专利名称：一种基于铜排的大功率机柜供电方法
技术领域：
本发明涉及服务器机柜供电技术领域，具体地说是一种基于铜排的大功率机柜供电方法。
背景技术：
随着互联网的应用范围不断的扩大，网上审批、网上购物、网上银行支付业务的出现，人们工作生活上的许多业务都呈现信息化的发展趋势。对网络服务器的计算性能要求越来越大，云计算的概念也因此产生，并初步形成了政务云、卫生云、税务云的新概念。随着云计算技术的兴起和发展，作为传统机房中的单元-机柜系统，要求部署在机柜内部服务器计算节点的数据处理能力越来越强，部署密度越来越高。计算节点的数据处理能力越强意味着单位时间处理的数据量越多，节点的功耗越大；同时随着节点部署密度的增加，整个 机柜的散热功耗势必也会越来越大。RACK机柜服务器产品的出现正好顺应了云计算的发展要求。这种服务器机柜不仅拥有很高的数据处理能力，而且在42U高度的机柜内部能够集成高达80个计算节点。单节点的高性能加上计算节点的高密度，使得机柜服务器系统的整体运算处理能力大幅度地提高，能够满足对大量数据处理的需要。但满足数据处理的同时，系统的功耗会越来越大，散热所需要的电功率也会越来越高，导致机柜整体供电功率增加。机柜服务器系统供电功率大幅升高，使得以前机柜系统内部的供电线缆所承受的电流越来越大。由于电流越大，供电线缆的线径要求越来越粗，对机柜内部的维护以及供电线缆的制造工艺带来挑战。为此，本文提出一种基于铜排的大功率机柜供电方式。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于铜排的大功率机柜供电方法。本发明的目的是按以下方式实现的，RACK机柜服务器系统采用能够传导大电流的铜排相互固定连接来取代供电线缆，具体步骤如下
1)铜排与一级电源背板的固定连接；
A)系统供电采用4个电源模块组成一组电源池，实现3+1冗余方式来给机柜服务器系统供电，4个电源模块通过金手指方式与一级电源背板的供电端子互连；
B)通过螺丝将铜排的两端与一级电源板上的螺孔实现固定连接；
C)从铜排两端输出的电流汇集为一条供电铜排与后面铜排连接；
2)供电回路铜排与供电母排的固定连接，供电母排固定在机柜内部，供电母排上面集成有计算节点供电插槽和系统风扇供电接口，计算节点通过金手指方式插接在插槽上直接取电，系统风扇通过线缆连接风扇供电接口来工作；铜排左侧分为两路分支，分支铜排分别通过螺丝与供电母排上的螺孔通过螺丝固定互连；
3)由于系统在满负荷工作时，铜排上传导很大的电流，为了保证系统运行可靠性，需要考虑铜排的绝缘性，在铜排安装实施前，套上一层绝缘胶带，以防止金属物接触到铜牌表面，出现短路问题。本发明的有益效果是RACK机柜服务器系统采用的是一种高密度集中供电方式，它的内部供电结构是基于线缆的连接方式。电源模块池通过一级电源背板汇集，然后通过供电线缆与供电母排相连接。计算节点和散热风扇在供电母排分别通过金手指和供电线缆来获取电能。当计算节点满负荷工作时，供电线缆通过电流过大，温升增加，影响绝缘性，甚至会导致火灾。为了避免发生这类问题，本文提出基于铜排的供电方式。基于铜排的供电方式是采用能够传导大电流的铜排相互固定连接来取代供电线缆的连接方式，大大地增强电能传输能力，满足机柜系统对大功率供电的需要。采用铜排供电方式，涉及到供电端(服务器系统为+12V输出)和接地端，形成供电回路。由于供电端铜排线路和接地端铜排线路的对称性，铜排供电方式的具体内容以供电端铜排线路的设计来介绍。接地端铜排线路设计采用相同的方式。
图I是一级电源背板与铜排的连接结构示意 图2是铜排与供电母排连接的结构示意图。
具体实施例方式参照说明书附图对本发明的作以下详细地说明。具体内容如下
1)铜排与一级电源背板的固定连接；
2)如图I所示
A、系统供电采用4个电源模块组成一组电源池，实现3+1冗余方式来给机柜服务器系统供电。4个电源模块通过金手指方式与一级电源背板的供电端子互连；
B、通过螺丝将铜排的两端与一级电源板上的螺孔实现固定连接；
C、从铜排两端输出的电流汇集为一条供电铜排与后面铜排连接；
2)铜排与供电母排的固定连接；
3)同样，供电回路铜排也采用针对1)、2)步骤描述完全相同的铜排连接方式来实现； 如图2所示
A、图I中的铜排连接点与图2左侧的铜排连接端通过螺丝固定连接；
B、图2的右边是一个供电母排，供电母排固定在机柜内部。上面集成有计算节点供电插槽，系统风扇供电接口，计算节点通过金手指方式插接在插槽上直接取电，系统风扇通过线缆连接风扇供电接口来工作；
铜排左侧分为两路分支，分支铜排分别通过螺丝与供电母排上的螺孔通过螺丝固定互
连；
4)同样，供电回路铜排也采用针对图2的A、B、C步骤所描述的完全相同的铜排连接方式来实现；
5)铜排的绝缘性；由于系统在满负荷工作时，铜排上传导很大的电流。为了保证系统运行可靠性，需要考虑铜排的绝缘性。在铜排安装实施前可以套上一层绝缘胶带，以防止金属物接触到铜牌表面，出现短路问题。实施例I)本文提到的基于铜排的大功率机柜供电方法实施过程如下
2)根据机柜系统满载工作时，计算出系统的最大功耗；
3)根据系统最大功耗，选择合适的铜牌规格；
4)按照图I和图2的铜排连接方式，将铜 排分别与一级电源背板、铜排与铜排之间以及铜牌与供电母排之间通过螺丝固定连接。固定连接时，应保证接触点良好接触；
5)在铜排安装完毕后，采用绝缘胶带将铜牌表面缠绕好。这样，便可以实现铜排在大功率机柜系统的供电布置。通过铜排供电来取代原来的线缆供电，能够满足更高功率系统的要求，同时提高了系统供电的安全性和可靠性。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求
1. 一种基于铜排的大功率机柜供电方法，其特征在于RACK机柜服务器系统米用能够传导大电流的铜排相互固定连接来取代供电线缆，具体步骤如下 1)铜排与一级电源背板的固定连接； A)系统供电采用4个电源模块组成一组电源池，实现3+1冗余方式来给机柜服务器系统供电，4个电源模块通过金手指方式与一级电源背板的供电端子互连； B)通过螺丝将铜排的两端与一级电源板上的螺孔实现固定连接； C)从铜排两端输出的电流汇集为一条供电铜排与后面铜排连接； 2)供电回路铜排与供电母排的固定连接，供电母排固定在机柜内部，供电母排上面集成有计算节点供电插槽和系统风扇供电接口，计算节点通过金手指方式插接在插槽上直接取电，系统风扇通过线缆连接风扇供电接口来工作；铜排左侧分为两路分支，分支铜排分别通过螺丝与供电母排上的螺孔通过螺丝固定互连； 3)由于系统在满负荷工作时，铜排上传导很大的电流，为了保证系统运行可靠性，需要考虑铜排的绝缘性，在铜排安装实施前，套上一层绝缘胶带，以防止金属物接触到铜牌表面，出现短路问题。
全文摘要
本发明提供一种基于铜排的大功率机柜供电方法，随着云计算技术的兴起和发展，作为传统机房中的单元-机柜系统，要求部署在机柜内部服务器计算节点的数据处理能力越来越强，部署密度越来越高。计算节点的数据处理能力越强意味着单位时间处理的数据量越多，节点的功耗越大；同时随着节点部署密度的增加，整个机柜的散热功耗势必也会越来越大。最终需要对整个机柜总供电功率提出要求。为了能够满足这种大功率供电需求，本文提出了一种基于铜排的大功率机柜供电方法。
文档编号G06F1/26GK102799256SQ201210252938
公开日2012年11月28日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者罗嗣恒, 滕学军 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司