如何选择最佳刀片式电源连接器?——综合指南
2024-08-13 15:03:00 1592
刀片式电源连接器是当今高速发展的信息技术领域中不可或缺的组件,它支撑着刀片式服务器的高效运作。这些服务器以其卓越的性能、紧凑的设计以及高效的资源利用能力,成为了众多数据中心、高性能计算环境及企业IT基础设施中的首选方案。这一切的背后,刀片式电源连接器扮演着至关重要的角色。
1.什么是刀片式电源连接器?
刀片式电源连接器是一种用于特定类型服务器硬件的电源连接标准。这种类型的连接器因其形状类似刀片而得名,主要用于刀片服务器中,以便为这些服务器提供电力。
在刀片服务器架构中,多个服务器“刀片”可以安装在一个共享的机箱或机架内。每个刀片服务器都是一个独立的计算单元,但它们共享某些基础设施资源,如网络、电源和冷却系统。为了便于管理和节省空间,刀片式电源连接器被设计成可以直接插入刀片服务器模块中的形式。
图片来源:TE Connectivity
这种连接器的特点包括紧凑性、高密度、可插拔性和标准化。紧凑性的设计是为了适应刀片服务器对空间的高度节约要求;高密度则意味着能够在有限的空间内支持高功率的需求;可插拔性使得刀片服务器模块可以轻松地插入和拔出,方便快速更换或升级;标准化的设计确保了不同厂商之间的兼容性和互换性,从而便于管理和维护。这些特性共同保证了刀片服务器能够高效运行并易于扩展。
工作原理
刀片式电源连接器的工作原理主要基于其独特的设计来实现高效的电源传输和管理。它通常由两部分组成:刀片引脚(位于服务器刀片的一侧)和连接器座(位于服务器机箱或背板上)。当服务器刀片插入到机箱中时,刀片引脚与连接器座紧密接触,建立起电连接。为了确保良好的电气性能和耐用性,触点材料通常采用黄铜、纯铜、铜合金或磷青铜等具有良好导电性和耐腐蚀性的材料,并可能镀金、镀银或镀锡以提高耐磨性和接触可靠性。此外,刀片式电源连接器可以根据不同的应用需求设计成不同的样式和类型,支持单行或多行配置,以适应不同的功率需求。连接器还可以采用自由悬挂或面板安装的方式,适用于不同的布线解决方案,并且设计时会考虑到隔离电源和负载线路,确保在断开连接时刀片与电源完全隔离,从而保证操作的安全性。
功能介绍
刀片式电源连接器的主要功能是为刀片服务器提供稳定可靠的电源输入。当刀片服务器插入机箱时,刀片上的电源连接器与机箱内的相应连接器座紧密接触,形成电气连接,从而将电源从机箱内的电源模块传输至服务器。这种类型的连接器能够处理较高的电流和电压,以满足刀片服务器高功率需求。它们通常设计为能够承受大电流传输,确保电源的高效传输和低损耗。
图片来源:Molex
刀片式电源连接器设计紧凑,能够在一个小空间内提供高密度的电源连接点,这有助于节省宝贵的机柜空间,并允许在有限的空间内安装更多的服务器刀片。连接器设计为可插拔,使得服务器刀片可以轻松地插入和拔出机箱,便于服务器的快速更换或维护。这种设计提高了系统的灵活性和可维护性。
刀片式电源连接器遵循一定的行业标准,确保不同厂商之间有一定的兼容性,从而使服务器刀片能够在不同的机箱和电源系统中使用。连接器设计考虑到了安全因素,确保在断开连接时刀片与电源完全隔离,避免发生意外事故。此外,触点材料的选择也考虑到了耐久性和稳定性,确保长期使用的可靠性。
2.刀片式电源连接器的样式、类型有哪些?
样式
-
组件(套件):这种样式通常包含必要的部件以组装成完整的连接器,可能不区分公型或母型。
-
外壳:提供保护和支撑作用,通常用于容纳公头或母头触点,形成最终的连接器解决方案。
-
电池样式:这种样式可能是指连接器的外观或用途类似于电池连接器,适合特定的应用场景。
类型
-
公头:带有突出触点的连接器,用于插入母头连接器。
-
母头:带有凹槽或孔的连接器,用于接收公头连接器的触点。
-
不分公母:某些设计可能不区分公头和母头,允许任意方向插入,简化了安装过程。
其他特性
-
针脚数:连接器中触点的数量,通常表示为极数。
-
间距:相邻触点中心之间的距离,单位通常是英寸或毫米。
-
安装类型:包括自由悬挂、板边缘、表面贴装等。
-
排数:连接器中触点排列的行数。
-
端接方式:触点与电线连接的方式,例如压接或焊接。
-
线规:电线的直径大小,常用AWG(American Wire Gauge)表示。
-
颜色:连接器的颜色,有时用于标识或区分不同类型的连接器。
示例
-
2 极连接器:具有两个触点的简单设计,适用于基本的电源传输需求。
-
4 极连接器:提供四个触点,可以用于更复杂的电源传输或额外的数据信号传输。
-
7 极连接器:具有七个触点,可以支持更高功率需求或更多的信号线。
-
间距范围:从 0.079" (2.00mm) 至 0.440" (11.18mm),根据不同的应用场景选择合适的间距。
3.刀片式电源连接器的典型应用领域有哪些?
在大型数据中心中,刀片式电源连接器用于连接刀片服务器模块到中央电源系统。这些服务器通常用于高密度计算环境,需要高效的电源管理和热管理。
在高性能计算领域对于计算能力和数据处理速度有着极高要求。刀片式服务器和相应的电源连接器可以提供必要的计算资源,支持复杂的科学计算、工程模拟等任务。
图片来源:Molex
云计算服务提供商利用刀片式服务器构建弹性计算平台,以满足不断变化的用户需求。刀片式电源连接器支持这些服务器的高效电力供应。
除了数据中心之外,许多企业也会在其内部IT基础设施中使用刀片式服务器,以支持关键业务应用程序和服务。
科研机构经常需要处理大量数据和进行复杂计算,刀片式服务器及其电源连接器可以提供所需的计算能力。
电信运营商使用刀片式服务器来支持其核心网络服务,包括语音通信、数据传输和多媒体服务等。
在电力通讯系统中,电池连接器用于连接电池到通讯设备,确保设备在主电源中断时仍能正常运行。
虽然不是主流应用,但在某些情况下,刀片式电源连接器也可以用于嵌入式系统,特别是那些需要高性能计算能力的定制化解决方案。
4.哪些制造商品牌提供高质量的刀片式电源连接器?
TE Connectivity
Molex LLC
Amphenol Corporation
SparkFun Electronics
Cinch
JAE
Samtec
Souriau-Sunbank by Eaton
ERNI Electronics
APP(ANDERSON)
5.如何选择合适的刀片式电源连接器?
a.确定需求:
了解您的设备所需的电压和电流水平。
确定连接器需要承载的最大功率。
确认所需的接口类型,以匹配您的设备。
考虑是否需要防水、防尘或其它特殊功能。
b.考虑性能:
评估连接器的电阻、电容、电感等参数。
检查连接器的耐压、耐流、插拔力、绝缘等特性。
c.关注品牌和质量:
选择知名品牌的连接器,以确保产品质量和售后服务。
查看连接器是否有相关质量认证,如ISO9001、UL认证等。
d.考虑成本:
在满足需求和性能的基础上,寻找成本效益高的产品。
e.技术规格:
根据应用选择适当的样式,例如组件、外壳等。
选择公头、母头或不分公母的触头。
确定需要多少个针脚数触点。
根据应用选择合适的触点间距。
考虑自由悬挂或面板安装等方式。
选择单行或多行配置。
f.安装与维护:
确保有详细的安装指南或手册。
选择易于安装和维护的产品。
g.兼容性:
确认连接器是否遵循行业标准,以确保兼容性。
检查连接器是否能在不同的刀片服务器和机箱中使用。
h.安全与防护:
确保连接器设计时考虑了隔离电源和负载线路,以防止意外事故。
i.供应商信息:
确保从信誉良好的供应商处购买,以获得原装正品。
比较不同供应商的价格,并了解其售后服务政策。
6.刀片式电源连接器使用方法步骤详解
使用刀片式电源连接器时,需要遵循一些基本的步骤以确保正确的安装和连接。以下是INFINITECH整合的一个通用的使用步骤指南:
准备阶段:
准备电池和设备确保你已经准备好要连接的电池和电子设备。
检查电池和设备的连接器确保它们相互匹配,以便正确连接。
连接前的准备:
在连接之前,确保正确识别电池的正极和负极。通常,电池上会标有正负极符号或文字。正极通常是较长的引脚,而负极是较短的引脚。
检查连接器确认连接器没有损坏,插槽和引脚都处于良好状态。
连接过程:
将电池侧的刀片引脚插入设备侧的连接器座中。确保引脚与座位中的插槽对齐,然后轻轻但均匀地插入。
检查连接是否牢固,确保没有松动或倾斜的情况。
安装注意事项:
如果使用的是刀片式服务器电源连接器,确保按照规定的步骤进行电源安装,确保连接牢固,螺丝固定到位。
在安装过程中,注意不要让电源线过度弯曲或受到外力拉扯。
安全操作:
在插接前,确认待插接的插头与插座的代号、接口的“形状”、接口处的“定位键和槽”、“定位色标”、“锁紧卡钉和卡槽”、“定位螺杆和螺孔”是否对应一致,并准确定位。
在推入或旋入连接器的过程中,将插头与插座的对接面平行对准并扶正电缆或导线后,再沿轴线方向将锁套轻轻推入或缓慢旋入到位并锁紧。
如发现两对接面歪斜、定位不准,手感较紧超出正常用力或有阻碍等异常感觉时,应停止操作,沿轴线方向向外拔离并进行状态检查,在故障排除后,再重新进行插接。
维护与保养:
定期检查连接器的状态,确保没有损坏或磨损。
使用适当的清洁剂和湿巾清洁连接器,保持其干净,避免灰尘和污垢影响电气性能。
遵循这些步骤可以帮助您正确、安全地使用刀片式电源连接器。
安全提示:如果您遇到任何问题或不确定的地方,建议参考制造商提供的说明书或寻求专业人员的帮助。