TWI641304B - 開放運算伺服器機櫃及其擴充電源模組 - Google Patents

Abstract

一種開放運算伺服器機櫃，包括機箱、電匯流排、主電源模組及擴充電源模組。機箱包括多個層架。電匯流排配置於機箱上。主電源模組包括對應於電匯流排的第一連接器，主電源模組插置於其中一個層架，且第一連接器插設且電連接於電匯流排。擴充電源模組包括對應於電匯流排的第二連接器，擴充電源模組藉由第二連接器可拆卸地插設且電連接於電匯流排。本發明更提供一種開放運算伺服器機櫃擴充電源模組。

Description

開放運算伺服器機櫃及其擴充電源模組

本發明是有關於一種伺服器機櫃及其擴充電源模組，且特別是有關於一種開放運算伺服器機櫃及其擴充電源模組。

開放運算伺服器機櫃為一種符合開放運算計畫（Open Compute Project，OCP）規格的伺服器機櫃，其應用非常廣泛，其內部可插裝例如是以運算處理(COMPUTING)為主要功能的伺服器、以儲存(STORAGE)為主要功能的伺服器或是以圖像處理(GPGPU)為主要功能的伺服器等，以因應不同的應用需求。由於不同功能的伺服器的電力需求不同，開放運算伺服器機櫃在插裝某些耗電量較大的伺服器(例如是圖像處理伺服器等)時，原本內部所搭載的電源模組有可能會有供電不足或是啟動電流不足的情況。

本發明提供一種開放運算伺服器機櫃，其具有擴充電源模組，可增加開放運算伺服器機櫃的供電量或是供電穩定度。

本發明提供一種開放運算伺服器機櫃的擴充電源模組，其可視需求插裝在開放運算伺服器機櫃上，以增加開放運算伺服器機櫃的供電量或是供電穩定度。

本發明的一種開放運算伺服器機櫃，包括機箱、電匯流排、主電源模組及擴充電源模組。機箱包括多個層架。電匯流排配置於機箱上。主電源模組包括對應於電匯流排的第一連接器，主電源模組插置於其中一個層架，且第一連接器插設且電連接於電匯流排。擴充電源模組包括對應於電匯流排的第二連接器，擴充電源模組藉由第二連接器可拆卸地插設且電連接於電匯流排。

在本發明的一實施例中，上述的擴充電源模組串聯於主電源模組。

在本發明的一實施例中，上述的擴充電源模組並聯於主電源模組。

在本發明的一實施例中，上述的擴充電源模組包括轉換器，轉換擴充電源模組的第二連接器的正負極。

在本發明的一實施例中，上述的主電源模組包括第一控制器，擴充電源模組包括第二控制器，第二控制器訊號連接至第一控制器，以取得主電源模組的電量資訊。

在本發明的一實施例中，上述的開放運算伺服器機櫃更包括保護殼，罩設於電匯流排，保護殼包括穿口及位於穿口旁的第一固定部，擴充電源模組包括對應於第一固定部的第二固定部，擴充電源模組的第二連接器穿過穿口而插接於電匯流排。

在本發明的一實施例中，上述的機箱包括相對的前側與後側，主電源模組從前側進出機箱，擴充電源模組位於機箱的後側。

在本發明的一實施例中，上述的電匯流排的深度大於主電源模組的第一連接器與擴充電源模組的第二連接器的深度總和。

在本發明的一實施例中，上述的主電源模組的第一連接器與擴充電源模組的第二連接器分別插接到電匯流排的相對兩端部。

本發明的一種開放運算伺服器機櫃的擴充電源模組，適於插設在開放運算伺服器機櫃的電匯流排上，包括連接器，對應於電匯流排，擴充電源模組適於在開放運算伺服器機櫃的機箱的後側，藉由連接器可拆卸地插設且電連接於電匯流排。

基於上述，本發明的開放運算伺服器機櫃除了有插置於其中一個層架的主電源模組供電至電匯流排之外，還有擴充電源模組以可拆卸的方式插設至電匯流排，而供電至電匯流排。也就是說，當開放運算伺服器機櫃的電力需求為一般需求時，使用者可將擴充電源模組卸下。當開放運算伺服器機櫃具有較大的電力需求時，使用者可自行插裝一個或多個擴充電源模組至電匯流排，以擴增電匯流排的電量，如此，即便開放運算伺服器機櫃內插裝了多個電量需求大的伺服器，主電源模組與擴充電源模組的搭配也可以滿足其電力需求。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明的一實施例的一種開放運算伺服器機櫃尚未插裝擴充電源模組的示意圖。請參閱圖1，本實施例的開放運算伺服器機櫃10包括機箱20、電匯流排30及主電源模組40(以粗虛線表示)。

機箱20包括相對的前側22與後側24，且具有多個層架26。層架26用以承托伺服器(未繪示)與主電源模組40，伺服器可從機箱20的前側22放至層架26上。電匯流排30配置於機箱20。更明確地說，電匯流排30沿著層架26的排列方向(上下方向)配置於機箱20的後側24，以供放入機箱20內的伺服器與主電源模組40電連接於電匯流排30。在本實施例中，開放運算伺服器機櫃10包括了三條電匯流排30，但電匯流排30的數量不以此為限制。如圖1所示，在本實施例中，主電源模組40插置於其中一個層架26，主電源模組40會電連接於電匯流排30，以供電給電連接於電匯流排30的伺服器。

圖2是圖1的開放運算伺服器機櫃的區域Z的放大示意圖。圖3是隱藏保護殼的匯流排與擴充電源模組的局部示意圖。請參閱圖2與圖3，在某些情況下，放入機箱20內的伺服器的電力需求可能較大，為了降低本實施例的開放運算伺服器機櫃10所搭載的主電源模組40可能會發生供電不足或是啟動電流不足的機率。在本實施例中，開放運算伺服器機櫃10更包括擴充電源模組100(標示於圖3)，擴充電源模組100可拆卸地插設且電連接於電匯流排30，以對電匯流排30供電。也就是說，使用者可視需求將擴充電源模組100插設至開放運算伺服器機櫃10的電匯流排30，以額外供電至電匯流排30。

圖4是擴充電源模組的另一視角的示意圖。圖5是隱藏擴充電源模組的外罩的示意圖。圖6是圖5的另一視角的示意圖。圖7是擴充電源模組插裝於電匯流排的示意圖。請參閱圖4至圖7，詳細地說，在本實施例中，擴充電源模組100包括電路板110、第二控制器120、第二連接器130、儲電器140、轉換器150及外罩160。在本實施例中，第二控制器120、儲電器140、轉換器150位於電路板110的一面，第二連接器130位於電路板110的另一面且對應於電匯流排30。外罩160罩覆部分的電路板110、第二控制器120、儲電器140及轉換器150，且外露出第二連接器130。

在本實施例中，第二連接器130、儲電器140及轉換器150分別電性連接至第二控制器120。儲電器140可以是電池或是超級電容，其可蓄積電能。本實施例的擴充電源模組100藉由第二連接器130穿過保護殼50的穿口52(標示於圖2)而可拆卸地插設且電連接於電匯流排30。當擴充電源模組100的第二連接器130對接到電匯流排30時，第二控制器120可指示將儲電器140的電能傳輸到電匯流排30，以供電給電匯流排30。如此一來，本實施例的開放運算伺服器機櫃10除了有插置於其中一個層架26的主電源模組40供電至電匯流排30之外，還有擴充電源模組100以可拆卸的方式插設至電匯流排30，而供電至電匯流排30，以滿足不同的電力需求。

此外，請搭配圖2、圖3與圖7，在本實施例中，開放運算伺服器機櫃10(標示於圖1)包括罩設於電匯流排30後側的保護殼50。由圖2可看到，保護殼50包括穿口52及位於穿口52旁的第一固定部54。穿口52用以供擴充電源模組100從機箱20的後側24穿過穿口52而插接於電匯流排30。當然，在其他實施例中，也可以省略保護殼50，而使擴充電源模組100直接插接於電匯流排30。需說明的是，在圖1中僅是示意性地表示穿口52的數量與位置配置，並不以此為限制。

在圖2可看到，在本實施例中，各穿口52的上下兩側設有兩第一固定部54，第一固定部54例如是螺孔或穿孔，但第一固定部54的種類不以此為限制。如圖3所示，外罩160包括對應於第一固定部54的兩第二固定部162，第二固定部162例如是穿孔，但第二固定部162的種類不以此為限制。

如圖7所示，當要將擴充電源模組100固定在保護殼50上時，可透過固定件170穿過外罩160的第二固定部162(標示於圖3)並鎖固在保護殼50的第一固定部54(標示於圖2)來固定，當然，保護殼50的第一固定部54、外罩160的第二固定部162及固定件170的種類不以此為限制。

圖8是電匯流排、第一連接器與第二連接器的相對關係的剖面示意圖。請參閱圖8，主電源模組40包括對應於電匯流排30的第一連接器42，主電源模組40透過第一連接器42插設且電連接於電匯流排30。在本實施例中，主電源模組40的第一連接器42與擴充電源模組100的第二連接器130可選用相同的連接器，當然，主電源模組40的第一連接器42與擴充電源模組100的第二連接器130也可以是不同連接器，只要可以分別對應於電匯流排30即可。此外，圖8僅是示意性地繪示了其中一條電匯流排30與插在此電匯流排30的第一連接器42與第二連接器130，其他條的電匯流排30也可具有相同的連接關係，不再多加贅述。

需說明的是，在本實施例中，由於主電源模組40的第一連接器42與擴充電源模組100的第二連接器130不在同一平面，所以在圖8中第一連接器42以虛線表示，但由圖8可知道第一連接器42與擴充電源模組100的第二連接器130的相對關係。更明確地說，在本實施例中，由於主電源模組40從前側22進出機箱20並插接到電匯流排30的前側，擴充電源模組100從機箱20的後側24插接到電匯流排30的前側。因此，主電源模組40的第一連接器42與擴充電源模組100的第二連接器130分別如圖8所示地插接到電匯流排30的相對兩端部。此外，由於電匯流排30的深度大於主電源模組40的第一連接器42與擴充電源模組100的第二連接器130的深度總和，即使主電源模組40的第一連接器42與擴充電源模組100的第二連接器130位在同一平面也不彼此干涉。

當然，在其他實施例中，若是主電源模組40的第一連接器42與擴充電源模組100的第二連接器130在高度方向上有錯開，電匯流排30的深度可以是小於主電源模組40的第一連接器42與擴充電源模組100的第二連接器130的深度總和，只要電匯流排30的深度分別大於或等於主電源模組40的第一連接器42的深度與擴充電源模組100的第二連接器130的深度即可。

值得一提的是，在本實施例中，當擴充電源模組100插接於電匯流排30上時，擴充電源模組100可以是串聯地連接於主電源模組40，也就是主電源模組40與擴充電源模組100以相異的電極連接。在此狀態下，主電源模組40與擴充電源模組100可提供給電匯流排30的電流量變大，當而可提供較大的啟動電流。若開放運算伺服器機櫃10內的伺服器的電流量需求大時，擴充電源模組100可透過這樣的連接方式來與主電源模組40一起提供足夠的電流量。

當然，擴充電源模組100也可以是並聯地連接於主電源模組40，也就是主電源模組40與擴充電源模組100以相同的電極連接。在此狀態下，當例如是市電斷電而使主電源模組40不能供電時，擴充電源模組100還可對電匯流排30供電，而達到備用電源的效果。在本實施例中，擴充電源模組100的轉換器150(標示於圖6)可轉換擴充電源模組100的第二連接器130的正負極，而使擴充電源模組100可選擇地以串聯或是並聯於主電源模組40。

另外，在本實施例中，主電源模組40包括第一控制器46(標示於圖1)，擴充電源模組100的第二控制器120訊號連接至第一控制器46，以取得主電源模組40的電量資訊。舉例而言，當主電源模組40供應至電匯流排30的電量足夠時，擴充電源模組100的第二控制器120可經由第一控制器46取得主電源模組40的此電量供應資訊，此時，插設在電匯流排30上的擴充電源模組100可關閉供電功能，甚至可轉換為充電模式，而從電匯流排30獲取電力。當擴充電源模組100接收到主電源模組40供應至電匯流排30的電量不足時，插設在電匯流排30上的擴充電源模組100可開啟供電模式或是從充電模式轉換為供電模式，而供應電力至電匯流排30。如此一來，使用者可以讓擴充電源模組100保持在電匯流排30上，擴充電源模組100會視主電源模組40的供電狀態自行充電或是放電，更增加使用的方便度。

綜上所述，本發明的開放運算伺服器機櫃除了有插置於其中一個層架的主電源模組供電至電匯流排之外，還有擴充電源模組以可拆卸的方式插設至電匯流排，而供電至電匯流排。也就是說，當開放運算伺服器機櫃的電力需求為一般需求時，使用者可將擴充電源模組卸下。當開放運算伺服器機櫃具有較大的電力需求時，使用者可自行插裝一個或多個擴充電源模組至電匯流排，以擴增電匯流排的電量，如此，即便開放運算伺服器機櫃內插裝了多個電量需求大的伺服器，主電源模組與擴充電源模組的搭配也可以滿足其電力需求。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Z‧‧‧區域
10‧‧‧開放運算伺服器機櫃
20‧‧‧機箱
22‧‧‧前側
24‧‧‧後側
26‧‧‧層架
30‧‧‧電匯流排
40‧‧‧主電源模組
42‧‧‧第一連接器
46‧‧‧第一控制器
50‧‧‧保護殼
52‧‧‧穿口
54‧‧‧第一固定部
100‧‧‧擴充電源模組
110‧‧‧電路板
120‧‧‧第二控制器
130‧‧‧第二連接器
140‧‧‧儲電器
150‧‧‧轉換器
160‧‧‧外罩
162‧‧‧第二固定部
170‧‧‧固定件

圖1是依照本發明的一實施例的一種開放運算伺服器機櫃尚未插裝擴充電源模組的示意圖。 圖2是圖1的開放運算伺服器機櫃的區域Z的放大示意圖。 圖3是隱藏保護殼的匯流排與擴充電源模組的局部示意圖。 圖4是擴充電源模組的另一視角的示意圖。 圖5是隱藏擴充電源模組的外罩的示意圖。 圖6是圖5的另一視角的示意圖。 圖7是擴充電源模組插裝於電匯流排的示意圖。 圖8是電匯流排、第一連接器與第二連接器的相對關係的剖面示意圖。

Claims (9)

1. 一種開放運算伺服器機櫃，包括：機箱，包括多個層架；電匯流排(bus bar)，配置於該機箱上；主電源模組，包括對應於該電匯流排的第一連接器，該主電源模組插置於其中一個該層架，且該第一連接器插設且電連接於該電匯流排；以及擴充電源模組，包括對應於該電匯流排的第二連接器，該擴充電源模組藉由該第二連接器可拆卸地插設且電連接於該電匯流排，其中該機箱包括相對的前側與後側，該主電源模組從該前側進出該機箱，該擴充電源模組位於該機箱的該後側。
2. 如申請專利範圍第1項所述的開放運算伺服器機櫃，其中該擴充電源模組串聯於該主電源模組。
3. 如申請專利範圍第1項所述的開放運算伺服器機櫃，其中該擴充電源模組並聯於該主電源模組。
4. 如申請專利範圍第1項所述的開放運算伺服器機櫃，其中該擴充電源模組包括轉換器，轉換該擴充電源模組的該第二連接器的正負極。
5. 如申請專利範圍第1項所述的開放運算伺服器機櫃，其中該主電源模組包括第一控制器，該擴充電源模組包括第二控制器，該第二控制器訊號連接至該第一控制器，以取得該主電源模組的電量資訊。
6. 如申請專利範圍第1項所述的開放運算伺服器機櫃，更包括：保護殼，罩設於該電匯流排，該保護殼包括穿口及位於該穿口旁的第一固定部，該擴充電源模組包括對應於該第一固定部的第二固定部，該擴充電源模組的該第二連接器穿過該穿口而插接於該電匯流排。
7. 如申請專利範圍第1項所述的開放運算伺服器機櫃，其中該電匯流排的深度大於該主電源模組的該第一連接器與該擴充電源模組的該第二連接器的深度總和。
8. 如申請專利範圍第1項所述的開放運算伺服器機櫃，其中該主電源模組的該第一連接器與該擴充電源模組的該第二連接器分別插接到該電匯流排的相對兩端部。
9. 一種開放運算伺服器機櫃的擴充電源模組，適於插設在該開放運算伺服器機櫃的電匯流排上，包括：連接器，對應於該電匯流排，該擴充電源模組位在該開放運算伺服器機櫃的機箱之外，且適於從該機箱的後側，藉由該連接器可拆卸地插設且電連接於該電匯流排。