專利名稱：一種通信機框的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通信機框。
背景技術(shù)：
通信機框中主要包括電源模塊、背板、散熱裝置。其中，背板上設(shè)置有單板插槽，背板作為通信機框的關(guān)鍵元件之一，承載功能單板、信號傳輸及電源傳輸?shù)?；電源模塊通過背板為插接于各插槽的單板提供電源；散熱裝置通常為風扇，風扇為各單板提供散熱。為提供系統(tǒng)的可靠性，現(xiàn)有的通信機框使用以下設(shè)計方式(1)機框電源供電通常采用雙電源冗余供電；(2)關(guān)鍵功能單板(如交換板、接口板、時鐘板等)采用主、備用冗余設(shè)計，相應(yīng)的背板提供主、備單板間的切換控制物理通道，提供各單板雙冗余供電通道；(3)上、下雙風扇冗余散熱。具體實現(xiàn)方案可如圖1所示，通信機框100主要包括背板11、4組風扇12、2個電源模塊13。其中，背板11上設(shè)置有為各單板提供雙電源冗余供電的供電通道111，當一路電源出現(xiàn)故障時，另一路電源仍可保持各單板供電；背板11還設(shè)置有連接主備板的切換控制通道112，當檢測到主用單板出現(xiàn)故障時，備用單板自動升級為主用單板，完成原主用單板的工作。主、備用單板位于同一上、下風扇散熱區(qū)域。發(fā)明人在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題雙冗余電源模塊通過背板對各單板供電，當雙電源模塊均出現(xiàn)故障時，主、備單板無電源模塊供電將停止工作。另外，背板PCB (Printed Circuit Board,印刷電路板)鋪銅是依照整機框最大功耗設(shè)計，所以背板整板銅皮總寬度較大，需要PCB分層完成并占用一定數(shù)量的PCB層數(shù)完成整板供電。

實用新型內(nèi)容本實用新型實施例提出了一種通信機框，用于提高通信機框的可靠性的同時，降低背板PCB成本。本實用新型實施例提供的通信機框，包括背板、電源模塊和風扇組，所述背板上設(shè)置有單板插槽，其中，所述背板上的單板插槽劃分為主用板插槽區(qū)域和備用板插槽區(qū)域， 2個電源模塊為主用板插槽區(qū)域插接的主用板提供雙電源冗余供電，另外2個電源模塊為備用板插槽區(qū)域插接的備用板提供雙電源冗余供電。進一步的，所述風扇組為2個，其中一個風扇組對應(yīng)主用板插槽區(qū)域設(shè)置，另一個風扇組對應(yīng)備用板插槽區(qū)域設(shè)置。進一步的，所述風扇組設(shè)置于通信機框上部。進一步的，2個風扇組分別由不同的電源模塊供電。進一步的，上述通信機框還包括風扇狀態(tài)檢測模塊，與2個風扇組連接，用于檢測2個風扇組的工作狀態(tài)，并當檢測到對應(yīng)于主用板插槽區(qū)域的風扇組故障時，激活另一風扇組所對應(yīng)的備用板插槽區(qū)域中相應(yīng)的備用板來接替主用板工作。進一步的，所述風扇狀態(tài)檢測模塊還與備板上的主備板切換控制通道連接，通過所述主備板切換控制通道向備用板插槽區(qū)域中相應(yīng)的備用板發(fā)送激活該備用板的控制信號。進一步的，所述背板上還設(shè)置有主備板切換控制通道，分別與插接于主用板插槽區(qū)域的主用板和插接于備用板插槽區(qū)域的對應(yīng)備用板連接。本實用新型的上述實施例，將通信機框背板上的插槽進行區(qū)域劃分，2個電源模塊采用雙冗余電源供電其中的主用板插槽區(qū)域中的主用板，另2個電源模塊采用雙冗余電源供電其中的備用板插槽區(qū)域中的備用板。一方面，當4個電源模塊中的任意3個故障時， 剩下的1個電源模塊仍可維持對主用(或備用)板的供電，保證該主用(或備用)板仍能完成系統(tǒng)分配的工作，從而與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高了機框電源供電的可靠性；另一方面，由于2 個電源模塊各供電半個機框(即半背板供電)，相應(yīng)的背板PCB鋪銅可依照半個機框系統(tǒng)最大功耗進行設(shè)計，所以背板整板銅皮總寬度可比現(xiàn)有的方案減少一半，相應(yīng)的背板供電PCB 鋪銅層數(shù)較全背板供電減少一半，可減少因背板供電鋪銅PCB層數(shù)過多引起的背板成本增加。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的通信機框的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的通信機框的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
針對現(xiàn)有通信機框可靠性差的問題，本實用新型實施例對現(xiàn)有通信機框進行了改進，從主、備單板的分區(qū)散熱、分區(qū)供電方面，提高通信機框的可靠性。
以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例進行詳細描述。參見圖2，為本實用新型實施例提供的通信機框的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，通信機框200主要包括背板21、2個風扇組22，以及4個電源模塊23。背板21是用于連接各個單板，并為各單板提供信號傳輸與電源供電的物理板卡。 背板21上設(shè)置有多個單板插槽(未在圖中示出)，用于插接各種單板，背板21上還設(shè)置有主備板切換控制通道211，當檢測到主用板故障時，通過該通道所傳輸?shù)目刂菩盘枌溆冒迳墳橹饔冒蹇?，完成原主用板卡的工作。其中，背?1上的單板插槽劃分為主用板插槽區(qū)和備用板插槽區(qū)，使主用板和備用板分區(qū)設(shè)置。背板21上的主備板切換控制通道211是為主用板與備用板提供信號通信的物理通道。背板21上還設(shè)置有供電通道212，是用于向插接于單板插槽的各單板供電的物理通道。機框供電采用4個電源模塊23形成兩個供電組，每個供電組包括2個電源模塊， 其中一組為主用板插槽區(qū)域中插接的主用板提供雙電源冗余供電，另一組為備用板插槽區(qū)域中插接的備用板提供雙電源冗余供電。如圖2所示，第一電源模塊為主用板插槽區(qū)域中插接的主用板提供主用電源，第二電源模塊為主用板插槽區(qū)域中插接的主用板提供備用電源，第三電源模塊為備用板插槽區(qū)域中插接的備用板提供主用電源，第四電源模塊為備用板插槽區(qū)域中插接的備用板提供備用電源。進一步的，每一風扇組22都是獨立的風扇組，每一風扇組22可以包括一個或多個風機，2個風扇組22分別由不同的電源模塊供電。一個風扇組22對應(yīng)于主用板插槽區(qū)域， 用于對該區(qū)域插槽中插接的主用板進行散熱，另一個風扇組22對應(yīng)于備用板插槽區(qū)域，用于對該區(qū)域插槽中插接的備用板進行散熱。優(yōu)選的，2個風扇組22位于機框上部，即采用上風扇方式散熱。如圖2所示，第一風扇組22對應(yīng)于主用板插槽區(qū)域，第二風扇組22對應(yīng)于備用板插槽區(qū)域。通信機框200的工作原理如下通信機框200的供電方式采用4個電源模塊23形成兩個供電組，每個供電組各供電半個機框，如圖2所示，第一電源模塊和第二電源模塊作為雙冗余電源供電左半機框，第三電源模塊和第四電源模塊作為雙冗余電源供電右半機框。將主用板插接于左半機框，將備用板插接于右半機框，當4個電源模塊23中的任意3個故障時，剩下的1個電源模塊23 仍可維持對主用(或備用)板的供電，保證該主用(或備用)板仍能完成系統(tǒng)分配的工作，從而與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高了機框電源供電的可靠性。由于2個供電組各供電半個機框(即半背板供電)，相應(yīng)的背板PCB鋪銅可依照半個機框系統(tǒng)最大功耗進行設(shè)計，所以背板整板銅皮總寬度可比現(xiàn)有的方案減少一半，相應(yīng)的背板供電PCB鋪銅層數(shù)較全背板供電減少一半，可減少因背板供電鋪銅PCB層數(shù)過多引起的背板成本增加，以及可以降低背板PCB設(shè)計難度。另外，本實用新型實施例使用上風扇散熱，主用、備用板位于不同散熱區(qū)域，當主用板的第一風扇組故障引起主用板散熱性能不良時，正常運轉(zhuǎn)的第二風扇區(qū)的對應(yīng)備用板激活，接替并完成主用板的功能。另外散熱風扇均位于機框上部，故障風扇不會阻礙正常運轉(zhuǎn)的散熱風道。具體實施時，可設(shè)置一風扇狀態(tài)檢測模塊(未在圖2中示出)，用于檢測2個風扇組的工作狀態(tài)，并當檢測到對應(yīng)于主用板插槽區(qū)域的第一風扇組故障時，發(fā)送激活備用板的控制信號，該控制信號通過主備板切換控制通道211發(fā)送到第二風扇組所對應(yīng)的備用板插槽區(qū)域中相應(yīng)的備用板，用來使相應(yīng)備用板接替主用板工作。綜上所述，本實用新型實施例對電源供電、背板設(shè)計、風扇散熱綜合考慮，相應(yīng)的有以下技術(shù)優(yōu)點(1)通過分區(qū)設(shè)置，使主用板組、備用板組位于不同的散熱區(qū)域，有效避免散熱故障引起主、備用單板同時不工作的現(xiàn)象出現(xiàn)，提供機框系統(tǒng)的可靠性；(2)背板雙組冗余供電，主用板、備用板分2組對應(yīng)2組冗余供電電源，3個電源故障的情況下，剩下的1個電源仍可維持主(或備)用板供電，從而維持系統(tǒng)正常運行，提高了系統(tǒng)的可靠性；(3)背板雙組冗余供電，減少背板PCB供電銅皮寬度、層數(shù)，降低背板制造成本。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種通信機框，包括背板、電源模塊和風扇組，所述背板上設(shè)置有單板插槽，其特征在于，所述背板上的單板插槽劃分為主用板插槽區(qū)域和備用板插槽區(qū)域，2個電源模塊為主用板插槽區(qū)域插接的主用板提供雙電源冗余供電，另外2個電源模塊為備用板插槽區(qū)域插接的備用板提供雙電源冗余供電。
2.如權(quán)利要求1所述的通信機框，其特征在于，所述風扇組為2個，其中一個風扇組對應(yīng)主用板插槽區(qū)域設(shè)置，另一個風扇組對應(yīng)備用板插槽區(qū)域設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的通信機框，其特征在于，所述風扇組設(shè)置于通信機框上部。
4.如權(quán)利要求2所述的通信機框，其特征在于，2個風扇組分別由不同的電源模塊供
5.如權(quán)利要求2所述的通信機框，其特征在于，還包括風扇狀態(tài)檢測模塊，與2個風扇組連接，用于檢測2個風扇組的工作狀態(tài)，并當檢測到對應(yīng)于主用板插槽區(qū)域的風扇組故障時，激活另一風扇組所對應(yīng)的備用板插槽區(qū)域中相應(yīng)的備用板來接替主用板工作。
6.如權(quán)利要求5所述的通信機框，其特征在于，所述風扇狀態(tài)檢測模塊還與備板上的主備板切換控制通道連接，通過所述主備板切換控制通道向備用板插槽區(qū)域中相應(yīng)的備用板發(fā)送激活該備用板的控制信號。
7.如權(quán)利要求1-5之一所述的通信機框，其特征在于，所述背板上還設(shè)置有主備板切換控制通道，分別與插接于主用板插槽區(qū)域的主用板和插接于備用板插槽區(qū)域的對應(yīng)備用板連接。
專利摘要本實用新型公開了一種通信機框，包括背板、電源模塊和風扇組，所述背板上設(shè)置有單板插槽，所述背板上的單板插槽劃分為主用板插槽區(qū)域和備用板插槽區(qū)域，2個電源模塊為主用板插槽區(qū)域插接的主用板提供雙電源冗余供電，另外2個電源模塊為備用板插槽區(qū)域插接的備用板提供雙電源冗余供電。采用本實用新型可提高通信機框的可靠性的同時，降低背板PCB成本。
文檔編號G05B9/03GK202177790SQ20112025738
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者何宇東, 郭玉廠 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司