CN103807199A - 风扇控制电路 - Google Patents

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Abstract

一种风扇控制电路，用于控制为集成基板管理控制器进行散热的风扇。所述风扇控制电路包括与集成基板管理控制器以及服务器的电源供应器相连且用于侦测集成基板管理控制器以及服务器的工作状态的工作状态侦测模块。当服务器处于非工作状态、集成基板管理控制器处于工作状态时，所述工作状态侦测模块导通风扇与电源之间的连接，以使风扇开始工作；当服务器与集成基板管理控制器均处于非工作状态时，所述工作状态侦测模块断开风扇与电源之间的连接，以使风扇停止工作；当服务器处于工作状态时，所述工作状态侦测模块断开风扇与电源之间的连接，以使风扇停止工作。上述风扇控制电路可智能的控制为集成基板管理控制器进行散热的风扇。

Description

风扇控制电路
技术领域
本发明涉及一种风扇控制电路。 
背景技术
在现有的服务器设计中，我们都必须要使用到集成基板管理控制器（Integrated Baseboard Management Controller，iBMC）这个智能管理平台的管理芯片。iBMC的作用在服务器的发展中，扮演着越来越大的作用，所以其功率也存在一定程度的增加。因此，需要给iBMC设计一种可靠的散热方法来避免由于散热问题而导致iBMC的功能问题或者是毁损。 
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种用于为iBMC散热的风扇控制电路。 
一种风扇控制电路，设置于一服务器内，所述风扇控制电路用于控制为集成基板管理控制器进行散热的风扇，所述风扇控制电路包括： 
一工作状态侦测模块，与集成基板管理控制器以及服务器的电源供应器相连，用于侦测集成基板管理控制器以及服务器的工作状态；
当服务器处于非工作状态、集成基板管理控制器处于工作状态时，所述工作状态侦测模块接收到来自电源供应器的低电平的状态信号以及来自集成基板管理控制器的低电平的状态信号，所述工作状态侦测模块导通风扇与电源之间的连接，以使风扇开始工作；
当服务器与集成基板管理控制器均处于非工作状态时，所述工作状态侦测模块接收到来自电源供应器的低电平的状态信号以及来自集成基板管理控制器的高电平的状态信号，所述工作状态侦测模块断开风扇与电源之间的连接，以使风扇停止工作；以及
当服务器处于工作状态时，所述工作状态侦测模块接收到来自电源供应器的高电平的状态信号，所述工作状态侦测模块断开风扇与电源之间的连接，以使风扇停止工作。
上述风扇控制电路通过工作状态侦测模块侦测服务器与集成基板管理控制器的工作状态。当服务器处于非工作状态、集成基板管理控制器处于工作状态时，所述工作状态侦测模块导通风扇与电源之间的连接，风扇开始工作以为集成基板管理控制器散热；当服务器与集成基板管理控制器均处于非工作状态时，所述工作状态侦测模块断开风扇与电源之间的连接，风扇停止工作以节省电能；当服务器处于工作状态时，所述工作状态侦测模块断开风扇与电源之间的连接，风扇停止工作以节省电能，此时由于服务器处于工作状态，集成基板管理控制器则可由服务器的系统风扇为其散热。 
附图说明
图1是本发明风扇控制电路的较佳实施方式的方框图。 
图2-图4是图1中风扇控制电路的电路图。 
主要元件符号说明 
iBMC 1
风扇 2
温度侦测模块 10
工作状态侦测模块 12
转速调节模块 15
电源供应器 16
电阻 R1-R4
或门 U5
反相器 U4
三极管 Q1、Q2
场效应管 Q3
温度传感器 U1、U2
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述： 
请参考图1，本发明风扇控制电路用于控制为一集成基板管理控制器（Integrated Baseboard Management Controller，iBMC）1散热的风扇2。所述风扇控制电路的较佳实施方式包括一温度侦测模块10、一工作状态侦测模块12及一转速调节模块15。
所述工作状态侦测模块12与iBMC 1以及电源供应器16相连，用于侦测iBMC 1以及电源供应器16的工作状态，并发出对应的侦测信号。所述工作状态侦测模块12用于根据侦测得到的iBMC 1以及电源供应器16的状态决定是否输出电源至风扇2。所述工作状态侦测模块12还与温度侦测模块10以及转速调节模块15相连，以根据侦测得到的iBMC 1以及电源供应器16的状态决定是否输出电源至温度侦测模块10以及转速调节模块15。所述温度侦测模块10还与iBMC 1相连，用于侦测iBMC 1附近的环境温度并将侦测结果传送至iBMC 1。所述iBMC 1还与转速调节模块15相连，以根据温度值输出对应的脉冲信号至转速调节模块15，以控制风扇2的转速。本实施方式中，所述电源为电源供应器16所输出的3.3V待机电压P3.3V_STBY。 
请继续参考图2-图4，所述工作状态侦测模块12包括或门U5、反相器U4以及场效应管Q3。所述或门U5的一输入端与iBMC 1相连，以接收来自iBMC 1的状态信号BMC_WORK_OK；所述或门U5的另一输入端与电源供应器16相连，以接收来自电源供应器16的状态信号PWRGD_PS。所述或门U5的输出端与反相器U4的输入端相连，所述反相器U4的输出端与场效应管Q3的栅极相连，所述场效应管Q3的源极与待机电压P3V3_STBY相连，所述场效应管Q3的汲极用于为风扇2以及温度侦测模块10提供电压P3V3_S1。 
所述温度侦测模块10包括两温度传感器U1及U2，所述温度传感器U1及U2的资料引脚SDA均与iBMC 1的资料引脚iBMC_SDA相连，所述温度传感器U1及U2的时钟引脚SCL均与iBMC 1的时钟引脚iBMC_SCL相连。所述温度传感器U1及U2的电压引脚VCC均与场效应管Q3的汲极相连，用于接收电压P3V3_S1。所述温度传感器U1及U2的引脚警报引脚ALERT各通过一电阻与场效应管Q3的漏极相连。所述温度传感器U1及U2的数据引脚A0-A2各通过一电阻与场效应管Q3的漏极相连。所述温度传感器U1及U2的接地引脚GND均接地。 
所述转速调节模块15包括三极管Q1及Q2，所述三极管Q2的基极依次通过电阻R4及R3与待机电压P3V3_STBY相连，所述电阻R4与R3之间的节点与iBMC 1的脉冲信号引脚iBMC_PWM相连。所述三极管Q2的发射极接地，集电极通过电阻R1与场效应管Q3的汲极相连。所述三极管Q2的集电极还直接与三极管Q1的基极相连，所述三极管Q1的发射极接地，集电极通过电阻R2与场效应管Q3的漏极相连。所述三极管Q2的集电极还直接与风扇2的控制引脚CTL相连，所述风扇2的电源引脚VCC与场效应管Q3的漏极相连，以接收电压P3V3_S1，所述风扇2的接地引脚GND接地，感测引脚SEN空置。 
下面将对上述风扇控制电路的工作原理进行描述： 
根据电源供应器的原理可知，电源供应器16所输出的状态信号PWRGD_PS可用于指示整个服务器的工作状态，当服务器工作时，电源供应器16所输出的状态信号PWRGD_PS为高电平，当服务器不工作时，电源供应器16所输出的状态信号PWRGD_PS为低电平。另外，iBMC 1所输出的状态信号BMC_WORK_OK同样用于指示iBMC 1的工作状态，当iBMC 1工作时，iBMC 1所输出的状态信号BMC_WORK_OK为低电平，当iBMC 1不工作时，iBMC 1所输出的状态信号BMC_WORK_OK为高电平。
本实施方式中，所述温度传感器U1及U2均设置于iBMC 1的周围，以侦测iBMC 1的温度。为了方便温度传感器U1及U2与iBMC 1之间的连接，所述温度传感器U1及U2均采用SMBUS接口。 
当服务器得电且服务器并未工作时，iBMC 1将会开始工作，此时，若iBMC 1工作正常，其所输出的状态信号BMC_WORK_OK为低电平，电源供应器16所输出的状态信号PWRGD_PS为低电平。通过或门U5处理之后，所述反相器U4的输入端接收到低电平的信号，即场效应管Q3的栅极接收到高电平信号。所述场效应管Q3导通，即待机电压P3V3_STBY将通过场效应管Q3为温度侦测模块10及风扇2供电。此时，所述温度侦测模块10开始侦测iBMC 1周围的温度，并将侦测得到的温度值传输至iBMC 1。所述iBMC 1计算之后通过脉冲信号引脚iBMC_PWM输出对应的控制信号至转速调节模块15，进而得以控制风扇2的转速。 
若iBMC 1亦未工作，则iBMC 1所输出的状态信号BMC_WORK_OK为高电平。此时，所述或门U5的输出端输出高电平信号，即所述反相器U4的输出端输出低电平信号，所述场效应管Q3截止，所述风扇2不得电。即当iBMC 1不工作时，风扇2停止工作，以免浪费电能。 
当服务器开始工作时，服务器的系统风扇将开始工作，电源供应器16所输出的状态信号PWRGD_PS为高电平。此时，不论iBMC 1是否工作，即不论iBMC 1输出的状态信号BMC_WORK_OK为高电平或低电平，所述或门U5均输出高电平信号，即场效应管Q3截止，所述风扇2不得电。此时风扇2不工作的原因在于可通过系统风扇对iBMC 1来进行散热，如此既可保证iBMC 1的温度不会过高，也可尽量的节省电能。 
上述风扇控制电路通过工作状态侦测模块12侦测iBMC 1以及整个服务器系统的工作状态，并对应选择是否开启风扇2。具体而言，当服务器未工作、iBMC 1工作时，风扇2被开启以对iBMC 1进行散热；当服务器未工作、iBMC 1亦未工作时，风扇2被关闭以节省电能；当服务器工作时，无论iBMC 1有无工作，风扇2均被关闭以节省电能，至于iBMC 1的热量则由系统风扇负责。如此，当系统开启前，iBMC 1将不会由于工作而导致过热。 
从上面的描述可以看出，所述转速调节模块15以及温度侦测模块10可以被删除，即只是通过工作状态侦测模块12通过侦测iBMC 1以及服务器的工作状态来控制风扇2是否工作，而不考虑通过iBMC 1的温度来对应调节风扇2的转速。另外，本实施方式中，所述三极管Q1及Q2、场效应管Q3均起到电子开关的作用，其他实施方式中，三极管Q1、Q2及场效应管Q3亦可被其他电子开关所代替，其中所述三极管Q1的基极、发射极及集电极分别对应电子开关的控制端、第一端及第二端，所述场效应管Q3的栅极、源极及漏极分别对应电子开关的控制端、第一端及第二端。 

Claims (8)

1.一种风扇控制电路，设置于一服务器内，所述风扇控制电路用于控制为集成基板管理控制器进行散热的风扇，所述风扇控制电路包括：
一工作状态侦测模块，与集成基板管理控制器以及服务器的电源供应器相连，用于侦测集成基板管理控制器以及服务器的工作状态；
当服务器处于非工作状态、集成基板管理控制器处于工作状态时，所述工作状态侦测模块接收到来自电源供应器的低电平的状态信号以及来自集成基板管理控制器的低电平的状态信号，所述工作状态侦测模块导通风扇与电源之间的连接，以使风扇开始工作；
当服务器与集成基板管理控制器均处于非工作状态时，所述工作状态侦测模块接收到来自电源供应器的低电平的状态信号以及来自集成基板管理控制器的高电平的状态信号，所述工作状态侦测模块断开风扇与电源之间的连接，以使风扇停止工作；以及
当服务器处于工作状态时，所述工作状态侦测模块接收到来自电源供应器的高电平的状态信号，所述工作状态侦测模块断开风扇与电源之间的连接，以使风扇停止工作。
2.如权利要求1所述的风扇控制电路，其特征在于：所述工作状态侦测模块包括一或门、一反相器及一第一电子开关，所述或门的两输入端分别与集成基板管理控制器以及电源供应器相连，以分别接收来自集成基板管理控制器以及电源供应器的状态信号，所述或门的输出端与反相器的输入端相连，所述反相器的输出端与第一电子开关的控制端相连，所述第一电子开关的第一端与电源相连，所述第一电子开关的第二端与风扇的电源引脚相连。
3.如权利要求2所述的风扇控制电路，其特征在于：所述第一电子开关为一场效应管，所述场效应管的栅极、源极及漏极分别对应第一电子开关的控制端、第一端及第二端。
4.如权利要求1所述的风扇控制电路，其特征在于：所述风扇控制电路还包括：
一温度侦测模块，与集成基板管理控制器以及工作状态侦测模块相连，当服务器处于非工作状态、集成基板管理控制器处于工作状态时，所述工作状态侦测模块接收到来自电源供应器的低电平的状态信号以及来自集成基板管理控制器的低电平的状态信号，所述工作状态侦测模块还导通风扇与温度侦测模块之间的连接，以使温度侦测模块开始侦测集成基板管理控制器的温度，所述集成基板管理控制器根据温度侦测模块侦测得到的温度值输出对应的脉冲信号；以及
一转速调节电路，连接于集成基板管理控制器与风扇之间，用于根据集成基板管理控制器所输出的脉冲信号对应调整风扇的转速。
5.如权利要求4所述的风扇控制电路，其特征在于：所述温度侦测模块包括至少一温度传感器，所述温度传感器的资料引脚通过一第一电阻与集成基板管理控制器的资料引脚相连，所述温度传感器的时钟引脚通过一第二电阻与集成基板管理控制器的时钟引脚相连，所述温度传感器的电压引脚与工作状态侦测模块相连，所述温度传感器的报警引脚通过一第三电阻与工作状态侦测模块相连，所述温度传感器的第一至第三数据引脚分别通过第四至第六电阻与工作状态侦测模块相连，所述温度传感器的接地引脚接地。
6.如权利要求4所述的风扇控制电路，其特征在于：所述转速调节电路包括第二及第三电子开关，所述第二电子开关的控制端与集成基板管理控制器的脉冲引脚相连，所述第二电子开关的第一端接地，所述第二电子开关的第二端通过一第七电阻与工作状态侦测模块相连，所述第二电子开关的第二端还直接与第三电子开关的控制端相连，所述第三电子开关的第一端接地，所述第三电子开关的第二端通过一第八电阻与工作状态侦测模块相连，所述第三电子开关的第二端还直接与风扇的控制引脚相连。
7.如权利要求6所述的风扇控制电路，其特征在于：所述第二电子开关为一三极管，所述三极管的基极、发射极及集电极分别对应所述第二电子开关的控制端、第一端及第二端。
8.如权利要求6所述的风扇控制电路，其特征在于：所述第三电子开关为一三极管，所述三极管的基极、发射极及集电极分别对应所述第三电子开关的控制端、第一端及第二端。
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