TW201317760A - 電源供應裝置及伺服器機櫃供電系統 - Google Patents

Abstract

一種電源供應裝置，用於為伺服器機櫃供電，所述電源供應裝置包括機殼，安裝在機殼內的多個電源供應器，與所述多個電源供應器電連接的電路板，以及與電路板電連接的集中電源管理模組，所述電路板上設置有第一導電板與第二導電板，電源供應器具有第一輸出端與第二輸出端，所述第一輸出端與第二輸出端分別與第一導電板與第二導電板連接，從而為伺服器機櫃供電。本發明還提供了一種伺服器機櫃供電系統。

Description

電源供應裝置及伺服器機櫃供電系統

本發明涉及一種電源供應裝置，尤指一種為伺服器機櫃提供電源的供電裝置以及相應的伺服器機櫃供電系統。

傳統的電子裝置、如伺服器系統通常是採用獨立的交流供電線纜來給機櫃中的伺服器供電，這便要求每個伺服器均配置有變壓模組及整流模組，如此多的變壓模組及整流模組會造成伺服器內部結構複雜繁瑣，不但不利於管理，而且在維護電子裝置時非常不方便。

鑒於以上內容，有必要提供一種結構簡單、方便維護的電源供應裝置以及應用該電源供應裝置的伺服器機櫃供電系統。

一種電源供應裝置，用於為伺服器機櫃供電，所述電源供應裝置包括機殼，安裝在機殼內的多個電源供應器，與所述多個電源供應器電連接的電路板，以及與電路板電連接的集中電源管理模組，所述電路板上設置有第一導電板與第二導電板，電源供應器具有第一輸出端與第二輸出端，所述第一輸出端與第二輸出端分別與第一導電板與第二導電板連接，從而為伺服器機櫃供電。

一種伺服器機櫃供電系統，包括伺服器機櫃、如上所述的電源供應裝置，設置於伺服器機櫃內的伺服器單元以及供電裝置，電源供應裝置藉由供電裝置為伺服器單元供電，所述伺服器機櫃包括一底壁，所述電源供應裝置沿平行於底壁的方向安裝在伺服器機櫃上，所述供電裝置包括主匯流排結構、分匯流排結構以及若干連接器，所述主匯流排結構包括第一主匯流排與第二主匯流排，所述分匯流排結構沿垂直於底壁的方向固定在伺服器機櫃上，分匯流排結構包括第一分匯流排與第二分匯流排，第一分匯流排藉由第一主匯流排與第一導電板電性連接，第二分匯流排藉由第二主匯流排與第二導電板電性連接，每個連接器包括第一針腳與第二針腳，第一針腳插設於第一分匯流排上，第二針腳插設於第二分匯流排上，連接器連接到伺服器單元的電源輸入端。

在上述伺服器供電系統中，電源供應器提供電源至第一導電板與第二導電板上，然後再藉由第一導電板與第二導電板傳輸到各個伺服器單元。此結構避免了每個伺服器單元都要設置相應的供電系統為其供電，精簡了伺服器單元的內部結構。在對伺服器單元的供電系統進行維護時，只需要檢查一個電源供應裝置即可，從而方便了維護過程。

請參閱圖1至圖2，本發明實施例提供的電源供應裝置10用於為伺服器機櫃供電，其包括機殼11，安裝在機殼11內的多個電源供應器12，與所述多個電源供應器12電連接的電路板13，與電路板13電連接的集中電源管理模組14，以及與電路板13電連接的散熱風扇15。

所述機殼11為方形結構，其包括底板111以及側板112。底板111與側板112共同圍成一個容置空間用於收容電源供應器12、電路板13、集中電源管理模組14以及散熱風扇15等元件。電路板13位於機殼11的中間區域，集中電源管理模組14與多個電源供應器12分設於電路板13的兩側。所述機殼11進一步包括第一蓋板113與第二蓋板114。第一蓋板113蓋設在電源供應器12的上部，第二蓋板114蓋設在電路板13、集中電源管理模組14以及散熱風扇15的上部。第一蓋板113靠近側板112的一端設置有兩個固定部1131。

多個電源供應器12並排設置於電源供應裝置10的後端。電源供應器12具有與外部電源相連接的輸入端121。所述電源供應器12經由輸入端121接收外部輸入的220V交流電壓，將外部輸入的220V交流電壓轉換成12V的直流電壓。每個電源供應器12的輸出端藉由PCIE介面與電路板13相連接，在經過電路板13進行匯整後，在第一輸出端122與第二輸出端123輸出12V的直流電壓。所述多個電源供應器12的數量按照N+1的冗餘方式設置，其中，N為自然數，其代表剛好能夠為伺服器機櫃正常供電的電源供應器的數量。例如，在本實施例中，N設置為4，即電源供應器12的數量為5個。在正常情況下，4個電源供應器12即可滿足伺服器機櫃的供電功率需求。將電源供應器12設置成5個的目的在於當任意一個電源供應器12發生故障時，剩餘的4個電源供應器仍然可以滿足伺服器機櫃的正常供電功率需求。

電路板13分別與電源供應器12與集中電源管理模組14電連接。電路板13上設置有第一導電板131以及與第一導電板131並排設置的第二導電板132。每個電源供應器12的第一輸出端122都連接到第一導電板131上，而每個電源供應器12的第二輸出端123都連接到第二導電板132上。第一導電板131與第二導電板132電連接至伺服器機櫃，從而為伺服器機櫃供電。在本實施例中，第一導電板131與第二導電板132為導電銅片。

集中電源管理模組14設置於電源供應裝置10的前端，用於對電源供應器12起管理監控作用。集中電源管理模組14可進一步設置有LED信號燈以顯示各個電源供應器12的工作狀態。在本實施例中，集中電源管理模組14包括第一電源管理模組141及第二電源管理模組142。所述第一電源管理模組141與第二電源管理模組142分設在電源供應裝置10前端的兩側。每個電源管理模組皆可單獨對電源供應器12起管理監控作用。若第一電源管理模組141發生故障，第二電源管理模組142可繼續正常工作而不會對伺服器機櫃的供電造成影響。

散熱風扇15設置於第一電源管理模組141與第二電源管理模組142之間。所述散熱風扇15與電路板13電連接，用於對電源供應器12，電路板13以及集中電源管理模組14起散熱作用。

上述電源供應裝置10可應用到伺服器機櫃的供電系統中。請參閱圖3，上述的伺服器供電系統包括伺服器機櫃20、電源供應裝置10以及供電裝置30。伺服器機櫃20內部設置有多個伺服器單元，電源供應裝置10藉由供電裝置30為伺服器單元供電。

所述伺服器機櫃20包括一底壁21，電源供應裝置10沿大致平行於底壁21的方向安裝在伺服器機櫃20中。在本實施例中，電源供應裝置10設置於伺服器機櫃20的中間位置，其上方與下方分別設置有多個伺服器單元。每個伺服器單元高度為1U（44.45mm）。同樣地，所述電源供應裝置10的高度亦為1U，使電源供應裝置10可有效安裝在伺服器機櫃20的各個位置上。

請參見圖4至圖5，所述供電裝置30包括主匯流排結構31，與所述主匯流排結構31電性連接的分匯流排結構32以及若干連接器33。

所述主匯流排結構31包括第一主匯流排311、第二主匯流排312及用於將第一主匯流排311與第二主匯流排312固定在一起的固定件313。在本實施方式中，所述第一主匯流排311與第二主匯流排312分別為一截面為矩形或倒角（圓角）矩形的長導體的銅排。所述第一主匯流排311具有第一引流部3111與第一安裝部3112。第一引流部3111與電源供應裝置10的第一導電板131電學連接。所述第二主匯流排312具有第二引流部3121與第二安裝部3122。第二引流部3121與電源供應裝置10的第二導電板132電學連接。固定件313具有第一固定板3131與第二固定板3132。第一固定板3131上開設有兩個第一固定孔3133，所述第一固定孔3133的位置與第一蓋板113上的固定部1131的位置相對應，從而可以利用螺絲與螺母將第一固定板3131與第一蓋板113固定在一起。第二固定板3132上開設有兩個第二固定孔3134，在第一主匯流排311與第二主匯流排312的相應位置上亦設置有固定孔（圖未標示）從而使第二固定板3132與第一主匯流排311與第二主匯流排312固定在一起。所述主匯流排結構31進一步包括設置於第一主匯流排311與第二主匯流排312之間的間隔片314，用於使第一主匯流排311與第二主匯流排312電性絕緣。在第一主匯流排311與第二主匯流排312的外側還分別設置有第一絕緣片315與第二絕緣片316，用於防止第一主匯流排311與第二主匯流排312與電源供應裝置10的機殼11相接觸。在本實施方式中，第一引流部3111沿第一主匯流排311的頂部垂直彎折延伸。第一安裝部3112沿第一主匯流排311的側部垂直彎折延伸。第二引流部3121沿第二主匯流排312的頂部垂直彎折延伸。第二安裝部3122沿第二主匯流排312的側部垂直彎折延伸。

所述分匯流排結構32包括第一分匯流排321、第二分匯流排322、及絕緣件323。在本實施方式中，所述第一分匯流排321與第二分匯流排322分別為截面為矩形或倒角（圓角）矩形的長導體的銅排。第一分匯流排321可作為正電極與第一主匯流排311的第一安裝部3112電性連接；第二分匯流排322可作為負電極與第二主匯流排312的第二安裝部3122電性連接。絕緣件323覆蓋在第二分匯流排322的外側。

每一連接器33包括有第一針腳331及第二針腳332。所述第一針腳331電性插接在第一分匯流排321上，所述第二針腳332電性插接在所述第二分匯流排322上。所述若干連接器33等間距排列於所述第一分匯流排321與第二分匯流排322上。

所述供電裝置30可進一步包括電連接裝置34，所述電連接裝置34的兩個電極分別與第一分匯流排321與第二分匯流排322電性連接，從而為其他需要供電的電子裝置供電。

在使用時，電源由所述電源供應器12輸出至電路板13，所述電路板13將電源整合後輸出至第一導電板131與第二導電板132上。這樣，所述電源便可藉由第一導電板131與第二導電板132傳輸至所述主匯流排結構31的第一主匯流排311與第二主匯流排312上，並經過所述第一主匯流排311與第二主匯流排312傳輸至所述分匯流排結構32的第一分匯流排321與第二分匯流排322中，進而傳輸至每一連接器33的第一針腳331與第二針腳332上。因每一連接器33的第一針腳331與第二針腳332與伺服器單元電性連接，這樣，伺服器單元可藉由每一連接器33從分匯流排結構32上獲取電源，從而正常工作。在需要維護所述伺服器單元時，只需將伺服器單元的電連接器33拔出即可。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10．．．電源供應裝置

11．．．機殼

111．．．底板

112．．．側板

113．．．第一蓋板

1131．．．固定部

114．．．第二蓋板

12．．．電源供應器

121．．．輸入端

122．．．第一輸出端

123．．．第二輸出端

13．．．電路板

131．．．第一導電板

132．．．第二導電板

14．．．集中電源管理模組

141．．．第一電源管理模組

142．．．第二電源管理模組

15．．．散熱風扇

20．．．伺服器機櫃

21．．．底壁

30．．．供電裝置

31．．．主匯流排結構

311．．．第一主匯流排

3111．．．第一引流部

3112．．．第一安裝部

312．．．第二主匯流排

3121．．．第二引流部

3122．．．第二安裝部

313．．．固定件

314．．．間隔片

315．．．第一絕緣片

316．．．第二絕緣片

32．．．分匯流排結構

321．．．第一分匯流排

322．．．第二分匯流排

323．．．絕緣件

33．．．連接器

331．．．第一針腳

332．．．第二針腳

34．．．電連接裝置

圖1係本發明第一實施例提供的電源供應裝置的組合示意圖。

圖2係圖1中的電源供應裝置的立體分解圖。

圖3係將圖1中的電源供應裝置應用於伺服器機櫃的組合示意圖。

圖4係圖3中的供電裝置的組合示意圖。

圖5係圖4中的供電裝置的立體分解圖。

111．．．底板

112．．．側板

113．．．第一蓋板

1131．．．固定部

114．．．第二蓋板

12．．．電源供應器

121．．．輸入端

122．．．第一輸出端

123．．．第二輸出端

13．．．電路板

131．．．第一導電板

132．．．第二導電板

14．．．集中電源管理模組

141．．．第一電源管理模組

142．．．第二電源管理模組

15．．．散熱風扇

Claims (10)

1. 一種電源供應裝置，用於為伺服器機櫃供電，其改良在於，所述電源供應裝置包括機殼，安裝在機殼內的多個電源供應器，與所述多個電源供應器電連接的電路板，以及與電路板電連接的集中電源管理模組，所述電路板上設置有第一導電板與第二導電板，電源供應器具有第一輸出端與第二輸出端，所述第一輸出端與第二輸出端分別與第一導電板與第二導電板連接，從而為伺服器機櫃供電。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中，所述電路板位於機殼的中間區域，所述集中電源管理模組及多個電源供應器分設於電路板的相對兩側。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中，所述多個電源供應器與集中電源管理模組藉由PCIE介面與電路板電性連接。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中，所述電源供應裝置進一步包括散熱風扇，所述散熱風扇設置於臨近集中電源管理模組設置並與電路板電性連接。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應裝置，其中，所述多個電源供應器的數量按照N+1的冗餘方式設置，其中，N為自然數，N代表剛好能夠為伺服器機櫃正常供電的電源供應器的數量。
6. 一種伺服器機櫃供電系統，包括伺服器機櫃、如申請專利範圍第1項至第5項任意一項所述之電源供應裝置、設置於伺服器機櫃內的伺服器單元以及供電裝置，該電源供應裝置藉由供電裝置為伺服器單元供電，所述伺服器機櫃包括一底壁，所述電源供應裝置沿平行於底壁的方向安裝在伺服器機櫃上，所述供電裝置包括主匯流排結構、分匯流排結構以及若干連接器，所述主匯流排結構包括第一主匯流排與第二主匯流排，所述分匯流排結構沿垂直於底壁的方向固定在伺服器機櫃上，分匯流排結構包括第一分匯流排與第二分匯流排，第一分匯流排藉由第一主匯流排與第一導電板電性連接，第二分匯流排藉由第二主匯流排與第二導電板電性連接，每個連接器包括第一針腳與第二針腳，第一針腳插設於第一分匯流排上，第二針腳插設於第二分匯流排上，連接器連接到伺服器單元的電源輸入端。
7. 如申請專利範圍第6項所述之伺服器機櫃供電系統，其中，所述第一主匯流排與第二主匯流排分別為板狀而貼附在一起，所述第一分匯流排與第二分匯流排分別為板狀而貼附在一起。
8. 如申請專利範圍第7項所述之伺服器機櫃供電系統，其中，所述分匯流排結構還包括有絕緣件，所述絕緣件位於所述第一分匯流排與所述第二分匯流排之間，而使所述第一分匯流排與第二分匯流排絕緣。
9. 如申請專利範圍第6項所述之伺服器機櫃供電系統，其中，所述若干連接器等間距地排列於所述第一分匯流排的一側。
10. 如申請專利範圍第6項所述之伺服器機櫃供電系統，其中，所述第一主匯流排包括第一引流部與第一安裝部，第一引流部與第一導電板電性連接，第一安裝部與第一分匯流排電性連接；所述第二主匯流排包括第二引流部與第二安裝部，第二引流部與第二導電板電性連接，第二安裝部與第二分匯流排電性連接。