阅读说明：本技术 混合电力传输组合件 (Hybrid power transmission assembly ) 是由 J·赫希曼 M·加沃夫斯基 Y·帕克 D·鲁 A·罗斯 R·威尔科克斯 R·希布斯 于 2018-04-03 设计创作，主要内容包括：提供了一种汇流条和连接器组合件。所述汇流条和连接器组合件包含：印刷电路板,其具有附接的连接器,所述连接器被布置成耦合到第一汇流条；和第二汇流条,其耦合到所述连接器。所述汇流条和连接器组合件包含所述连接器,所述连接器被布置成将电流的第一部分从所述第一汇流条分配到所述印刷电路板,并将所述电流的第二部分从所述第一汇流条分配到所述第二汇流条。(A busbar and connector assembly is provided. The bus bar and connector assembly includes: a printed circuit board having an attached connector arranged to couple to a first bus bar; and a second bus bar coupled to the connector. The bus bar and connector assembly includes the connector arranged to distribute a first portion of an electrical current from the first bus bar to the printed circuit board and a second portion of the electrical current from the first bus bar to the second bus bar.)

混合电力传输组合件

背景技术

印刷电路板中的高电流水平和短路可能破坏印刷电路板甚至导致火灾。汲取数十安培甚至数百安培电流的网络交换机、线卡和其它电子电路易受电路板构造或材料中的小缺陷的影响。印刷电路板需要较厚的铜片、较多的层或较奇特且昂贵的材料以安全地处理这些高电流水平。大安培数熔断器可能体积庞大，不可用，或者甚至在电流到达熔断器之前不能防止由印刷电路板经历的大电流水平引起的火灾。印刷电路板必须具有足够的铜层来承载完整的电流，这可能消耗许多铜层，这样就增加了成本并增加了布线复杂性。此外，电流水平如此之高，PCB失效导致短路和火灾的风险增加。

发明内容

在一些实施例中，提供了一种汇流条和连接器组合件。所述汇流条和连接器组合件包含：印刷电路板，其具有附接的连接器，所述连接器被布置成耦合到第一汇流条；和第二汇流条，其耦合到所述连接器。所述汇流条和连接器组合件包含所述连接器，其被布置成将电流的第一部分从所述第一汇流条分配到所述印刷电路板，并将所述电流的第二部分从所述第一汇流条分配到所述第二汇流条。应当理解，所述实施例使得所述印刷电路板的完整或部分旁路能够连接到次级或外部汇流条，从而减少或消除了所述印刷电路板承载部分或全部电流的需要。

在一些实施例中，提供了一种汇流条和连接器组合件。所述汇流条和连接器组合件包含被布置成承载第一电流的第一汇流条、印刷电路板和第二汇流条。所述连接器被布置成将第二电流从所述第一汇流条传输到所述印刷电路板，并将第三电流从所述第一汇流条传输到所述第二汇流条。

在一些实施例中，提供了一种通过印刷电路板、汇流条和连接器组合件分配电流的方法。所述方法包含使所述电流通过第一汇流条，并通过连接器将所述电流的第一部分从所述第一汇流条分配到印刷电路板。所述方法包含通过所述连接器将所述电流的第二部分从所述第一汇流条分配到第二汇流条。

通过以下结合附图的详细描述，实施例的其它方面和优点将变得显而易见，所述附图通过实例示出了所描述的实施例的原理。

附图说明

通过参考以下结合附图的描述，可以最好地理解所描述的实施例及其优点。在不脱离所描述的实施例的精神和范围的情况下，这些附图绝不限制本领域技术人员可以对所描述的实施例进行的形式和细节上的任何改变。

图1是根据一些实施例的印刷电路板、汇流条和连接器组合件的透视图。

图2是示出了根据一些实施例的印刷电路板、汇流条和连接器组合件的电流分配和构件的侧视图。

图3是适用于图1和2所示实施例的连接器和汇流条的透视图。

图4是具有截断汇流条的连接器的透视图，其示出了根据一些实施例的汇流条的紧固件和连接器尖端的指状物的细节。

图5是通过印刷电路板、汇流条和连接器组合件分配电流的方法的流程图，其可以通过本文所述的实施例来实践。

具体实施方式

本文描述的印刷电路板、汇流条和连接器组合件解决了电子系统中的多种电流分配问题。电子系统的实施例可以包含网络交换机，但是其也易于被设计用于其它类型的电子设备。连接器耦合两个不同的汇流条和印刷电路板，并将电流从一个汇流条分配到印刷电路板和另一个汇流条。在机架安装或模块化系统中，具有此些连接器的印刷电路板的多个实例可以***背板或中间板中的汇流条中，并将电流分配到印刷电路板和汇流条以供电子系统的各个组件使用。这改进了使用印刷电路板将全部电流从背板或中间板分配到电子系统的所有组件，并允许连接器根据需要将电流下降到印刷电路板，同时允许另外的电流通过旁路电路板的汇流条通往其它组件。此外，由于连接器仅传输印刷电路板本地使用的正确量的电流，而不是印刷电路板和另外的下游组件的全部电流，因此需要在印刷电路板上钻出较少的孔用于连接器引脚，从而减少印刷电路板电力(和其它)层上的“瑞士奶酪”效应。所述实施例减少了印刷电路板内部的馈电数量，并将至少一部分馈电移到汇流条，从而减少了“未熔断铜”的量以改进安全性并回收印刷电路板资源。此外，所述实施例具有的熔断器现在可以针对连接器附近的印刷电路板上的组件所使用的电流来正确地确定尺寸，而不是针对印刷电路板加下游组件电流的所述区域来确定尺寸。

图1是根据本公开的印刷电路板、汇流条和连接器组合件的透视图。尽管这里仅示出了一个连接器104和一个印刷电路板102(虚线)，但是另外的实施例可以具有多个连接器104和/或多个印刷电路板102，例如如图2中所示。连接器104的连接器尖端114位于两个汇流条106、108之间，例如如图1中所示垂直延伸。连接器104的引脚116组装到印刷电路板102，例如通过钎焊或一些其它机制。两个另外的汇流条110、112从连接器延伸并电耦合到连接器(例如，参见图4)。在各个实施例中，各个电子组件组装到印刷电路板102并通过连接器104汲取电力。一或多个另外的电子组件连接到汇流条110、112并通过汇流条110、112汲取电力。如图所示，汇流条110和112在外部并与印刷电路板102间隔开。

图1示出了印刷电路板、汇流条和连接器组合件的一种布置，并且应当理解，许多变化是可能的。在一些实施例中，汇流条106、108沿着(例如，机架安装系统或模块化系统的)底板或中间板延伸。在一些实施例中，汇流条106、108可以通过夹子、支架、垫片、夹具等以间隔开的布置保持。在一些系统中，汇流条106、108形成平衡电力和接地，汇流条110、112也是如此。可以加入另外的汇流条，用于另外的电源电压、模拟与数字电路的供电等。在一些系统中，接地通过印刷电路板中的多个接地平面分配，并且电力通过连接器从汇流条分配到印刷电路板，而不是通过电力和接地平衡汇流条。尽管图1示出了从连接器104延伸的两个汇流条110和112，但是应当理解，取决于应用，一或多个汇流条可以从印刷电路板102外部的连接器104延伸。

图2是示出了在机架安装或模块化网络交换机的一个实施例中的印刷电路板、汇流条和连接器组合件的电流分配和一种示范性结构配置的侧视图。每个印刷电路板102具有一或多个网络交换机的电子电路，但是在另外的实施例中，可以容易地使用用于替代功能的其它电子电路。在一些实施例中，印刷电路板102耦合到背板或中间板中。省略了硬件、外壳、面板、电缆等的细节，以免模糊本公开机构的细节。如上所述，尽管提供的一个实例为网络交换机，但是本实例并不旨在是限制性的，因为所述实施例可以扩展到任何合适的电子装置。

仍然参考图2，电流206流过汇流条106，流过连接器尖端114并流到连接器104。然后，电流被分开，其中一些电流流入印刷电路板102的分配层，并且一些电流流入并流过汇流条110，流到另一个组件204(或流到印刷电路板102的另一部分)。例如，组件204可以是光学模块、被布置成冷却印刷电路板的风扇、前面板等。应当理解，在一些实施例中，汇流条110和112可以耦合到未附接到印刷电路板102的组件。在一些实施例中，组件204可以是另一个连接器，并且可以将电流从汇流条110和112承载到印刷电路板102中，然后电流将在此进入熔断器。在一些实施例中，通过连接器104流到印刷电路板102的电流的量小于通过汇流条110流到另外的电路或组件的电流的量。应当理解，电流的描述是关于本上下文中的正电流或负电流的约定的通用描述，而不是关于电荷载体的极性的具体描述。如图所示，汇流条110在印刷电路板102的外部并与印刷电路板102间隔开。因此，汇流条110可以被配置成容纳大电流而不考虑对印刷电路板102的电力和接地层的厚度的限制。

图3是适用于图1和2中所示的实施例的连接器104和汇流条110、112的透视图。连接器尖端114的两侧具有从其延伸的指状物302。例如，连接器尖端114的一侧上的指状物302可以接触接地汇流条，并且连接器尖端114的相对侧上的指状物302可以接触电力汇流条。在一些实施例中，指状物302是弹簧安装的，使得连接器尖端114可以被压在汇流条106、108之间并且相对于汇流条106、108浮动。应当理解，本配置提供电接触，而不需要将连接器104刚性地安装到汇流条106、108，反之亦然。本浮动布置还为汇流条和连接器组合件赋予了现场物理抗冲击性。连接器的替代实施例可以具有连接器的其它类型的安装件和一或多个汇流条(特定于系统的需要)。

继续图3，连接器104的引脚116可以以各种方式分组，其中一些引脚116提供来自汇流条108之一的接地连接，并且其它引脚116提供来自另一个汇流条106的电力连接。可替代地，在接地直接通过印刷电路板的接地平面而不是通过连接器104从背板布线的情况下，所有引脚116可以专用于电力连接。可容易地设计具有各种电源极性和多个电源等的其它变化。从印刷电路板外部的连接器104延伸的汇流条110、112可以具有各种长度，彼此平行，对齐或交错，或者从连接器104分叉等。一些实施例具有附接到连接器104的一个汇流条110，而其它实施例可以具有附接到连接器104的两个以上汇流条。在各个实施例中，汇流条110、112的远离连接器104的端部可以附接到组件，或附接在印刷电路板上的其它地方，或附接到另一个印刷电路板或连接器等。汇流条110、112可以由铜或一些其它合适的导电材料构成。由于汇流条110、112在印刷电路板的外部，汇流条的厚度和组成独立于印刷电路板。

图4是具有截断汇流条110、112的连接器104的透视图，其示出了汇流条110、112的紧固件402、404和连接器尖端114的指状物302的细节。一个汇流条110用螺母404和螺栓(未示出)紧固到连接器104，另一个汇流条110用螺栓402和螺母(未示出)紧固或固定到连接器104，但是也可以使用许多其它类型的紧固件，如易于设计的钎焊、焊接或其它手段。在所示的实施例中，指状物302在连接器104的主体处具有拱形和悬臂支撑件，但是也可容易地设计其它形状/类型的指状物、电连接表面和机械连接布置。关于连接器104的另外的细节可以在美国申请序列号15/346,407中找到，其出于所有目的通过引用并入。

图5是通过印刷电路板、汇流条和连接器组合件分配电流的方法的流程图，其可以通过本文所述的实施例来实践。为了与附图中的实施例相对应，图1和2示出了第一汇流条106和第二汇流条110，并且图1示出了第三汇流条108和第四汇流条112。汇流条的编号是随意的并且仅作为实例，并且易于针对另外的实例而改变。在动作502中，使电流通过第一汇流条。在动作504中，通过连接器将来自第一汇流条的电流的一部分分配到印刷电路板。在一些实施例中，通过连接器和熔断器将电流的所述部分分配到印刷电路板。在动作506中，通过连接器将电流的另一部分从第一汇流条分配到第二汇流条。在动作508中，将电流的所述另一部分从第二汇流条分配到组件。

在图5的动作510中，使反向电流通过第三汇流条。在一些实施例中，通过第一和第三汇流条的电流和反向电流形成平衡电力和接地。在动作512中，通过连接器和另外的熔断器将来自第三汇流条的反向电流的一部分分配到印刷电路板。在动作514中，通过连接器将反向电流的另一部分从第三汇流条分配到第四汇流条。在动作516中，将反向电流的所述另一部分从第四汇流条分配到组件。在一些实施例中，通过第二和第四汇流条的电流形成平衡电力和接地。

本文公开了详细的说明性实施例。然而，本文公开的具体功能细节仅仅是为了描述实施例的目的而具有代表性的。然而，实施例可以以多种替代形式实施，并且不应被解释为仅限于本文阐述的实施例。应当理解，方向和定向的描述是为了便于解释，并且设备并不限于相对于重力的定向。换句话说，所述设备可以以倒置、正面朝上、对角线、垂直、水平等方式安装，并且方向和定向的描述是相对于设备本身的部分并且不是绝对的。

应当理解，尽管本文可以使用术语第一、第二等来描述各个步骤或计算，但是这些步骤或计算不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分步骤或计算。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一计算可以被称为第二计算，并且类似地，第二步骤可以被称为第一步骤。如本文使用，术语“和/或”和“/”符号包含一或多个相关所列项目的任何和全部组合。

如本文使用，单数形式“一个/一种(a/an)”和“所述(the)”也旨在包含复数形式，除非上下文另有明确说明。将进一步理解，当在本文中使用时，术语“包括(comprises/comprising)”和/或“包含(includes/including)”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或加入。因此，本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不旨在是限制性的。

还应注意，在一些替代实施方案中，所记载的功能/动作可以不按图中所示的顺序发生。例如，连续示出的两个图实际上可以基本上同时执行，或者有时可以以相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能/动作。

尽管以特定顺序描述了方法操作，但是应当理解，可以在所描述的操作之间执行其它操作，可以调整所描述的操作以使得它们在稍微不同的时间发生，或者所描述的操作可以分布在系统中，所述系统允许处理操作以与处理相关的各种间隔发生。

各种单元、电路或其它组件可以被描述或要求为“被配置成”执行一或多个任务。在此些背景下，短语“被配置成”用于通过指示单元/电路/组件包含在操作期间执行一或多个任务的结构(例如，电路或机械特征)来表示结构。因此，即使当指定的单元/电路/组件当前不可操作(例如，未接通)时，也可以说单元/电路/组件被配置成执行任务。与“被配置成”语言一起使用的单元/电路/组件包含硬件——例如电路、存储可执行以实施操作的程序指令的存储器等。对单元/电路/组件“被配置成”执行一或多个任务的详述明确地不旨在针对所述单元/电路/组件援引35U.S.C.112第六段。另外，“被配置成”可以包含由软件和/或固件(例如，FPGA或执行软件的通用处理器)操纵以能够执行有争议的任务的方式操作的通用结构(例如，通用电路)。“被配置成”还可以包含改写制造过程(例如，半导体制造设施)以制造适于实施或执行一或多个任务的装置(例如，集成电路或制造的物品)，或者设计物品或设备以具有某些特征或功能。

出于解释的目的，已经参考具体实施例描述了前面的描述。然而，上面的说明性讨论并非旨在穷举本发明或将本发明限制于所公开的精确形式。鉴于上述教导，许多修改和变化都是可能的。选择和描述实施例是为了最好地解释实施例的原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够最好地利用可能适合于所考虑的特定用途的实施例和各种修改。因此，本发明的实施例应被认为是说明性的而非限制性的，并且本发明不应限于本文给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等同物内进行修改。