CN201345561Y - 备援式电力系统的转换架构 - Google Patents
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Abstract
一种备援式电力系统的转换架构，该备援式电力系统具有至少两个电源供应器，该电力系统具有第一电路板联合多个电源供应器的输出，而备援式电力系统还包括第二电路板与该第一电路板电性连接，且该第二电路板根据使用者自行定义输出电压位准而连接至少一个转换模块，该转换模块自该第二电路板取得电力而调变形成至少一个输出电力，因此本案可通过该备援式电力系统中转换电力的功能形成独立的模块，由此，可按照客户的需求而替换适当的转换模块连接于该第二电路板上，可使该第二电路板具有足够的面积提供散热与绝缘的功效，还可具有缩小面积的空间，综上所述，本案可达到体积缩小、加强散热以及提供客制化变更输出规格的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种备援式电力系统的转换架构，特别是指一种备援式电力系统用于汇整多个电源供应器且整合输出的架构。
背景技术
已知的备援式电力系统由多个电源供应器所构成，这类备援式电力系统中的电源供应器采共享机构的设计，换句话说就是多个电源供应器共享一个机壳及控制用的电力整合背板，在实务上，通常可称为N+M架构，一般来说，“N”指的是该工业计算机所需总合功率负载值所应组合的电源供应器数量，“M”则指的是可允许电源供应器损坏数量，以2+1架构为例，就是由三个电源供应器所构成，后面的1表示可容许在其中一个电源供应器损坏的情形下，其它电源供应器仍可正常供给电力，当然依据不同需求，也有N+2架构的特殊设计。
然而现有的备援式电力系统可参考中国台湾专利公告第562163号的“备援式电源供应器结构”，于该前案所披露的内容可见盒体10内界定一个以上的滑槽空间14以定位一个以上的电源供应器30，而该多个电源供应器30连接于电路板11上的多个连接器12上，使多个电源供应器30的输出电力可统合于该电路板11上而形成备援式电源。
该前案中所述的电路板11其实就是备援式电源中所熟知的「背板」，而现有的背板主要功用就是统合多个电源供应器的电力，并且现有的背板更需具备转换电力的功能，以提供一个以上不同电力位准的输出电力，然而随着备援式电力系统的尺寸规格也开始朝向轻薄短小的设计风格发展，因此除了各别电源供应器需变更尺寸设计以外，该背板为了缩小尺寸也面临到下列的问题。
第一个问题是电路板尺寸缩小的困难，如上所述，该背板基本上包括了汇整电力以及转换电力的两大功能，且由于汇整于该背板上的功率与电流不低，因此更需提供足够的绝缘强度以符合安规要求，缩小尺寸将造成提供绝缘强度的困难，以及电路组件耐压与绝缘规格需提升，综观而言，将造成设计困难以及成本高涨。
第二个问题是散热的困难，汇整及转换同样的电流与功率，尺寸较小的背板在散热上理所当然较为吃亏，且大电流电子组件尺寸较大造成空气流通的散热空间相对狭小，背板尺寸缩小使得单位面积的功率密度上升、接触空气面积缩小、设置散热组件不易，因此尺寸较小的背板会碰到散热不易，使得损坏率上升。
而第三个问题在于各电源供应器所汇整的电力需再根据负载需求而转换成12V、5V或3.3V或者其它电压位准，而现有的背板在设计时已设定了转换电路的额定功率以及电压，故难以针对不同的负载需求作功率以及电压的变动，此问题也限制了该备援式电力系统的扩充能力，即使该备援式电力系统容许前端的电源供应器扩充容量，但后端的背板仍仅提供固定数量的输出线路与电压，其性能扩充的空间有限。
因此，本案的目的即在于改善上述的技术问题。
实用新型内容
有鉴于前述现有备援式电力系统于缩小尺寸时碰到的技术问题，本案的目的即在于提供一种连接多个电源供应器的输出架构，并且可改善现有的技术问题。
本实用新型为一种备援式电力系统的转换架构，是应用于具有两个以上电源供应器构成的备援式电力系统，且该电源供应器装设于壳体内，且每一电源供应器通过第一连接端口输出，而备援式电力系统包括第一电路板联合多个电源供应器的输出，且还包括第二电路板与该第一电路板电性连接，且该第二电路板根据使用者自行定义输出电压位准而连接至少一个转换模块，该第二电路板则预先定义至少一个插接区域以连接该转换模块，该转换模块自该第二电路板取得电力而调变形成至少一个输出电力，因此本案可通过该备援式电力系统中转换电力的功能形成独立的模块，由此，制造厂商可按照客户的需求而替换不同输出电压的转换模块于预先定义的插接区域上，且由于该转换模块为独立的小型电路，可使该第二电路板具有足够的面积提供散热与绝缘的功效，还可具有缩小面积的空间，综上所述，本案可达到体积缩小、加强散热以及提供客制化变更输出规格的优点。
综上所述，本案具有以下的积极效果：
1.可根据客户的需求而替换不同输出电压的转换模块于该第二电路板上。
2.可改善散热与绝缘效果。
3.缩小电路板的尺寸。
附图说明
图1为本案的连接示意图(一)。
图2为本案的连接示意图(二)。
图3为本案的实施示意图。
图4为本案的一实施方式的剖面图。
图5为本案的导电组件另一实施方式的剖面图。
具体实施方式
本实用新型为一种备援式电力系统的转换架构，请参阅图1，该图所示为本实用新型的一实施方式的分解图，其中该备援式电力系统由至少两个以上的电源供应器10装设于壳体7(示于图3与图4)内，且每一电源供应器10通过第一连接端口11输出，而备援式电力系统还包括第一电路板20以及第二电路板40，其中该第一电路板20设有多个第二连接端口21与该电源供应器10的第一连接端口11电性连接，该第一电路板20设置定位区域22以连接至少一个导电组件30，而该第二电路板40也设置至少一个定位区域43与该导电组件30连接，其中，该定位区域22、43设置至少一个定位孔221、431供该导电组件30嵌入连接，两者连接的方式可为紧配连接或焊接等方式；该第二电路板40通过该导电组件30与该第一电路板20电性连接而取得该电源供应器10联合的电力，且该第二电路板40根据使用者自行定义输出电压位准而连接至少一个转换模块50，该转换模块50具有转换电路52，该第二电路板40将该导电组件30传输的电力送至该转换模块50而调变其电压位准形成至少一个输出电力而输出，其中该第二电路板40设有多个电力输出部42(可见于图4、图5)电性连接该转换模块50并传输该转换模块50提供的输出电力以驱动负载(图中未示)，该电力输出部42可为多个电力导线421或输出端口422(示于图4与图5)，可按照需求而单独或混合配置；由此，可依据客户需求的输出电压而选定适当的转换模块50接设于该第二电路板40上，为了连接并传送电力，该第二电路板40与该转换模块50设有对应连接的转接端口41、51，如图1所示，该第二电路板40与该转换模块50设有相对应的转接端口41、51以对应接收与输出电力；该第二电路板40还设有至少一个辅助定位部44，该转换模块50设有对应的辅助定位孔53，该辅助定位部44与该辅助定位孔53接合并通过固定组件45固定，由此将该转换模块50连接于该第二电路板40上，该第二电路板40取得该转换模块50产生的输出电力后，通过该电力输出部42输出该输出电力至负载；其中，为了实际装配较为简便，该导电组件30可由一个以上的金属导体31、32相接构成(如图1中所示为两金属导体31、32所组成)，其中两金属导体31、32相接的地方各设有对应连接的连接端312、322，两连接端312、322为具有相对应的螺孔，且通过固定组件6而紧密结合而形成连接该第一电路板20与该第二电路板40的导电组件30，而该导电组件30与该第一电路板20及该第二电路板40相对连接的地方具有至少两定位端311、321，相对应的，该第一电路板20与该第二电路板40的定位区域22、43具有至少一个定位孔221、431与该定位端311、321接合且电性连接，令该第一电路板20与该第二电路板40之间可通过该导电组件30传递电力，上述结构较佳的方式为该第二电路板40平行设置于该第一电路板20旁，且该导电组件30跨接于该第二电路板40与该第一电路板20的侧边，使该导电组件30不占用该第二电路板40与该第一电路板20两者之间的空间，该第一电路板20与该第二电路板40通过该导电组件30连接的方式可参阅图2；通过该导电组件30，该第一电路板20可将所有电源供应器10所提供的电力传输至该第二电路板40，并由该转换模块50调变通过该导电组件30的电力，进而通过电力输出部42以提供该输出电力至负载；综上所述，本案提出的备援式电力系统的实施示意图可见于图3，该壳体7中容置一个以上的电源供应器10，且该第一电路板20与该第二电路板40通过该导电组件30电性连接，且多个电源供应器10通过该第一连接端口11与第一电路板20连接，进而将电力汇整至该第二电路板40与该转换模块50，经过该转换模块50调变为该输出电力由该电力输出部42输出，值得注意的是，该第二电路板40可连接一个或一个以上的转换模块50以分别提供独立的输出电力至相异的电力输出部42，该转换模块50可产生相同电压的输出电力，也可按照客户需求而选用不同的转换模块50提供具有至少两个相异位准的输出电力；因此上述的架构可具有几种输出电力的方式，其中第一种方式是该第二电路板40设有至少一个转换模块50，而该电力输出部42分别电性连接该第二电路板40与该转换模块50，以输出该第二电路板40自该导电组件30取得的输出电力以及该转换模块50提供相异电压位准的输出电力，即该第二电路板40可自该导电组件30未经电压位准的转换而直接提供该输出电力至该电力输出部42，同时该第二电路板40具有转换模块50提供转换后的输出电力至该电力输出部42；第二种方式为该第二电路板40自该导电组件30取得的电力全部经过该转换模块50的调变，该转换模块50连接该电力输出部42而输出一个以上的输出电力，且多个转换模块50可更进一步提供具有相异电压位准的输出电力；综上所述，该第二电路板40至少具有一个转换模块50，因此至少提供一个经过转换的输出电力，该第二电路板40也可按照需求自该导电组件30取得电力而未经转换直接输出，以满足多种输出电压的需求。
请参阅图4，该图所示为该备援电力系统的侧视剖面图，其中该备援电力系统外围由该壳体7包覆，而该电源供应器10连接于该第一电路板20，并通过该导电组件30将电力导通至该第二电路板40，该转换模块50则自该第二电路板40取得电力并调变输出，如先前所述的，制造厂商可按照客户的需求而替换不同输出电压的转换模块50于该第二电路板40预先定义的连接区域上，且由于该转换模块50为独立的小型电路，可使该第二电路板40具有足够的面积提供散热与绝缘的功效，也可具有缩小面积的空间，综上所述，本案可达到体积缩小、加强散热以及提供客制化变更输出规格的优点。
虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但是其并非用以限定本实用新型，尤其上述导电组件30的金属导体31、32虽然在图面上是以螺孔与固定组件6相连接，但该金属导体31、32的连接方式并不限于上述结构，且该导电组件30更不限于多个金属导体31、32的结合，该导电组件30也可为一体成形且具有至少两个定位端301(如图5所示)；本实用新型定义该备援式电力系统包括至少两个电源供应器10，该电源供应器10的数量由使用者自行决定，而部分使用者需求的功率较小，也有使用一个实体电源供应器搭配一个虚拟电源供应器形成备援式电力系统的方式，此方式为业界所已知且使用多年的作法，因此本案的电源供应器10可包括至少一个实体电源供应器以及至少一个虚拟电源供应器(虚拟电源供应器的外观方式也可与实体电源供应器相同，因此使用虚拟电源供应器的外观或剖面图也与图1至图5相同)，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，而所作的些许更动与润饰，都应涵盖于本实用新型中，因此本实用新型的保护范围当视后附的申请专利范围所界定为准。
Claims (14)
1.一种备援式电力系统的转换架构，其中所述备援式电力系统包括装设于壳体(7)内的至少两个电源供应器(10)，且每一电源供应器(10)通过第一连接端口(11)输出，其特征在于，所述备援式电力系统还包括：
第一电路板(20)，所述第一电路板(20)设有与所述电源供应器(10)的第一连接端口(11)电连接的多个第二连接端口(21)，且所述第一电路板(20)设置有连接至少一个导电组件(30)并联合所述电源供应器(10)的输出至所述导电组件(30)的至少一个定位区域(22)；
具有至少一个定位区域(43)以电连接所述导电组件(30)的第二电路板(40)，所述第二电路板(40)根据使用者自行定义输出电压位准而连接至少一个转换模块(50)，并将所述导电组件(30)传输的电力送至所述转换模块(50)而调变其电压位准形成至少一输出电力而输出。
2.根据权利要求1所述的备援式电力系统的转换架构，其特征在于，所述导电组件(30)具有至少两个定位端(301)，其中所述第一电路板(20)与所述第二电路板(40)的定位区域(22、43)与所述定位端(301)接合。
3.根据权利要求2所述的备援式电力系统的转换架构，其特征在于，所述导电组件(30)由一个以上的金属导体(31、32)相接构成，其中所述金属导体(31、32)相接之处各设有对应连接的连接端(312、322)。
4.根据权利要求2所述的备援式电力系统的转换架构，其特征在于，所述导电组件(30)为一体的金属导体。
5.根据权利要求1所述的备援式电力系统的转换架构，其特征在于，所述第二电路板(40)平行设置于所述第一电路板(20)旁，且所述导电组件(30)跨接于所述第二电路板(40)与所述第一电路板(20)的侧边。
6.根据权利要求1所述的备援式电力系统的转换架构，其特征在于，所述转换模块(50)具有转换电路(52)以及至少一个转接端口(51)，所述第二电路板(40)设有对应的转接端口(41)供所述转换模块(50)的转接端口(51)电连接。
7.根据权利要求1所述的备援式电力系统的转换架构，其特征在于，所述第二电路板(40)设有至少一个电力输出部(42)提供所述输出电力以驱动一负载。
8.根据权利要求7所述的备援式电力系统的转换架构，其特征在于，所述电力输出部(42)电连接所述转换模块(50)并传输所述转换模块(50)提供的输出电力。
9.根据权利要求8所述的备援式电力系统的转换架构，其特征在于，所述第二电路板(40)连接多个转换模块(50)，且所述多个转换模块(50)提供至少两个相异的输出电压位准。
10.根据权利要求7所述的备援式电力系统的转换架构，其特征在于，所述电力输出部(42)分别电连接所述第二电路板(40)与所述转换模块(50)，以输出所述第二电路板(40)自所述导电组件(30)取得的输出电力以及所述转换模块(50)提供相异电压位准的输出电力。
11.根据权利要求10所述的备援式电力系统的转换架构，其特征在于，所述第二电路板(40)连接多个转换模块(50)，且所述多个转换模块(50)提供至少两个相异的输出电压位准。
12.根据权利要求7所述的备援式电力系统的转换架构，其特征在于，所述电力输出部(42)为多个电力导线(421)。
13.根据权利要求7所述的备援式电力系统的转换架构，其特征在于，所述电力输出部(42)为多个输出端口(422)。
14.根据权利要求1所述的备援式电力系统的转换架构，其特征在于，多个电源供应器(10)包括至少一个实体电源供应器以及至少一个虚拟电源供应器。
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| CNU2009200002641U CN201345561Y (zh) | 2009-01-15 | 2009-01-15 | 备援式电力系统的转换架构 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111682737A (zh) * | 2019-02-22 | 2020-09-18 | 全汉企业股份有限公司 | 电源背板组件及电源供应模组 |
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2009
- 2009-01-15 CN CNU2009200002641U patent/CN201345561Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
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| CN111682737A (zh) * | 2019-02-22 | 2020-09-18 | 全汉企业股份有限公司 | 电源背板组件及电源供应模组 |
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