TWI688856B - 具冗餘供電架構的atx規格電源供應器 - Google Patents
具冗餘供電架構的atx規格電源供應器 Download PDFInfo
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Abstract
本發明提供一種具冗餘供電架構的ATX規格電源供應器，該ATX規格電源供應器所屬一機箱包含一ATX規格外殼以及一設於該ATX規格外殼內的框架，該框架於該ATX規格外殼內界定出複數電源模組裝配區域以及一轉換模組裝配區域，該些電源模組裝配區域提供複數電源模組設置其中，該轉換模組裝配區域則提供一電力轉換模組設置其中，該些電源模組與該電力轉換模組再與一設於該ATX規格外殼內的電力整合背板電性連接，令該ATX規格電源供應器得以建置一冗餘供電架構。
Description
本發明涉及一種ATX規格電源供應器，尤指一種於ATX規格外殼中建置冗餘供電架構的電腦電源供應器。
現今以ATX規格實施的電腦電源供應器普遍存在著一旦使用過程中損壞，電腦將無從取得備用電源而造成資料遺失甚至硬碟損毀等問題。故已有廠商提出以ATX機殼規格實施的備援式電源供應器，其機殼的相關專利請參US2017/0139451A1，該機殼是於一第一本體內設置複數分隔片以及複數導引片來界定裝配二備援式電源供應器的空間，但於裝配該些分隔片與該些導引片的過程中，需對前述構件進行精準對位，稍有偏差將不利於該二備援式電源供應器的設置，除此之外，該專利所揭方案的結構複雜。
另一方面，前述該備援式電源供應器僅有該二備援式電源供應器可進行插拔作業，該備援式電源供應器的一電源管理匯流排電路板設置於該機殼內，而為固定式，導致該電源管理匯流排電路板難進行更換，而無法根據使用者需求進行升級。
本發明的主要目的，解決習用結構所衍生的應用問題。
為達上述目的，本發明提供一種具冗餘供電架構的ATX規格電源供應器，該ATX規格電源供應器包含一機箱、複數電源模組、一電力轉換模組以及一電力整合背板。其中，該機箱具有一ATX規格外殼以
及一設於該ATX規格外殼內的框架，該ATX規格外殼為中空並成形有一裝配入口以及至少一開口，該框架具有一圍出一安裝空間的框體，複數設於該框體並位於該安裝空間內的第一隔板及二間隔設於該框體外以界定出一轉換模組裝配區域的第二隔板，該些第一隔板將該安裝空間界定出複數電源模組裝配區域。該些電源模組分別經該裝配入口設置於該些電源模組裝配區域，每一該電源模組得獨立相對該機箱進行抽拔作業。該電力轉換模組經該裝配入口設置於該轉換模組裝配區域，並得獨立相對該機箱進行抽拔作業。該電力整合背板對應該開口設於該ATX規格外殼內，並具有複數分別與該些電源模組連接的第一連接埠、一連接該電力轉換模組的第二連接埠、以及複數面對該開口的電力輸出埠。
一實施例中，該機箱具有一設於該ATX規格外殼內並與該框架連接的承架。
一實施例中，該承架具有一提供該框架設置的承載平板，至少二設於該承載平板邊緣的支撐板，以及至少二分別對應該些支撐板設置並平行於該承載平板以與該ATX規格外殼連接的安裝板。
一實施例中，該承架具有複數分別設於該承載平板與該些支撐板連接處並沿該框架邊緣延伸的擋片，該些擋片共同限位該框架。
一實施例中，該承架具有至少一設於該承載平板遠離該框架一側的輔助支撐板。
一實施例中，該ATX規格外殼是由一第一殼體以及一第二殼體組構而成，該第一殼體具有一底板、一連接該底板並成形有該裝配入口的第一面板以及二分別連接該底板與該第一面板的兩側邊的側板，
該第二殼體具有一頂板以及一連接該頂板並成形有該開口的第二面板，該底板與該頂板為平行設置，該第一面板與該第二面板為平行設置。
一實施例中，該第一殼體具有一連接該第一面板與該二側板且與該頂板位於同一水平面上的輔助連接板。
一實施例中，該第一面板具有複數電腦機殼安裝孔。
一實施例中，該框架具有複數位於該框體面對該電力整合背板一側且分別對應該些電源模組裝配區域設置的止擋結構。
一實施例中，該些電源模組與該電力轉換模組分別具有一外殼，每一該電源模組的該外殼的規格為1U。
依前述發明內容所揭，相較於習用技術，本發明具有以下特點：發明於該ATX規格外殼中建置冗餘供電架構，除令該ATX規格電源供應器的功率密度得以提升之外，更令該ATX規格電腦供應器的供電穩定度得以提升。又，本發明以該框架界定該些電源模組裝配區域以及該轉換模組裝配區域，大幅簡化實施所需結構。除此之外，本發明該電力轉換模組非固定設置於該ATX規格外殼內，而以模組化實施，令使用者可根據實施需求更換或更新該電力轉換模組，進而得以增加該ATX規格電源供應器的可擴充性及相容性。
100:ATX規格電源供應器
11:機箱
12:電源模組
121:外殼
13:電力轉換模組
131:外殼
14:電力整合背板
141:第一連接埠
142:第二連接埠
143:電力輸出埠
15:ATX規格外殼
151:裝配入口
152:開口
153:第一殼體
154:第二殼體
155:底板
156:第一面板
157:側板
158:頂板
159:第二面板
160:電腦機殼安裝孔
161:輔助連接板
162:通風孔
17:框架
171:安裝空間
172:框體
173:第一隔板
174:第二隔板
175:電源模組裝配區域
176:轉換模組裝配區域
177:止擋結構
178:翼片
18:承架
181:承載平板
182:支撐板
183:安裝板
184:擋片
185:輔助支撐板
圖1，本發明一實施例的結構示意圖。
圖2，本發明一實施例局部結構分解示意圖。
圖3，本發明一實施例箱體結構分解示意圖。
圖4，本發明一實施例箱體結構另一方向分解示意圖。
圖5，本發明一實施例剖面結構示意圖。
本發明詳細說明及技術內容，茲配合圖式說明如下：請參閱圖1至圖3，本發明提供一種具冗餘供電架構的ATX規格電源供應器100，該ATX規格電源供應器100的整體大小符合ATX規格尺寸而可配置一電腦機殼(圖中未示)上。進一步說明，該ATX規格電源供應器100包含一機箱11、複數可設於該機箱11內的電源模組12、一可設於該機箱11內的電力轉換模組13以及一設於該機箱11內的電力整合背板14。併請參閱圖2至圖4，該機箱11具有一ATX規格外殼15以及一設於該ATX規格外殼15內的框架17，該ATX規格外殼15的長度為190毫米，寬度為150毫米，高度為86毫米。又，該ATX規格外殼15為中空，並成形有一裝配入口151以及至少一開口152，該裝配入口151與該開口152分別位於該ATX規格外殼15的兩相對側邊，實施時，該裝配入口151將面對該電腦機殼外，而該開口152位於該電腦機殼內以面對設置於該電腦機殼內的電子元件。再者，本發明該開口152可根據實施需求而為單數或複數實施。又，一實施例中，該ATX規格外殼15是由一第一殼體153以及一第二殼體154組構而成，該第一殼體153與該第二殼體154可分別是由至少一金屬板材經過沖壓等機械加工程序製成，其中，該第一殼體153具有一底板155、一連接該底板155並成形有該裝配入口151的第一面板156以及二分別連接該底板155與該第一面板156的兩側邊的側板157，該第二殼體154具有一頂板158以及一連接該頂板158並成形有該開口152的第二面板159，該底板155與該頂板158為平行設置，該第一面板156則與該第二面板159為平行設置。再者，為令該ATX規格外殼15得以組裝於該電腦機殼內，該第
一面板156上可具有複數電腦機殼安裝孔160，該電腦機殼安裝孔160分佈該第一面板156之上，非僅佈設於該第一面板156的單一位置上。承上，為增加該第一殼體153的結構強度，一實施例中，該第一殼體153更具有一連接該第一面板156與該二側板157且與該頂板158位於同一水平面上的輔助連接板161。於本實施例中，該輔助連接板161與該頂板158加總的面積等於該底板155的面積。除此之外，本發明該ATX規格外殼15更可於對應該開口152的一端成形複數通風孔162，以透過該些通風孔162輔助散熱。
復請參閱圖2至圖4，本發明該框架17設置於該ATX規格外殼15內，該框架17具有一圍出一安裝空間171的框體172，複數設於該框體172並位於該安裝空間171內的第一隔板173以及二間隔設置於該框體172外的第二隔板174。其中，該框體172的一端口面對該裝配入口151，而該安裝空間171的大小至少符合足夠令該些電源模組12裝設其中的大小，就以圖2所繪實施例來說，該安裝空間171的大小即等於該三電源模組12的大小。另一方面，本發明令該些第一隔板173間隔設置以界定出複數電源模組裝配區域175，而該些電源模組裝配區域175均分該安裝空間171內的容積。一實施例中，該些第一隔板173可分別是由該框體172經沖壓產生的片體所形成。再者，該些第一隔板173的高度可等於該安裝空間171的高度，或者是達到至少可以限制該些電源模組12位移的高度。除此之外，本發明以該二第二隔板174界定出一轉換模組裝配區域176，於本實施例中，該轉換模組裝配區域176是位於該框體172面對該頂板158的一側，該轉換模組裝配區域176得依該電力轉換模組13大小進行設計。又，該二第二隔板174亦可以是由該框體
172經沖壓產生的另一片體所形成。除此之外，一實施例中，該框架17更可於該框體172面對該裝配入口151一側成形二分別朝該二側板157延伸的翼片178，該二翼片178可用於定位該框架17設於該ATX規格外殼15內的位置。又，該框架17更可具有複數位於該框體172面對該電力整合背板14一側且分別對應該些電源模組裝配區域175設置的止擋結構177，每一該止擋結構177可為一凸塊、一凸片等，該些止擋結構177於該些電源模組12分別置入該些電源模組裝配區域175時提供限位。
復請參閱圖2至圖4，一實施例中，該機箱11更具有一設於該ATX規格外殼15內的承架18，該承架18與該框架17連接，並支撐該框架17設於該ATX規格外殼15內。本實施例中藉由該承架18的設置，令該框架17無須再透過其他連接機構即可固定於該ATX規格外殼15內，簡化了整體結構。承上，本發明該承架18具有一提供該框架17設置的承載平板181，至少二設於該承載平板181邊緣的支撐板182，以及至少二分別對應該些支撐板182設置並平行於該承載平板181以與該ATX規格外殼15連接的安裝板183。進一步地，該承架18可以是由一金屬板材經沖壓等機械加工一體成形該承載平板181、該二支撐板182以及該二安裝板183。又，前述該二支撐板182是分別設置於該承載平板181的兩相對邊上，一實施例中，該承架18可於該承載平板181的四邊均設有該支撐板182，就如圖4所示。承上，為令該框架17可穩定的設置於該承架18之上，一實施例中，該承架18具有複數分別設於該承載平板181與該些支撐板182連接處的擋片184，該些擋片184與該二側板157平行並可沿該框架17邊緣延伸。本實施例中，該些擋片184
將共同限位該框架17，而該些擋片184的高度需至少達到可限制該框架17的程度。再者，該些擋片184亦可為該承架18經沖壓產生的另一片體所形成。除前述之外，一實施例中，該承架18更可具有至少一設於該承載平板181遠離該框架17一側的輔助支撐板185，該輔助支撐板185與該承載平板181之間具有一夾角，也就是說，該輔助支撐板185未與該承載平板181平行。該輔助支撐板185與該些支撐板182共同分攤該框架17及裝設於該框架17上部件的重量。又，該輔助支撐板185更可以複數實施，而以複數實施時，該些輔助支撐板185將採間隔設置以平均分攤重量。再者，無論該輔助支撐板185是採單一或複數實施，該輔助支撐板185可以是由該承架18經沖壓產生的片體所形成。
復請參閱圖1、圖2以及圖5，本發明該些電源模組12與該電力轉換模組13分別具有一外殼121、131，其中，每一該電源模組12的該外殼121的規格為1U。再者，該些電源模組12分別經該裝配入口151設置該些電源模組裝配區域175之中，每一該電源模組12工作獨立，而可獨立相對該機箱11進行插拔作業，所述插拔作業可參現今冗餘式電源供應器(Redundant Power Supply)相關技術，於此不再贅述。另一方面，該電力轉換模組13亦是經該裝配入口151設置於該轉換模組裝配區域176，並得獨立相對該機箱11進行抽拔作業，該電力轉換模組13除可進行電力轉換之外，亦可具備電源管理等功能。再者，該電力整合背板14則是對應該開口152設置於該ATX規格外殼15內，其中，該電力整合背板14更具有複數分別該些電源模組12連接的第一連接埠141、一連接該電力轉換模組13的第二連接埠142、以及複數面對該開口152的電力輸出埠143。
承上，本發明以該些電源模組12、該電力轉換模組13以及該電力整合背板14於該ATX規格外殼15內建構出一冗餘供電架構。於實施時，該些電源模組12啟動後分別向該電力整合背板14輸出電力，而該電力整合背板14除將電力直接經該些電力輸出埠143提供予一外部電子裝置之外，亦將電力傳遞至該電力轉換模組13，令該電力轉換模組13對此電力進行轉換，再輸出至該電力整合背板14，而該電力整合背板14再將該電力轉換模組13輸出的電力提供該外部電子裝置。
承上，本發明該些電源模組12建置成N+1的供電結構，而令該些電源模組12的其中之一損壞時，該ATX規格電源供應器100不會因此停止輸出，而大幅提升供電穩定度。又，本發明於該ATX規格外殼15內建置該冗餘供電架構，使該ATX規格電源供應器100的功率密度得以提升。此外，本發明該電力轉換模組13非固定設置於該ATX規格外殼15內，而以模組化實施，令使用者可根據實施需求更換或更新該電力轉換模組13。藉此，本發明所揭令該ATX規格電源供應器100的可擴充性以及相容性得以提升。
綜上所述者，僅為本發明的一較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍。
100:ATX規格電源供應器
12:電源模組
13:電力轉換模組
15:ATX規格外殼
151:裝配入口
153:第一殼體
154:第二殼體
156:第一面板
157:側板
158:頂板
160:電腦機殼安裝孔
161:輔助連接板
162:通風孔
Claims (10)
- 一種具冗餘供電架構的ATX規格電源供應器，包含：一機箱，具有一ATX規格外殼以及一設於該ATX規格外殼內的框架，該ATX規格外殼為中空並成形有一裝配入口以及至少一開口，該框架具有一圍出一安裝空間的框體，複數設於該框體並位於該安裝空間內的第一隔板及二間隔設於該框體外以界定出一轉換模組裝配區域的第二隔板，該些第一隔板將該安裝空間界定出複數電源模組裝配區域；複數電源模組，分別經該裝配入口設置於該些電源模組裝配區域，每一該電源模組得獨立相對該機箱進行抽拔作業；一電力轉換模組，經該裝配入口設置於該轉換模組裝配區域，並得獨立相對該機箱進行抽拔作業；以及一電力整合背板，對應該開口設於該ATX規格外殼內，並具有複數分別與該些電源模組連接的第一連接埠、一連接該電力轉換模組的第二連接埠、以及複數面對該開口的電力輸出埠。
- 如請求項1所述ATX規格電源供應器，其中，該機箱具有一設於該ATX規格外殼內並與該框架連接的承架。
- 如請求項2所述ATX規格電源供應器，其中，該承架具有一提供該框架設置的承載平板，至少二設於該承載平板邊緣的支撐板，以及至少二分別對應該些支撐板設置並平行於該承載平板以與該ATX規格外殼連接的安裝板。
- 如請求項3所述ATX規格電源供應器，其中，該承架具有複數分別設於該承載平板與該些支撐板連接處並沿該框架邊緣延伸的擋片，該些擋片共同限位該框架。
- 如請求項3或4所述ATX規格電源供應器，其中，該承架具有至少一設於該承載平板遠離該框架一側的輔助支撐板。
- 如請求項1所述ATX規格電源供應器，其中，該ATX規格外殼是由一第一殼體以及一第二殼體組構而成，該第一殼體具有一底板、一連接該底板並成形有該裝配入口的第一面板以及二分別連接該底板與該第一面板的兩側邊的側板，該第二殼體具有一頂板以及一連接該頂板並成形有該開口的第二面板，該底板與該頂板為平行設置，該第一面板與該第二面板為平行設置。
- 如請求項6所述ATX規格電源供應器，其中，該第一殼體具有一連接該第一面板與該二側板且與該頂板位於同一水平面上的輔助連接板。
- 如請求項6或7所述ATX規格電源供應器，其中，該第一面板具有複數個人電腦機殼安裝孔。
- 如請求項1或2或3或6所述ATX規格電源供應器，其中，該框架具有複數位於該框體面對該電力整合背板一側且分別對應該些電源模組裝配區域設置的止擋結構。
- 如請求項1或2或3或6所述ATX規格電源供應器，其中，該些電源模組與該電力轉換模組分別具有一外殼，每一該電源模組的該外殼的規格為1U。
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