CN115981441B - 基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件及机箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件及机箱，高级电信计算体系结构机箱组件包括：基于双星拓扑结构的机箱背板、与机箱背板连接的风扇控制模块、电源模块及开关控制模块，机箱背板包括光电连接器、第一电源连接器、第二电源连接器、网络连接器及多个后插槽位；光电连接器包括多类型接口的交换槽位；电源模块连接第一电源连接器、第二电源连接器以及网络连接器，网络连接器连接到风扇控制模块，风扇控制模块根据机箱内温度对风扇转速进行自适应调节。本发明支持多类型及多通道接口，同时提供多个后插槽位，满足网络及存储等接口的扩展需求，同时提供风扇控制模块进行智能控制风扇转速能够提高散热效率。

Description

基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件及机箱

技术领域

本发明属于高级电信计算体系结构技术领域，尤其涉及基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件及机箱。

背景技术

高级电信计算体系结构是为下一代融合通信及数据网络应用提供的一个高性价比的、基于模块化结构的、兼容的、并可扩展的硬件构架，该架构按照标准PICMG_ATCA行业规范设计，能够实现应用计算业务与高速通信业务的无缝连接。

高级电信计算体系结构能够在核心标准中定义机械结构、散热管理、电源分配和系统管理，高级电信计算体系结构标准的核心思想之一即利用高速互联网络（Gbit网）替代系统级总线，可以利用管理模块和交换模块通过高速网络对各计算刀片进行管理和冗余备份；另外，高级电信计算体系结构可支持多种背板配置。本发明的目的在于提供基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件及机箱，以解决目前高级电信计算体系结构接口不足以及散热性能不够的弊端。

发明内容

本发明实施例提供一种基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件，能够提供更多类型及数量的接口，同时控制散热，以满足高级电信计算体系结构机箱的需求。

本发明实施例是这样实现的，提供一种基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件，包括：基于双星拓扑结构的机箱背板、风扇控制模块、电源模块及开关控制模块，所述风扇控制模块连接所述机箱背板，所述机箱背板分别连接所述电源模块及开关控制模块；

所述机箱背板包括光电连接器、第一电源连接器、第二电源连接器及网络连接器，所述机箱背板上还包括多个后插槽位，不同所述后插槽位中插接不同类型的后插板卡，所述后插板卡包括交换板卡及功能板卡；

所述光电连接器包括多类型接口的交换槽位，所述网络连接器上配置有千兆网口，基于所述千兆网口将所述网络连接器与所述风扇控制模块连接，通过所述风扇控制模块连接到外部端口，所述风扇控制模块根据机箱内温度对风扇转速进行自适应调节；

所述电源模块连接所述第一电源连接器、所述第二电源连接器以及所述网络连接器。

更进一步地，所述第一电源连接器的电源输入端连接所述电源模块，所述第一电源连接器的电源输出端连接各所述后插槽位进行供电，所述第一电源连接器的引脚五至引脚十二依次对应串接第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及第八电阻，且所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及第八电阻的共同连接端共地。

更进一步地，所述风扇控制模块包括风扇控制板、温度传感器以及风扇模组，所述温度传感器以及所述风扇模组连接所述风扇控制板，所述风扇控制板连接所述机箱背板，所述电源模块基于所述网络连接器为所述风扇控制板及所述风扇模组供电。

更进一步地，所述风扇控制板包括风扇微控制器、串口数据收发器、网络变换器以及电压转换器，所述串口数据收发器连接所述风扇微控制器，所述网络变换器连接所述网络连接器，所述电压转换器连接所述风扇微控制器与所述温度传感器，所述风扇微控制器基于所述温度传感器提供的温度控制所述风扇模组中各风扇的转速。

更进一步地，所述风扇控制模块还包括指示单元，所述指示单元连接所述风扇微控制器；所述指示单元包括第一光电二极管、第二光电二极管、第九电阻及第十电阻；

所述第一光电二极管的正极连接所述第九电阻一端，所述第二光电二极管的正极连接所述第十电阻一端，所述第九电阻与所述第十电阻的另一端接入所述电压转换器转换输出的电源，所述第一光电二极管的负极与所述第二光电二极管的负极分别连接所述风扇微控制器。

更进一步地，所述电压转换器的输入端与接地端之间并联有多组第一端电容组，每组所述第一端电容组包括至少两个并联的极性电容；

所述电压转换器的输出端与接地端之间并联有多组第二端电容组，每组所述第二端电容组包括至少三个并联的无极性电容；

所述电压转换器的使能端连接第十一电阻后接入所述电压转换器的输入端；

所述电压转换器的输出端、电压调节端与接地端连接有第一稳压滤波单元。

更进一步地，所述第一稳压滤波单元包括第十二电阻、第十三电阻以及第一电容，所述第十二电阻与所述第十三电阻串联，且所述第十二电阻的一端连接在所述电压转换器的输出端，所述第十三电阻的一端连接在所述电压转换器的输出端，所述第一电容与所述第十二电阻并联，所述电压转换器的电压调节端连接到所述第十二电阻与所述第十三电阻之间。

更进一步地，所述串口数据收发器的电源端连接有第二稳压滤波单元，且所述串口数据收发器的引脚十一连接到所述风扇微控制器的引脚五十一，所述串口数据收发器的引脚十二连接到所述风扇微控制器的引脚五十二，以读取所述风扇微控制器的串口数据；

其中，所述第二稳压滤波单元包括并联的第二电容与第三电容，且所述第二电容与所述第三电容并联的一端连接到所述串口数据收发器的电源端，并联的另一端接地。

更进一步地，电源模块输出48V电源，48V电源基于电压转换器的输入端输入，经过电压变换，再从电压转换器输出端输出3.3V电源，并输出到风扇微控制器以及温度传感器中使用；

电压变换的公式为：；

其中，Vout为输出电压，R11为第十一电阻，R12为第十二电阻，为第十一电阻的阻值，/>为第十二电阻的阻值。

本发明实施例还提供一种机箱，包括任一实施例中所述的一种基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件。

本发明提供一种基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件，其中，本方案在机箱背板上结合了交换板和控制管理板共同限定的信号定义，以通过所述信号定义使风扇输出量比普通产品大一倍散热量，单板可支持500w散热能力；风扇控制模块连接机箱背板，机箱背板连接电源模块及开关控制模块，机箱背板包括光电连接器、第一电源连接器、第二电源连接器及网络连接器，光电连接器包括多类型接口的交换槽位，机箱背板上还包括多个后插槽位，不同后插槽位中插接不同类型的后插板卡，网络连接器上配置有千兆网口；电源模块连接第一电源连接器、第二电源连接器以及基于网络连接器，网络连接器连接到风扇控制模块，风扇控制模块可以根据机箱内温度对风扇转速进行自适应调节。通过光电连接器能够提供多路Base接口及FaBric接口，且机箱背板提供了多个后插槽位，能够满足网络及存储等接口的扩展需求，此外，还提供风扇控制模块进行智能控制风扇转速，能够提高散热效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件的模块示意图；

图2为本发明实施例提供的指示单元的电路原理图；

图3a为本发明实施例提供的功能槽位973061光电连接器（J10）原理图；

图3b为本发明实施例提供的功能槽位973061光电连接器（J11）原理图；

图3c为本发明实施例提供的功能槽位973061光电连接器（J12）原理图；

图3d为本发明实施例提供的功能槽位973061光电连接器（J13）原理图；

图4a为本发明实施例提供的交换槽位973061光电连接器（J70）原理图；

图4b为本发明实施例提供的交换槽位973061光电连接器（J71）原理图；

图4c为本发明实施例提供的交换槽位973061光电连接器（J72）原理图；

图4d为本发明实施例提供的交换槽位973061光电连接器（J73）原理图；

图4e为本发明实施例提供的交换槽位973061光电连接器（J74）原理图；

图4f为本发明实施例提供的机箱背板的网络链路图;

图5为本发明实施例提供的电源流向示意图；

图6为本发明实施例提供的第一电源连接器的具体电路原理图；

图7为本发明实施例提供的风扇微控制器的电路原理图；

图8为本发明实施例提供的网络变换器的电路原理图；

图9为本发明实施例提供的电压转换器的电路原理图；

图10为本发明实施例提供的串口数据收发器的电路原理图；

其中，100、机箱背板，110、光电连接器，120、第一电源连接器，130、第二电源连接器，140、网络连接器，150、后插槽位，200、风扇控制模块，210、风扇控制板，220、温度传感器，230、风扇模组，300、电源模块，400、开关控制模块。

具体实施方式

参考图1至图10所示，图1为本实施例提供的基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件的模块示意图。基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件，包括：基于双星拓扑结构的机箱背板100、风扇控制模块200、电源模块300及开关控制模块400，风扇控制模块200连接机箱背板100，机箱背板100分别连接电源模块300及开关控制模块400；

机箱背板100包括光电连接器110、第一电源连接器120、第二电源连接器130及网络连接器140，机箱背板100上还包括多个后插槽位150，不同后插槽位150中插接不同类型的后插板卡，后插板卡包括交换板卡及功能板卡；

光电连接器110包括多类型接口的交换槽位，网络连接器140上配置有千兆网口，基于千兆网口将网络连接器140与风扇控制模块200连接，通过风扇控制模块200连接到外部端口，风扇控制模块200根据机箱内温度对风扇转速进行自适应调节；

电源模块300连接第一电源连接器120、第二电源连接器130以及网络连接器140。需要说明的是，本发明中，高级电信计算体系具有如下功能：

1)具有14个槽位，每个槽位均支持RTM扩展，具体包括：12个节点功能槽位和2个交换槽位；2)支持2个交流输入电源模块，实现1+1冗余设计；3)支持计算板卡热插拔，具有450W/SLOT的单板散热能力；4)支持IPMI、以太网总线等多种通信方式；5)具有机箱电源通断控制功能。

进一步的，本发明中，高级电信计算体系结构与接入管理子系统连接，接入管理子系统用于信息交换及控制管理，为模拟训练应用分配最优的QoS（Quality of Service，服务质量）策略，保证高密度计算、低时延业务的优先转发，最大化降低模拟训练业务的系统时延。高级电信计算体系结构还连接有边缘计算子系统，边缘计算子系统支持业务混合部署能力，支持X86、飞腾、ARM、鲲鹏、龙芯等主流芯片，银河麒麟、Windows、Linux等主流操作系统，支持定制功能板卡，提供对大数据、AI、规划等常用基础计算能力的加速优化能力。

更进一步地，高级电信计算体系结构在核心标准中定义机械结构、散热管理、电源分配和系统管理，通过更大的新外形、显著提高的散热层和更高的性能，将MCP概念推向了一个全新的高度。在本发明中，高级电信计算体系结构利用高速互联网络（Gbit网）替代系统级总线，高级电信计算体系结构连接的接入管理子系统的管理模块和交换模块通过高速网络对各刀片进行管理和冗余备份。另外，高级电信计算体系结构可支持多种背板配置，基本接口采用BASE-T千兆以太网，可选交换接口采用全网格、星状和双星状拓扑结构，每节点速率高达20Gbps。其可根据不同使用环境来设计背板拓扑以满足需求，具体的，本发明采用双星拓扑结构。

具体的，本实施例提供的基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件可以是基于双星拓扑的11U高度高级电信计算体系结构机箱组件，可支持双通道Base（1000Base-T）和四通道FaBric（40GBase-KR4）接口，以及可支持机箱前面板出8个10GE SFP+网络接口及两个RJ-45GE接口。其中，机箱可以是标准高级电信计算体系结构刀片式服务器，满足PICMG3.0规范。上述的机箱背板100可以为各个功能板卡提供载板以及信号互联等条件，例如：机箱背板100连接电源模块300以及风扇控制模块200，基于机箱背板100实现电压信号转换等。上述风扇控制模块200可以根据机箱温度控制风扇转速，为机箱进行高效稳定的散热，不会单独以同一速度持续工作，能够更好的自适应控制的同时，还能节约电力成本。上述电源模块300的具体型号可以选择R4850G2，工作电压范围为85VAC-290VAC，53.5VDC默认输出，具有软启动功能、完善的保护功能、可并联使用等优点；支持热插拔功能、智能电表、CAN总线通信功能、LED显示告警、功能。在本实施例中，电源模块300可以将220V市电转换为直流48V电源，用于为机箱中各个模块提供工作电源。

结合图1所示，机箱组件中还可以包括开关控制模块400，开关控制模块400的型号可以是KAN04MPF-1-1T-B-GF220，20A电流。开关控制模块400连接在电源模块300与机箱背板100之间，可以控制整个高级电信计算体系结构机箱的通断电操作。

更具体的，上述机箱背板100包括的光电连接器110具体型号可以是973061，其作为高速信号连接器，最大可实现40G万兆网络信号。在机箱背板100上还可以包括多个后插槽位150，后插槽位150中可以插入后插板卡使用，后插槽位150包括功能槽位和交换槽位，后插板卡包括交换板卡（交换业务板卡）、功能板卡（网络功能板卡）。具体的，结合图3a-3d，图4a-4e所示，图3a-3d为本发明实施例提供的功能槽位973061光电连接器示意图，具体可以包括4个光电连接器110（J10-J13）；图4a-4e为本发明实施例提供的交换槽位973061光电连接器原理图，总共包括5个光电连接器110（J70-J74）。图4a-4e中，光电连接器110的交换槽位包括多种类型的接口，每种类型的接口包括多路。结合图4f所示，为机箱背板的网络链路图，交换槽位可以提供13路Base接口以及12路FaBric接口，单口背板最大交换带宽可达40G，能够应对带宽为40G流量的业务板卡的用户需求。其中，还包括了14个槽位的Update通道以及14个槽位的IPMB（智能平台管理总线）通信，IPMB是高级电信计算体系结构的各FRU背板通讯的两组冗余I2C总线的总称。

更具体的，请参见图6，上述第一电源连接器120具体型号可以是R-806F011700340，可以为机箱背板100各槽位提供单独供电。此外，第一电源连接器120还可以包括IPMI通信方式、硬件地址确认以及使能控制功能等。上述第二电源连接器130的具体型号可以是J30J06P060P000N5P540，可以为机箱背板100提供稳定的直流电压。上述网络连接器140具体型号可以是HJ30J-18ZKN9P106，网络连接器140上配置有千兆网口，基于千兆网口将网络连接器140与风扇控制模块200连接，通过风扇控制模块200连接到外部端口，可以实现机箱背板100千兆网络到风扇控制模块200，再到高级电信计算体系结构机箱前面板的外部端口。

更具体的，电源模块300连接第一电源连接器120、第二电源连接器130以及网络连接器140。结合图5所示，为本发明实施例提供的电源流向示意图，电源模块300将220V市电转换为48V电源，连接到机箱背板100，为机箱背板100中的第一电源连接器120、第二电源连接器130供电，第一电源连接器120可以为后插槽位150中插入的功能板卡、交换板卡提供48V电源，第二电源连接器130为机箱背板100提供48V稳定的直流电压，电源模块300的48V电源可以基于机箱背板100中的网络连接器140连接输入到风扇控制模块200，为风扇控制模块200中的各个模块进行供电。

在本发明实施例中，提供一种基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件，其中，风扇控制模块200连接机箱背板100，机箱背板100分别连接电源模块300及开关控制模块400，机箱背板100包括光电连接器110、第一电源连接器120、第二电源连接器130及网络连接器140，光电连接器110包括交换槽位，交换槽位包括多类型接口，机箱背板100上还包括多个后插槽位150，不同后插槽位150中插接不同类型的后插板卡；电源模块300连接第一电源连接器120、第二电源连接器130以及基于网络连接器140，网络连接器140连接到风扇控制模块200。本发明中提供的基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件的光电连接器110能够提供多路Base接口及FaBric接口，同时机箱背板100提供了多个后插槽位150，能够满足网络及存储等接口的扩展需求，同时提供风扇控制模块200进行智能控制风扇转速能够提高散热效率。

在另一些实施例中，第一电源连接器120的电源输入端连接电源模块300，第一电源连接器120的电源输出端连接各后插槽位150进行供电，第一电源连接器120的引脚五至引脚十二依次对应串接第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及第八电阻，且第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及第八电阻的共同连接端共地。

结合图6所示，图6为第一电源连接器120的具体电路原理图。在芯片R-806F011700340（第一电源连接器120）的引脚五至引脚十二（HA0-HA7）依次对应串联第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及第八电阻（第一电阻至第八电阻分别为R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8），电阻R1-R8的另一端并联接地，其中电阻R1、电阻R3、电阻R5及电阻R7可以为0R，电阻R2、电阻R4、电阻R6及电阻R8可以为NC0R。且芯片R-806F011700340的电源输入端连接电源模块300，直接输入48V电源，通过芯片R-806F011700340的电源输出端（引脚十三至引脚十六）为机箱背板100上的各后插槽位150进行供电。此外，电源模块300通过第二电源连接器130为机箱背板100提供稳定的48V直流电压，网络连接器140连接到风扇控制模块200，电源模块300的48V电源基于网络连接器140供给风扇控制模块200。

在本实施例中，通过第一电源连接器120可以接收电源模块300输出的48V电压直接为机箱背板100的各个后插槽位150进行供电，且在第一电源连接器120的引脚五至引脚十二依次对应串联电阻R1-R8，最后在电阻R1-R8的共同端接地，既可以静电保护，也方便后期参数调整。

在另一些实施例中，风扇控制模块200包括风扇控制板210、温度传感器220以及风扇模组230，温度传感器220以及风扇模组230连接风扇控制板210，风扇控制板210连接机箱背板100，电源模块300基于网络连接器140为风扇控制板210及风扇模组230供电。

具体的，结合图1所示，风扇控制模块200具体可以包括风扇控制板210、温度传感器220以及风扇模组230。其中，风扇控制板210用于根据温度控制风扇的转速，针对不同温度情况对机箱内进行散热。温度传感器220用于获取机箱工作时内部的温度。风扇模组230包括多个风扇，通过多个风扇执行散热操作。其中，风扇模组230噪音不超过65dB，单机风扇转速高度4500r/min，最大可支持单板功耗在250W左右的散热要求，整个高级电信计算体系结构设备最大可支持3000W的散热要求。电源模块300转换得到48V电源，基于网络连接器140与风扇控制板210的连接，为风扇控制板210以及风扇模组230提供48V稳定电源。

在另一些实施例中，风扇控制板210包括风扇微控制器、串口数据收发器、网络变换器以及电压转换器，串口数据收发器连接风扇微控制器，网络变换器连接网络连接器140，电压转换器连接风扇微控制器与温度传感器220，风扇微控制器基于温度传感器220提供的温度控制风扇模组230中各风扇的转速。

具体的，上述风扇微控制器的型号可以是芯片GD32F103RET6，作为整个风扇控制模块200部分的主控芯片，用于控制风扇转速，同时建立风扇与风扇控制板210之间的通信连接。上述的串口数据收发器可以指型号为AT3232ESE+收发器，连接风扇微控制器，用于实现风扇微控制器的串口读取。上述网络变换器的型号可以是SG24301G，当网络连接器140将机箱背板100的千兆网络引到风扇控制板210时，用于实现千兆网络的电平耦合。上述电压转换器的型号可以是XC5322BMAA，结合图5所示，可以将电源模块300基于网络连接器140输入的48V电源转换为3.3V电源，提供给温度传感器220以及风扇微控制器使用。

更具体的，结合图7所示，图7为风扇微控制器的电路原理图。芯片GD32F103RET6的引脚五与引脚六接入晶振电路，芯片GD32F103RET6的引脚二十二输入48V电源，芯片GD32F103RET6的引脚二十三可以输入转换后的3.3V电源，芯片GD32F103RET6的引脚八至引脚二十四用于调节风扇转速，芯片GD32F103RET6的引脚四十一1至引脚三十七用于获取温度值，根据温度值对风扇转速进行调节。高级电信计算体系结构机箱通电后，电源模块300工作，带动第一电源连接器120上电工作，此时机箱背板100中各槽位地址、IPMI通信方式可通过第一电源连接器120确认；风扇控制板210经过电源模块300供电后，风扇及风扇控制板210开始工作，初始状态风扇为最低转速，随机箱设备内温度的变化对应转速也随之变化，当机箱内温度升高时，风扇转速上升；当机箱温度降低到常温工作时，风扇转速下降。高级电信计算体系结构机箱处于初始状态后，可以向机箱内插入交换板卡、功能板卡使用，风扇平稳运行。

结合图8所示，图8为网络变换器的电路原理图。SG24301G芯片上包括有4组千兆网络网络输入接口，以及对应4组千兆网络输入接口有4组千兆网络输出接口。机箱背板100的千兆网络基于网络连接器140输入风扇控制板210后，通过SG24301G芯片实现千兆网络的电平耦合。

结合图9所示，图9为电压转换器的电路原理图。电压转换器型号为XC5322BMAA。电源模块输出48V电源，48V电源基于电压转换器XC5322BMAA的输入端输入，经过电压变换，再从电压转换器XC5322BMAA输出端输出3.3V电源，并输出到风扇微控制器以及温度传感器220中使用。

电压变换的公式为：；

其中，Vout为输出电压，R11为第十一电阻，R12为第十二电阻，为第十一电阻的阻值，/>为第十二电阻的阻值。此处，/>可以具体为100K，/>可以为7.15K。当然，根据阻值不同，输出电压也有一定的可调空间，在本实施例中，输出电压可调空间为1.24V-32V。

请参照图2，在另一些实施例中，风扇控制模块200还包括指示单元，指示单元连接风扇微控制器；指示单元包括第一光电二极管、第二光电二极管、第九电阻及第十电阻；

第一光电二极管的正极连接第九电阻一端，第二光电二极管的正极连接第十电阻一端，第九电阻与第十电阻的另一端接入电压转换器转换输出的电源，第一光电二极管的负极与第二光电二极管的负极分别连接风扇微控制器。

具体的，参考图2所示，图2为指示单元的电路图。指示单元包括第一光电二极管D1、第二光电二极管D2、第九电阻R9及第十电阻R10。第一光电二极管D1串联电阻R9，第二光电二极管D2串联第十电阻R10，电阻R9及第十电阻R10一端并联且接入经过电压转换器转换得到的3.3V电源，第一光电二极管D1一端连接风扇微控制器的引脚十五，第二光电二极管D2一端连接风扇微控制器的引脚五十七，通过指示单元的第一光电二极管D1与第二光电二极管D2可以实现异常提醒等功能。

在另一些实施例中，电压转换器的输入端与接地端之间并联有多组第一端电容组，每组第一端电容组包括至少两个并联的极性电容；

电压转换器的输出端与接地端之间并联有多组第二端电容组，每组第二端电容组包括至少三个并联的无极性电容；

电压转换器的使能端连接第十一电阻后接入电压转换器的输入端；

电压转换器的输出端、电压调节端与接地端连接有第一稳压滤波单元。

结合图9所示，电压转换器XC5322BMAA的输入端与接地端之间包括多个并联的第一端电容组，电压转换器XC5322BMAA的使能端并联一第十一电阻R11后并联到电压转换器XC5322BMAA的输入端，且电压转换器XC5322BMAA的输入端中每一组第一端电容组中的电容为至少两个并联的极性电容，第一端电容组包括4组，依次为电容C25和电容C26并联组成的电容组1、电容C28和电容C29并联组成的电容组2、电容C31和电容C32并联组成的电容组3、电容C36和电容C37并联组成的电容组4。同样，在电压转换器XC5322BMAA的输出端与接地端之间也并联有2组第二端电容组，每组第二端电容组包括至少三个并联的非极性电容，具体包括由电容C42、电容C43与电容C44并联组成的电容组5，以及由电容C45、电容C46与电容C47并联组成的电容组6。通过在电压转换器XC5322BMAA的输入端上并联多组第一端电容组，在电压转换器XC5322BMAA接收到电源模块300输出的48V电源时，可以对接收到的电源实现稳压滤波，保证电压稳定，电路工作正常，且在电压转换器XC5322BMAA的输出端上并联多个第二端电容组，当经过电压转换输出3.3V电源供风扇微控制器以及温度传感器220中使用时，也能在风扇微控制器以及温度传感器220使用前进行稳压滤波，保证3.3V电压的稳定性。

更具体的，上述第一稳压滤波单元包括第十二电阻、第十三电阻以及第一电容，第十二电阻与第十三电阻串联，且第十二电阻的一端连接在电压转换器XC5322BMAA的输出端，第十三电阻的一端连接在电压转换器XC5322BMAA的输出端，第一电容C1与第十二电阻并联，电压转换器XC5322BMAA的电压调节端连接到第十二电阻与第十三电阻之间。

结合图9所示，第十二电阻R12及第十三电阻R13可以实现分压，通过第一电容C1可以用于滤波。因此，通过第一稳压滤波单元可以对电压转换器XC5322BMAA的输出端进行分压滤波，且可以基于电压转换器XC5322BMAA的电压调节端根据输出端的电压与输出电压进行自适应调节。

在另一些实施例中，串口数据收发器的电源端连接有第二稳压滤波单元，且串口数据收发器的引脚十一连接到风扇微控制器的引脚五十一，串口数据收发器的引脚十二连接到风扇微控制器的引脚五十二，以读取风扇微控制器的串口数据；其中，第二稳压滤波单元包括并联的第二电容与第三电容，且第二电容与第三电容并联的一端连接到串口数据收发器的电源端，并联的另一端接地。

如图10所示，图10为串口数据收发器的电路原理图。串口数据收发器AT3232ESE+的电源端连接电压转换器获取3.3V电源，在电源端连接有第二稳压滤波单元，第二稳压滤波单元包括并联的第二电容C2与第三电容C3，通过第二稳压滤波单元进行稳压滤波。AT3232ESE+的引脚十一连接到风扇微控制器的引脚五十一，引脚十二连接到风扇微控制器的引脚五十二，用于读取风扇微控制器的串口数据。

本发明实施例还提供一种机箱，包括上述任一实施例中的基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件。具体的，机箱中包括上述任一实施例提供的基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件，基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件中，风扇控制模块200连接机箱背板100，机箱背板100分别连接电源模块300及开关控制模块400，机箱背板100包括光电连接器110、第一电源连接器120、第二电源连接器130及网络连接器140，光电连接器110包括交换槽位，交换槽位包括多类型接口，机箱背板100上还包括多个后插槽位150，不同后插槽位150中插接不同类型的后插板卡；电源模块300连接第一电源连接器120、第二电源连接器130以及基于网络连接器140，网络连接器140连接到风扇控制模块200。本发明中提供的基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件的光电连接器110能够提供多路Base接口及FaBric接口，同时机箱背板100提供了多个后插槽位150，能够满足网络及存储等接口的扩展需求，同时提供风扇控制模块200进行智能控制风扇转速能够提高散热效率。因此，本实施例提供的一种机箱同样可以实现上述各个实施方式以及达到对应的效果，在此不再赘述。

以上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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件，其特征在于，包括：基于双星拓扑结构的机箱背板、风扇控制模块、电源模块及开关控制模块，所述风扇控制模块连接所述机箱背板，所述机箱背板分别连接所述电源模块及开关控制模块；

所述机箱背板包括光电连接器、第一电源连接器、第二电源连接器及网络连接器，所述机箱背板上还包括多个后插槽位，不同所述后插槽位中插接不同类型的后插板卡，所述后插板卡包括交换板卡及功能板卡；

所述光电连接器包括多类型接口的交换槽位，所述网络连接器上配置有千兆网口，基于所述千兆网口将所述网络连接器与所述风扇控制模块连接，通过所述风扇控制模块连接到外部端口，所述风扇控制模块根据机箱内温度对风扇转速进行自适应调节；

所述电源模块连接所述第一电源连接器、所述第二电源连接器以及所述网络连接器；

所述风扇控制模块包括风扇控制板，所述风扇控制板包括风扇微控制器、串口数据收发器以及电压转换器；

所述风扇控制模块还包括指示单元，所述指示单元连接所述风扇微控制器；所述指示单元包括第一光电二极管、第二光电二极管、第九电阻及第十电阻；

所述第一光电二极管的正极连接所述第九电阻一端，所述第二光电二极管的正极连接所述第十电阻一端，所述第九电阻与所述第十电阻的另一端接入所述电压转换器转换输出的电源，所述第一光电二极管的负极与所述第二光电二极管的负极分别连接所述风扇微控制器；

所述电压转换器的输入端与接地端之间并联有多组第一端电容组，每组所述第一端电容组包括至少两个并联的极性电容；

所述电压转换器的输出端与接地端之间并联有多组第二端电容组，每组所述第二端电容组包括至少三个并联的无极性电容；

所述电压转换器的使能端连接第十一电阻后接入所述电压转换器的输入端；

所述电压转换器的输出端、电压调节端与接地端连接有第一稳压滤波单元；

所述第一稳压滤波单元包括第十二电阻、第十三电阻以及第一电容，所述第十二电阻与所述第十三电阻串联，且所述第十二电阻的一端连接在所述电压转换器的输出端，所述第十三电阻的一端连接在所述电压转换器的输出端，所述第一电容与所述第十二电阻并联，所述电压转换器的电压调节端连接到所述第十二电阻与所述第十三电阻之间；

所述串口数据收发器的电源端连接有第二稳压滤波单元，且所述串口数据收发器的引脚十一连接到所述风扇微控制器的引脚五十一，所述串口数据收发器的引脚十二连接到所述风扇微控制器的引脚五十二，以读取所述风扇微控制器的串口数据；

其中，所述第二稳压滤波单元包括并联的第二电容与第三电容，且所述第二电容与所述第三电容并联的一端连接到所述串口数据收发器的电源端，并联的另一端接地。

2.如权利要求1所述的基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件，其特征在于，所述第一电源连接器的电源输入端连接所述电源模块，所述第一电源连接器的电源输出端连接各所述后插槽位进行供电，所述第一电源连接器的引脚五至引脚十二依次对应串接第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及第八电阻，且所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及第八电阻的共同连接端共地。

3.如权利要求1所述的基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件，其特征在于，所述风扇控制模块包括温度传感器以及风扇模组，所述温度传感器以及所述风扇模组连接所述风扇控制板，所述风扇控制板连接所述机箱背板，所述电源模块基于所述网络连接器为所述风扇控制板及所述风扇模组供电。

4.如权利要求3所述的基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件，其特征在于，所述风扇控制板还包括网络变换器，所述串口数据收发器连接所述风扇微控制器，所述网络变换器连接所述网络连接器，所述电压转换器连接所述风扇微控制器与所述温度传感器，所述风扇微控制器基于所述温度传感器提供的温度控制所述风扇模组中各风扇的转速。

5.如权利要求1所述的基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件，其特征在于，电源模块输出48V电源，48V电源基于电压转换器的输入端输入，经过电压变换，再从电压转换器输出端输出3.3V电源，并输出到风扇微控制器以及温度传感器中使用；

电压变换的公式为：；

其中，Vout为输出电压，R11为第十一电阻，R12为第十二电阻，为第十一电阻的阻值，/>为第十二电阻的阻值。

6.一种机箱，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的基于双星拓扑的高级电信计算体系结构机箱组件。