CN201181471Y - 实现服务器风扇热插拔的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种实现服务器风扇热插拔的装置，包括：电源隔离电路，其连接至服务器风扇的电源端，隔离服务器风扇热插拔时输入服务器风扇的系统电源中的异常信号；输入信号隔离电路，其连接至服务器风扇的输入信号端，隔离服务器风扇热插拔时输入服务器风扇的系统输入信号中的异常信号；输出信号隔离电路，其连接至服务器风扇的输出信号端，隔离服务器风扇热插拔时服务器风扇输出的系统输出信号中的异常信号。本实用新型保证了服务器系统的无间断运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及IT领域，具体而言，涉及一种实现服务器风扇热插拔的装置。
背景技术
现在市场上面的服务器、电脑等由于功率较大，发热量高，都会配有风扇为系统散热。服务器系统一般都运行着重要的软件，而风扇故障会导致系统可能出现保护或者崩溃的可能，从而会遭受不可估量的损失。
在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：高可靠性服务器在工作过程中出现风扇故障，如果直接更换故障风扇，热插拔会导致系统相关芯片受到过应力冲击而损坏，进而中断系统运行。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种实现服务器风扇热插拔的装置，以解决热插拔会导致系统相关芯片受到过应力冲击而损坏的问题。
在本实用新型的实施例中，提供了一种实现服务器风扇热插拔的装置，包括：电源隔离电路，其连接至服务器风扇的电源端，隔离服务器风扇热插拔时输入服务器风扇的系统电源中的异常信号；输入信号隔离电路，其连接至服务器风扇的输入信号端，隔离服务器风扇热插拔时输入服务器风扇的系统输入信号中的异常信号；输出信号隔离电路，其连接至服务器风扇的输出信号端，隔离服务器风扇热插拔时服务器风扇输出的系统输出信号中的异常信号。
优选的，电源隔离电路具体包括：电感L1，一端接系统电源，另一端接风扇电源。
优选的，电源隔离电路还包括：并联的电容C1和C2，一端接风扇电源，另一端接地；其中，电容C1为无极性小电容，电容C2为极性大电容。
优选的，输入信号隔离电路具体包括：MOS管VT1，源极接地，栅极通过电阻R1接系统输入信号端；MOS管VT2，源极接地，漏极接风扇输入信号端，并通过电阻R3连接到电源，以及通过电阻R4连接到地，栅极接MOS管VT1的漏极，并通过电阻R2连接到电源。
优选的，输入信号隔离电路还包括：电容C1，一端接系统输入信号端，另一端接地。
优选的，输入信号隔离电路还包括：防浪涌保护器VD1，一端接系统输入信号端，另一端接地。
优选的，输出信号隔离电路具体包括：MOS管VT1，源极接地，漏极接电源，栅极通过电阻R1连接到风扇输出信号端；MOS管VT2，源极接地，漏极通过电阻R4连接到电源，同时接系统输出信号端，栅极接MOS管VT1的漏极，并通过电阻R3连接到电源；电阻R2，其与MOS管VT1的连接电阻R1的栅极和连接电阻R3的漏极并联。
优选的，输出信号隔离电路还包括：防浪涌保护器VD1，一端接地，另一端接风扇输出信号端。
优选的，输出信号隔离电路还包括：电容C1，一端接地，另一端接风扇输出信号端。
本实用新型还提供了一种实现服务器风扇热插拔的装置，包括：电源隔离电路，其连接至服务器风扇的电源端，隔离服务器风扇热插拔时输入服务器风扇的系统电源中的异常信号，其包括：电感L1，一端接系统电源，另一端接风扇电源；并联的电容C1和C2，一端接风扇电源，另一端接地；其中，电容C1为无极性小电容，电容C2为极性大电容；输入信号隔离电路，其连接至服务器风扇的输入信号端，隔离服务器风扇热插拔时输入服务器风扇的系统输入信号中的异常信号，其包括：MOS管VT1，源极接地，栅极通过电阻R1接系统输入信号端；MOS管VT2，源极接地，漏极接风扇输入信号端，并通过电阻R3连接到电源，以及通过电阻R4连接到地，栅极接MOS管VT1的漏极，并通过电阻R2连接到电源；电容C1，一端接系统输入信号端，另一端接地；防浪涌保护器VD1，一端接系统输入信号端，另一端接地；输出信号隔离电路，其连接至服务器风扇的输出信号端，隔离服务器风扇热插拔时服务器风扇输出的系统输出信号中的异常信号，其包括：MOS管VT1，源极接地，漏极接电源，栅极通过电阻R1连接到风扇输出信号端；MOS管VT2，源极接地，漏极通过电阻R4连接到电源，同时接系统输出信号端，栅极接MOS管VT1的漏极，并通过电阻R3连接到电源；电阻R2，其与MOS管VT1的连接电阻R1的栅极和连接电阻R3的漏极并联；防浪涌保护器VD1，一端接地，另一端接风扇输出信号端；电容C1，一端接地，另一端接风扇输出信号端。
本实用新型因为采用隔离风扇电路和系统的相关信号方法，所以克服了热插拔导致系统相关芯片受到过应力冲击而损坏的问题，使服务器在运行过程中可以直接更换故障风扇，保证了系统的无间断运行，进而提高了整体系统可靠性的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本实用新型实施例的实现服务器风扇热插拔的装置的方框图；
图2示出了根据本实用新型实施例的电源隔离电路的示意图；
图3示出了根据本实用新型实施例的输入信号隔离电路的示意图；以及
图4示出了根据本实用新型实施例的输出信号隔离电路的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
图1示出了根据本实用新型实施例的实现服务器风扇热插拔的装置的方框图，包括：
电源隔离电路10，其连接至服务器风扇的电源端，隔离服务器风扇热插拔时输入服务器风扇的系统电源中的异常信号；
输入信号隔离电路20，其连接至服务器风扇的输入信号端，隔离服务器风扇热插拔时输入服务器风扇的系统输入信号中的异常信号；
输出信号隔离电路30，其连接至服务器风扇的输出信号端，隔离服务器风扇热插拔时服务器风扇输出的系统输出信号中的异常信号。
该实施例因为采用隔离风扇电路和系统的相关信号方法，所以克服了热插拔导致系统相关芯片受到过应力冲击而损坏的问题，使服务器在运行过程中可以直接更换故障风扇，保证了系统的无间断运行，进而提高了整体系统可靠性的效果。
优选的，电源隔离电路具体包括：电感L1，一端接系统电源，另一端接风扇电源。
优选的，电源隔离电路还包括：并联的电容C1和C2，一端接风扇电源，另一端接地；其中，电容C1为无极性小电容，电容C2为极性大电容。
图2示出了根据本实用新型实施例的电源隔离电路的示意图，图2中示出了常用风扇的四线插头接口电路，POWER为12V电源，用于给风扇供电，GND管脚是风扇的地。为了支持风扇热插拔，该实施例用电感把风扇和系统的电源进行隔离。图中电感L1的选择需根据风扇的规格额定电流值进行相应选择。
该优选实施例隔离了服务器风扇热插拔时输入服务器风扇的系统电源中的异常信号。
优选的，输入信号隔离电路具体包括：MOS管VT1，源极接地，栅极通过电阻R1接系统输入信号端；MOS管VT2，源极接地，漏极接风扇输入信号端，并通过电阻R3连接到电源，以及通过电阻R4连接到地，栅极接MOS管VT1的漏极，并通过电阻R2连接到电源。
优选的，输入信号隔离电路还包括：电容C1，一端接系统输入信号端，另一端接地。
优选的，输入信号隔离电路还包括：防浪涌保护器VD1，一端接系统输入信号端，另一端接地。
图3示出了根据本实用新型实施例的输入信号隔离电路的示意图，对于风扇来讲，PWM为输入信号，根据周期内高电平的时间来控制转速，其电压一定要满足风扇规格的要求范围。PWM_IN信号为系统发送过来的控制信号，当为高电平时，MOS管VT1导通，VT2截止，则PWM也为高，其电平值可以根据需要调节R3、R4的阻值来实现。当PWM_IN为低电平时，MOS管VT1截止，VT2导通，PWM信号也为低电平。实现PWM_IN和PWM同相输出，电容C1可以防止信号的抖动干扰。
该优选实施例隔离了服务器风扇热插拔时输入服务器风扇的系统输入信号中的异常信号。
优选的，输出信号隔离电路具体包括：MOS管VT1，源极接地，漏极接电源，栅极通过电阻R1连接到风扇输出信号端；MOS管VT2，源极接地，漏极通过电阻R4连接到电源，同时接系统输出信号端，栅极接MOS管VT1的漏极，并通过电阻R3连接到电源；电阻R2，其与MOS管VT1的连接电阻R1的栅极和连接电阻R3的漏极并联。
在该优选实施例中，MOS管VT2栅极通过电阻R3连接的电源可以是5V直流电源，MOS管VT2漏极通过电阻R4连接的电源可以是3V直流电源，这两个电源的选择应当根据具体应用场景来确定。
优选的，输出信号隔离电路还包括：防浪涌保护器VD1，一端接地，另一端接风扇输出信号端。
优选的，输出信号隔离电路还包括：电容C1，一端接地，另一端接风扇输出信号端。
图4示出了根据本实用新型实施例的输出信号隔离电路的示意图，对于风扇来讲TACH为输出信号，系统根据TACH的频率来判断风扇的转速。所示隔离电路原理是：当TACH信号为高时，MOS管VT1导通，VT2截止，则TACH_IN也为高，其电平值可由上拉的电压VCC3V控制；当TACH信号为低电平时，MOS管VT1截止，VT2导通，则TACH_IN也为低电平，实现TACH和TACH_IN同相输出；VD1实现电路的瞬变电压和静电保护，电容C1可以防止信号的抖动干扰。
该优选实施例隔离了服务器风扇热插拔时服务器风扇输出的系统输出信号中的异常信号。
本实用新型还提供了一种实现服务器风扇热插拔的装置，包括：电源隔离电路，其连接至服务器风扇的电源端，隔离服务器风扇热插拔时输入服务器风扇的系统电源中的异常信号，其包括：电感L1，一端接系统电源，另一端接风扇电源；并联的电容C1和C2，一端接风扇电源，另一端接地；其中，电容C1为无极性小电容，电容C2为极性大电容；输入信号隔离电路，其连接至服务器风扇的输入信号端，隔离服务器风扇热插拔时输入服务器风扇的系统输入信号中的异常信号，其包括：MOS管VT1，源极接地，栅极通过电阻R1接系统输入信号端；MOS管VT2，源极接地，漏极接风扇输入信号端，并通过电阻R3连接到电源，以及通过电阻R4连接到地，栅极接MOS管VT1的漏极，并通过电阻R2连接到；电容C1，一端接系统输入信号端，另一端接地；防浪涌保护器VD1，一端接系统输入信号端，另一端接地；输出信号隔离电路，其连接至服务器风扇的输出信号端，隔离服务器风扇热插拔时服务器风扇输出的系统输出信号中的异常信号，其包括：MOS管VT1，源极接地，漏极接电源，栅极通过电阻R1连接到风扇输出信号端；MOS管VT2，源极接地，漏极通过电阻R4连接到电源，同时接系统输出信号端，栅极接MOS管VT1的漏极，并通过电阻R3连接到电源；电阻R2，其与MOS管VT1的连接电阻R1的栅极和连接电阻R3的漏极并联；防浪涌保护器VD1，一端接地，另一端接风扇输出信号端；电容C1，一端接地，另一端接风扇输出信号端。
该实施例因为采用隔离风扇电路和系统的相关信号方法，所以克服了热插拔导致系统相关芯片受到过应力冲击而损坏的问题，使服务器在运行过程中可以直接更换故障风扇，保证了系统的无间断运行，进而提高了整体系统可靠性的效果。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种实现服务器风扇热插拔的装置，其特征在于，包括：
电源隔离电路，其连接至服务器风扇的电源端，隔离服务器风扇热插拔时输入所述服务器风扇的系统电源中的异常信号；
输入信号隔离电路，其连接至服务器风扇的输入信号端，隔离服务器风扇热插拔时输入所述服务器风扇的系统输入信号中的异常信号；
输出信号隔离电路，其连接至服务器风扇的输出信号端，隔离服务器风扇热插拔时所述服务器风扇输出的系统输出信号中的异常信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电源隔离电路具体包括：
电感L1，一端接系统电源，另一端接风扇电源。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电源隔离电路还包括：
并联的电容C1和C2，一端接风扇电源，另一端接地；
其中，所述电容C1为无极性小电容，所述电容C2为极性大电容。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输入信号隔离电路具体包括：
MOS管VT1，源极接地，栅极通过电阻R1接系统输入信号端；
MOS管VT2，源极接地，漏极接风扇输入信号端，并通过电阻R3连接到电源，以及通过电阻R4连接到地，栅极接所述MOS管VT1的漏极，并通过电阻R2连接到电源。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述输入信号隔离电路还包括：
电容C1，一端接系统输入信号端，另一端接地。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述输入信号隔离电路还包括：
防浪涌保护器VD1，一端接系统输入信号端，另一端接地。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输出信号隔离电路具体包括：
MOS管VT1，源极接地，漏极接电源，栅极通过电阻R1连接到风扇输出信号端；
MOS管VT2，源极接地，漏极通过电阻R4连接到电源，同时接系统输出信号端，栅极接所述MOS管VT1的漏极，并通过电阻R3连接到电源；
电阻R2，其与所述MOS管VT1的连接电阻R1的栅极和连接电阻R3的漏极并联。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述输出信号隔离电路还包括：
防浪涌保护器VD1，一端接地，另一端接风扇输出信号端。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述输出信号隔离电路还包括：
电容C1，一端接地，另一端接风扇输出信号端。
10.一种实现服务器风扇热插拔的装置，其特征在于，包括：
电源隔离电路，隔离服务器风扇热插拔时输入所述服务器风扇的系统电源中的异常信号，其包括：
电感L1，一端接系统电源，另一端接风扇电源；
并联的电容C1和C2，一端接风扇电源，另一端接地；
其中，所述电容C1为无极性小电容，所述电容C2为极性大电容；
输入信号隔离电路，隔离服务器风扇热插拔时输入所述服务器风扇的系统输入信号中的异常信号，其包括：
MOS管VT1，源极接地，栅极通过电阻R1接系统输入信号端；
MOS管VT2，源极接地，漏极接风扇输入信号端，并通过电阻R3连接到电源，以及通过电阻R4连接到地，栅极接所述MOS管VT1的漏极，并通过电阻R2连接到电源；
电容C1，一端接系统输入信号端，另一端接地；
防浪涌保护器VD1，一端接系统输入信号端，另一端接地；
输出信号隔离电路，隔离服务器风扇热插拔时所述服务器风扇输出的系统输出信号中的异常信号，其包括：
MOS管VT1，源极接地，漏极接电源，栅极通过电阻R1连接到风扇输出信号端；
MOS管VT2，源极接地，漏极通过电阻R4连接到电源，同时接系统输出信号端，栅极接所述MOS管VT1的漏极，并通过电阻R3连接到电源；
电阻R2，其与所述MOS管VT1的连接电阻R1的栅极和连接电阻R3的漏极并联；
防浪涌保护器VD1，一端接地，另一端接风扇输出信号端；
电容C1，一端接地，另一端接风扇输出信号端。
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|---|---|---|---|---|
| WO2016066045A1 (zh) * | 2014-10-30 | 2016-05-06 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 服务器机箱和风扇热插拔控制方法 |
| CN107704412A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-02-16 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种实现风扇热拔插的板端结构及方法 |
| CN108923179A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-11-30 | 深圳圣诺医疗设备股份有限公司 | 一种可热插拔输注工作站及输注系统 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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