一种具有正位度检测功能的连接器的制作方法

本发明属于服务器技术领域，特别是涉及一种具有正位度检测功能的连接器。

背景技术：

在云计算和大数据时代，作为it基础架构的数据中心正面临海量的数据、多样化的信息服务、复杂的数据聚合与交互的巨大压力，使得整机柜服务器得到越来越多互联网公司乃至传统企业的青睐。相比于传统机架和刀片式服务器，整机柜服务器在性能密度比、性能功耗比和性价比等方面都有独到的优势。整机柜服务器打破了传统服务器固有设计架构，摒弃了传统服务器的单机电源、风扇、管理独享的设计思想，将供电、散热和管理单元统一集中。整机柜服务器采用了集中供电设计，在机柜背部使用风扇墙来集中散热，有效提高了散热效率、空间利用率以及电源转化率。

整机柜服务器通常将节点用电源连接器与安装在机柜上的铜排连接，用来实现供电功能，而节点中的各器件温度等重要信息，则通过节点的信号连接器与安装在机柜上的中板的金手指连接，用来实现管理功能，而在节点内部，主板与各板卡之间使用了线缆、金手指以及高密度连接器等方式进行连接，用来实现数据传输功能。

当连接器出现斜插时(即连接器正位度超过了公差允许的范围)，会造成连接器弹片与金手指或线缆之间磨损加大、阻抗增加、甚至开路等严重后果，造成降速、丢数据、宕机等机器故障的风险，电源连接器斜插时，造成功耗增加、连接器局部发热严重、影响使用寿命等风险，而且，连接器出现斜插的情况时，组装人员难以人工识别，甚至机器出现故障后，维修人员返修时也难以找到问题根源，排查时间长，只有连接器厂商携带专业设备才能检测连接器的正位度，但需要将其从设备上拆下，这不止给服务器带来了运行时的风险，也给维修工作增加了难度。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种具有正位度检测功能的连接器，能够检测连接器的正位度，当正位度不符合规范要求时发出报警信号，方便第一时间发现问题，并协助维修人员排查故障。

本发明提供的一种具有正位度检测功能的连接器，包括连接器公端和连接器母端，所述连接器公端最外侧的两个正位度检测pin互相短接且且比所述连接器公端上的其他pin短预设长度，所述连接器母端最外侧的两个pin中的一个通过上拉电阻连接至电源，另一个连接至电位检测部件，所述电位检测部件另一端连接有报警部件，当所述连接器的连接夹角大于预设角度导致所述连接器公端的正位度检测pin与所述连接器母端最外侧的pin分离时，所述电位检测部件检测到低电位并驱动所述报警部件进行报警。

优选的，在上述具有正位度检测功能的连接器中，所述预设长度为b-tanθ*(n-1)a，其中，b为所述连接器公端上的其他pin的对接长度，θ为所述预设角度，n为所述连接器公端上的单排pin的总数量，a为所述连接器公端上的相邻的pin的间距。

优选的，在上述具有正位度检测功能的连接器中，所述连接器母端最外侧的两个pin的长度小于其他pin的长度。

优选的，在上述具有正位度检测功能的连接器中，所述连接器母端为铜排或中板。

优选的，在上述具有正位度检测功能的连接器中，所述连接器公端为金手指。

优选的，在上述具有正位度检测功能的连接器中，所述电位检测部件为主板的cpld。

优选的，在上述具有正位度检测功能的连接器中，所述报警部件为发光部件或声音部件。

优选的，在上述具有正位度检测功能的连接器中，所述报警部件为led部件。

优选的，在上述具有正位度检测功能的连接器中，所述上拉电阻的阻值为10k欧姆。

优选的，在上述具有正位度检测功能的连接器中，所述电源的电压为3.3v。

通过上述描述可知，本发明提供的上述具有正位度检测功能的连接器，由于所述连接器公端最外侧的两个正位度检测pin互相短接且具有预设长度，所述预设长度短于所述连接器公端上的其他pin的长度，所述连接器母端最外侧的两个pin中的一个通过上拉电阻连接至电源，另一个连接至电位检测部件，所述电位检测部件另一端连接有报警部件，在正常连接状态下，这些部件形成一个正常的电流回路，电源的电压会被电位检测部件检测到，此时电位为高电位，不需要做任何动作，而当所述连接器的连接夹角大于预设角度导致所述连接器公端的正位度检测pin与所述连接器母端最外侧的pin分离时，所述电位检测部件检测到低电位并驱动所述报警部件进行报警，由此可见，该连接器除了能够实现连接的正常功能之外，还能够检测连接器的正位度，当正位度不符合规范要求时发出报警信号，方便第一时间发现问题，并协助维修人员排查故障，无需维修人员再将每个连接器都进行排查。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种具有正位度检测功能的连接器公端示意图；

图2为连接器公端和连接器母端斜插状态的示意图；

图3为本申请提供的一种具有正位度检测功能的连接器的电路结构示意图；

图4为预设长度的计算方法示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种具有正位度检测功能的连接器，能够检测连接器的正位度，当正位度不符合规范要求时发出报警信号，方便第一时间发现问题，并协助维修人员排查故障，可以但不限于应用与整机柜服务器中，可以应用于节点内的各种连接器以及节点与机柜的连接器。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请提供的一种具有正位度检测功能的连接器的实施例如图1、图2和图3所示，图1为本申请提供的一种具有正位度检测功能的连接器公端示意图，图2为连接器公端和连接器母端斜插状态的示意图，图3为本申请提供的一种具有正位度检测功能的连接器的电路结构示意图，该连接器包括连接器公端1和连接器母端2，连接器公端1最外侧的两个正位度检测pin101互相短接，参考图3中的连接器公端1的右侧的短接线，且这种正位度检测pin101比所述连接器公端上的其他pin102短预设长度，参考图1，可以看出两端的就是正位度检测pin101，它们比中间的长度一致的其他pin102更短一些，这是本申请的方案相对于现有技术所做的改进，因为现有的方案中所有的pin都具有相同的长度，继续参考图3，连接器母端2最外侧的两个pin中的一个通过上拉电阻3连接至电源4，另一个连接至电位检测部件5，电位检测部件5另一端连接有报警部件6，该电源4具有正电位，当连接器正常连接时，连接器公端1的正位度检测pin101与连接器母端2的最外侧的两个pin接触在一起，能够传导电流，这就意味着连接器母端2和连接器公端1是导通的状态，这些部件构成的电流回路就像图3那样：该电源4的正电位通过连接器母端2的最外侧的一个pin连接至连接器公端1的一个正位度检测pin101，再通过连接器公端的另一个正位度检测pin101传导至连接器母端的最外侧的另一个pin，然后连接至电位检测部件5，这是一个完整的通路，此时电位检测部件5能够检测到电源4的正电位，这是一切正常的，不会产生任何报警信息，然而，当连接器的连接夹角大于预设角度导致连接器公端1的正位度检测pin101与连接器母端最外侧的pin分离时，电路变为断路状态，这种情况可以参考图2，右侧的正位度检测pin101与连接器母端2的最外侧的pin不再接触，在这种情况下，上述电路就断开了，不再具有正常的电流回路，这时电源4的正电位就不会传导至电位检测部件5了，因此电位检测部件5检测到低电位并驱动报警部件6进行报警，报警方式不限，只要能够起到提醒维修人员的作用即可，使得维修人员直接找到发生故障的连接器，不必一个一个的排查了。

通过上述描述可知，本申请提供的上述具有正位度检测功能的连接器的实施例中，由于连接器公端最外侧的两个正位度检测pin互相短接且具有预设长度，预设长度短于连接器公端上的其他pin的长度，连接器母端最外侧的两个pin中的一个通过上拉电阻连接至电源，另一个连接至电位检测部件，电位检测部件另一端连接有报警部件，在正常连接状态下，这些部件形成一个正常的电流回路，电源的电压会被电位检测部件检测到，此时电位为高电位，不需要做任何动作，而当连接器的连接夹角大于预设角度导致连接器公端的正位度检测pin与连接器母端最外侧的pin分离时，电位检测部件检测到低电位并驱动报警部件进行报警，由此可见，该连接器除了能够实现连接的正常功能之外，还能够检测连接器的正位度，当正位度不符合规范要求时发出报警信号，方便第一时间发现问题，并协助维修人员排查故障，无需维修人员再将每个连接器都进行排查，当服务器节点发出报警信号后，除了排查连接器是否配合良好，还需要排查对应连接器是否出现损伤，如果连接器出现弯针、断针等问题，需要及时更换。

在一个具有正位度检测功能的连接器的具体实施例中，上述预设长度优选为b-tanθ*(n-1)a，也就是说，正位度检测pin的长度比其他pin短这些距离，参考图4，图4为预设长度的计算方法示意图，其中，b为连接器公端上的其他pin的对接长度，这就是在正常情况下，连接器公端上的其他pin插入连接器母端中之后二者相互重叠部分的长度，θ为预设角度，该预设角度就是连接器允许的最大偏移角度，当超过该预设角度之后就不能正常工作，因此本方案就是为了保证连接器的偏移角度不超过该角度，如果超过就要报警并进行维修处理，n为连接器公端上的单排pin的总数量，a为连接器公端上的相邻的pin的间距，c为正位度检测pin的对接深度，可见形成了一个直角三角形，由于tanθ＝c/(n-1)a，因此c＝tanθ*(n-1)a，上述预设长度的值为b-c，即b-tanθ*(n-1)a。具体操作时，可以将连接器公端剪掉这样一个长度。当然这是一个优选方案，还可以根据实际需要选用其他的预设长度，例如可以将该预设长度设置得更大一些，这样报警灵敏度更高，因为在这种情况下，偏离更小的角度就造成连接器公端的正位度检测pin与连接器母端分离从而产生报警了。另外，该预设长度也可以设置得更小一些，这样灵敏度就低一些，偏离更大的角度才会造成连接器公端的正位度检测pin与连接器母端分离从而产生报警，这些都是可以根据实际需要来选择的。

在一个优选的实施例中，连接器母端2最外侧的两个pin的长度小于其他pin的长度，这样配合着连接器公端1的正位度检测pin，就能够提高检测灵敏度，毕竟这样偏离更小的角度就会引起报警，当然这只是一个优选方案，这种设置是可以有也可以没有的。

在另一个具有正位度检测功能的连接器的实施例中，连接器母端2为铜排或中板，这是针对整机柜服务器的，当然针对其他类型的设备还可以是其他类型的连接器母端，此处并不限制。而且，连接器公端1可以优选为金手指，。这是一种最为常见的连接器公端，在设置预设长度，只需要根据实际需求将其剪短即可，操作方便，制作效率高。

而且，电位检测部件5可以优选为主板的cpld，具体可以选用lattice公司的machxo2系列的lcmxo2-2000hc-4ftg256i，其具有2112个查找表、206个io口，反应速度达到了ns级，适合用于正位度检测电路，这样不必添加其他设备，成本较低，也容易操作，当然这只是优选，还可以根据实际需要选用其他类型的单独的电位检测部件，例如可编程芯片或asic等等，此处并不限制。

又一个具体的实施例中，报警部件6可以优选为发光部件或声音部件，当利用发光部件来报警时，就是当连接器偏移超过了一定程度以后，就发光来提醒维修人员该故障发生的位置，当利用声音部件来报警时，当出现了故障，就可以发出声音提示维修人员该故障发生的位置，当然还可以根据实际需求选用其他类型的报警部件，此处并不限制。更进一步的，报警部件为发光部件时，可进一步优选为led部件，这样节约电能，成本也较低。另外，上拉电阻的阻值可以为10k欧姆，当然这可以根据实际的电位检测部件的输入特性来选择，当选用其他类型的电位检测部件时，相应的要修改该上拉电阻的阻值。而且，上述电源的电压可以优选为3.3v，还可根据实际需要选择1.8v或1.2v等其他参数，此处也并不限制。

另外需要说明的是，对于高密度连接器，设置左上角、右上角、左下角和右下角四个角的pin作为正位度检测pin，其中左上角和右下角在公端电路板短接，右上角和左下角短接，形成两个检测电路，这样能够实现更准确的正位度检测。而且，对于pin数不够用的连接器，可以在外部增加检测pin。

上述连接器相比于传统的连接器，可以快速定位问题，节省排查问题的时间，有效排除整机柜服务器的潜在隐患，防止服务器异常。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。