本發明專利技術公開了一種四子星服務器的供電裝置的設計方法，具體方法步驟如下：S1、設計電源背板，在電源背板上，將與PSU相連的PSON接地；S2、通過轉接線將+12V_PSU傳送到硬盤背板端；S3、主板端，設計+12V_PSU熱插拔線路，轉出P12V_MB_STBY供電，實現主板上的待機設備供電；S4、主板端設計負載開關線路，通過CPLD輸出信號使能負載開關的控制芯片，芯片產生信號打開開關管，實現主板上開機電P12V輸出，實現主板上開機設備供電；S5、將4個節點主板、2個PSU安裝在四子星服務器機箱內。本發明專利技術可有效解決因PSU的+12V_STBY_PSU供電能力不足的問題，可提高四子星服務器系統供電可靠性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及服務器供電領域，具體地說是一種四子星服務器的供電裝置及其設計方法。
技術介紹
通常的服務器結構形態均以2U機箱為主，部署在機房機架上。為提高部署在機房機架上2U空間的服務器的數量，四子星服務器應運而生。即：在2U的空間內部署4個服務器節點，能有效地提高機房的空間利用率。四子星服務器包含：4個服務器節點、系統散熱風扇、硬盤模組、電源模塊、電源板、系統中板6個部分。主板在沒有開機前，需要提供待機電壓P12V_STBY。由于，四子星節點主板上需要支持OCP網卡，該網卡也需要提供待機供電。這樣一來，單塊主板靜態待機電流在1.6A以上，4個節點的P21V_STBY靜態待機電流在6.4A以上。由于四子星服務器屬于高密度服務器，空間緊湊，導致PSU（即：powersupplyunit--四子星服務器系統電源）的尺寸受限。在電源業界，單塊PSU上P12V_STBY額定電流為3A，因此，應用在四子星服務器系統，為4個服務器節點提供P12V_STBY供電存在供電不夠的問題。附圖2為改進前的四子星節點主板供電結構圖，PSU為單個節點主板提供待機供電+12V_STBY_PSU和開機供電+12V_PSU。這兩組供電通過熱插拔單元后，為主板上的待機功能單元提供P12V_STBY,為開機功能單元提供P12V。這樣一來，當4個節點主板同時搭配OCP網卡，在待機狀態下，+12V_STBY_PSU的總靜態待機電流（約6.4A）會超出PSU的額定值（3A），觸發OCP（過流保護），導致系統宕機。
技術實現思路
本專利技術的技術任務是提供一種四子星服務器的供電裝置及其設計方法。本專利技術的技術任務是按以下方式實現的，將PSU（即：powersupplyunit）的PSON控制信號接地，使得PSU在接上市電后，輸出+12V_PSU（針對1200W的PSU，+12V_PSU的電流可達到100A，足夠滿足待機條件下電流的需求）。將+12V_PSU作為四子星系統的待機供電。所述的四子星服務器供電系統的設計方法如下：S1、設計電源背板，在電源背板上，將與PSU相連的PSON接地；S2、通過轉接線將+12V_PSU傳送到硬盤背板端；S3、主板端設計+12V_PSU熱插拔線路，轉出P12V_MB_STBY供電，實現主板上的待機設備供電；S4、主板端設計負載開關線路，通過CPLD輸出信號使能負載開關的控制芯片，芯片產生信號打開開關管，實現主板上開機電P12V輸出，實現主板上開機設備供電；S5、將四子星節點主板、2個PSU安裝在四子星服務器機箱內。四子星服務器的供電裝置結構如下：PSU0和PSU1兩個電源模塊給電源背板供電；電源背板與電源分配板實現P12V連通；電源分配板完成P12V/P5V_HDD的轉換，P5V_HDD單獨給硬盤背板供電；電源背板的P12V直接連通硬盤背板；硬盤背板給風扇、硬盤及四個節點主板供電。優選的，所述的四子星節點主板的工作方法如下：+12V_PSU作為主板輸入，經過主板熱插拔單元后，產生P12V_MB_STBY；P12V_MB_STBY分為兩路：第一路給主板上的待機功能單元；第二路通過CPLD輸出信號來控制負載開關輸出P12V，給主板上的開機功能單元供電。優選的，所述的熱拔插線路，工作方法如下：當負載端的電流為I，電流通過電流采樣電阻Rsen后，在Rsen兩端產生電壓Vsen，電壓信號Vsen通過差分信號反饋給隔離控制芯片；在節點主板帶電插拔時，輸入端的瞬間電流會很大，引起Vsen升高，當Vsen超出芯片設定的過流保護電壓點時，芯片就會發出控制信號GATE，關閉MOS管，起到保護作用。優選的，所述的負載開關線路的工作方法為，通過PSON信號來控制熱插拔芯片；熱拔插芯片產生GATE信號，打開負載開關管，實現供電輸出；熱拔插芯片連接Css，控制負載開關管的打開快慢。優選的，所述的待機功能單元，包括OCP網卡、BMC單元、PCH單元、CPLD。優選的，開機功能單元，包括CPU、內存。本專利技術的一種四子星服務器的供電裝置及其設計方法和現有技術相比，通過將四子星服務器系統PSU的PSON接地，將產生的+12V_PSU作為節點主板的總輸入，將主板上分出的其中一路P12V_MB_STBY為待機功能單元供電，可有效解決因PSU的+12V_STBY_PSU供電能力不足的問題，可提高四子星服務器系統供電可靠性；提高產品品質。附圖說明附圖1為四子星服務器供電裝置的結構示意圖；附圖2為改進前的四子星節點主板供電結構圖；附圖3為改進后的四子星節點主板供電結構圖；附圖4熱插拔線路結構示意圖；附圖5負載開關線路結構示意圖。具體實施方式CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)復雜可編程邏輯器件，是從PAL和GAL器件發展出來的器件，相對而言規模大，結構復雜，屬于大規模集成電路范圍。是一種用戶根據各自需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。本專利技術的設計思路為，將PSU（即：powersupplyunit）的PSON控制信號接地，使得PSU在接上市電后，輸出+12V_PSU（針對1200W的PSU，+12V_PSU的電流可達到100A，足夠滿足待機條件下電流的需求）。將+12V_PSU作為四子星系統的待機供電。在四子星主板端，+12V_PSU經熱插拔線路輸出，產生主板待機供電P12V_MB_STBY。接著，P12V_MB_STBY作為主板上負載開關的輸入。在開機時，主板上的CPLD會發出信號控制負載開關打開，輸出主板系統供電P12V。具體的操作方法為：1）、設計電源背板，在電源背板上，將與PSU相連的PSON接地；2）、通過轉接線將+12V_PSU傳送到硬盤背板端；3）、主板端，設計+12V_PSU熱插拔線路，轉出P12V_MB_STBY供電，實現主板上的待機設備供電；4）、主板端設計負載開關線路，通過CPLD輸出信號使能負載開關的控制芯片，芯片產生信號打開開關管，實現主板上開機電P12V輸出，實現主板上開機設備供電。5）、將4個節點主板、2個PSU安裝在四子星服務器機箱內。這樣，一種四子星服務器的供電裝置及其設計方法即可實施完成。如附圖1所示，為四子星服務器系統的供電結構圖。P12V\\P5V_HDD依次采用實心、空心箭頭表示。箭頭的方向表示：從供電端至負載端。具體如下：1）、采用1+1冗余供電方式，PSU0和PSU1兩個電源模塊與電源板互聯。2）、電源板用來實現P12V連通和P12V/P5V_HDD轉換，P5V_HDD單獨給硬盤背板供電。3）、電源板上的P12V連通硬盤背板，風扇、硬盤及4個節點主板在硬盤背板上取電P12V。如附圖3所示，為改進后的四子星節點主板供電結構圖。在PSU端接入市電后，會產生+12V_PSU的輸出（以1200W的PSU為例，其額定電流值為100A）可以滿足4個搭配OCP網卡節點主板部署在2U機箱內的靜態待機電流需求。在改進后的節點主板上，只有+12V_PSU作為主板輸入，經過主板熱插拔單元后，產生P12V_MB_STBY（以1200W的PSU為例，其額定電流值也為100A）。然后，P12V_MB_STBY分為兩路。第一路給主板上的待機功能單元（如：OCP網卡、BMC單元、PCH單元、CPLD等本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種四子星服務器供電裝置的設計方法，其特征在于，所述的四子星服務器供電系統的設計方法如下：S1、設計電源背板，在電源背板上，將與PSU相連的PSON接地；S2、通過轉接線將+12V_PSU傳送到硬盤背板端；S3、主板端設計+12V_PSU熱插拔線路，轉出P12V_MB_STBY供電，實現主板上的待機設備供電；S4、主板端設計負載開關線路，通過CPLD輸出信號使能負載開關的控制芯片，芯片產生信號打開開關管，實現主板上開機電P12V輸出，實現主板上開機設備供電；S5、將四子星節點主板、2個PSU安裝在四子星服務器機箱內。
【技術特征摘要】
1.一種四子星服務器供電裝置的設計方法，其特征在于，所述的四子星服務器供電系統的設計方法如下：S1、設計電源背板，在電源背板上，將與PSU相連的PSON接地；S2、通過轉接線將+12V_PSU傳送到硬盤背板端；S3、主板端設計+12V_PSU熱插拔線路，轉出P12V_MB_STBY供電，實現主板上的待機設備供電；S4、主板端設計負載開關線路，通過CPLD輸出信號使能負載開關的控制芯片，芯片產生信號打開開關管，實現主板上開機電P12V輸出，實現主板上開機設備供電；S5、將四子星節點主板、2個PSU安裝在四子星服務器機箱內。2.一種四子星服務器的供電裝置，其特征在于，四子星服務器的供電裝置結構如下：PSU0和PSU1兩個電源模塊給電源背板供電；電源背板與電源分配板實現P12V連通；電源分配板完成P12V/P5V_HDD的轉換，P5V_HDD單獨給硬盤背板供電；電源背板的P12V直接連通硬盤背板；硬盤背板給風扇、硬盤及四個節點主板供電。3.根據權利要求1所述的一種四子星服務器的供電裝置及其設計方法，其特征在于，所述的四子星節點主板的工作方法如下：+12V_PSU作為主板輸入，經過主板熱插拔單元后，產生P12V_MB_STBY；P12V...
【專利技術屬性】
技術研發人員：羅嗣恒，
申請(專利權)人：鄭州云海信息技術有限公司，
類型：發明
國別省市：河南;41
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