[发明专利]一种实现主板模块化供电的方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及服务器主板供电技术领域，具体地说是一种实现主板模块化供电的方法。

背景技术

随着办公信息化的不断发展完善，各种传统的审批业务、医疗挂号缴费等业务陆续的由网络信息化所取代。网络上服务器的数据处理量越来越大。以前可能主板上最多只能支持8条内存，最多支持两个千兆网口。随着业务量的增加，原有主板的资源已经不能满足应用的需求。因此，服务器用户的对主板可扩展性能提出了更高要求。再加之，主板供电部分是主板问题频发点，一旦供电出问题，主板的维修工作量很大，不便于维护。

另一方面，由于机箱结构开模费用巨大，一般的服务器厂家都希望将机箱的结构固定下来，实现通用，以节省开发费用。因此，放在机箱内部的主板的结构尺寸也会受限于机箱。在主板面积有限的情况下，扩展更多的内存以及外围设备接口，便使得主板的PCB成为瓶颈。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供一种可节省主板面积、易维护性强的实现主板模块化供电的方法。

本发明的技术任务是按以下方式实现的：一种实现主板模块化供电的方法，其特点是：将主板上的供电部分独立成若干供电模块，各个供电模块以子卡的形式插接在主板的各模块供电接口上。

由于现有技术中服务器主板的相关功能模块包含CPU计算子系统、内存子系统、芯片组、网络子系统、外围芯片子系统。其中，CPU的供电部分有核心电压Vcore、CPU的外围供电电压VSA、CPU的初始化电压Vtt三种供电线路。这三种供电线路均有大电流输出，实现方式一般采用：主控芯片+驱动芯片+外置上下MOS管+LC滤波。内存供电有DIMM供电电压VDDQ和起始电压Vtt。内存的DIMM供电电流一般是大电流，采用内斯CPU供电的实现方式：主控芯片+驱动芯片+外置上下MOS管+LC滤波；内存的Vtt供电部分一般电流在2-10A的范围，一般采用芯片集成上下MOS管的方式+LC滤波电路。网络控制芯片供电以及其他外围芯片供电一般属于低电压小电流供电，一般采用芯片集成上下MOS管的方式+LC滤波电路或是LDO（一种小功率线性供电线路）为各个模块供电。所述供电模块可独立为CPU供电模块、内存DIMM供电模块及内存VTT和主板外围芯片供电模块。

所述CPU供电模块采用的子卡为大电流输出DC/DC开关变换子卡，

子卡包含控制模块、驱动模块、开关变换模块和滤波电路环节，控制模块实现电路控制信号的处理产生、输出电路的保护监控和Power Good信号的产生；驱动模块实现打开上下MOS管的控制脉冲；开关变换模块主要由上下两个MOS管组成，实现对电路的开关变换作用；滤波电路环节是由LC滤波，得到脉动较小的直流电输出。

所述内存DIMM供电模块采用的子卡为小电流输出DC/DC开关变换子卡，

子卡包含控制模块、开关变换及滤波电路环节，控制模块实现电路控制信号的处理产生、输出电路的保护监控和Power Good信号的产生，同时实现开关变换的上下MOS管集成在控制芯片内部；开关变换主要由上下两个MOS管组成，实现对电路的开关变换作用；滤波电路环节是由LC滤波，得到脉动较小的直流电输出。

所述内存VTT和主板外围芯片供电模块采用的子卡为小电流输出DC/DC变换LDO子卡，

子卡包含LDO集成芯片和反馈输出环节，LDO集成芯片包含限流环节、调整环节和参考电压环节，主要实现对输入DC的线性变换，通过LDO芯片内部的调整管反馈调节电路输出的变化，从而实现对输出电压的稳压变换作用；反馈输出环节主要实现电压的变换，将输入电压变换成应用所需的输出电压。

上述子卡的下面均可以通过金手指的方式作为电流和信号的输入或输出端口。

由于各个部分的对供电功率的要求不同，因此在兼顾成本的前提下，可以考虑将功率输出较高的连接端口覆盖功率输出较低的端口。

本发明的实现主板模块化供电的方法与现有技术相比具有以下突出的有益效果：

（一）                  模块化供电方式，在保证主板系统供电的同时，为扩展其他功能部分省出更多的空间。

（二）                  当主板的供电出现故障时，可以很方便的通过拔插定位问题，将出问题的点找到，并换上好的供电子卡，提高主板故障定位的时效性和易维护性。

附图说明

附图1是本发明模块化供电的方法中主板结构示意图；