CN103075360B - 一种机框风扇的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机框风扇的控制方法及装置，涉及散热技术领域，其方法包括以下步骤：通过将装有大功率器件的多个单板分别安装到机框的不同区域，形成分别对应于多个单板的多条散热风道；在所述机框上安装包括多个散热风扇的风扇组；将风扇组划分成分别对应于多条散热风道的多个风扇区，使每个风扇区通过对应的散热风道向对应的单板送风；实时检测各单板温度及对应于的风扇区转速；根据检测结果调整所述风扇区转速，以便使任一风扇区转速随着其对应的单板温度增减而增减。本发明可以在保证系统散热的基础上有效的降低风扇的功耗和噪音，并且准确的显示了各个风扇的转速。

Description

一种机框风扇的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及散热技术，特别涉及一种机框风扇的控制方法及装置。

背景技术

当前的电子、计算机、通信和电气领域中，设备工作频率越来越高，特别是电信级数通设备，与此同时设备功耗和发热也越来越大。设备中的电子元器件，特别是芯片对温度有严格的要求，温度过高会导致业务异常、降低设备寿命、甚至直接损害设备。热设计时，为了达到系统的散热降温要求，提高可靠性，往往会在配置多个大功率风扇，如今很多系统都配有十几个，甚至几十个风扇。多风扇的使用在解决系统散热问题的同时，也带来了新的问题。首先是增加了风扇本身的功耗，自身的发热增加，增加了整个系统的发热量；其次风扇在高速转动时噪音太大。

解决风扇功耗和噪声问题的方法主要是对风扇的转速进行控制，目前的研究还集中在对单个风扇的控制和风扇控制电路的设计上，对系统中多个风扇的控制目前还是采用统一的调速的方法。问题是，系统内各位置的功耗和散热条件都不一样且是动态变化的，现有的风扇控制方案以系统中温度最高的点作为参考来调整风扇转速，所有的风扇工作在同一转速，一些风扇工作在不必要的高速状态，增加了系统功耗和噪音，对风扇寿命也有不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机框风扇的控制方法及装置，能更好地降低风扇的功耗和噪声，并且准确的显示各个风扇的转速。

根据本发明的一个方面，提供了一种机框风扇的控制方法，包括以下步骤：

通过将装有大功率器件的多个单板分别安装到机框的不同区域，形成分别对应于多个单板的多条散热风道；

在所述机框上安装包括多个散热风扇的风扇组；

将风扇组划分成分别对应于多条散热风道的多个风扇区，使每个风扇区通过对应的散热风道向对应的单板送风；

实时检测各单板温度及对应于的风扇区转速；

根据检测结果调整所述风扇区转速，以便使任一风扇区转速随着其对应的单板温度增减而增减。

优选地，所述实时检测各单板温度包括：

利用温度传感器分别测量各单板的测温点的温度；

利用所述各测温点的温度与预存的各测温点的参考温度，计算出各测温点温度相对值；

通过比较所述各测温点温度相对值，得到最大的测温点温度相对值。

优选地，所述根据检测结果调整所述风扇区转速包括：

当所述最大测温点温度相对值大于第一阈值时，根据当前风扇转速将所述风扇区风扇上调一级转速，且增加后的转速不超过风扇最大转速；

当所述最大测温点温度的相对值小于第二阈值时，根据当前风扇转速将所述风扇区风扇下调一级转速，且减少后的转速不低于风扇最小转速；

当所述最大测温点温度的相对值介于第二阈值和第一阈值之间时，所述风扇区风扇的转速保持不变。

优选地，为所述风扇组的各个风扇的转速检测信号分别赋予不同编号，并使各转速检测信号的编号与风扇控制板上的各转速检测插槽的编号相一致；将所述风扇组的各个风扇的控制信号分别赋予不同编号，并使各控制信号的编号与风扇控制板上的各控制插槽的编号相一致。

优选地，所述风扇组的风扇按照矩阵的方式排列，并将风扇控制线的控制插槽和转速检测线的转速检测插槽分离安装，同一行风扇的控制插槽安装在一起，同一列风扇的转速检测插槽安装在一起，通过矩阵扫描探测的方法来确定各风扇在风扇组中的位置。

优选地，所述通过矩阵扫描探测的方法来确定各风扇在风扇组中的位置包括以下步骤:

对于被探测风扇，在其控制插槽上施加与其他风扇不同的控制信号，使其转速与其他风扇转速不同；

通过对所有的转速检测信号进行逐个探测，找到其转速不同于其他转速的独特转速检测信号，并记录其转速检测信号的编号；

根据施加控制信号的控制插槽的编号和所述独特转速检测信号的编号，确定所述被探测风扇的位置。

优选地，所述风扇区与所述散热风道之间保持一定间隙，使每个风扇区的散热风扇将少量风量送入邻近的散热风道。

根据本发明的另一方面，提供了一种机框风扇的控制装置，包括：

获取散热风道单元，用于通过将装有大功率器件的多个单板分别安装到机框的不同区域，形成分别对应于多个单板的多条散热风道；

获取风扇组单元，用于在所述机框上安装包括多个散热风扇的风扇组；

划分风扇区单元，用于将风扇组划分成分别对应于多条散热风道的多个风扇区，使每个风扇区通过对应的散热风道向对应的单板送风；

检测单板温度和风扇区转速单元，用于实时检测各单板温度及对应于的风扇区转速；

调整风扇区转速单元，用于根据检测结果调整所述风扇区转速，以便使任一风扇区转速随着其对应的单板温度增减而增减。

优选地，所述检测单板温度和风扇区转速单元包括检测单板温度模块和获取转速模块，其中所述检测单板温度模块包括：

利用温度传感器分别测量各单板的测温点的温度；

利用所述各测温点的温度与预存的各测温点的参考温度，计算出各测温点温度相对值；

通过比较所述各测温点温度相对值，得到最大的测温点温度相对值。

优选地，所述调整风扇区转速单元包括：

当所述最大测温点温度相对值大于第一阈值时，根据当前风扇转速将所述风扇区风扇上调一级转速，且增加后的转速不超过风扇最大转速；

当所述最大测温点温度的相对值小于第二阈值时，根据当前风扇转速将所述风扇区风扇下调一级转速，且减少后的转速不低于风扇最小转速；

当所述最大测温点温度的相对值介于第二阈值和第一阈值之间时，所述风扇区风扇的转速保持不变。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

本发明可以在保证系统散热的基础上有效的降低风扇的功耗和噪音，并且准确的显示各个风扇的转速。

附图说明

图1是本发明一种类型机框的整体结构图；

图2是本发明实施例提供的一种机框风扇的控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种机框风扇的控制装置的示意图；

图4是本发明风扇组整体装配框图；

图5是本发明温度采集和风扇控制的整体框图；

图6是本发明风扇调速软件流程图；

图7是本发明风扇探测软件流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明主要针对一种类型的机框，这种类型的机框有多块单板（单板上面有CPU、FPGA和网络处理器等多个对温度敏感的电子芯片），放置在不同槽位，形成多条散热风道，风扇组将气流从一侧吹入，经过温度的电子芯片散热片，从另外一侧流出。

本发明的风扇控制方法及装置是通过矩阵扫描，准确的确定每个风扇的控制线插槽号和风扇转速检测线插槽号，从而提供一种可靠地风扇分区控制方法和准确的显示各个风扇的转速。

图2显示了本发明实施例提供的一种机框风扇的控制方法的流程图，如图2所示，包括以下步骤：

步骤S201：通过将装有大功率器件的多个单板分别安装到机框的不同区域，形成分别对应于多个单板的多条散热风道；

步骤S202：在所述机框上安装包括多个散热风扇的风扇组；

步骤S203：将风扇组划分成分别对应于多条散热风道的多个风扇区，使每个风扇区通过对应的散热风道向对应的单板送风；

步骤S204：实时检测各单板温度及对应于的风扇区转速；

步骤S205：根据检测结果调整所述风扇区转速，以便使任一风扇区转速随着其对应的单板温度增减而增减。

本发明所述实时检测各单板温度包括：利用温度传感器分别测量各单板的测温点的温度；利用所述各测温点的温度与预存的各测温点的参考温度，计算出各测温点温度相对值；通过比较所述各测温点温度相对值，得到最大的测温点温度相对值。

本发明所述根据检测结果调整所述风扇区转速包括：当所述最大测温点温度相对值大于第一阈值时，根据当前风扇转速将所述风扇区风扇上调一级转速，且增加后的转速不超过风扇最大转速；当所述最大测温点温度的相对值小于第二阈值时，根据当前风扇转速将所述风扇区风扇下调一级转速，且减少后的转速不低于风扇最小转速；当所述最大测温点温度的相对值介于第二阈值和第一阈值之间时，所述风扇区风扇的转速保持不变。

其中，为所述风扇组的各个风扇的转速检测信号分别赋予不同编号，并使各转速检测信号的编号与风扇控制板上的各转速检测插槽的编号相一致；将所述风扇组的各个风扇的控制信号分别赋予不同编号，并使各控制信号的编号与风扇控制板上的各控制插槽的编号相一致。

本发明所述风扇组的风扇按照矩阵的方式排列，并将风扇控制线的控制插槽和转速检测线的转速检测插槽分离安装，同一行风扇的控制插槽安装在一起，同一列风扇的转速检测插槽安装在一起，通过矩阵扫描探测的方法来确定各风扇在风扇组中的位置。

优选地，所述通过矩阵扫描探测的方法来确定各风扇在风扇组中的位置包括以下步骤:对于被探测风扇，在其控制插槽上施加与其他风扇不同的控制信号，使其转速与其他风扇转速不同；通过对所有的转速检测信号进行逐个探测，找到其转速不同于其他转速的独特转速检测信号，并记录其转速检测信号的编号；根据施加控制信号的控制插槽的编号和所述独特转速检测信号的编号，确定所述被探测风扇的位置。

所述风扇区与所述散热风道之间保持一定间隙，使每个风扇区的散热风扇将少量风量送入邻近的散热风道。

图3显示了本发明实施例提供的一种机框风扇的控制装置的示意图，如图3所示，包括：获取散热风道单元301，用于通过将装有大功率器件的多个单板分别安装到机框的不同区域，形成分别对应于多个单板的多条散热风道；获取风扇组单元302，用于在所述机框上安装包括多个散热风扇的风扇组；划分风扇区单元303，用于将风扇组划分成分别对应于多条散热风道的多个风扇区，使每个风扇区通过对应的散热风道向对应的单板送风；检测单板温度和风扇区转速单元304，用于实时检测各单板温度及对应于的风扇区转速；调整风扇区转速单元305，用于根据检测结果调整所述风扇区转速，以便使任一风扇区转速随着其对应的单板温度增减而增减。

本发明所述检测单板温度和风扇区转速单元304包括检测单板温度模块和获取转速模块，其中所述检测单板温度模块包括：利用温度传感器分别测量各单板的测温点的温度；利用所述各测温点的温度与预存的各测温点的参考温度，计算出各测温点温度相对值；通过比较所述各测温点温度相对值，得到最大的测温点温度相对值。

本发明所述调整风扇区转速单元305包括：当所述最大测温点温度相对值大于第一阈值时，根据当前风扇转速将所述风扇区风扇上调一级转速，且增加后的转速不超过风扇最大转速；当所述最大测温点温度的相对值小于第二阈值时，根据当前风扇转速将所述风扇区风扇下调一级转速，且减少后的转速不低于风扇最小转速；当所述最大测温点温度的相对值介于第二阈值和第一阈值之间时，所述风扇区风扇的转速保持不变。

图4显示了本发明风扇组整体装配框图，如图4所示，其中：1-风扇整体金属支架；2-风扇控制板；3-风扇控制板连接机框背板的插排；4-固定单个风扇的支架；5-风扇叶片；6-风扇转轴；7-风扇转速检测线；8-风扇转速控制线；9–单个风扇的边框；10–将单个风扇固定在风扇整体金属支架1上的螺丝；11-风扇控制板上风扇转速控制线0号插槽；12-风扇控制板上风扇转速控制线1号插槽；13-风扇控制板上风扇转速控制线2号插槽；14-风扇控制板上风扇转速控制线3号插槽；15-风扇控制板上风扇转速控制线4号插槽；16-风扇控制板上风扇转速控制线5号插槽；17-风扇控制板上风扇转速检测线0号插槽；18-风扇控制板上风扇转速检测线1号插槽；19-风扇控制板上风扇转速检测线2号插槽；20-风扇控制板上风扇转速检测线3号插槽；21-风扇控制板上风扇转速检测线4号插槽；22-风扇控制板上风扇转速检测线5号插槽；23–0号和1号风扇控制线走线槽；24–2号和3号风扇控制线走线槽；25–0号、2号和4号风扇检测线走线槽。

其中所述风扇组包括以下步骤：

A、多个散热风扇装配在同一个支架上，在物理上形成一组风扇；

B、从风扇和散热风道的对应关系上可以将多个风扇分为多个分区，不同的分区给不同风道散热；

C、风扇组与散热风道之间不采用无缝连接，之间有一定的间隙（间隙的大小按照机框的特点和散热要求确定），一个分区的风扇主要的风量吹入对应的风道，少量的风量吹临近的风道；

D、风扇的控制线和转速检测线分离，同一行的风扇其控制线插槽放置在一起，同一列的风扇转速检测线插槽放置在一起。

下面对图4做详细的说明：

说明A中的多个风扇在图4中为风扇0、1、2、3、4和5，每个风扇通过螺丝10将每个风扇的边框9固定在支架1上面，风扇转轴6通过塑料4连接在风扇的边框9上面。

说明B中可以通过矩阵排列关系将风扇组分为三个分区，风扇编号0和1为0分区，对应矩阵的0行，主要给图1机框的0和1槽位散热；风扇编号2和3为1分区，对应矩阵的1行，主要给图1机框的2和3槽位散热；风扇编号4和5为2分区，对应矩阵的2行，主要给图1机框的4和5槽位散热。

说明D中风扇的控制线和转速检测线分离。

对于风扇0，控制线为8，通过0号和1号风扇控制线走线槽23插入1号控制插槽12上，也可以插在0号控制插槽11上，0号风扇和1号风扇的控制线一定要插在0号转速控制插槽11和1号转速控制插槽12上，次序可以调换，为了保证这种装配的可靠性，将0号转速控制插槽11和1号转速控制插槽12分离出来放置在靠近风扇1的位置；类似地，2号风扇和3号风扇的转速控制线一定要插在2号转速控制插槽13和3号转速控制插槽14上，将2号转速控制插槽13和3号转速控制插槽14分离出来放置在靠近风扇3的位置；4号风扇和5号风扇的控制线一定要插在4号转速控制插槽15和5号转速控制插槽16上，将4号转速控制插槽15和5号转速控制插槽16分离出来放置在靠近风扇5的位置。

对于风扇0，转速检测线7通过0号、2号和4号风扇转速检测线走线槽25插入0号转速检测插槽17，也可以插入1号转速检测插槽18和2号转速检测插槽19；2号风扇转速检测线通过0号、2号和4号风扇检测线走线槽25插入1号转速检测插槽18；4号风扇转速检测线通过0号、2号和4号风扇检测线走线槽25插入2号转速检测插槽19。0、2和4风扇的转速检测线插入0号转速检测插槽17、1号转速检测插槽18和2号转速检测插槽19，次序可以调换，为了保证这种装配的可靠性，0号转速检测插槽17、1号转速检测插槽18和2号转速检测插槽19在横向接线板上靠近0号风扇放置；类似地，1、3和5风扇的转速检测线插在3号转速检测插槽20、4号转速检测插槽21和5号转速检测插槽22上，次序可以调换，为了保证这种装配的可靠性，3号转速检测插槽20、4号转速检测插槽21和5号转速检测插槽22在横向接线板上靠近1号风扇放置。

这样0号转速控制插槽11和1号转速控制插槽12可以看着这矩阵的0行；2号转速控制插槽13和3号转速控制插槽14可以看着这矩阵的1行；4号转速控制插槽15和5号转速控制插槽16可以看着这矩阵的2行。0号转速检测插槽17、1号转速检测插槽18和2号转速检测插槽19可以看着在矩阵的0列，3号转速检测插槽20、4号转速检测插槽21和5号转速检测插槽22可以看着在矩阵的1列。

控制信号的编号是和控制插槽的编号一致的，为了对风扇进行差异化控制，必须准确的确定每个风扇对应的控制插槽编号；转速检测信号的编号是和转速检测插槽编号一致的，为了准确的显示每个风扇的转速，必须准确的确定每个风扇对应的转速检测插槽编号。

在软件对编号对应关系未知的情况下，必须先进行探测，确定对应关系。探测方法为对探测的控制插槽施加与其它不同的风扇转速，在转速检测信号中找到与当前转速一致的编号，这一组控制插槽编号和转速检测插槽编号所在的行列可以准确的确定属于哪个风扇，逐个探测就可以确定所有的风扇对应的控制插槽编号和转速检测插槽编号。

下面结合附图5至附图7对探测思路进行详细的说明。

如果所有的风扇工作正常，就可以根据各槽位的温度对各个风扇进行差异控制，以达到在保证系统散热的基础上有效的降低风扇的功耗和噪音。

根据风扇组和软件的特征，可以将风扇控制分为以下三阶段：软件启动阶段、风扇探测阶段和软件控制阶段。

软件启动阶段是指软件系统还没有进入工作状态，此时风扇根据硬件寄存器设置的默认转速转动，此阶段可以设置风扇的转速为全速的75%，这样既可以保证系统散热，也能兼顾到风扇噪音和上电时的冲击电流。

风扇探测阶段和软件控制阶段处于软件系统工作正常后，软件系统刚刚工作正常，或者软件系统工作正常后发生风扇拔插，软件系统还没有准确的确定每个风扇的控制线插槽号和风扇转速检测线插槽号，进入风扇探测阶段。

定义变量：fanmaxspeed–表示风扇的最大转速；fanprobespeed–表示探测风扇需要设置的转速；fanneedsetspeed–表示除探测风扇为其它风扇需要设置的转速；fanmaxerrorrange–表示检测转速与控制转速的误差的最大合理范围；fanchangerange–表示转速调整时一次改变的转速值，为保证探测的可靠性，此值需要大于2倍的fanmaxerrorrange；fancontrolline–表示风扇对应的控制线插槽号；fancollectline–表示风扇转速检测线插槽号；fanline–表示风扇组中风扇矩形排列的行号，也可以理解为风扇分区调速的分区号；fanrank–表示风扇组中风扇矩形排列的列号；fansubnum–每行的风扇数目。

风扇探测阶段，非探测风扇涉及到整体调速，如图5所示，下面介绍下根据各个测温点的温度信息进行整体调速的方法。

步骤A，所的单板L-CPU通过IIC总线每隔30s访问本地所有的温度传感器，采集温度敏感区域的温度信息，将当前的温度以及每个测温点参考温度通过控制面通信上送给主板的R-CPU，R-CPU保存这些信息，同时，主控板的R-CPU也每隔30s采集主板的温度敏感区域的温度信息。

温度传感器可以位于系统内对温度最敏感的一些部位，比如CPU芯片边上，可以是特别安放的温度传感器，也可以是芯片本身自带的温度传感器。

步骤B，见图6，采集到风扇组所有风扇的当前转速，主控R-CPU计算各测温点的温度的相对值K（为该测温点的温度占该测温点参考温度的百分比），查找当中的最大值，按照此最大值给整个风扇组调速。如果最大温度的相对值K大于98%，风扇转速上调一级（转速增加一个fanchangerange），增加后的值不超过最大转速；如果最大温度的相对值K小于85%，风扇转速下调一级（转速减少一个fanchangerange），减少后的值不低于一个fanchangerange；其它，转速保持不变。

为了说明方便，以图4的风扇组结构为例，介绍风扇探测阶段软件流程。

图4风扇组中风扇矩形排列的行号可以理解为风扇分区控制的分区号，风扇编号0和1同在0行，即0分区；风扇编号2和3同在1行，即1分区；风扇编号4和5同在2行，即2分区。

图4风扇组中风扇矩形排列中，风扇编号0、2和4在风扇矩阵排列的同一列，编号为0列，对应检测插槽编号为0、1和2；风扇编号1、3和5在风扇矩阵排列的同一列，编号为1列，对应检测插槽3、4和5。

进入风扇探测阶段，除探测风扇外，其余采用整体调速的方法。

步骤C，按照步骤B中方法生成非探测风扇的待设定风速，该非探测风扇的待设定风速最小值为最大风速的75%。

图7为风扇探测阶段软件流程图，按照控制插槽号遍历探测，开始探测的风扇控制插槽号为0，即fancontrolline=0。

步骤D，初始化变量，开始探测，探测风速fanprobespeed设置为全速的50%，每个风扇对应的控制插槽号和检测插槽号初始化为无效值0xff，其余变量清0。

步骤E，设置风扇转速，将各个风扇转速设置为步骤C产生的非探测风扇的需要设置转速和探测风扇的探测转速。

步骤F，风扇转速采集，各个风扇的转速采集在最近一次设置30s后进行。

步骤G，转速检索，如果是一个风扇控制插槽的第一次探测，进入步骤G1，如果不是第一次探测，进入步骤G2。

步骤G1，将采集到的各个风扇转速与探测风速进行比较，记录在探测风速上下fanmaxerrorrange范围内的风扇检测插槽编号。如果有满足要求的，将探测风速fanprobespeed下调一个fanchangerange，进入步骤E；如果没有，说明没有探测到，进入步骤G5。

步骤G2，将采集到步骤G1中记录的各个风扇检测插槽号对应转速与探测风速进行比较，如果不在探测风速的上下fanmaxerrorrange范围内，将对应的风扇检测插槽号从记录中删除。再次检查探测结果，如果没有记录，说明没有探测到，进入步骤G5；如果有一条记录，进入步骤G4；如果仍然有多条记录，进入步骤G3。

步骤G3，如果fanprobespeed大于fanchangerange，将探测风速fanprobespeed下调一个fanchangerange，进入步骤E，如果小于等于fanchangerange，进入步骤G5。

步骤G4，如果检测线编号为0、1和2，则对应风扇组的列号fanrank=0，如果检测插槽编号为3、4和5，对应风扇组的列号fanrank=1，根据风扇组矩形排列行列编号可以得到当前探测成功的风扇编号为fanline*fansubnum+fanrank，并将探测到控制插槽编号和检测插槽编号计入对应的风扇结构体中，进入步骤G5。

步骤G5，如果所有的风扇探测完毕，进入步骤H；如果没有探测完，将探测风速fanprobespeed设置为全速的50%，将fancontrolline加1，进行下一风扇控制插槽的探测，进入步骤C。

步骤H，所有风扇探测完毕，检查探测结果，如果存在没有探测到的风扇，说明该风扇存在故障，调整不能达到改变转速的目的，进行故障告警，提示用户更换风扇。

通过上面的矩阵扫描，在告警时可以准确的提示用户故障风扇的编号。

风扇探测完毕，进入软件控制阶段。

风扇组与各个风道连接处有一定的间隙，一个分区风扇的风量主要流入对应的风道，也有小部分会流入临近的风道，故在存在风扇故障时，需要实行整体调速，让风扇工作正常分区协助风扇异常的分区散热。如果在步骤H中存在故障风扇，进入软件控制阶段后，对风扇按照步骤B的方式控制，实行整体调速。

如果全部探测到，对风扇组实行分区调速，测温点温度收集仍按照步骤A的方式，调控流程进入步骤I。

步骤I，为了说明方便，以图1为例，图1表示一种类型机框的整体结构图，每个槽位上面固定一块单板，单板上面有CPU、FPGA和网络处理器等电子芯片，并形成独立的散热风道，机框的左右两面是通风的，通过散热风扇组将气流从机框的右侧吹入，通过6个独立的散热风道，经过发热器件的散热片，将热量从左侧带出，以达到散热的目的。散热风扇有六个，固定在风扇支架上，形成一组风扇，整体的装配图参照图4，这样的结构便于更换风扇，在安装和拆除时候只要将整个风扇支架插入风扇槽位或者拔出，以达到安装和更换的目的。从风扇与槽位的对应关系看，0和1风扇主要给0和1风道散热，2和3风扇主要给2和3风道散热，4和5风扇主要给4和5风道散热。

软件流程参照图6，采集到风扇组所有风扇的当前转速，主控R-CPU计算各测温点的温度的相对值K（为该测温点的温度占该测温点参考温度的百分比）。

在0和1槽位所有测温点中查最大温度的相对值，按照此最大值给0和1号风扇调速。如果该最大温度的相对值大于98%，给0和1号风扇转速上调一级（转速增加一个fanchangerange），增加后的值不超过最大转速；如果该最大温度的相对值小于85%，0和1号风扇转速下调一级（转速减少一个fanchangerange），减少后的值不低于一个fanchangerange；其它，0和1号风扇转速保持不变。

在2和3槽位所有测温点中查最大温度的相对值，按照此最大值给2和3号风扇调速。如果该最大温度的相对值大于98%，给2和3号风扇转速上调一级（转速增加一个fanchangerange），增加后的值不超过最大转速；如果该最大温度的相对值小于85%，2和3号风扇转速下调一级（转速减少一个fanchangerange），减少后的值不低于一个fanchangerange；其它，2和3号风扇转速保持不变。

在4和5槽位所有测温点中查最大温度的相对值，按照此最大值给0和1号风扇调速。如果该最大温度的相对值大于98%，给4和5号风扇转速上调一级（转速增加一个fanchangerange），增加后的值不超过最大转速；如果该最大温度的相对值小于85%，4和5号风扇转速下调一级（转速减少一个fanchangerange），减少后的值不低于一个fanchangerange；其它，4和5号风扇转速保持不变。

测温点的参考值取值方法不同，转速调整时，温度的相对值分界值也会有不同，具体按照热试验结果为准。

本发明每30s采集一次风扇转速，采集后按照步骤I重新设定风扇转速，为了保证风速平衡，也可以设定每个分区的转速差值小于一定的范围。在每个分区独立设定后，给转速低的分区增加一定的值，保证分区间的转速差值小于一定的范围。

本发明的一种类型机框风扇的控制方法及装置，该类机框有多条散热风道，按照散热风道给风扇组中的风扇分为不同的区，每个区给一条或者多条散热风道散热。风扇组的风扇按照矩阵的方式排列，每个风扇的控制线和转速检测线插槽分离，通过矩阵扫描，准确的确定每个风扇的控制线插槽号和风扇转速检测线插槽号。本发明方法及装置可以在保证系统散热的基础上有效的降低风扇的功耗和噪音，并且准确的显示各个风扇的转速。

综上所述，本发明的有益效果在于：通过设计一种风扇组装置，并设计一套风扇探测方法和风扇分区控制方法，在保证系统散热的基础上有效的降低了风扇的功耗和噪音，并且准确显示了每个风扇的转速。

尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种机框风扇的控制方法，包括以下步骤：

通过将装有大功率器件的多个单板分别安装到机框的不同区域，形成分别对应于多个单板的多条散热风道；

在所述机框上安装包括多个散热风扇的风扇组；

将风扇组划分成分别对应于多条散热风道的多个风扇区，使每个风扇区通过对应的散热风道向对应的单板送风；

实时检测各单板温度及对应于的风扇区转速；

其特征在于还包括以下步骤：

根据检测各单板温度及对应于的风扇区转速的检测结果，调整所述风扇区转速，以便使任一风扇区转速随着其对应的单板温度增减而增减；

所述实时检测各单板温度包括：

利用温度传感器分别测量各单板的测温点的温度；

利用测量的各测温点的温度与预存的各测温点的参考温度，计算出各测温点温度相对值；

通过比较所述各测温点温度相对值，得到最大的测温点温度相对值；

其中，所述的根据检测各单板温度及对应于的风扇区转速的检测结果调整所述风扇区转速是指，根据最大的测温点温度相对值以及对应于的风扇区转速，调整所述风扇区转速。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根据最大的测温点温度相对值以及对应于的风扇区转速，调整所述风扇区转速包括：

当所述最大的测温点温度相对值大于第一阈值时，根据当前风扇转速将所述风扇区风扇上调一级转速，且增加后的转速不超过风扇最大转速；

当所述最大的测温点温度相对值小于第二阈值时，根据当前风扇转速将所述风扇区风扇下调一级转速，且减少后的转速不低于风扇最小转速；

当所述最大的测温点温度相对值介于第二阈值和第一阈值之间时，所述风扇区风扇的转速保持不变。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为所述风扇组的各个风扇的转速检测信号分别赋予不同编号，并使各转速检测信号的编号与风扇控制板上的各转速检测插槽的编号相一致；将所述风扇组的各个风扇的控制信号分别赋予不同编号，并使各控制信号的编号与风扇控制板上的各控制插槽的编号相一致。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述风扇组的风扇按照矩阵的方式排列，并将风扇控制线的控制插槽和转速检测线的转速检测插槽分离安装，同一行风扇的控制插槽安装在一起，同一列风扇的转速检测插槽安装在一起，通过矩阵扫描探测的方法来确定各风扇在风扇组中的位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过矩阵扫描探测的方法来确定各风扇在风扇组中的位置包括以下步骤:

对于被探测风扇，在其控制插槽上施加与其他风扇不同的控制信号，使其转速与其他风扇转速不同；

通过对所有的转速检测信号进行逐个探测，找到其转速不同于其他转速的独特转速检测信号，并记录其转速检测信号的编号；

根据施加控制信号的控制插槽的编号和所述独特转速检测信号的编号，确定所述被探测风扇的位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述风扇区与所述散热风道之间保持一定间隙，使每个风扇区的散热风扇将少量风量送入邻近的散热风道。

7.一种机框风扇的控制装置，其特征在于，包括：

获取散热风道单元，用于通过将装有大功率器件的多个单板分别安装到机框的不同区域，形成分别对应于多个单板的多条散热风道；

获取风扇组单元，用于在所述机框上安装包括多个散热风扇的风扇组；

划分风扇区单元，用于将风扇组划分成分别对应于多条散热风道的多个风扇区，使每个风扇区通过对应的散热风道向对应的单板送风；

检测单板温度和风扇区转速单元，用于实时检测各单板温度及对应于的风扇区转速；

调整风扇区转速单元，用于根据检测各单板温度及对应于的风扇区转速的检测结果调整所述风扇区转速，以便使任一风扇区转速随着其对应的单板温度增减而增减；

其中，所述检测单板温度和风扇区转速单元包括检测单板温度模块，用于：

利用温度传感器分别测量各单板的测温点的温度；

利用测量的各测温点的温度与预存的各测温点的参考温度，计算出各测温点温度相对值；

通过比较所述各测温点温度相对值，得到最大的测温点温度相对值；

其中，所述的根据检测各单板温度及对应于的风扇区转速的检测结果调整所述风扇区转速是指，根据最大的测温点温度相对值以及对应于的风扇区转速，调整所述风扇区转速。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述的根据最大的测温点温度相对值以及对应于的风扇区转速，调整所述风扇区转速包括：

当所述最大的测温点温度相对值大于第一阈值时，根据当前风扇转速将所述风扇区风扇上调一级转速，且增加后的转速不超过风扇最大转速；

当所述最大的测温点温度相对值小于第二阈值时，根据当前风扇转速将所述风扇区风扇下调一级转速，且减少后的转速不低于风扇最小转速；

当所述最大的测温点温度相对值介于第二阈值和第一阈值之间时，所述风扇区风扇的转速保持不变。