一种可扩展可热插拔式的通讯供电链路背板的制作方法

1.本实用新型涉及半导体射频测试相关技术领域，尤其涉及一种可扩展可热插拔式的通讯供电链路背板。


背景技术：

2.现在市面上的机箱或机柜里的仪器设备的通讯基本都是通过成品交换机或集线器等通讯设备扩展和级联，并且仪器设备电源供电或上电基本都是人工操作。上述情况中，系统配置不灵活，线缆较多空间大成本高，维护维修更换和接插不便捷，不能方便的进行系统智能管控等等。
3.有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种可扩展可热插拔式的通讯供电链路背板，使其更具有产业上的利用价值。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种可扩展可热插拔式的通讯供电链路背板。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种可扩展可热插拔式的通讯供电链路背板，包括背板、通讯信号分配单元、插板连接器单元、背板级联通讯信号连接器单元和背板级联电源连接器单元，背板上的正面设置有插板连接器单元，插板连接器单元包括第一插板连接器、第二插板连接器、第三插板连接器、第四插板连接器和第五插板连接器，背板上的背面设置有背板级联通讯信号连接器单元和背板级联电源连接器单元，背板级联通讯信号连接器单元包括第一背板级联通讯信号连接器、第二背板级联通讯信号连接器、第三背板级联通讯信号连接器、第四背板级联通讯信号连接器和第五背板级联通讯信号连接器，背板级联电源连接器单元包括第一背板级联电源连接器和第二背板级联电源连接器，第二插板连接器、第三插板连接器、第四插板连接器和第五插板连接器分别位于第一插板连接器的四周位置；
7.通讯信号分配单元将第一插板连接器或第一背板级联通讯信号连接器的输入通讯信号扩展为4路通讯信号，分别送入第二插板连接器的通讯信号引脚和第二背板级联通讯信号连接器、第三插板连接器的通讯信号引脚和第三背板级联通讯信号连接器、第四插板连接器的通讯信号引脚和第四背板级联通讯信号连接器、第五插板连接器的通讯信号引脚和第五背板级联通讯信号连接器。
8.作为本实用新型的进一步改进，通讯信号分配单元为信号扩展元件，且通讯信号分配单元位于背板的正面或者背面。
9.作为本实用新型的进一步改进，插板连接器单元的通讯信号为ethernet或usb或rs或can或lin总线信号。
10.作为本实用新型的进一步改进，第一背板级联电源连接器和第二背板级联电源连接器连接背板上第一插板连接器、第二插板连接器、第三插板连接器、第四插板连接器和第
五插板连接器的电源。
11.作为本实用新型的进一步改进，第一插板连接器、第二插板连接器和第三插板连接器均位于同一水平的直线上，第四插板连接器和第五插板连接器均位于同一水平的直线上，第二插板连接器和第五插板连接器均位于同一竖直的直线上，第三插板连接器和第四插板连接器均位于同一竖直的直线上。
12.作为本实用新型的进一步改进，第一插板连接器位于第二插板连接器和第三插板连接器之间，第二插板连接器和第五插板连接器之间的间距与第三插板连接器和第四插板连接器之间的间距相同。
13.借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：
14.1、简单化，利用背板结构更换维修仪器设备可以插拔，省去了拆卸机箱拆卸电缆，简单方便；
15.2、高效性，插拔仪器设备时可在系统不断电的运行情况下进行，高效快捷；
16.3、占用资源少，省去大量电缆连接，机箱内简洁占用资源少；
17.4、灵活性高，可根据机箱机柜及仪器设备的多少，可进行背板的扩展级联。
18.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1是本实用新型背板的正面的结构示意图；
21.图2是本实用新型背板的背面的结构示意图；
22.图3是本实用新型的工作原理示意图；
23.图4是第一插板连接器或第二插板连接器或第三插板连接器或第四插板连接器或第五插板连接器的电路原理图。
24.其中，图中各附图标记的含义如下。
25.1信号通讯分配单元
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21第一插板连接器
26.22第二插板连接器
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23第三插板连接器
27.24第四插板连接器
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25第五插板连接器
28.31第一背板级联通讯信号连接器
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32第二背板级联通讯信号连接器
29.33第三背板级联通讯信号连接器
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34第四背板级联通讯信号连接器
30.35第五背板级联通讯信号连接器
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41第一背板级联电源连接器
31.42第二背板级联电源连接器
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6背板
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下
实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
33.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.实施例
35.如图1～图4所示，
36.一种可扩展可热插拔式的通讯供电链路背板，包括背板6、通讯信号分配单元1、插板连接器单元、背板级联通讯信号连接器单元和背板级联电源连接器单元，背板6上的正面设置有插板连接器单元，插板连接器单元包括第一插板连接器21、第二插板连接器22、第三插板连接器23、第四插板连接器24和第五插板连接器25，背板6上的背面设置有背板级联通讯信号连接器单元和背板级联电源连接器单元，背板级联通讯信号连接器单元包括第一背板级联通讯信号连接器31、第二背板级联通讯信号连接器32、第三背板级联通讯信号连接器33、第四背板级联通讯信号连接器34和第五背板级联通讯信号连接器35，背板级联电源连接器单元包括第一背板级联电源连接器41和第二背板级联电源连接器42，第二插板连接器22、第三插板连接器23、第四插板连接器24和第五插板连接器25分别位于第一插板连接器21的四周位置；
37.通讯信号分配单元1将第一插板连接器21或第一背板级联通讯信号连接器31的输入通讯信号扩展为4路通讯信号，分别送入第二插板连接器22的通讯信号引脚和第二背板级联通讯信号连接器32、第三插板连接器23的通讯信号引脚和第三背板级联通讯信号连接器33、第四插板连接器24的通讯信号引脚和第四背板级联通讯信号连接器34、第五插板连接器25的通讯信号引脚和第五背板级联通讯信号连接器35。
38.优选的，通讯信号分配单元1为信号扩展元件，且通讯信号分配单元1位于背板6的正面或者背面。
39.优选的，插板连接器单元的通讯信号为ethernet或usb或rs485或can或lin总线信号。
40.优选的，第一背板级联电源连接器41和第二背板级联电源连接器42连接背板6上第一插板连接器21、第二插板连接器22、第三插板连接器23、第四插板连接器24和第五插板连接器25的电源。
41.优选的，第一插板连接器21、第二插板连接器22和第三插板连接器23均位于同一水平的直线上，第四插板连接器24和第五插板连接器25均位于同一水平的直线上，第二插板连接器22和第五插板连接器25均位于同一竖直的直线上，第三插板连接器23和第四插板连接器24均位于同一竖直的直线上。
42.优选的，第一插板连接器21位于第二插板连接器22和第三插板连接器23之间，第二插板连接器22和第五插板连接器25之间的间距与第三插板连接器23和第四插板连接器24之间的间距相同。
43.在一些以机箱或机柜为系统的通讯和供电设备或仪器中，会有增加或减少设备和仪器的需求。如果这能在系统不断电，不影响整个系统的运行情况下进行增减，将大大提高效率和降低运行维护成本；并且根据机箱或机柜的大小，或是根据设备或仪器的多少，可进行链路的扩展。所以以此设计一种可扩展可热插拔式的通讯供电链路背板，背板与背板间可以级联扩展，以适应不同机箱或机柜尺寸大小和设备仪器的多少。
44.本实用新型是解决以机箱机柜为系统的设备仪器不能快速便捷的维护维修，以及不能灵活便捷增减仪器设备，不能方便智能管控仪器设备的问题，以及根据机箱机柜大小和仪器设备数量多少，进行背板级联扩展，不同仪器设备体积大小插一槽或多槽的情况。为此发明了一种可扩展可热插拔式的通讯供电链路背板。
45.一种可扩展可热插拔式的通讯供电链路背板的结构设计，主要包括通讯信号分配单元1、插板连接器单元2、背板级联通讯信号连接器单元3、背板级联电源连接器单元4。
46.通讯信号分配单元1，主要由信号扩展元件组成，结构分布在背板6的正面或背面，用于将背板级联通讯信号连接器31或插板连接器21的输入通讯信号扩展为4路通讯信号，分别送入插板连接器22的通讯信号引脚和背板级联通讯信号连接器32、插板连接器23的通讯信号引脚和背板级联通讯信号连接器33、插板连接器24的通讯信号引脚和背板级联通讯信号连接器34、插板连接器25的通讯信号引脚和背板级联通讯信号连接器35。
47.插板连接器单元2，是提供交流电源、直流电源、通讯信号的连接器。其中直流电源可以分为多组不同电压且插板连接器间相同直接电源引脚互相连接，以便适合不同供电设备或仪器，如图4中的第1至20引脚，分为三组电源，分别为5v、12v、24v；第45至47引脚为交流供电。交流电源和直流电源引脚可作为输入或输出使用。通讯信号可以是ethernet、usb、rs485、can、lin等总线信号。插板连接器单元2位于背板6正面，分为信号输入端和信号输出端。插板连接器21的通讯信号引脚和背板级联通讯信号连接器31为信号输入端，连接嵌入式工控机的信号总口或作为背板级联的信号输入接口，位置在背板正面的中间；第二插板连接器22、第三插板连接器23、第四插板连接器24和第五插板连接器25为信号输出端，用于通讯信号的扩展，连接各插板仪器设备或作为背板级联的信号输出，位置结构布局如图1在背板正面的左上、左下、右上、右下，其中左上和右上以及左下和右下结构位置在同一水平，左上和左下以及右上和右下结构位置在同一垂直。插板连接器连接时，交流供电的第45接地引脚先接触，以保证整个系统的接地良好确保安全。之后是交流供电的零线n第46引脚和火线l第47引脚接触，使交流转直流的电源插板模块产生系统必要的直流电源，也可以直接为交流供电的仪器设备供电。最后是信号的第27引脚接触，在该引脚的背板上连接电阻r13或r14，以供插板或系统检测是否有设备的插入或拔出。
48.插板连接器单元2，即是在背板扩展级联后，每一连接器的间距都保持一致，即槽间距一致。这样可以以间距的倍数尺寸设计不同尺寸仪器设备的插板托盘，托盘规格可以做到统一。
49.背板级联通讯信号连接器单元3，布局结构位于背板的背面，是利用通讯信号分配单元1输出的每一路信号都可作为下一块背板的级联信号输入使用的特点，因此每一插板连接器的通讯信号引脚都并联一路背板级联通讯信号连接器，用于在需要背板扩展时，可将4路背板级联通讯信号连接器(第二背板级联通讯信号连接器32、第三背板级联通讯信号连接器33、第四背板级联通讯信号连接器34和第五背板级联通讯信号连接器35)的任意一
路与下一块背板6的背板级联通讯信号连接器31进行连接即可完成。
50.背板级联电源连接器单元4，布局结构位于背板的背面，它连接背板各个插板连接器的各组电源，作为该背板和该背板上的插板进行供电输入和下一块需要背板级联时的电源输出。
51.背板在使用时，第一块背板的插板连接器21或背板级联通讯信号连接器31接嵌入式工控机，在需要扩展背板时，根据仪器设备的连接状况，其他4路背板级联通讯信号连接器(第二背板级联通讯信号连接器32、第三背板级联通讯信号连接器33、第四背板级联通讯信号连接器34和第五背板级联通讯信号连接器35)中未被使用的一路作为级联输出信号，通过信号线缆送入下一块背板级联通讯信号连接器31。同时，第二背板级联电源连接器42通过电源电缆送入下一块背板的第一背板级联电源连接器41。其他扩展级联类推。背板级联可以上下，可以左右。
52.仪器设备根据体积大小，放入带有插板的托盘中，托盘尺寸可以是上下的一槽或多槽高度，或是左右的一槽或多槽宽度。在系统运行时，每一带有插板的仪器设备托盘在插入和拔出时，系统都能检测到并做相应通讯和控制。
53.直流各组电源的产生由插板连接器单元2任意一个对应插板上的电源模块产生。
54.本实用新型的设计特点：
55.(1)通讯信号分配单元1，一进四出；
56.(2)插板连接器单元2在背板上的结构布局，以一定和统一的间距分布，根据仪器设备体积大小，托盘可以选择一槽或多槽位置插拔；
57.(3)插板连接器单元2的插接时的引脚的接触顺序，以及检测电路，可实现热插拔；
58.(4)背板级联扩展时，电源直接由上一块背板送入下一块背板；通讯信号由四路信号中空闲的一路送入下一块背板的信号输入端。
59.本实用新型可快速插拔式设计，并且可在系统不断电的情况下，增加减少应用设备或仪器，方便维护维修，减少线缆减小空间减少成本，方便智能管控；背板可以进行扩展级联，适应不同机箱机柜和仪器设备数量多少；背板插拔连接器间距固定统一，适应不同仪器设备体积大小插一槽或多槽。
60.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指咧所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
61.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接：可以是机械连接，也可以是电连接：可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通.对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
62.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。