, Inc. Printed circuit board for a three-phase power device having embedded directional impedance control channels

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1076212B (de) * 1956-11-09 1960-02-25 Int Standard Electric Corp Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitenden Schaltverbindungen
US5497037A (en) * 1994-07-14 1996-03-05 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for decoupling of unused power supply pins of a printed circuit board capable of operating at a plurality of predetermined voltages

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3628095A (en) * 1970-12-02 1971-12-14 Sperry Rand Corp Power distribution bus arrangement for printed circuit board applications
US4635178A (en) * 1983-11-04 1987-01-06 Ceag Electric Corp. Paralleled DC power supplies sharing loads equally
US4651020A (en) * 1985-09-10 1987-03-17 Westinghouse Electric Corp. Redundant power supply system
US5117331A (en) * 1991-05-16 1992-05-26 Compaq Computer Corporation Bus control signal routing and termination
JPH05219729A (ja) * 1992-02-07 1993-08-27 Sony Corp 直流電源装置
US5308926A (en) * 1992-12-08 1994-05-03 Premisys Communications, Inc. Compact isolating backplane for routing electronic signals
JP3265669B2 (ja) * 1993-01-19 2002-03-11 株式会社デンソー プリント基板
US5475606A (en) * 1993-03-05 1995-12-12 International Business Machines Corporation Faraday cage for a printed circuit card
US5390081A (en) * 1993-03-22 1995-02-14 Stratus Computer, Inc. Fault-tolerant power distribution system for rack-mounted hardware
US5453583A (en) * 1993-05-05 1995-09-26 Lsi Logic Corporation Interior bond pad arrangements for alleviating thermal stresses
US5457610A (en) * 1993-06-01 1995-10-10 Motorola, Inc. Low profile mechanical interconnect system having metalized loop and hoop area
US5376759A (en) * 1993-06-24 1994-12-27 Northern Telecom Limited Multiple layer printed circuit board
US5561584A (en) * 1993-09-30 1996-10-01 Vimak Corporation Electrical ground plane apparatus
US5448020A (en) * 1993-12-17 1995-09-05 Pendse; Rajendra D. System and method for forming a controlled impedance flex circuit
US5587887A (en) * 1995-05-01 1996-12-24 Apple Computer, Inc. Printed circuit board having a configurable voltage supply

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1076212B (de) * 1956-11-09 1960-02-25 Int Standard Electric Corp Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitenden Schaltverbindungen
US5497037A (en) * 1994-07-14 1996-03-05 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for decoupling of unused power supply pins of a printed circuit board capable of operating at a plurality of predetermined voltages

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KOETSCH, Philip: Current-mode control lets a power supply be paralleled for expansion, redundancy, In: Electronic Design, November 14, 1985, S. 125-132 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19704325A1 (de) 1997-12-18
GB9711949D0 (en) 1997-08-06
US5682298A (en) 1997-10-28
JPH1070836A (ja) 1998-03-10
GB2314220A (en) 1997-12-17
GB2314220B (en) 2000-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19704325B4 (de) Verfahren und Leistungsversorgung zum Bereitstellen einer Leistung an ein Rechensystem
DE10139071B4 (de) Wandlervorrichtung
DE3320885C2 (de)
DE102008058749B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Leiterplattenbaugruppe für eine Fahrzeugsteuereinheit
WO1998006110A1 (de) In hybridtechnik hergestellte abgleichbare spannungsteiler-anordnung
DE10019696B4 (de) Schaltung zur Verringerung von Störstrahlung in Motorspeiseschaltungsanwendungen
DE3447556A1 (de) Multilayer-leiterverbindung
DE3606203A1 (de) Konstantspannungs-erzeugungsschaltung
DE3022108A1 (de) Schaltungsanordnung fuer ein stromversorgungssystem
DE112018003004B4 (de) Lasttreibervorrichtung, Elektrisches Gerät, Lampenmodul und Fahrzeug
DE10152653B4 (de) Vorrichtung zur eigensicheren redundanten Strom-Spannungsversorgung
EP0595001A1 (de) Kabelanordnung
DE60119377T2 (de) Sockel und bauelement mit einer verbindungsschiene in den starkstrom- und erdleitungen zur erhöhung der stromtragfähigkeit, die eine höhere ic-stromversorgung ermöglicht
EP3489696A1 (de) Strommessvorrichtung, baureihe von strommessvorrichtungen und verfahren zur strommessung
DE102004038568A1 (de) Hochspannungserzeugungseinrichtung mit internem Messwiderstand
DE102018005043A1 (de) Planartransformator
DE1219258B (de) Schaltungsanorndung zur Erzeugung eines Ausgangssignals als vorgegebene lineare Funktion eines veraenderlichen elektrischen Eingangssignals
DE10314514B4 (de) Leistungsvorrichtungssteuerschaltung
EP0455062B1 (de) Stromgespeister Gegentaktwandler
DE3613913C2 (de) Monolithisch integrierbare Telefonschaltung für die Versorgung einer Teilnehmer-Fernsprechleitung
EP0008708B1 (de) Anordnung mit parallel geschalteten Gleichstrom-Umrichtern
EP0432754B1 (de) Schaltungsanordnung einer Stromversorgungseinheit
DE2557179C2 (de) Leitungsanordnung
EP1071961A1 (de) Anordnung, verfahren und strommesseinrichtung zum messen eines stromes in einer leitung
DE112018002903T5 (de) Gedruckte schaltung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: HEWLETT-PACKARD CO. (N.D.GES.D.STAATES DELAWARE),

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: HEWLETT-PACKARD DEVELOPMENT CO., L.P., HOUSTON, TE

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee