CN105353851A - 风扇板以及风扇板的连接系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风扇板以及风扇板连接系统。该风扇板包括：电压吸收电路，电压输入控制电路，以及L个风扇，L为不小于2的自然数，其中，所述电压吸收电路中包括：电容、相互并联的电阻，所述电容与所述相互并联的电阻相串联，电容的另一端连接到所述风扇板的电压输入处，相互并联的电阻的另一端连接到所述风扇板的接地处；所述电压输入控制电路，一端连接到所述风扇板的电压输入处，另一端连接所述L个风扇，向所述L个风扇分别输出启动控制信号，以及向所述L个风扇分别输出电压。本方案能够降低浪涌电压的影响。

Description

风扇板以及风扇板的连接系统

技术领域

本发明涉及计算机技术，特别涉及一种风扇板以及风扇板的连接系统。

背景技术

随着互联网等网络业务的迅猛发展，服务器开始在许多领域广泛应用。在服务器系统中，风扇板是不可或缺的重要部分，其在比如存储类应用上，需要为机柜提供散热，以保证其正常的工作。而随着节点数量的增多，风扇板上包括的风扇板数量也增多，单一风扇板出问题时的影响范围就会更广，因而用户对风扇板在线维护的要求也不断提高，需要对风扇板上的风扇进行热插拔。

在系统带电情况下，风扇从风扇板上热插拔，会产生较大的浪涌电压。此时，风扇板和服务器主板都会受到浪涌电压的影响，往往会造成电容或芯片的损伤，导致板卡无法正常工作，严重时就会引起服务器停止工作。因此，必须要降低浪涌电压带来的风险。

发明内容

本发明提供一种风扇板以及风扇板的连接系统，能够降低浪涌电压的影响。

一种风扇板，包括：电压吸收电路，电压输入控制电路，以及L个风扇，L为不小于2的自然数，其中，

所述电压吸收电路中包括：电容、相互并联的电阻，所述电容与所述相互并联的电阻相串联，电容的另一端连接到所述风扇板的电压输入处，相互并联的电阻的另一端连接到所述风扇板的接地处；

所述电压输入控制电路，一端连接到所述风扇板的电压输入处，另一端连接所述L个风扇，向所述L个风扇分别输出启动控制信号，以及向所述L个风扇分别输出电压。

所述电压吸收电路中包括：一个所述电容，以及两个所述相互并联的电阻；

所述每一个电阻的阻值满足：

R＝(P/I²)×2，其中，所述P为浪涌电压产生的功率值；I为输入电流值。

所述电容为10uF；所述两个电阻均为1206尺寸、2.2欧姆。

所述电压输入控制电路包括：

由相互并联的热插拔芯片和MOS管组成的第一子控制电路；

L个第二子控制电路，每一个所述第二子控制电路中包括：相互并联的热插拔芯片和MOS管；L个第二子控制电路分别在其一端对应连接L个风扇，并分别在其另一端连接到所述第一子控制电路的一端；

所述第一子控制电路的另一端连接到所述风扇板的电压输入处。

所述第一子控制电路中的热插拔芯片，用于在检测到输入的电压满足供电要求时，控制所述第一子控制电路中的MOS管导通，以向L个第二子控制电路输出电压，并向L个所述第二子控制电路中的热插拔芯片顺序发出启动指令；

所述L个第二子控制电路中的每一个热插拔芯片，分别在接收到启动指令后，控制与其并联的MOS管导通，以向相连的风扇输出电压。

一种风扇板的连接系统，包括铜排，以及上述任意一种的所述风扇板；其中，

所述铜排，用于通过所述风扇板的电压输入处与所述风扇板相连，向所述风扇板输出电压。

本发明实施例提供的风扇板以及风扇板的连接系统，在风扇板的电压输入处设置了由电容和相互并联的电阻组成的电压吸收电路，这样，电容可以降低产生的耦合干扰，电阻可以吸收浪涌电压产生的能量，从而在风扇板以及服务器中都能够降低传播的浪涌电压，因此能够降低浪涌电压产生的影响。

附图说明

图1是本发明一个实施例中风扇板的结构示意图。

图2是本发明另一个实施例中风扇板的结构示意图。

图3是本发明一个实施例中风扇板的连接系统的结构示意图。

图4是本发明一个另实施例中风扇板的连接系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一个实施例提出了一种风扇板，参见图1，包括：电压吸收电路101，电压输入控制电路102，以及L个风扇103，L为不小于2的自然数，其中，

所述电压吸收电路101中包括：电容、相互并联的电阻，所述电容与所述相互并联的电阻相串联，电容的另一端连接到所述风扇板的电压输入处，相互并联的电阻的另一端连接到所述风扇板的接地处；

所述电压输入控制电路102，一端连接到所述风扇板的电压输入处，另一端连接所述L个风扇103，向所述L个风扇103分别输出启动控制信号，以及向所述L个风扇103分别输出电压。

可见，在本发明实施例提供的风扇板，在风扇板的电压输入处设置了由电容和相互并联的电阻组成的电压吸收电路，这样，电容可以降低产生的耦合干扰，电阻可以吸收浪涌电压产生的能量，从而在风扇板以及服务器中都能够减少传播的浪涌电压，因此能够降低浪涌电压产生的影响。

在本发明一个实施例中，所述电压吸收电路101中包括：一个所述电容，以及两个所述相互并联的电阻；

所述每一个电阻的阻值满足：

R＝(P/I²)×2，其中，所述P为热插拔时浪涌电压产生的功率值；I为热插拔时输入端的漏电流的电流值。

并且，在本发明的实施例中，所述电容为10uF；所述两个电阻均为1206尺寸、2.2欧姆。

在本发明上述实施例提供的风扇板中，输入端增加的一颗10uF的电容主要降低产生的耦合干扰，两颗1206尺寸的2.2欧姆的电阻主要吸收浪涌电压产生的能量。其中，考虑到线缆老化、磨损等异常情况会增大线缆寄生电感效应，故包括两颗1206尺寸的电阻，可吸收0.25W的能量。根据功率公式P＝I²*R’，并且，一种业务实现中，输入端漏电流大小为I＝0.477A，因此，可以计算出每一个电阻的阻值为R’/2。并且，无论从功率的角度还是漏电流大小的角度来分析，两颗1206尺寸的2.2欧姆的电阻能够吸收风扇板热插时产生的大部分浪涌电压能量。

参见图2，在本发明一个实施例中，风扇板包括：电压吸收电路201，电压输入控制电路202，以及L个风扇203，L为不小于2的自然数，其中，

所述电压吸收电路201中包括：一个电容、相互并联的两个电阻，所述电容在B端与所述相互并联的电阻相串联，电容的A端连接到所述风扇板的电压输入处，相互并联的电阻的另一端即C端连接到所述风扇板的接地处；

所述电压输入控制电路202包括：

由相互并联的热插拔芯片和MOS管组成的第一子控制电路2021；

L个第二子控制电路202，每一个所述第二子控制电路2022中包括：相互并联的热插拔芯片和MOS管；L个第二子控制电路分别在其一端D端对应连接L个风扇203，并分别在另一端E端连接到所述第一子控制电路2021的一端；

所述第一子控制电路2021的另一端即A端连接到所述风扇板的电压输入处。

在本发明的一个实施例中，基于图2所示的风扇板，实现电压输入控制的方式为：所述第一子控制电路2021中的热插拔芯片，用于在检测到输入的电压满足供电要求时，控制所述第一子控制电路2021中的MOS管导通，以向L个第二子控制电路2022输出电压，并向L个所述第二子控制电路2022中的热插拔芯片顺序发出启动指令；

所述L个第二子控制电路2022中的每一个热插拔芯片，分别在接收到启动指令后，控制与其并联的MOS管导通，以向相连的风扇203输出电压。

参见图2所示，电容可以为10uF；所述两个电阻均可以为2.2欧姆。

由图2可以看出，在电压输入控制电路202之前插入了一个电压吸收电路201，这样，可以保证产生的浪涌电压能够有效被电压吸收电路201所吸收，从而降低在风扇板以及电压输入处连接的供电板(比如铜排)上的浪涌电压，从而有效保护了风扇板以及服务器。

本发明一个实施例还提出了一种风扇板的连接系统，参见图3，包括铜排301，以及上述任意一种的所述风扇板302；其中，

所述铜排301，用于通过所述风扇板302的电压输入处与所述风扇板302相连，向所述风扇板302输出电压。

参见图4，在本发明一个实施例提出的风扇板连接系统中，该风扇板插接在整机柜的铜排上。下面参照4，来详细描述利用本发明实施例提供的风扇板以及风扇板的连接系统的业务实现过程：

预先确定热插时，浪涌电压产生的功率值P以及风扇板输入端的漏电流的电流值I，比如，可以通过实验或者仿真来确定P以及I的值；计算吸收浪涌电压所需的电阻值R＝(P/I²)×2，比如为2.2欧姆；选取1个10uF的电容，以及两个1206尺寸、2.2欧姆的电阻进行并联，将电容与并联的两个电阻相串联，从而形成了电压吸收电路401；将电压吸收电路401接在风扇板的输入端即A’端；铜排400的供电通过线缆连接风扇板的输入端即A’端，在风扇板PCB上输入端，12V电压输入到电压输入控制电路402中的第一控制子电路4021，在第一控制子电路4021中，热插拔芯片在检测到输入的电压满足供电要求时，控制所述第一子控制电路4021中的MOS管导通，以向L个第二子控制电路4022分别输出12V的电压，并向L个所述第二子控制电路4022中的热插拔芯片顺序发出启动指令；所述L个第二子控制电路4022中的每一个热插拔芯片，分别在接收到启动指令后，控制与其并联的MOS管导通，以向相连的风扇403输出12V的电压。在上述工作过程中，如果热拔一个风扇403，则往往会产生比如13.7V的浪涌电压，电压吸收电路401则可以利用其内部的电容以及与该电容串联的电阻吸收浪涌电压产生的功率。

本发明各个实施例至少具有如下的有益效果：

1、本发明实施例提供的风扇板以及风扇板的连接系统，在风扇板的电压输入处设置了由电容和相互并联的电阻组成的电压吸收电路，这样，电容可以降低产生的耦合干扰，电阻可以吸收浪涌电压产生的能量，从而在风扇板以及服务器中都能够降低传播的浪涌电压，因此能够降低浪涌电压产生的影响。

2、本发明实施例中，一个风扇板上只需增加一颗电容和两颗电阻，即可确保在热插风扇板过程中不会损伤风扇板和服务器主板，扩大了应用范围，降低了研发成本。

3、本发明实施例涉及到服务器硬件领域,主要针对降低服务器风扇板热插过程中产生的浪涌电压。保证产品在工作过程中不会出现故障，影响正常工作，同时也应用于改善各类服务器电路板卡的工作稳定性，从而降低研发成本，增加项目团队的设备资源。

4、本发明实施例通过减小热插风扇板时产生的浪涌电压，可实现服务器在正常工作时进行无风险的维护，极大提高安全保障，确保不会影响客户的正常使用，解决了之前出现热插风扇板导致服务器宕机的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种风扇板，其特征在于，包括：电压吸收电路，电压输入控制电路，以及L个风扇，L为不小于2的自然数，其中，

所述电压吸收电路中包括：电容、相互并联的电阻，所述电容与所述相互并联的电阻相串联，电容的另一端连接到所述风扇板的电压输入处，相互并联的电阻的另一端连接到所述风扇板的接地处；

所述电压输入控制电路，一端连接到所述风扇板的电压输入处，另一端连接所述L个风扇，向所述L个风扇分别输出启动控制信号，以及向所述L个风扇分别输出电压。

2.根据权利要求1所述的风扇板，其特征在于，所述电压吸收电路中包括：一个所述电容，以及两个所述相互并联的电阻；

所述每一个电阻的阻值满足：

R＝(P/I²)×2，其中，所述P为浪涌电压产生的功率值；I为输入电流值。

3.根据权利要求2所述的风扇板，其特征在于，所述电容为10uF；所述两个电阻均为1206尺寸、2.2欧姆。

4.根据权利要求1所述的风扇板，其特征在于，所述电压输入控制电路包括：

由相互并联的热插拔芯片和MOS管组成的第一子控制电路；

L个第二子控制电路，每一个所述第二子控制电路中包括：相互并联的热插拔芯片和MOS管；L个第二子控制电路分别在其一端对应连接L个风扇，并分别在其另一端连接到所述第一子控制电路的一端；

所述第一子控制电路的另一端连接到所述风扇板的电压输入处。

5.根据权利要求4所述的风扇板，其特征在于，

所述第一子控制电路中的热插拔芯片，用于在检测到输入的电压满足供电要求时，控制所述第一子控制电路中的MOS管导通，以向L个第二子控制电路输出电压，并向L个所述第二子控制电路中的热插拔芯片顺序发出启动指令；

所述L个第二子控制电路中的每一个热插拔芯片，分别在接收到启动指令后，控制与其并联的MOS管导通，以向相连的风扇输出电压。

6.一种风扇板的连接系统，其特征在于，包括铜排，以及如权利要求1至5中任一所述的风扇板；其中，

所述铜排，用于通过所述风扇板的电压输入处与所述风扇板相连，向所述风扇板输出电压。