CN114355225A - 一种散热系统及其散热控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种散热系统及其散热控制方法，散热系统应用于目标电源的电源完整性测试，包括：电流检测装置、控制装置及散热装置，其中，散热装置设置与目标测试电源相对设置，用于为目标测试电源进行散热；电流检测装置设置于目标测试电源的测试回路中，用于检测目标测试电源所在测试回路的电流值；控制装置的输入端与电流检测装置连接，输出端与散热装置连接，用于根据电流值调节散热装置的散热功率。通过在测试回路中设置电流检测装置的方式对目标测试电源实时输出的电流值进行检测，以确定目标测试电源实时的热量排放情况，进而动态调整散热装置的散热功率，从而在保障电源散热效果的同时避免了能源的浪费，提高了散热装置的利用率。

Description

一种散热系统及其散热控制方法

技术领域

本发明涉及服务器测试技术领域，具体涉及一种散热系统及其散热控制方法。

背景技术

电源完整性测试(Power Integrity Test，简称PIV)是针对服务器板卡上的VR电源设计可靠性的测试验证，测试环境是在脱离整机系统的单板上进行。当单板测试脱离了整机扇热系统，板上VR电源在大功率运行状态下，热量的累积容易引起过温保护(OverTemperature Protect，简称OTP)，导致测试中断。因此，在单板测试环境中，仍然需要对VR电源进行散热。

目前单板电源完整性测试的散热方式中最为常用的是利用外部风扇装置对被测VR电源进行散热，这种散热方式是脱离服务器系统的一套单独的散热系统，通过外接电源给风扇供电，直吹VR电源模块起到为VR电源进行散热的目的。但是，这种散热方式的弊端在于风扇转速不能调节，风扇在测试全过程，工作在固定转速，为起到散热目的，这个转速通常设置较高，造成能源浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种散热系统及其散热控制方法，以克服现有技术中在对服务器板卡上电源进行完整性检测时所使用的散热方式容易造成能源浪费的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种散热系统，所述散热系统应用于目标电源的电源完整性测试，所述散热系统包括：电流检测装置、控制装置及散热装置，其中，

所述散热装置设置与目标测试电源相对设置，用于为所述目标测试电源进行散热；

所述电流检测装置设置于所述目标测试电源的测试回路中，用于检测所述目标测试电源所在测试回路的电流值；

所述控制装置的输入端与所述电流检测装置连接，输出端与所述散热装置连接，用于接收所述电流值，调节所述散热装置的散热功率。

可选地，所述散热装置为风扇组件。

可选地，所述电流检测装置为电流传感器。

可选地，所述控制装置为处理器。

可选地，所述控制装置具体用于调节所述风扇组件的转速。

可选地，所述散热系统还包括：测试负载，所述测试负载的一端通过所述电流检测装置与所述目标测试电源的正极连接，另一端与所述目标测试电源的负极连接，所述测试负载与所述目标测试电源构成所述测试回路。

可选地，所述测试负载为电子负载仪。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种散热系统的散热控制方法，应用于第一方面及其任意一种可选实施方式中所述的散热系统中的控制装置，所述方法包括：

获取电流检测装置检测到目标测试电源所在测试回路的当前电流值；

基于所述当前电流值调节散热装置的散热功率。

可选地，所述基于所述当前电流值调节所述散热装置的散热功率，包括：

基于预设电流与散热功率的关系及所述当前电流值，确定所述散热装置的目标散热功率；

控制所述散热装置按照所述目标散热功率对所述目标测试电源进行散热。

可选地，当所述散热装置为风扇组件时，所述基于所述当前电流值调节所述散热装置的散热功率，包括：

基于预设电流与风扇组件转速的关系及所述当前电流值，确定所述风扇组件的目标转速；

控制所述散热装置按照所述目标转速对所述目标测试电源进行散热。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明实施例提供了一种散热系统，所述散热系统应用于目标电源的电源完整性测试，所述散热系统包括：电流检测装置、控制装置及散热装置，其中，所述散热装置设置与目标测试电源相对设置，用于为所述目标测试电源进行散热；所述电流检测装置设置于所述目标测试电源的测试回路中，用于检测所述目标测试电源所在测试回路的电流值；所述控制装置的输入端与所述电流检测装置连接，输出端与所述散热装置连接，用于根据所述电流值调节所述散热装置的散热功率。从而通过在测试回路中设置电流检测装置的方式对目标测试电源实时输出的电流值进行检测，从而可以确定目标测试电源实时的热量排放情况，进而动态的调整散热装置的散热功率，从而在保障电源散热效果的同时避免了能源的浪费，提高了散热装置的利用率。

2.本发明实施例提供了一种散热系统的散热控制方法，应用于本发明另一实施例提供的散热系统中的控制装置，通过获取所述电流检测装置检测到目标测试电源所在测试回路的当前电流值；基于所述当前电流值调节所述散热装置的散热功率。从而通过在测试回路中设置电流检测装置的方式对目标测试电源实时输出的电流值进行检测，从而可以确定目标测试电源实时的热量排放情况，进而动态的调整散热装置的散热功率，从而在保障电源散热效果的同时避免了能源的浪费，提高了散热装置的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例中的散热系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中的电流检测装置与控制装置间参数设定的示意图；

图3为本发明实施例中的散热系统的散热控制方法的流程图。

具体实施方式

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，本领域技术人员在没有作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。

下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

电源完整性测试(Power Integrity Test，简称PIV)是针对服务器板卡上的VR电源设计可靠性的测试验证，测试环境是在脱离整机系统的单板上进行。当单板测试脱离了整机扇热系统，在VR电源内部集成有DC－DC转换器，这使得板上VR电源在大功率运行状态下，由于热量的累积容易引起过温保护(Over Temperature Protect，简称OTP)，导致测试中断。因此，在单板测试环境中，仍然需要对VR电源进行散热。

目前单板电源完整性测试的散热方式有两种：

第一种方式是：借用项目配套风扇，利用系统电源给风扇电源和控制信号，达到散热的目的。

第二种方式是：利用外部风扇装置给被测VR电源进行散热。

第一种散热方式在多数测试环境中是不适用的，因为它对系统控制信号的要求比较高，或因为风扇达不到需求转速，起不到散热目的。或因为VR电源本身的散热需求没有那么高，风扇却在高转速状态下持续工作，造成能量的损耗，不符合节能减排的大方向。还存在的问题是单板在空旷环境下，系统风扇未能直吹VR电源模块，散热效率比较低或起不到散热作用等等。

目前单板电源完整性测试的散热方式中最为常用的是利用外部风扇装置对被测VR电源进行散热，这种散热方式是脱离服务器系统的一套单独的散热系统，通过外接电源给风扇供电，直吹VR电源模块起到为VR电源进行散热的目的。但是，这种散热方式的弊端在于风扇转速不能调节，风扇在测试全过程，工作在固定转速，为起到散热目的，这个转速通常设置较高，造成能源浪费。

基于上述问题，本发明实施例提供了一种散热系统，应用于目标电源的电源完整性测试，具体适用于单板上VR电源进行电源完整性测试时，VR电源中的MOS器件或者具有OTP保护功能器件的散热策略。如图1所示，该散热系统包括：

电流检测装置101、控制装置102及散热装置103，其中，所述散热装置103设置与目标测试电源104相对设置，用于为所述目标测试电源104进行散热；所述电流检测装置101设置于所述目标测试电源104的测试回路中，用于检测所述目标测试电源104所在测试回路的电流值；所述控制装置102的输入端与所述电流检测装置101连接，输出端与所述散热装置103连接，用于根据所述电流值调节所述散热装置103的散热功率。

通过上述各个组成部分的协同合作，本发明实施例提供的散热系统，通过在测试回路中设置电流检测装置的方式对目标测试电源实时输出的电流值进行检测，从而可以确定目标测试电源实时的热量排放情况，进而动态的调整散热装置的散热功率，从而在保障电源散热效果的同时避免了能源的浪费，提高了散热装置的利用率。

具体地，如图1所示，上述的散热装置103为风扇组件，该风扇组件可由一个或多个风扇构成，在本发明实施例中，是以上述的散热装置103为风扇组件为例进行的说明，此时，上述控制装置102具体用于根据所述电流值调节所述风扇组件的转速。在实际应用中，该散热装置103也可以采用制冷设备产生冷气对目标测试电源104进行散热，只有能够满足目标测试电源104的散热需求即可，本发明并不以此为限。

具体地，在本发明实施例中，上述的电流检测装置101为电流传感器。需要说明的是，本发明实施例是以电流检测装置101为电流传感器为例进行的说明，在实际应用中，该电流检测装置101还可以采用其他电流检测设备，只要能够实现对目标测试电源104输出的电流进行检测即可，本发明并不以此为限。

具体地，在本发明实施例中，上述的控制装置102为处理器。示例性地，控制装置102具体可以是CPU或者单片机等具有数据处理功能的处理器，本发明并不以此为限。

具体地，在一实施例中，如图1所示，上述的散热系统还包括：测试负载105，所述测试负载105的一端通过所述电流检测装置101与所述目标测试电源104的正极连接，另一端与所述目标测试电源104的负极连接，所述测试负载105与所述目标测试电源104构成所述测试回路。示例性地，该测试负载105为电子负载仪。

在实际应用中，上述的散热系统还包括：固定板(图1中未示出)，上述的电流检测装置101、控制装置102、散热装置103及测试负载105均设置在该固定板上，在固定板上靠近散热装置103对应位置还设置有导电插槽，该导电插槽用于插入目标测试电源104，导电插槽与电流检测装置101电连接，当目标测试电源104插入该导电插槽后，会通过电流检测装置101向测试负载105供电，以形成电源完整性测试的其中一个测试回路，进而将散热系统与电源完整性测试进行结合，只需在散热系统的基础上对应添加用于进行电源完整性测试的相关设备即可，具体所需的器件及其连接方式可根据电源完整性测试的测试要求及测试方式进行灵活的设置，本发明并不以此为限。

下面将结合具体应用示例，对本发明实施例提供的散热系统的工作原理及工作过程进行详细的说明。

如图1所示，目标测试电源104通过电流检测装置101转接至电子负载仪，电流检测装置101将检测到的电流信号传送给控制装置102，控制装置102通过设定好的调速参数，即不同电流大学范围对应一定的风扇组件的转速。

示例性地，假设电流检测装置101检测到的当前电流值为Isense，设定当前电源完整性测试满足的最大电流Imax，并以此设定散热装置103的调速参数。

电流检测装置101与控制装置102的参数设定如图2所示。当Isense≤20％＊Imax时，控制风扇组件按照额定转速的25％进行输出；当20％＜Isense≤40％＊Imax时，控制风扇组件按照额定转速的50％进行输出；当40％＜Isense≤60％＊Imax时，控制风扇组件按照额定转速的75％进行输出；当60％Imax＜Isense时，控制风扇组件按照额定转速的100％进行输出。

控制装置102控制风扇组件转速的方式有两种：

直流电压调节和脉冲宽度调制(PWM)。直流电压调节是通过调整风扇组件输入电压从而控制转速。脉冲宽度调制是通过控制晶体管或MOS管开通时间的变化实现风扇组件转速的调整。

以上两种方式都可以实现对风扇转速的控制，且在现有风扇调速方案中比较常见，是比较成熟的调速方案，在此不再进行赘述。

此外，本发明实施例提供的散热系统在目标测试电源104的实际测试工作中，操作简便，可操作性很高，具体操作过程如下：

第一步：目标测试电源104通过电流检测装置101的转接接入电子负载仪；

第二步：测试时，电流检测装置101将检测到电流大小的信号传送给控制装置102；

第三步：控制装置102通过设定好的电流与转速的对应参数，调整风扇组件的转速；

第四步：风扇组件调整角度，直吹目标测试电源104，达到散热的目的。

第五步：当电流检测装置101检测到电流信号发生改变时，控制装置102重新通过设定好的电流与转速的对应参数，调整风扇组件的转速，以保证风扇组件能够满足目标测试电源104的散热需求的同时，尽可能降低能源的消耗，避免能源浪费。

从而在切合电源完整性测试的应用场景，本发明实施例提供的散热系统可以有效地达到散热的目的；并且通过风扇组件转速的调整，可以在目标测试电源104输出不同电流时，高效地利用风扇系统，有效地避免能量的损耗。

通过上述各个组成部分的协同合作，本发明实施例提供的散热系统，通过在测试回路中设置电流检测装置的方式对目标测试电源实时输出的电流值进行检测，从而可以确定目标测试电源实时的热量排放情况，进而动态的调整散热装置的散热功率，从而在保障电源散热效果的同时避免了能源的浪费，提高了散热装置的利用率。

本发明实施例还提供了一种散热系统的散热控制方法，应用于如图1所示的散热系统中的控制装置102，如图3所示，该散热系统的散热控制方法具体包括如下步骤：

步骤S101：获取电流检测装置检测到目标测试电源所在测试回路的当前电流值。

其中，该当前电流值为目标测试电源在进行电源完整性测试时，实时输出的电流值。

步骤S102：基于当前电流值调节散热装置的散热功率。

具体地，可以根据当前电流值的大小来灵活调整散热装置的散热功率。在实际应用中，当目标测试电源的输出的电流值越大时，其散发的热量将越高，则有更大的散热需求，此时通过加大散热功率的方式来保障散热装置能够满足目标测试电源的散热需求，反之，当目标测试电源的输出的电流值越小时，其散发的热量将越低，则散热需求也随之降低，此时通过减小散热功率的方式来保障散热装置能够满足目标测试电源的散热需求的同时降低能源消耗，避免能源浪费，提高散热装置的利用率。

通过执行上述步骤，本发明实施例提供的散热系统的散热控制方法，通过在测试回路中设置电流检测装置的方式对目标测试电源实时输出的电流值进行检测，从而可以确定目标测试电源实时的热量排放情况，进而动态的调整散热装置的散热功率，从而在保障电源散热效果的同时避免了能源的浪费，提高了散热装置的利用率。

具体地，在一实施例中，上述步骤S102具体包括如下步骤：

步骤S201：基于预设电流与散热功率的关系及所述当前电流值，确定所述散热装置的目标散热功率。

其中，该预设电流与散热功率的关系可根据目标测试电源同型号的其他电源的历史测试数据中得到，也可以通过以满足目标测试电源的散热需求为目标，对其输出电流与所需散热装置的散热功率进行测试，以得到预设电流与散热功率的关系，本发明并不以此为限。

步骤S202：控制所述散热装置按照所述目标散热功率对所述目标测试电源进行散热。

具体地，如果目标散热功率大于散热装置的当前散热功率，则加大散热装置的散热功率直至当前散热功率达到目标散热功率，维持当前散热功率工作，反之，如果目标散热功率小于散热装置的当前散热功率，则减小散热装置的散热功率直至当前散热功率达到目标散热功率，维持当前散热功率工作，如果目标散热功率等于散热装置的当前散热功率，则继续维持当前散热功率工作。

具体地，在一实施例中，当所述散热装置为风扇组件时，上述步骤S102还可以通过基于预设电流与风扇组件转速的关系及所述当前电流值，确定所述风扇组件的目标转速；控制所述散热装置按照所述目标转速对所述目标测试电源进行散热。

从而通过对风扇组件转速的调整，可以在目标测试电源不同的输出电流时，高效地利用散热系统，有效地达到散热的目的，并有效地避免能量的损耗。

示例性地，假设电流检测装置检测到的当前电流值为Isense，设定当前电源完整性测试满足的最大电流Imax，并以此设定散热装置的调速参数。

例如：当Isense≤20％＊Imax时，控制风扇组件按照额定转速的25％进行输出；当20％＜Isense≤40％＊Imax时，控制风扇组件按照额定转速的50％进行输出；当40％＜Isense≤60％＊Imax时，控制风扇组件按照额定转速的75％进行输出；当60％Imax＜Isense时，控制风扇组件按照额定转速的100％进行输出。

控制装置控制风扇组件转速的方式有两种：直流电压调节和脉冲宽度调制(PWM)。直流电压调节是通过调整风扇组件输入电压从而控制转速。脉冲宽度调制是通过控制晶体管或MOS管开通时间的变化实现风扇组件转速的调整。

以上两种方式都可以实现对风扇组件转速的控制，且在现有风扇组件的调速方案中比较常见，是比较成熟的调速方案，在此不再进行赘述。

通过执行上述步骤，本发明实施例提供的散热系统的散热控制方法，通过在测试回路中设置电流检测装置的方式对目标测试电源实时输出的电流值进行检测，从而可以确定目标测试电源实时的热量排放情况，进而动态的调整散热装置的散热功率，从而在保障电源散热效果的同时避免了能源的浪费，提高了散热装置的利用率。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种散热系统，所述散热系统应用于目标电源的电源完整性测试，其特征在于，所述散热系统包括：电流检测装置、控制装置及散热装置，其中，

所述散热装置设置与目标测试电源相对设置，用于为所述目标测试电源进行散热；

所述电流检测装置设置于所述目标测试电源的测试回路中，用于检测所述目标测试电源所在测试回路的电流值；

所述控制装置的输入端与所述电流检测装置连接，输出端与所述散热装置连接，用于根据所述电流值调节所述散热装置的散热功率。

2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述散热装置为风扇组件。

3.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述电流检测装置为电流传感器。

4.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述控制装置为处理器。

5.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述控制装置具体用于根据所述电流值调节所述风扇组件的转速。

6.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，还包括：测试负载，所述测试负载的一端通过所述电流检测装置与所述目标测试电源的正极连接，另一端与所述目标测试电源的负极连接，所述测试负载与所述目标测试电源构成所述测试回路。

7.根据权利要求6所述的散热系统，其特征在于，所述测试负载为电子负载仪。

8.一种散热系统的散热控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1－7任一项所述的散热系统中的控制装置，所述方法包括：

获取电流检测装置检测到目标测试电源所在测试回路的当前电流值；

基于所述当前电流值调节散热装置的散热功率。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前电流值调节所述散热装置的散热功率，包括：

基于预设电流与散热功率的关系及所述当前电流值，确定所述散热装置的目标散热功率；

控制所述散热装置按照所述目标散热功率对所述目标测试电源进行散热。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述散热装置为风扇组件时，所述基于所述当前电流值调节所述散热装置的散热功率，包括：

基于预设电流与风扇组件转速的关系及所述当前电流值，确定所述风扇组件的目标转速；

控制所述散热装置按照所述目标转速对所述目标测试电源进行散热。

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