CN113985997A - 一种解决电源风扇抗负风压的服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明设计电源抗负风压设计技术领域，具体提供一种解决电源风扇抗负风压的服务器，包括机箱，机箱内设置有电源和电源风扇模组，机箱上还设置有风口，风口位置设置有用于控制风口开闭的栅栏装置；电源包括主供电系统和DSP；DSP与电源风扇模组连接用于控制电源风扇模组工作；电源风扇模组包括若干组风扇，若干组风扇中包括一组反向风扇组和多组主风扇组；在开启的服务器中，插入电源，在电源DSP激活之后，主供电系统开启之前，DSP与服务器的BMC进行通讯，获取服务器风扇组的状态，协助完成风口的栅栏装置的开启。电源未开启时，栅栏装置使风口闭合，有效解决服务器的系统风道与电源风道干扰问题与电源长期存储贮存问题。
Description
技术领域
本发明涉及服务器电源抗负风压设计技术领域，具体涉及一种解决电源风扇抗负风压的服务器。
背景技术
在服务器系统中，电源作为服务器重要的部件，电源的供电与自身的工作状况关系到服务器系统的供电安全与系统安全，具有较为重要的意义。
服务器的风道设计与电源的风道设计存在相互影响的风险，在服务器开启的瞬间，服务器风扇过风量会瞬间上升，电源的风扇调控通常是根据电源的实际工作状况与温度来决定，往往会出现在服务器风量迅速拉升的情况下，电源风扇调整不及时，造成电源风扇逆转，报错，无法启机等问题。
发明内容
服务器的风道设计与电源的风道设计存在相互影响的风险，在服务器开启的瞬间，服务器风扇过风量会瞬间上升，电源的风扇调控通常是根据电源的实际工作状况与温度来决定，往往会出现在服务器风量迅速拉升的情况下，电源风扇调整不及时，造成电源风扇逆转，报错，无法启机等问题，本发明提供一种解决电源风扇抗负风压的服务器。
本发明的技术方案是：
本发明技术方案提供一种解决风扇抗负风压的服务器，服务器内设置服务器风扇组，包括机箱，机箱内设置有电源和电源风扇模组，机箱上还设置有风口，风口位置设置有用于控制风口开闭的栅栏装置；电源包括主供电系统和DSP；DSP与电源风扇模组连接用于控制电源风扇模组工作；
电源风扇模组包括若干组风扇，若干组风扇中包括一组反向风扇组和多组主风扇组；
在开启的服务器中，插入电源，在电源DSP激活之后，主供电系统开启之前，DSP与服务器的BMC进行通讯，获取服务器风扇组的状态，根据获取的服务器风扇组的状态控制电源风扇模组工作，协助完成风口的栅栏装置的开启。
电源未开启时，栅栏装置使风口闭合，有效解决服务器的系统风道与电源风道干扰问题与电源长期存储贮存问题。
优选地，栅栏装置包括安装在风口的百叶窗机构和与百叶窗机构连接控制百叶窗机构动作的控制模块。需要通风使控制百叶窗机构开启，电源关闭时，百叶窗机构关闭也就是电源关闭时电源风道也是关闭状态，这样解决风道干扰的问题。
优选地，百叶窗机构包括固定安装在机箱风口位置的窗体、设置在窗体上的若干叶片件、连接叶片件的驱动组件；
叶片件包括叶片本体和连杆；叶片本体与连杆连接，通过连杆的运动带动叶片本体动作；
驱动组件包括传动机构和风口控制电机，风口控制电机通过传动机构带动连杆运动。
通过设计电动控制的百叶窗进行电源风道的设计，结构比较简单，容易实现。
优选地，控制模块包括控制器和与控制器连接的存储器；
存储器内存储有叶片本体开启的最大角度的数据值、叶片本体闭合的数据值和叶片本体开启第一阈值角度的数据值；
连杆上设置有位置传感器，位置传感器与控制器连接，用于通过接收到的位置传感器的信息计算叶片本体的开启角度；
机箱内设置有温度传感器，温度传感器与控制器连接；根据接收到的温度传感器的信息获取所需的存储器存储的数据值与计算叶片本体的开启角度进行比较，根据比较结果控制连杆运动。
通过温度传感器的值进行百叶窗转动角度的调整，从而调整的通风口的大小。通过设计的最大开启状态和关闭状态，根据需要选取第一阈值角度在最大角度和零度之间选取，调整出风后的大小。控制器根据温度传感器的值选取存储器中的比较阈值，当达到选定的阈值时，控制连杆停止动作使百叶窗锁定。
优选地，控制器通过开关控制电路与风口控制电机连接；
开关控制电路包括电机正转控制电路、电机反转控制电路和控制信号输出电路；
控制器通过电机正转控制电路控制连杆向上运动，通过电机反转控制电路控制连杆向下运动；
控制器通过控制信号输出电路控制风口控制电机的启停。
设计通过电机的正反转进行连杆的上下运动，向上还是向下运动都可进行选定角度的锁定，方便控制。
优选地，开关控制电路包括正转继电器和反转继电器；风口控制电机的两端分别连接到正转继电器的常闭端第一触点和反转继电器的常闭端的第一触点；正转继电器的常闭端第二触点和反转继电器的常闭端的第二触点连接；正转继电器的常闭端第二触点和反转继电器的常闭端的第二触点的连接点连接有稳压二极管的阴极，稳压二极管的阳极接地；正转继电器的常开端和反转继电器的常开端分别连接到电机供电电源；
正转继电器的线圈和反转继电器的线圈分别连接到电路电源；
控制器通过第一三极管连接到正转继电器的线圈，控制器通过第二三极管连接到反转继电器的线圈；
第一三极管的栅极和第二三极管的栅极分别连接到控制器。
控制器通过三极管驱动继电器的开闭，进而控制电机的给电，进一步通过控制电机的给电方向使电机实现正向或反向转动。
优选地，控制信号输出电路包括可控硅，可控硅的阴极端连接到正转继电器的常闭端第二触点和反转继电器的常闭端的第二触点的连接点；可控硅的阳极端接地；可控硅的控制端连接到控制器控制信号输出端。
电机运动的控制信号通过可控硅给定，也就是当控制器根据温度传感器的采集的温度信号选定存储器中的比较数据值，当选定的数据值与位置传感器给定的值相同时，通过控制可控硅的信号使电机停止转动，将叶片本体的位置锁定。
优选地，连杆包括连杆本体和连接体；
连杆本体通过连接体与叶片本体连接；
位置传感器设置在连接体上。
优选地，DSP与控制器连接，用于主供电系统关闭时输出信号到控制器控制连杆移动使叶片本体关闭风口。
优选地，在开启的服务器中，插入电源，在电源DSP激活之后，控制开启反向风扇组，在反向风扇组开启后，控制器开启栅栏装置，在栅栏装置锁定位置之后，开启电源主回路输出，同时开启电源的主风扇组，逆转反向风扇组的转速方向使输出方向与主风扇组相同。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：采用结构上的创造性的栅型结构模型设计，风扇双向调控分布与布局，软件设计上的系统调控与服务器结合实现的电源风扇的系统管理方案。同时可以有效解决电源长期静置存贮带来的灰尘以及异物入侵的问题，可以有效增强电源的可靠性与稳定性。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明一个实施例的系统布局示意图。
图2是本发明一个实施例的百叶窗机构示意图。
图3是本发明实施例中控制模块的连接框图。
图中，1-机箱，2-叶片本体，3-控制模块，4-电源风扇模组，5-窗体，6-连杆，10-控制器，11-开关控制电路，12-风口控制电机，13-传动机构，14-位置传感器，15-温度传感器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明技术方案提供一种解决风扇抗负风压的服务器，服务器内设置服务器风扇组，包括机箱1，机箱1内设置有电源和电源风扇模组4，机箱1上还设置有风口，风口位置设置有用于控制风口开闭的栅栏装置；电源包括主供电系统和DSP；DSP与电源风扇模组4连接用于控制电源风扇模组4工作；
电源风扇模组4包括若干组风扇，若干组风扇中包括一组反向风扇组和多组主风扇组；
在开启的服务器中，插入电源，在电源DSP激活之后，主供电系统开启之前，DSP与服务器的BMC进行通讯，获取服务器风扇组的状态，根据获取的服务器风扇组的状态控制电源风扇模组工作，协助完成风口的栅栏装置的开启。
电源未开启时，栅栏装置使风口闭合，有效解决服务器的系统风道与电源风道干扰问题与电源长期存储贮存问题。
如图2-3所示，本发明技术方案提供一种解决风扇抗负风压的服务器，服务器内设置服务器风扇组，包括机箱1，机箱1内设置有电源和电源风扇模组4，机箱1上还设置有风口，风口位置设置有用于控制风口开闭的栅栏装置；电源包括主供电系统和DSP；DSP与电源风扇模组4连接用于控制电源风扇模组4工作；
电源风扇模组4包括若干组风扇，若干组风扇中包括一组反向风扇组和多组主风扇组；
在开启的服务器中，插入电源，在电源DSP激活之后，主供电系统开启之前，DSP与服务器的BMC进行通讯，获取服务器风扇组的状态，根据获取的服务器风扇组的状态控制电源风扇模组工作，协助完成风口的栅栏装置的开启。
电源未开启时，栅栏装置使风口闭合，有效解决服务器的系统风道与电源风道干扰问题与电源长期存储贮存问题。
栅栏装置包括安装在风口的百叶窗机构和与百叶窗机构连接控制百叶窗机构动作的控制模块3。需要通风使控制百叶窗机构开启，电源关闭时，百叶窗机构关闭也就是电源关闭时电源风道也是关闭状态，这样解决风道干扰的问题。
需要说明的是，百叶窗机构包括固定安装在机箱风口位置的窗体5、设置在窗体上的若干叶片件、连接叶片件的驱动组件；
叶片件包括叶片本体2和连杆6；叶片本体2与连杆6连接，通过连杆6的运动带动叶片本体2动作；
驱动组件包括传动机构13和风口控制电机12，风口控制电机12通过传动机构13带动连杆6运动。
通过设计电动控制的百叶窗进行电源风道的设计，结构比较简单，容易实现。
本发实施例提供一种解决风扇抗负风压的服务器，服务器内设置服务器风扇组，包括机箱1，机箱1内设置有电源和电源风扇模组4，机箱1上还设置有风口，风口位置设置有用于控制风口开闭的栅栏装置；电源包括主供电系统和DSP；DSP与电源风扇模组4连接用于控制电源风扇模组4工作；
电源风扇模组4包括若干组风扇，若干组风扇中包括一组反向风扇组和多组主风扇组；
在开启的服务器中，插入电源，在电源DSP激活之后，主供电系统开启之前，DSP与服务器的BMC进行通讯，获取服务器风扇组的状态，根据获取的服务器风扇组的状态控制电源风扇模组工作，协助完成风口的栅栏装置的开启。
控制模块包括控制器10和与控制器10连接的存储器16；
存储器16内存储有叶片本体开启的最大角度的数据值、叶片本体闭合的数据值和叶片本体开启第一阈值角度的数据值；
连杆6上设置有位置传感器14，位置传感器14与控制器10连接，用于通过接收到的位置传感器14的信息计算叶片本体的开启角度；
机箱1内设置有温度传感器15，温度传感器15与控制器10连接；根据接收到的温度传感器15的信息获取所需的存储器16存储的数据值与计算叶片本体的开启角度进行比较，根据比较结果控制连杆运动。
通过温度传感器15的值进行百叶窗转动角度的调整，从而调整的通风口的大小。通过设计的最大开启状态和关闭状态，根据需要选取第一阈值角度在最大角度和零度之间选取，调整出风后的大小。控制器根据温度传感器的值选取存储器中的比较阈值，当达到选定的阈值时，控制连杆停止动作使百叶窗锁定。
控制器10通过开关控制电路11与风口控制电机12连接；
开关控制电路11包括电机正转控制电路、电机反转控制电路和控制信号输出电路；
控制器10通过电机正转控制电路控制连杆6向上运动，通过电机反转控制电路控制连杆6向下运动；
控制器10通过控制信号输出电路控制风口控制电机12的启停。
设计通过电机的正反转进行连杆的上下运动，向上还是向下运动都可进行选定角度的锁定，方便控制。
需要说明的是，在有些实施例中，开关控制电路包括正转继电器和反转继电器；风口控制电机的两端分别连接到正转继电器的常闭端第一触点和反转继电器的常闭端的第一触点；正转继电器的常闭端第二触点和反转继电器的常闭端的第二触点连接；正转继电器的常闭端第二触点和反转继电器的常闭端的第二触点的连接点连接有稳压二极管的阴极，稳压二极管的阳极接地；正转继电器的常开端和反转继电器的常开端分别连接到电机供电电源；一般电机的供电电源为220v，正转继电器的线圈和反转继电器的线圈分别连接到电路电源；在这里电路电源为十几或二十几伏，为了防止线圈的反向击穿，在线圈的两端并联有二极管，这里的二极管的阴极连接到电路电源。
控制器通过第一三极管连接到正转继电器的线圈，控制器通过第二三极管连接到反转继电器的线圈；
第一三极管的基极通过第一电阻连接到控制器，第一三极管的源极接地，第一三极管的集电极连接到正传继电器的线圈，反转继电器的连接方式与正转继电器相同。
第一三极管的栅极和第二三极管的栅极分别连接到控制器。
控制器通过三极管驱动继电器的开闭，进而控制电机的给电，进一步通过控制电机的给电方向使电机实现正向或反向转动。
需要说明的是，控制信号输出电路包括可控硅，可控硅的阴极端连接到正转继电器的常闭端第二触点和反转继电器的常闭端的第二触点的连接点；可控硅的阳极端接地；可控硅的控制端连接到控制器控制信号输出端。
电机运动的控制信号通过可控硅给定，也就是当控制器根据温度传感器的采集的温度信号选定存储器中的比较数据值，当选定的数据值与位置传感器给定的值相同时，通过控制可控硅的信号使电机停止转动，将叶片本体的位置锁定。
需要说明的是，在有些实施例中，连杆包括连杆本体和连接体；
连杆本体通过连接体与叶片本体连接；
位置传感器设置在连接体上。
DSP与控制器连接，用于主供电系统关闭时输出信号到控制器控制连杆移动使叶片本体关闭风口。在开启的服务器中，插入电源，在电源DSP激活之后，控制开启反向风扇组，在反向风扇组开启后，控制器开启栅栏装置，在栅栏装置锁定位置之后，开启电源主回路输出，同时开启电源的主风扇组，逆转反向风扇组的转速方向使输出方向与主风扇组相同。
实际应用时，电源风扇模组由三组风扇组构成，三组风扇中逆转风扇选取进满足电源风道系统设计最大通风量的抗逆转风俗即可，结合继电器的吸引，保证主风扇与电源的正常开启与工作。
通过采用不同的开启策略可以保证电源的可靠性开启，同时预先检测方式可以预先告知BMC电源即将开启的工作状况，保证服务器系统的可靠性与稳定性。
在服务器端实现风扇的智能控制，在开启的服务器中，插入电源，在电源DSP激活之后，主供电系统开启之前，可以与系统的服务器BMC进行通讯，了解当前服务器的工作状态与服务器当前主风扇的风速以及工作状况，在预先设定的工作状况的情况下，对于电源内的风扇开启调控策略进行及时变更。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种解决风扇抗负风压的服务器，服务器内设置服务器风扇组，其特征在于，包括机箱，机箱内设置有电源和电源风扇模组，机箱上还设置有风口，风口位置设置有用于控制风口开闭的栅栏装置；电源包括主供电系统和DSP；DSP与电源风扇模组连接用于控制电源风扇模组工作；
电源风扇模组包括若干组风扇，若干组风扇中包括一组反向风扇组和多组主风扇组；
在开启的服务器中，插入电源，在电源DSP激活之后，主供电系统开启之前，DSP与服务器的BMC进行通讯，获取服务器风扇组的状态，根据获取的服务器风扇组的状态控制电源风扇模组工作，协助完成风口的栅栏装置的开启。
2.根据权利要求1所述的解决风扇抗负风压的服务器，其特征在于，栅栏装置包括安装在风口的百叶窗机构和与百叶窗机构连接控制百叶窗机构动作的控制模块。
3.根据权利要求2所述的解决风扇抗负风压的服务器，其特征在于，百叶窗机构包括固定安装在机箱风口位置的窗体、设置在窗体上的若干叶片件、连接叶片件的驱动组件；
叶片件包括叶片本体和连杆；叶片本体与连杆连接，通过连杆的运动带动叶片本体动作；
驱动组件包括传动机构和风口控制电机，风口控制电机通过传动机构带动连杆运动。
4.根据权利要求3所述的解决风扇抗负风压的服务器，其特征在于，控制模块包括控制器和与控制器连接的存储器；
存储器内存储有叶片本体开启的最大角度的数据值、叶片本体闭合的数据值和叶片本体开启第一阈值角度的数据值；
连杆上设置有位置传感器，位置传感器与控制器连接，用于通过接收到的位置传感器的信息计算叶片本体的开启角度；
机箱内设置有温度传感器，温度传感器与控制器连接；根据接收到的温度传感器的信息获取所需的存储器存储的数据值与计算叶片本体的开启角度进行比较，根据比较结果控制连杆运动。
5.根据权利要求4所述的解决风扇抗负风压的服务器，其特征在于，控制器通过开关控制电路与风口控制电机连接；
开关控制电路包括电机正转控制电路、电机反转控制电路和控制信号输出电路；
控制器通过电机正转控制电路控制连杆向上运动，通过电机反转控制电路控制连杆向下运动；
控制器通过控制信号输出电路控制风口控制电机的启停。
6.根据权利要求5所述的解决风扇抗负风压的服务器，其特征在于，开关控制电路包括正转继电器和反转继电器；风口控制电机的两端分别连接到正转继电器的常闭端第一触点和反转继电器的常闭端的第一触点；正转继电器的常闭端第二触点和反转继电器的常闭端的第二触点连接；正转继电器的常闭端第二触点和反转继电器的常闭端的第二触点的连接点连接有稳压二极管的阴极，稳压二极管的阳极接地；正转继电器的常开端和反转继电器的常开端分别连接到电机供电电源；
正转继电器的线圈和反转继电器的线圈分别连接到电路电源；
控制器通过第一三极管连接到正转继电器的线圈，控制器通过第二三极管连接到反转继电器的线圈；
第一三极管的栅极和第二三极管的栅极分别连接到控制器。
7.根据权利要求6所述的解决风扇抗负风压的服务器，其特征在于，控制信号输出电路包括可控硅，可控硅的阴极端连接到正转继电器的常闭端第二触点和反转继电器的常闭端的第二触点的连接点；可控硅的阳极端接地；可控硅的控制端连接到控制器控制信号输出端。
8.根据权利要求4所述的解决风扇抗负风压的服务器，其特征在于，连杆包括连杆本体和连接体；
连杆本体通过连接体与叶片本体连接；
位置传感器设置在连接体上。
9.根据权利要求4所述的解决风扇抗负风压的服务器，其特征在于，DSP与控制器连接，用于主供电系统关闭时输出信号到控制器控制连杆移动使叶片本体关闭风口。
10.根据权利要求4所述的解决风扇抗负风压的服务器，其特征在于，在开启的服务器中，插入电源，在电源DSP激活之后，控制开启反向风扇组，在反向风扇组开启后，控制器开启栅栏装置，在栅栏装置锁定位置之后，开启电源主回路输出，同时开启电源的主风扇组，逆转反向风扇组的转速方向使输出方向与主风扇组相同。
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