CN113721747A - 一种服务器及其防烧板电路和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种服务器及其防烧板电路和方法。本申请可实时监测服务器内温度变化，并在温度过高时关闭电源保护系统，且本申请采用纯电路监测温度变化，可靠度较高且监测速度较快；另外，本申请将不同电源基于是否影响服务器正常运行进行区分，以决定是关闭局部电源还是服务器整体电源，从而尽可能延长服务器的工作时间，提升用户的使用体验。

Description

一种服务器及其防烧板电路和方法

技术领域

本发明涉及服务器安全领域，特别是涉及一种服务器及其防烧板电路和方法。

背景技术

服务器作为承载数据运算、数据存储、数据处理等关键业务的基础设备，其安全性尤为重要。对于服务器来说，最为严重的情形是出现烧板，烧板意味着服务器的电路板受到破坏性损伤，不但其单个服务器遭到损坏，无法恢复，更可能造成机房内其它机柜及服务器承受风险。因此，在服务器设计中，防烧板设计是相当重要的一部分设计。

目前，服务器内电路板上主要设计多个温度传感器来检测系统内各部件的温度信息，并将温度信息通过I2C总线传递给BMC(BaseboardManagement Controller，基板管理控制器)，以便于BMC对服务器内温度信息进行监控及展示，并在温度信息过高时向CPLD(Complex Programmable logic device，复杂可编程逻辑器件)发送关闭系统电源的指令，以防止系统内因温度过高导致烧板情况发生。

但是，温度信息的传递需要BMC主动访问温度传感器，但实际上因为BMC性能限制和I2C总线限制，BMC不会实时去访问各温度传感器，而是设定一个轮询时间，在每个轮询时间内逐个访问各温度传感器，然而大多数烧板发生的非常快，如果恰好处在轮询时间，则BMC不会感知到温度异常信息，无法做到有效保护，降低了服务器的安全性。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种服务器及其防烧板电路和方法，可实时监测服务器内温度变化，并在温度过高时关闭电源保护系统，且本申请采用纯电路监测温度变化，可靠度较高且监测速度较快；另外，本申请将不同电源基于是否影响服务器正常运行进行区分，以决定是关闭局部电源还是服务器整体电源，从而尽可能延长服务器的工作时间，提升用户的使用体验。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种服务器的防烧板电路，包括：

温度采集电路，用于分别实时采集服务器内电路板上不同位置的温度信息；

温度比较电路，用于将目标位置的温度信息与所述目标位置对应的预设温度阈值实时作比较，若所述温度信息大于所述预设温度阈值，则生成过温信号；其中，所述目标位置为任一所述位置；

控制器，用于预先将所述不同位置对应的电源划分为不影响所述服务器正常运行的第一电源和影响所述服务器正常运行的第二电源；在接收到所述目标位置的过温信号时，若所述目标位置对应的目标电源属于所述第一电源，则关闭所述目标电源；若所述目标电源属于所述第二电源，则按照预设关机时序逐级关闭所述服务器的电源。

优选地，所述温度采集电路包括一一采集所述电路板上不同位置的温度信息的多个温度采集子电路，每个所述温度采集子电路均包括热敏电阻和固定电阻；其中：

所述固定电阻的第一端与预设直流电源连接，所述固定电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端连接且公共端作为所述温度采集子电路的输出端，所述热敏电阻的第二端接地。

优选地，所述温度比较电路包括多个电压比较器；其中：

当所述热敏电阻为NTC电阻时，所述多个电压比较器的输入正端均接入预设电压阈值，所述多个电压比较器的输入负端与所述多个温度采集子电路的输出端一一连接，所述多个电压比较器的输出端均与所述控制器连接；

当所述热敏电阻为PTC电阻时，所述多个电压比较器的输入负端均接入预设电压阈值，所述多个电压比较器的输入正端与所述多个温度采集子电路的输出端一一连接，所述多个电压比较器的输出端均与所述控制器连接。

优选地，所述控制器具体用于在接收到所述目标位置对应的电压比较器输出的高电平信号时，若所述目标电源属于所述第一电源，则关闭所述目标电源；若所述目标电源属于所述第二电源，则按照预设关机时序逐级关闭所述服务器的电源。

优选地，所述温度比较电路还用于若所述温度信息不大于所述预设温度阈值，则生成未过温信号；

所述控制器还用于在关闭所述目标电源后，若重新接收到所述目标位置的未过温信号，则重启所述目标电源。

优选地，所述电路板上为所述服务器硬盘供电的电源作为所述第一电源，所述电路板上其余电源作为所述第二电源。

优选地，所述服务器的防烧板电路还包括延时电路；其中：

所述延时电路的多个输入端与所述温度比较电路的多个输出端一一连接，所述延时电路的多个输出端均与所述控制器连接；

所述延时电路用于将所述温度比较电路输出的多个信号延时预设时间后传输至所述控制器处理；其中，所述预设时间等于从所述防烧板电路上电到所述控制器稳定工作所经过的时间。

优选地，所述服务器的防烧板电路还包括滤波电路；其中：

所述滤波电路的多个输入端与所述延时电路的多个输出端一一连接，所述滤波电路的多个输出端均与所述控制器连接；

所述滤波电路用于将所述延时电路输出的多个信号进行滤波处理，并将滤波后的多个信号传输至所述控制器处理。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种服务器的防烧板方法，应用于上述任一种服务器的防烧板电路，包括：

预先将服务器内电路板上不同位置对应的电源划分为不影响所述服务器正常运行的第一电源和影响所述服务器正常运行的第二电源；

在接收到目标位置的过温信号时，若所述目标位置对应的目标电源属于所述第一电源，则关闭所述目标电源；若所述目标电源属于所述第二电源，则按照预设关机时序逐级关闭所述服务器的电源。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种服务器，包括上述任一种服务器的防烧板电路。

本发明提供了一种服务器的防烧板电路，包括温度采集电路、温度比较电路及控制器。温度采集电路用于分别实时采集电路板上不同位置的温度信息；温度比较电路用于若目标位置的温度信息大于目标位置对应的预设温度阈值，则生成过温信号；控制器用于预先将不同位置对应的电源划分为不影响服务器正常运行的第一电源和影响服务器正常运行的第二电源；在接收到目标位置的过温信号时，若目标位置对应的目标电源属于第一电源，则关闭目标电源；若目标电源属于第二电源，则按照预设关机时序逐级关闭服务器的电源。可见，本申请可实时监测服务器内温度变化，并在温度过高时关闭电源保护系统，且本申请采用纯电路监测温度变化，可靠度较高且监测速度较快；另外，本申请将不同电源基于是否影响服务器正常运行进行区分，以决定是关闭局部电源还是服务器整体电源，从而尽可能延长服务器的工作时间，提升用户的使用体验。

本发明还提供了一种服务器及其防烧板方法，与上述防烧板电路具有相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种服务器的防烧板电路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种服务器的防烧板电路的具体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种服务器的防烧板方法的流程图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种服务器及其防烧板电路和方法，可实时监测服务器内温度变化，并在温度过高时关闭电源保护系统，且本申请采用纯电路监测温度变化，可靠度较高且监测速度较快；另外，本申请将不同电源基于是否影响服务器正常运行进行区分，以决定是关闭局部电源还是服务器整体电源，从而尽可能延长服务器的工作时间，提升用户的使用体验。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种服务器的防烧板电路的结构示意图。

该服务器的防烧板电路包括：

温度采集电路1，用于分别实时采集服务器内电路板上不同位置的温度信息；

温度比较电路2，用于将目标位置的温度信息与目标位置对应的预设温度阈值实时作比较，若温度信息大于预设温度阈值，则生成过温信号；其中，目标位置为任一位置；

控制器3，用于预先将不同位置对应的电源划分为不影响服务器正常运行的第一电源和影响服务器正常运行的第二电源；在接收到目标位置的过温信号时，若目标位置对应的目标电源属于第一电源，则关闭目标电源；若目标电源属于第二电源，则按照预设关机时序逐级关闭服务器的电源。

具体地，本申请的服务器的防烧板电路包括温度采集电路1、温度比较电路2及控制器3，其工作原理为：

温度采集电路1分别实时采集服务器内电路板(如主板、电源板、风扇板)上不同位置的温度信息，并将电路板上不同位置的温度信息主动发送至温度比较电路2。对于电路板上任一位置(称为目标位置)的温度信息，温度比较电路2均进行如下操作：温度比较电路2将目标位置的温度信息与目标位置对应的预设温度阈值实时作比较，若目标位置的温度信息大于目标位置对应的预设温度阈值，则生成目标位置的过温信号，并将目标位置的过温信号主动发送至控制器3。

控制器3预先将服务器内电路板上不同位置对应的电源划分为两种电源：一种是不影响服务器正常运行的电源(称为第一电源)，另一种是影响服务器正常运行的电源(称为第二电源)。控制器3在接收到目标位置的过温信号时，若目标位置对应的电源(称为目标电源)属于第一电源，说明目标电源的关闭不影响服务器正常运行，则只关闭目标电源即可(局部电源关闭)；若目标电源属于第二电源，说明目标电源的关闭影响服务器正常运行，则按照预设关机时序逐级关闭服务器的电源(服务器整体电源关闭)。

可见，本申请可实时监测服务器内温度变化，并在温度过高时关闭电源保护系统，且本申请采用纯电路监测温度变化，可靠度较高且监测速度较快；另外，本申请将不同电源基于是否影响服务器正常运行进行区分，以决定是关闭局部电源还是服务器整体电源，从而尽可能延长服务器的工作时间，提升用户的使用体验。

在上述实施例的基础上：

请参照图2，图2为本发明实施例提供的一种服务器的防烧板电路的具体结构示意图(图中元件个数只是其中一种实施例，并不能限定电路实际设置的元件个数)。

作为一种可选的实施例，温度采集电路1包括一一采集电路板上不同位置的温度信息的多个温度采集子电路，每个温度采集子电路均包括热敏电阻R1和固定电阻R2；其中：

固定电阻R2的第一端与预设直流电源连接，固定电阻R2的第二端与热敏电阻R1的第一端连接且公共端作为温度采集子电路的输出端，热敏电阻R1的第二端接地。

具体地，本申请的温度采集电路1包括多个温度采集子电路，每个温度采集子电路均包括热敏电阻R1和固定电阻R2，其工作原理为：

多个热敏电阻R1可一一设于电路板上的不同位置(选取容易发生烧板的位置，如主板或者电源板上的背板电源连接器、风扇电源连接器、GPU(graphics processing unit，图形处理器)卡slot(插槽)，或者风扇板等主要功耗输出的位置，在这些位置尽可能近的距离内设置热敏电阻R1)。热敏电阻R1用于检测自身所在位置的温度信息，并将检测的温度信息转换为电压信号，供温度比较电路2处理。

比如，当热敏电阻R1为NTC(Negative Temperature Coefficient，负温度系数电阻)电阻时，若NTC电阻所在的位置温度升高，则NTC电阻的阻值变小，其两端的电压变小，即热敏电阻R1所在温度采集子电路输出的电压变小。

当热敏电阻R1为PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数电阻)电阻时，若PTC电阻所在的位置温度升高，则PTC电阻的阻值变大，其两端的电压变大，即热敏电阻R1所在温度采集子电路输出的电压变大。

作为一种可选的实施例，温度比较电路2包括多个电压比较器D；其中：

当热敏电阻R1为NTC电阻时，多个电压比较器D的输入正端均接入预设电压阈值，多个电压比较器D的输入负端与多个温度采集子电路的输出端一一连接，多个电压比较器D的输出端均与控制器3连接；

当热敏电阻R1为PTC电阻时，多个电压比较器D的输入负端均接入预设电压阈值，多个电压比较器D的输入正端与多个温度采集子电路的输出端一一连接，多个电压比较器D的输出端均与控制器3连接。

具体地，本申请的温度比较电路2包括多个电压比较器D，其工作原理为(以第一热敏电阻、与第一热敏电阻连接的第一电压比较器为例进行说明)：

当第一热敏电阻为NTC电阻时，若第一热敏电阻所在的位置温度升高，则第一热敏电阻的阻值变小，第一热敏电阻两端的电压变小，当第一热敏电阻两端的电压降低至小于预设电压阈值时，第一电压比较器输出高电平信号(1，表示过温)；否则，第一电压比较器输出低电平信号(0，表示未过温)。

当第一热敏电阻为PTC电阻时，若第一热敏电阻所在的位置温度升高，则第一热敏电阻的阻值变大，第一热敏电阻两端的电压变大，当第一热敏电阻两端的电压升高至大于预设电压阈值时，第一电压比较器输出高电平信号(1，表示过温)；否则，第一电压比较器输出低电平信号(0，表示未过温)。

作为一种可选的实施例，控制器3具体用于在接收到目标位置对应的电压比较器D输出的高电平信号时，若目标电源属于第一电源，则关闭目标电源；若目标电源属于第二电源，则按照预设关机时序逐级关闭服务器的电源。

具体地，本申请的控制器3具体在接收到目标位置对应的电压比较器D输出的高电平信号时，认为目标位置过温，则进入关闭电源操作(若目标电源属于第一电源，则关闭目标电源；若目标电源属于第二电源，则按照预设关机时序逐级关闭服务器的电源)；在接收到目标位置对应的电压比较器D输出的低电平信号时，认为目标位置未过温，则不进入关闭电源操作。

作为一种可选的实施例，温度比较电路2还用于若温度信息不大于预设温度阈值，则生成未过温信号；

控制器3还用于在关闭目标电源后，若重新接收到目标位置的未过温信号，则重启目标电源。

进一步地，本申请的温度比较电路2在目标位置的温度信息不大于目标位置对应的预设温度阈值时，生成未过温信号(上述实施例已提及，本申请在此不再赘述)。基于此，控制器3在关闭目标电源后，若重新接收到目标位置的未过温信号，说明目标位置的温度已恢复正常，则重启目标电源。

作为一种可选的实施例，电路板上为服务器硬盘供电的电源作为第一电源，电路板上其余电源作为第二电源。

具体地，本申请将电路板上不同位置对应的电源划分为不影响服务器正常运行的第一电源和影响服务器正常运行的第二电源，具体是将电路板上为服务器硬盘供电的电源作为第一电源，电路板上其余电源(如为服务器风扇供电的电源)作为第二电源，这是因为在服务器运行过程中，服务器硬盘断电并不影响服务器正常运行。

作为一种可选的实施例，服务器的防烧板电路还包括延时电路4；其中：

延时电路4的多个输入端与温度比较电路2的多个输出端一一连接，延时电路4的多个输出端均与控制器3连接；

延时电路4用于将温度比较电路2输出的多个信号延时预设时间后传输至控制器3处理；其中，预设时间等于从防烧板电路上电到控制器3稳定工作所经过的时间。

进一步地，本申请的服务器的防烧板电路还包括延时电路4，其工作原理为：

防烧板电路上电时，温度采集电路1、温度比较电路2、控制器3均上电进入工作。考虑到控制器3在上电初期工作不太稳定，若此时控制器3处理温度比较电路2输出的信号，可能会出现过温误判，所以本申请在温度比较电路2和控制器3之间增设延时电路4，作用是：在防烧板电路上电时，延时电路4将温度比较电路2输出的多个信号延时预设时间后传输至控制器3处理，正好延时到控制器3稳定工作后才将温度比较电路2输出的多个信号传输至控制器3，以避免因控制器3不稳定导致过温误判。

作为一种可选的实施例，服务器的防烧板电路还包括滤波电路5；其中：

滤波电路5的多个输入端与延时电路4的多个输出端一一连接，滤波电路5的多个输出端均与控制器3连接；

滤波电路5用于将延时电路4输出的多个信号进行滤波处理，并将滤波后的多个信号传输至控制器3处理。

进一步地，本申请的服务器的防烧板电路还包括滤波电路5，其工作原理为：

考虑到温度比较电路2输出的信号中可能掺杂干扰信号，导致控制器3出现过温误判，所以本申请还在延时电路4和控制器3之间增设滤波电路5，作用是：滤波电路5将延时电路4输出的多个信号(即温度比较电路2输出的多个信号)进行滤波处理，并将滤波后的多个信号传输至控制器3处理，以避免因温度比较电路2输出的信号中掺杂干扰信号导致过温误判。

需要说明的是，本申请的控制器3、延时电路4及滤波电路5的功能均可以采用服务器内原有的CPLD实现。

请参照图3，图3为本发明实施例提供的一种服务器的防烧板方法的流程图。

该服务器的防烧板方法应用于上述任一种服务器的防烧板电路，包括：

步骤S1：预先将服务器内电路板上不同位置对应的电源划分为不影响服务器正常运行的第一电源和影响服务器正常运行的第二电源。

步骤S2：在接收到目标位置的过温信号时，若目标位置对应的目标电源属于第一电源，则关闭目标电源；若目标电源属于第二电源，则按照预设关机时序逐级关闭服务器的电源。

本申请提供的防烧板方法的介绍请参考上述防烧板电路的实施例，本申请在此不再赘述。

本申请还提供了一种服务器，包括上述任一种服务器的防烧板电路。

本申请提供的服务器的介绍请参考上述防烧板电路的实施例，本申请在此不再赘述。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等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要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种服务器的防烧板电路，其特征在于，包括：

温度采集电路，用于分别实时采集服务器内电路板上不同位置的温度信息；

温度比较电路，用于将目标位置的温度信息与所述目标位置对应的预设温度阈值实时作比较，若所述温度信息大于所述预设温度阈值，则生成过温信号；其中，所述目标位置为任一所述位置；

控制器，用于预先将所述不同位置对应的电源划分为不影响所述服务器正常运行的第一电源和影响所述服务器正常运行的第二电源；在接收到所述目标位置的过温信号时，若所述目标位置对应的目标电源属于所述第一电源，则关闭所述目标电源；若所述目标电源属于所述第二电源，则按照预设关机时序逐级关闭所述服务器的电源。

2.如权利要求1所述的服务器的防烧板电路，其特征在于，所述温度采集电路包括一一采集所述电路板上不同位置的温度信息的多个温度采集子电路，每个所述温度采集子电路均包括热敏电阻和固定电阻；其中：

所述固定电阻的第一端与预设直流电源连接，所述固定电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端连接且公共端作为所述温度采集子电路的输出端，所述热敏电阻的第二端接地。

3.如权利要求2所述的服务器的防烧板电路，其特征在于，所述温度比较电路包括多个电压比较器；其中：

当所述热敏电阻为NTC电阻时，所述多个电压比较器的输入正端均接入预设电压阈值，所述多个电压比较器的输入负端与所述多个温度采集子电路的输出端一一连接，所述多个电压比较器的输出端均与所述控制器连接；

当所述热敏电阻为PTC电阻时，所述多个电压比较器的输入负端均接入预设电压阈值，所述多个电压比较器的输入正端与所述多个温度采集子电路的输出端一一连接，所述多个电压比较器的输出端均与所述控制器连接。

4.如权利要求3所述的服务器的防烧板电路，其特征在于，所述控制器具体用于在接收到所述目标位置对应的电压比较器输出的高电平信号时，若所述目标电源属于所述第一电源，则关闭所述目标电源；若所述目标电源属于所述第二电源，则按照预设关机时序逐级关闭所述服务器的电源。

5.如权利要求1所述的服务器的防烧板电路，其特征在于，所述温度比较电路还用于若所述温度信息不大于所述预设温度阈值，则生成未过温信号；

所述控制器还用于在关闭所述目标电源后，若重新接收到所述目标位置的未过温信号，则重启所述目标电源。

6.如权利要求1所述的服务器的防烧板电路，其特征在于，所述电路板上为所述服务器硬盘供电的电源作为所述第一电源，所述电路板上其余电源作为所述第二电源。

7.如权利要求1-6任一项所述的服务器的防烧板电路，其特征在于，所述服务器的防烧板电路还包括延时电路；其中：

所述延时电路的多个输入端与所述温度比较电路的多个输出端一一连接，所述延时电路的多个输出端均与所述控制器连接；

所述延时电路用于将所述温度比较电路输出的多个信号延时预设时间后传输至所述控制器处理；其中，所述预设时间等于从所述防烧板电路上电到所述控制器稳定工作所经过的时间。

8.如权利要求7所述的服务器的防烧板电路，其特征在于，所述服务器的防烧板电路还包括滤波电路；其中：

所述滤波电路的多个输入端与所述延时电路的多个输出端一一连接，所述滤波电路的多个输出端均与所述控制器连接；

所述滤波电路用于将所述延时电路输出的多个信号进行滤波处理，并将滤波后的多个信号传输至所述控制器处理。

9.一种服务器的防烧板方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8任一种所述的服务器的防烧板电路，包括：

预先将服务器内电路板上不同位置对应的电源划分为不影响所述服务器正常运行的第一电源和影响所述服务器正常运行的第二电源；

在接收到目标位置的过温信号时，若所述目标位置对应的目标电源属于所述第一电源，则关闭所述目标电源；若所述目标电源属于所述第二电源，则按照预设关机时序逐级关闭所述服务器的电源。

10.一种服务器，其特征在于，包括如权利要求1-8任一种所述的服务器的防烧板电路。

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