DE2458158A1 - POWER SUPPLY ARRANGEMENT - Google Patents

Description

Patentanwalt Dipl.-Phys.Leo Thul
StuttgartPatent attorney Dipl.-Phys. Leo Thul
Stuttgart

■ P.CharransoI-J.Hauri-J.Bucquet 25-9-1■ P.CharransoI-J.Hauri-J.Bucquet 25-9-1

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, New YorkINTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, New York

StromzuführungsanordnungPower supply arrangement

Die Erfindung betrifft eine Stromzuführungsanordnung für gedruckte Schaltungsplatten über mindestens eine Stromschiene, zu der die Schaltungsplatten senkrecht stehen.The invention relates to a power supply arrangement for printed Circuit boards via at least one busbar to which the circuit boards are perpendicular.

In den üblichen Gestellen stehen die Schaltungsplatten senkrecht in Baugruppen trägern, die im wesentlichen von zwei horizontalen Trägerplatten mit Führungsschienen für die Platten sowie einer vertikalen Rückwand gebildet werden. Diese Rückwand ist eine Verdrahtungsplatte und besteht aus einer mit Federleisten bestückten Mehrlagenschaltung. Über diese Federleisten und die Messerleisten der Schaltungsplatten wird deren Stromzuführung sichergestellt.In the usual racks, the circuit boards stand vertically in Support assemblies, which are essentially of two horizontal carrier plates with guide rails for the plates and one vertical rear wall can be formed. This rear panel is a wiring board and consists of one equipped with socket strips Multilayer circuit. The power supply is ensured via these spring strips and the male strips of the circuit boards.

Die notwendigen Versorgungsspannungen werden im Gestell durch vertikale Stromschienen verteilt, die z.B. aus Mehrleiter-Flachkabeln bestehen. Sie finden ihre Fortsetzung an den Baugruppenträgem durch horizontale Schienen, die an den Längsseiten der Verdrahtungs-Rückwand entlanglaufen und mit dieser verbunden sind. Zu den Schal tungsptatten schliesslich gelangen die Spannungen über die Kontakte der Steckverbinder.The necessary supply voltages are carried through in the frame vertical busbars, e.g. made of multi-conductor flat cables exist. You can find their continuation on the subracks horizontal rails on the long sides of the wiring backplane walk along and are connected to it. To the circuit options Finally, the voltages reach the connector contacts.

Nachteilig an dieser Anordnung ist, daß jede Versorgungsspannung an einer ungeschirmten Leitung bestimmter Länge liegt, von der Streuspannungen ausgehen. Ferner kommt es vor, daß zugleich mehrereThe disadvantage of this arrangement is that every supply voltage an unshielded cable of a certain length, from the stray voltages go out. It also happens that several

Gei/Br6 -/-Gei / Br6 - / -

9.12.197412/9/1974

.5-09826/0710.5-09826 / 0710

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Schaltungen einer Schaltungsplatte ein vom gleichen Generator erzeugtes Signal abgeben. Diese Signale sollen an andere Schaltungsplatten geleitet werden, was über die mit den entsprechenden Ausgängen verbundenen Steckverbinderkontakte geschieht. Dabei kann es zu einem stoßartigen Spannungsabfall kommen, der die Signale verfälscht.Circuits on a circuit board emit a signal generated by the same generator. These signals are intended to be sent to other circuit boards which happens via the connector contacts connected to the corresponding outputs. It can be too a sudden drop in voltage that falsifies the signals.

Be? einer bekannten Anordnung ist deshalb die Zahl der Steckverbinderkontakte für die Versorgungsspannungen vervielfacht, wodurch aber die verfügbaren Kontakte für Signalausgänge reduziert werden. Diese Lösung ist daher unbefriedigend, weil· andererseits durch die Miniaturisierung der elektronischen Bauelemente und durch integrierte Schaltungen immer mehr Schaltkreise auf einer Platte untergebracht werden können, die ihrerseits mehr Anschlußkontakte in den Steck-* verbindern benötigen. In zahlreichen Fällen wird sogar durch die mögliche Zahl der Kontakte die Zahl der Schaltungen auf der Platte bestimmt.Be? a known arrangement is therefore the number of connector contacts for the supply voltages is multiplied, but this reduces the number of contacts available for signal outputs. This solution is therefore unsatisfactory because · on the other hand by the Miniaturization of electronic components and more and more circuits accommodated on one board by means of integrated circuits can be, which in turn need more contacts in the plug * connectors. In many cases, the possible number of contacts determines the number of circuits on the board.

Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und eine Anordnung zu schaffen, bei der die Anzahl der Steckverbinderkontakte nicht durch Doppelbelegungen für Versorgungsspannungen eingeschränkt werden muss. Die Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß an der Stromschiene wenigstens ein Kontaktelement, vorzugsweise eine Kontaktfeder, pro Schaltungsplatte und Stromzuführung vorgesehen ist, das mit einer Kontaktfläche der eingesetzten Schaltungsplatte in elektrischem Kontakt steht.The object of the invention is to avoid the disadvantages outlined and to create an arrangement in which the number of connector contacts does not have to be restricted by double assignments for supply voltages. The solution is characterized in that at least one contact element, preferably one, on the busbar Contact spring is provided per circuit board and power supply, which is in electrical contact with a contact surface of the inserted circuit board.

Die weitere Ausgestaltung sieht vor, daß die horizontale Stromschiene von einem Bandkabel gebildet wird, an dessen Lettern die Kontaktelemente befestigt sind. Die Kontaktflächen auf der Platte sind zweck-The further embodiment provides that the horizontal busbar is formed by a ribbon cable, on whose letters the contact elements are attached. The contact surfaces on the plate are purposeful

50 9826/07 1050 9826/07 10

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massig jeweils zwischen Messerleiste und Seitenkante angeordnet. Diese Lösung hat den Vorteil, daß die Stromzuführung über einen kurzen Leiter mit großem Querschnitt direkt auf die Schaltungsplatte erfolgt, wodurch die Spannungsabfälle ausgeschlossen, Streuspannungen vermieden und alle Steckverbinderkontakte für Signalausgänge freigehalten werden. Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.massively arranged between the knife strip and the side edge. This solution has the advantage that the power supply is fed directly to the circuit board via a short conductor with a large cross section takes place, which excludes voltage drops, avoids stray voltages and keeps all connector contacts free for signal outputs will. Further advantages emerge from the following description.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt
Fig.! eine bekannte Anordnung der Stromzuführung zuThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing shows
Fig.! a known arrangement of the power supply to

gedruckten Schaltungsplatten in Gestellen;printed circuit boards in racks;

Fig.2 eine erfindungsgemässe Ausführung der Stromzuführung und2 shows an embodiment of the power supply according to the invention and

Fig.3 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Anordnung nach3 shows an enlarged section from the arrangement according to

Fig.2. "Fig. 2. "

Zuerst wird anhand der Fig.l eine bekannte Anordnung zur Stromzuführung für gedruckte Schaltungsplatten beschrieben. Die Schaltungsplatte PC ist mit der Messerleiste CM ausgerüstet, die Baugruppenträger-Rückwand FP mit Federleisten CF. Die Rückwand FP ist eine Mehrlagenschaltung mit Je einer Lage pro Vereorgungsspannung. Auch die Schaltungsplatte PC besteht aus mehreren Lagen, die jeweils den' Versorgungsspannungen zugeordnet sind. Wenn die Steckverbinder in Eingriff sind, erfolgt die Stromzuführung von der Rückwand FP zur Schaltungsplatte PC jeweils über eine Kontaktfeder der Federleiste CF, ein Kontaktmesser AB der Messerleiste CM und einen Leiter BC.First, a known arrangement for power supply is based on Fig.l for printed circuit boards. The circuit board PC is equipped with the male connector CM, the backplane of the subrack FP with spring strips CF. The backplane FP is a multilayer circuit with one layer per supply voltage. Also the circuit board PC consists of several layers, each corresponding to the 'supply voltages assigned. When the connectors are engaged, power is supplied from the backplane FP to the circuit board PC each via a contact spring of the female connector CF, a contact blade AB the male connector CM and a conductor BC.

Diese Verbindung hat den Nachteil, daß sie einen SteckerkontaktThis connection has the disadvantage that it has a plug contact

benötigt und relativ lang und dünn bemessen ist. Enthält die Schaltungs-• platte PC beispielsweise hauptsächlich logische Schaltungen, die gleich-required and is relatively long and thin. Contains the circuit • flat PC, for example, mainly logic circuits that

509826/07 10509826/07 10

-A--A-

P.Charransol-J.Hauri-J.Bucqu.al 25-9-1 9 A R R 1 5 RP.Charransol-J.Hauri-J.Bucqu.al 25-9-1 9 A R R 1 5 R

zeitig an jedem ihrer Ausgänge ein logisches 1- Signal von angenommen +5 V erzeugen können für Schaltungen, die auf anderen Schaltungsplatten angeordnet sind, so ist es notwendig, um einen großen Spannungsabfall zu vermeiden, daß die Anzahl der Steckerkontakte an der Schaltungsplatte PC vervielfacht wird. Andererseits handelt es sich bei den Signalen um solche mit steilen Flanken; der Leiter BC, dessen Länge einige Zentimenter erreichen kann, streut und kann in den benachbarten Stiften Streuspannungen induzieren. Um diese Nachteile zu vermeiden, ist bei einer bekannten Lösung jeder Steckverbinderkontakt mit einem weiteren verbunden, die gemeinsam für die entsprechende Stromzuführung bzw. für eine Rückleitung benutzt werden. Diese Lösung ist sehr kostspielig, da sie eine große Anzahl Kontakte in den Steckverbindern beansprucht.a logical 1 signal of accepted at each of its outputs +5 V can generate for circuits that are arranged on other circuit boards, so it is necessary to have a large voltage drop to avoid that the number of plug contacts on the circuit board PC is multiplied. On the other hand, it is the Signals around those with steep slopes; the head BC, its length can reach a few centimeters, scatters and can in the neighboring Pins induce stray voltages. In order to avoid these disadvantages, each connector contact is in a known solution connected to another, which are used jointly for the corresponding power supply or for a return line. This solution is very expensive because it takes up a large number of contacts in the connectors.

Die Fig.2 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung zur Stromzuführung für die Schaltungsplatte. PC. Letztereist mit der Messerleiste CM versehen, die in die Federleiste CF gesteckt ist, welche an der Baugruppenträger-Rückwand FP befestigt ist. Eine vertikale Schiene BV dient als Stromzuführung zu zwei horizontalen Schienen BH und BH', die an beiden Seiten der Rückwand FP verlaufen. Diese Schienen können z.B. in bekannter Weise von Zweileiter-Flachkabeln gebildet werden, wie aus Fig.3 ersichtlich ist. Die elektrische Verbindung zwischen der vertikalen Schiene BV und den horizontalen Schienen BH und BH⁷ erfolgt je über zwei Kontaktfedern IcI, Ic2 sowie Ic3, Ic4. Wie üblich, geschieht die Stromzuführung zu den Platten PC von den horizontalen parallelen Schienen BH und BH' über die Messer- und die Federleiste CM und CF.2 shows an arrangement according to the invention for supplying power to the circuit board. Pc. The latter is provided with the male connector CM, which is plugged into the female connector CF, which is attached to the subrack rear wall FP. A vertical rail BV serves as a power supply to two horizontal rails BH and BH ', which run on both sides of the rear wall FP. These rails can be formed, for example, in a known manner by two-wire flat cables, as can be seen from FIG. The electrical connection between the vertical rail BV and the horizontal rails BH and BH ⁷ is made via two contact springs IcI, Ic2 and Ic3, Ic4. As usual, the power supply to the plates PC takes place from the horizontal parallel rails BH and BH 'via the male and female connectors CM and CF.

Diese Steckverbinder beanspruchen entsprechend Fig.2 nicht die gesamte Breite der Schaltungsplatte PC. Zwischen ihren Enden und den Plattenkanten greifen erfindungsgemäß Kontaktelemente, die an den horizontalen Schienen befestigt sind, an.According to FIG. 2, these connectors do not take up the whole Width of the circuit board PC. According to the invention, contact elements that grip on the horizontal Rails are attached to.

5 0 9826/07105 0 9826/0710

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Demnach ist ein Kontaktelement EC an der Schiene BH' angebracht. Gegenüber diesem Element ist auf der Schaltungsplatte PC zwischen ihrer unteren Kante und der Messerleiste CM eine Kontaktfläche MC' angeordnet. Ebenso liegt ein Kontaktelement und eine Kontakffläche . auf der anderen Seite der Schaltungsplatte PC. In der gleichen Weise ist ein Kontaktelement EC ander Schiene BH befestigt, dem die Kontaktfläche MC auf der Platte PC zwischen ihrer oberen Kante und der Messerleiste CM zugeordnet ist. Auf der anderen Seite der Platte PC ist wiederum ein Kontaktelement FC und eine Kontaktfläche NC vorgesehen, wie aus Fig.3 ersichtlich ist. Die horizontale Schiene BH wird von einem.Flachkabel mit den beiden Leitern cdi und cd2 gebildet. Daran sitzen die zwei Kontaktelemente EC und FC, die an beiden Seiten der Schaltungsplatte PC an den Kontaktflächen MC und NC angreifen. Wenn die Schaltungsplatte PC in den Baugruppenträger eingeschoben ist, wie Fig.2 wiedergibt, stellen die Kontaktelemente EC und FC, die beim gezeigten Beispiel als Kontaktfedern gestaltet sind, die elektrische Verbindung zwischen den Kontaktflächen MC bzw. NC und den Leitern cd2 bzw. cdi der horizontalen Schiene BH her.Accordingly, a contact element EC is attached to the rail BH '. Opposite this element is a contact surface MC 'on the circuit board PC between its lower edge and the male connector CM arranged. There is also a contact element and a contact surface. on the other side of the circuit board PC. In the same way a contact element EC is attached to the rail BH, to which the Contact surface MC is assigned to the plate PC between its upper edge and the male connector CM. On the other side of the plate PC, a contact element FC and a contact surface NC are in turn provided, as can be seen from FIG. The horizontal rail bra is formed by a flat cable with the two conductors cdi and cd2. This is where the two contact elements EC and FC sit, which act on the contact surfaces MC and NC on both sides of the circuit board PC. When the circuit board PC is pushed into the rack, as Fig.2 shows, make the contact elements EC and FC, the The example shown are designed as contact springs, the electrical connection between the contact surfaces MC or NC and the conductors cd2 or cdi of the horizontal rail BH.

So werden die beiden Versorgungsspannungen von den Leitern cdi und cd2 der Schiene BH auf die Kontaktflächen MC und NC der Schaltungsplatte PC gebracht ohne Benutzung eines Steckverbinderkontaktes. Gleiches gilt für die beiden Stromzuführungen der anderen Schiene BH'.The two supply voltages from the conductors cdi and cd2 of the rail BH brought to the contact surfaces MC and NC of the circuit board PC without using a connector contact. Same thing applies to the two power supply lines of the other rail BH '.

Andererseits ist durch eine identische Anordnung auch die Zuführung von. mehr als zwei verschiedenen Spannungen durch die gleiche Schiene möglich. Dazu ist es lediglich nötig, zusätzliche, mehr oder weniger lange Kontaktelemente vorzusehen. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird nicht nur die Belegung von Steckverbinderkontakten für die Stromzuführung vermieden, sondern kurze Verbindungen mit relativ großem Querschnitt erzielt, durch die Spannungsabfälle vermieden werden.On the other hand, the feed is also due to an identical arrangement from. more than two different voltages possible with the same rail. All that is needed is additional, more or less provide long contact elements. The inventive training not only the assignment of connector contacts for the power supply avoided, but rather short connections with a relatively large cross-section are achieved through which voltage drops are avoided.

4 Ansprüche4 claims

1 Bl. Zeichnung " "/"*1 sheet of drawing "" / "*

5 0 9826/07105 0 9826/0710

Claims (4)

-ό--ό- P.Charransol-J.Hauri-J.Bucquet 25-9-1 2458158P.Charransol-J.Hauri-J.Bucquet 25-9-1 2458158 Ansprüche:Expectations: Stromzuführungsanordnung für gedruckte Schaltungsplatten über mindestens eine Stromschiene, zu der die Schaltungsplatten senkrecht stehen, dadurch gekennzeichnet, daß ander Schiene (BH, BH') wenigstens ein Kontaktelement (EC, EC, FC) pro Schaltungsplatte (PC) und Stromzuführung vorgesehen ist, das mit einer Kontaktfläche (MC, MC, NC) der eingesetzten Schalungsplatte in elektrischem Kontakt steht.Power supply arrangement for printed circuit boards via at least one busbar to which the circuit boards are perpendicular, characterized in that at least one contact element (EC, EC, FC) per circuit board (PC) and power supply is provided on the rail (BH, BH '), which is provided with a contact surface (MC, MC, NC) of the shuttering panel used is in electrical contact. 2) Stromzuführungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Schiene (BH) von einem Bändkabel gebildet wird, an dessen Leitern (cdi, cd2) die Kontaktelemente (EC, FC) befestigt sind.2) Power supply arrangement according to claim 1, characterized in that the horizontal rail (BH) is formed by a ribbon cable, on whose conductors (cdi, cd2) the contact elements (EC, FC) are attached. 3) Stromzuführungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, * daß die Kontaktelemente (EC, FC) von Kontaktfedem gebildet werden.3) Power supply arrangement according to claim 2, characterized in that * that the contact elements (EC, FC) are formed by contact springs. 4) Stromzuführungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen (MC, NC) auf der Schaltungsplatte (PC) jeweils zwischen der Messerleiste (CM) und der Seitenkante angeordnet sind.4) Power supply arrangement according to claim 1, characterized in that the contact surfaces (MC, NC) on the circuit board (PC) are each arranged between the male connector (CM) and the side edge. 50 9826/07 1050 9826/07 10 P.Charranso!-J;Hauri-J.B-Jcouet 25-9-1P.Charranso! -J; Hauri-J.B-Jcouet 25-9-1 ABAWAY pinpin code KontaktmesserContact knife BCBC conductorconductor Leiterladder BHbra horizontal barhorizontal bar horizontale Schienehorizontal rail BH'BRA' Il IlIl Il Il IlIl Il BVBV vertical barvertical bar senkrechte Schienevertical rail CFCF female connectorfemale connector FederleisteFemale connector CMCM male connectormale connector MesserleisteMale connector ECEC contact elementcontact element KontaktelementContact element ECEC ■1 Il■ 1 Il IlIl FCFC Il IlIl Il IlIl FPFP ρ anel bottomρ anel bottom Baugruppenträger-RückwandSubrack rear wall MCMC contact platformcontact platform Kontaktf lacheContact area MC⁷ MC ⁷ Il IlIl Il IlIl NCNC Il IlIl Il IlIl PCPc printed circuit boardprinted circuit board gedruckte Schal tungsplatteprinted circuit board cdicdi conductorconductor Leiterladder cd2cd2 IlIl IlIl IcIIcI contact springcontact spring KontaktfederContact spring Ic2Ic2 Il IlIl Il •Mt• Mt Ic3Ic3 Il IlIl Il Il .Il. Ic4Ic4 Il IlIl Il IlIl 509826/0710509826/0710 Lee rs e i t eLee rs e i t e