TWI553459B - 電子裝置 - Google Patents

Description

電子裝置

本發明涉及一種電子裝置，特別是涉及一種集成有多個電源以進行集中供電的電子裝置。

傳統的伺服器/記憶體的供電電源位於各個系統內部，單個設備獨佔一套供電電源，成本高，且電源使用效率低。

鑒於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種電子裝置，用於解決現有技術中每個設備單獨供電，成本高且電源使用效率低的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種電子裝置，包括：一機箱，包括一第一側壁、一第二側壁及連接所述第一側壁和所述第二側壁的一底板，所述機箱沿所述第一側壁和所述第二側壁的方向具有一第一容設空間以及一與所述第一容設空間相鄰的第二容設空間；一背板，與所述底板垂直的設置於所述第一容設空間和所述第二容設空間之間，具有朝向所述第一容設空間的一第一插拔部、一第二插拔部、以及二電源輸出部，且具有朝向所述第二容設空間的一第三插拔部，其中，所述二電源輸出部分別輸出正極電源和負極電源；至少一電源模組，容設於所述第一 容設空間，與所述二電源輸出部電連接，具有一電源裝配部，並可插拔的電性連接於所述背板的第一插拔部；一輸入輸出模組，容設於所述第一容設空間，具有一輸入輸出裝配部以及至少一輸入輸出介面，所述輸入輸出裝配部可插拔的電性連接於所述背板的第二插拔部；二母線橋，部分外露的容設於所述第一容設空間，每個所述母線橋均設置有電性固定部、連接杆、以及供電部，二個所述母線橋之其中一者的電性固定部與二所述電源輸出部之其中一者電連接，二個所述母線橋之其中另一者的電性固定部與二所述電源輸出部之其中另一者電連接；一管理模組，容設於所述第二容設空間，與所述電源模組以及輸入輸出模組電連接，具有一管理模組裝配部以及一用以接收控制信號的信號輸入介面，所述管理模組裝配部可插拔的電性連接於所述背板的第三插拔部，且根據所述控制信號，向所述輸入輸出模組或所述電源模組輸出相應的控制指令。

在本發明之一具體實施例中，所述輸入輸出模組透過所述輸入輸出介面與一備用電源電連接，且根據所述管理模組輸出的所述控制指令，啟動或關閉所述備用電源的電源輸出。

在本發明之一具體實施例中，所述輸入輸出介面係用以與至少一外部電子設備電性連接，且根據所述管理模組輸出的所述控制指令，控制相應的外部電子設備的工作狀態。

在本發明之一具體實施例中，所述控制相應的外部電子設備的工作狀態至少包括以下中的一種：(1)控制相應的外部電子設備與二所述母線橋的供電部的連接狀態；(2)每個所述外部電子設備均設置有風扇模組，控制相應的外部電子設備的風扇模組的開啟或關閉；(3)控制相應的外部電子設備的電源功率。

在本發明之一具體實施例中，還包括一固定支架，鄰近所述背板且與所述底板垂直的容設於所述第二容設空間，用於固定所述背板。

在本發明之一具體實施例中，所述固定支架至少開設一令所述管理模組裝配部與所述第三插拔部插拔連接的開孔。

在本發明之一具體實施例中，所述固定支架還開設有多個散熱孔。

在本發明之一具體實施例中，所述管理模組容設於一形成在所述第二容設空間的框架結構。

在本發明之一具體實施例中，所述第一容設空間具有容設所述電源模組的多個相鄰的腔體，每個所述電源模組容設於一腔體中。

在本發明之一具體實施例中，所述多個腔體鄰近所述第一側壁的容設於所述第一容設空間，且所述輸入輸出模組固定於朝向所述第二側壁的腔體的外側壁。

在本發明之一具體實施例中，所述二母線橋鄰近所述第二側壁，且部分外露的容設於所述第一容設空間。

在本發明之一具體實施例中，所述二電源輸出部為片狀結構，且分別開設有多個第一固定孔，所述二母線橋的電性固定部為片狀結構，且分別開設有多個與所述第一固定孔對應的第二固定孔。

在本發明之一具體實施例中，所述第一固定孔以及所述第二固定孔透過固定螺絲進行固定。

在本發明之一具體實施例中，所述供電部以及部分所述連接杆外露於所述第一容設空間。

在本發明之一具體實施例中，所述連接杆外露於所述第一容設空間的部分設置有絕緣套。

在本發明之一具體實施例中，所述背板的第一插拔部、第二插拔部、以及第三插拔部為一金手指與一插槽匹配的電性連接。

在本發明之一具體實施例中，包括有偶數個電源模組，每二個所述電源模組之其中一者為提供冗餘備援的電源模組。

在本發明之一具體實施例中，所述偶數個電源模組為八個，其中四個為提供冗餘備援的電源模組。

如上所述，本發明的電子裝置將現有技術中分佈於伺服器/記憶體的電源集中到一個機箱中，統一給設備供電，可以大大提高供電效率且輸出功率較大。總的電源單體數量相較於單個設備獨佔電源大大較少，因此節約了大量成本。本發明的電源採用N+N冗餘設計，提高電子裝置運行的穩定性。

1‧‧‧機箱

11‧‧‧第一側壁

12‧‧‧第二側壁

13‧‧‧底板

14‧‧‧第一容設空間

15‧‧‧第二容設空間

151‧‧‧框架結構

2‧‧‧背板

21、22‧‧‧電源輸出部

3‧‧‧電源模組

4‧‧‧輸入輸出模組

41‧‧‧輸入輸出介面

5‧‧‧母線橋

51‧‧‧第一子母線橋

511‧‧‧電性固定部

512‧‧‧連接杆

513‧‧‧供電部

52‧‧‧第二子母線橋

521‧‧‧電性固定部

522‧‧‧連接杆

523‧‧‧供電部

6‧‧‧管理模組

61‧‧‧信號輸入介面

7‧‧‧固定支架

71‧‧‧散熱孔

第一圖顯示為本發明的電子裝置在一具體實施例中的結構示意圖。

第二圖顯示為本發明的電子裝置在一具體實施例中的結構示意圖。

以下透過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地瞭解本發明的其他優點與功效。本發明還可以透過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不衝突的情況下，以下實施例及實例中的特徵可以相互組合。

需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖示中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的元件數目、形狀及尺寸繪製，其實際實施時各元件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其元件佈局型態也可能更為複雜。

請參閱第一圖和第二圖，分別為從不同的角度顯示的本發明的電子裝置在一具體實施例中的結構示意圖。本發明的的電子裝置尺寸較佳為2U，可以容設於伺服器或記憶體機架中，以為伺服器或記憶體集中供電和管理。伺服器的"U"是一種表示伺服器外部尺寸的單位，是unit的縮略語，詳細尺寸由作為業界團體的美國電子工業協會(EIA)決定。之所以要規定伺服器的尺寸，是為了使伺服器保持適當的尺寸以便放在鐵質或鋁質機架上。機架上有固定伺服器的螺孔，將它與伺服器的螺孔對好，用螺絲加以固定。規定的尺寸是伺服器的寬(48.26cm=19英寸)與高(4.445cm的倍數)。由於寬為19英寸，所以有時也將滿足這一規定的機架稱為“19英寸機架”。厚度以4.445cm為基本單位。1U就是4.445cm，2U則是1U的2倍為8.89cm(如此類推)。也就是說所謂“1U的伺服器”，就是外形滿足EIA規格、厚度為4.445cm的產品。設計為能放置到19英寸機櫃的產品一般被稱為機架伺服器。當然實際應用中，本發明的電子裝置的尺寸並不局限於此，其他尺寸規格的電子裝置同樣適用於本發明的技術方案。

具體的，所述電子裝置包括機箱1、背板2、電源模組3、輸入輸出模組4、母線橋5以及管理模組6。

所述機箱1包括一第一側壁11、一第二側壁12及連接所述第一側壁11和所述第二側壁12的一底板13，所述機箱1沿所述第一側壁 11和所述第二側壁12的方向具有一第一容設空間14以及一與所述第一容設空間14相鄰的第二容設空間15； 所述背板2與所述底板13垂直的設置於所述第一容設空間14和所述第二容設空間15之間，具有朝向所述第一容設空間14的一第一插拔部(圖中未示出)、一第二插拔部(圖中未示出)、以及二電源輸出部，所述二電源輸出部分別為電源輸出部21和電源輸出部22，且具有朝向所述第二容設空間的一第三插拔部(圖中未示出)，其中，所述，電源輸出部21和22分別輸出正極電源和負極電源； 至少一所述電源模組3容設於所述第一容設空間14，透過所述背板2與所述二電源輸出部21電連接，具有一電源裝配部(圖中未示出)，並可插拔的電性連接於所述背板2的第一插拔部；較佳包括有偶數個電源模組3，每兩個所述電源模組3之其中一者為提供冗餘備援的電源模組3。於本發明一具體實施例中，所述電源模組3為八個，其中四個為提供冗餘備援的電源模組3。冗餘設計可以提高電源模組3的穩定性和容錯能力，多個電源模組3的組合，輸出的功率較大，可以滿足大部分電子設備的供電需求。

所述輸入輸出模組4容設於所述第一容設空間14，具有一輸入輸出裝配部(圖中未示出)以及至少一輸入輸出介面41，所述輸入輸出裝配部可插拔的電性連接於所述背板的第二插拔部；於一實施例中，所述輸入輸出介面41例如為RJ45介面或串口。於本發明一具體實施例中，所述第一容設空間14具有容設所述電源模組3的多個相鄰的腔體，每個所述電源模組3容設於一腔體中。進一步的，所述多個腔體鄰近所述第一側壁11的容設於所述第一容設空間14，且所述輸入輸出模組4固定於朝向所述第二側壁12的腔體的外側壁。

所述母線橋5包括第一子母線橋51和第二子母線橋52，部分外露的容設於所述第一容設空間，每個所述母線橋均設置有電性固定部、連接杆、以及供電部，即圖中的第一子母線橋51的電性固定部511、連接杆512、以及供電部513，第二子母線橋52的電性固定部521、連接杆522、以及供電部523，所述第一子母線橋51和第二子母線橋52之其中一者的電性固定部51與二所述電源輸出部21和22之其中一者電連接，二個所述第一子母線橋51和52之其中另一者的電性固定部與二所述電源輸出部21和22之其中另一者電連接；所述第一子母線橋51和52分別輸出正的電源信號和負的電源信號。

所述管理模組6容設於所述第二容設空間15，較佳的，所述管理模組6容設於一形成在所述第二容設空間15的框架結構151中。與所述電源模組3以及輸入輸出模組4電連接，具有一管理模組裝配部(圖中未示出)以及一用以接收控制信號的信號輸入介面61，於一實施例中，所述信號輸入介面61例如為RJ45介面或串口。所述管理模組裝配部可插拔的電性連接於所述背板2的第三插拔部，且根據所述控制信號，向所述輸入輸出模組4或所述電源模組3輸出相應的控制指令。所述管理模組6負責所述電子裝置的管理和控制，且採用熱插拔設計，組裝精准、順暢、快速，且方便更換，能更方便的進行運維。

於本發明一具體實施例中，所述輸入輸出模組4透過所述輸入輸出介面41與一備用電源電連接，且根據所述管理模組6輸出的所述控制指令，啟動或關閉所述備用電源的電源輸出。以在所述電源模組3都不能供電時，啟用所述備用電源繼續供電，保證系統運行的穩定性。

於本發明一具體實施例中，所述輸入輸出介面41還用以與至少一外部電子設備電連接，且根據所述管理模組6輸出的所述控制指令，控制相應的外部電子設備的工作狀態。

例如，控制外部電子設備的工作狀態至少包括以下中的一種：(1)控制相應的外部電子設備與所述第一子母線橋51的供電部513或所述第二子母線橋52的供電部523的連接狀態；即令所述外部電子設備接收所述母線橋5的供電或停止接收所述母線橋5的供電。

(2)每個所述外部電子設備均設置有風扇模組，控制相應的外部電子設備的風扇模組的開啟或關閉；所述風扇模組例如為一設置於伺服器機箱的風扇牆，所述管理模組6例如在檢測到某一電子設備的溫度大於一溫度閾值時，發送控制命令，以開啟相應的電子設備的那一部分風扇牆為其降溫。

(3)控制相應的外部電子設備的電源功率。

於本發明一具體實施例中，所述電子裝置1還包括一固定支架7，鄰近所述背板2且與所述底板13垂直的容設於所述第二容設空間15，用於固定所述背板2。其中，所述固定支架至少開設一令所述管理模組裝配部與所述第三插拔部插拔連接的開孔。較佳的，所述固定支架還開設有多個散熱孔71。以增加所述電子裝置1的散熱性能。安裝時，先將所述背板2鎖到所述固定支架7上，然後直接透過所述固定支架7固定到所述底板13上即可。

於本實施例中，所述第一子母線橋51和52鄰近所述第二側壁12，且部分外露的容設於所述第一容設空間14。

於本實施例中，所述電源輸出部21和22為片狀結構，且分別開設有多個第一固定孔，所述第一子母線橋51的電性固定部511以及 所述第二子母線橋52的電性固定部521為片狀結構，且分別開設有多個與所述第一固定孔對應的第二固定孔。所述第一固定孔以及所述第二固定孔透過固定螺絲進行固定。

於本實施例中，所述供電部513和523以及部分所述連接杆512和522外露於所述第一容設空間14。其中，所述連接杆512和522外露於所述第一容設空間14的部分設置有絕緣套。較佳的，所述供電部513和523例如輸出12V直流電源，且絕緣套採用T2材質的絕緣套膠，安全可靠。

於本發明一具體實施例中，所述背板2的第一插拔部、第二插拔部以及第三插拔部為一金手指與一插槽匹配的電性連接。

綜上所述，本發明的電子裝置將現有技術中分佈於伺服器/記憶體的電源集中到一個機箱中，統一給設備供電，可以大大提高供電效率且輸出功率較大。總的電源單體數量相較於單個設備獨佔電源大大較少，因此節約了大量成本。本發明的電源採用N+N冗餘設計，提高電子裝置運行的穩定性。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。

上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。

1‧‧‧機箱

11‧‧‧第一側壁

12‧‧‧第二側壁

13‧‧‧底板

14‧‧‧第一容設空間

15‧‧‧第二容設空間

151‧‧‧框架結構

2‧‧‧背板

3‧‧‧電源模組

5‧‧‧母線橋

51‧‧‧第一子母線橋

512‧‧‧連接杆

513‧‧‧供電部

52‧‧‧第二子母線橋

522‧‧‧連接杆

523‧‧‧供電部

6‧‧‧管理模組

61‧‧‧信號輸入介面

7‧‧‧固定支架

71‧‧‧散熱孔

Claims (18)

1. 一種電子裝置，包括：一機箱，包括一第一側壁、一第二側壁及一連接該第一側壁和該第二側壁之底板，該機箱沿該第一側壁和該第二側壁的方向具有一第一容設空間以及一與該第一容設空間相鄰之第二容設空間；一背板，係與該底板垂直地設置於該第一容設空間和該第二容設空間之間，並具有朝向該第一容設空間之一第一插拔部、一第二插拔部以及二電源輸出部，且具有朝向該第二容設空間之一第三插拔部，其中，該二電源輸出部係分別輸出正極電源和負極電源；至少一電源模組，係容設於該第一容設空間，與該二電源輸出部電性連接，並具有一電源裝配部，且該電源模組可插拔地電性連接於該背板之第一插拔部；一輸入輸出模組，係容設於該第一容設空間，並具有一輸入輸出裝配部以及至少一輸入輸出介面，該輸入輸出裝配部係可插拔地電性連接於該背板之第二插拔部；二母線橋，部分外露地容設於該第一容設空間，每個該母線橋均設置有電性固定部、連接杆、以及供電部，該二母線橋其中一者之該電性固定部與該二電源輸出部其中一者電性連接，該二母線橋其中另一者之該電性固定部與該二電源輸出部其中另一者電性連接；以及 一管理模組，係容設於該第二容設空間，與該電源模組以及該輸入輸出模組電連接，並具有一管理模組裝配部以及一用以接收控制信號之信號輸入介面，該管理模組裝配部係可插拔地電性連接於該背板之第三插拔部，且根據該控制信號，向該輸入輸出模組或該電源模組輸出相應之控制指令。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該輸入輸出模組係透過該輸入輸出介面與一備用電源電性連接，且根據該管理模組輸出之該控制指令，啟動或關閉該備用電源之電源輸出。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該輸入輸出介面係用以與至少一外部電子設備電性連接，且根據該管理模組輸出之該控制指令，控制相對應之外部電子設備的工作狀態。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電子裝置，其中，該控制相應之外部電子設備的工作狀態至少包括下列其中一種：(1)控制相應之外部電子設備與該二母線橋之供電部的連接狀態；(2)每個該外部電子設備均設置有風扇模組，控制相應之外部電子設備的風扇模組的開啟或關閉；(3)控制相應之外部電子設備的電源功率。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，還包括一固定支架，鄰近該背板且與該底板垂直地容設於該第二容設空間，用於固定該背板。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中，該固定支架至少開設一供該管理模組裝配部與該第三插拔部插拔連接之開孔。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中，該固定支架還開設有多個散熱孔。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該管理模組係容設于一形成於該第二容設空間之框架結構。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該第一容設空間具有容設該電源模組之多個相鄰之腔體，每個該電源模組係容設於該些腔體其中之一者。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中，該些腔體係鄰近該第一側壁地容設於該第一容設空間，且該輸入輸出模組係固定於朝向該第二側壁之腔體的外側壁。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，其中，該二母線橋係鄰近該第二側壁，且部分外露地容設於該第一容設空間。
12. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該二電源輸出部為片狀結構，且分別開設有多個第一固定孔，該二母線橋之電性固定部為片狀結構，且分別開設有多個與該第一固定孔對應之第二固定孔。
13. 如申請專利範圍第12項所述之電子裝置，其中，該第一固定孔以及該第二固定孔係透過固定螺絲進行固定。
14. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該供電部以及部分該連接杆係外露於該第一容設空間。
15. 如申請專利範圍第14項所述之電子裝置，其中，該連接杆外露於該第一容設空間的部分設置有絕緣套。
16. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該背板之第一插拔部、第二插拔部以及第三插拔部為一金手指與一插槽匹配的電性連接。
17. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，包括有偶數個電源模組，每兩個該電源模組之其中一者為提供冗餘備援的電源模組。
18. 如申請專利範圍第17項所述之電子裝置，其中，該偶數個電源模組為八個，其中四個為提供冗餘備援的電源模組。