CN203574998U - 一种散热系统以及混合信号开窗控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于温度控制技术领域，特别涉及一种散热系统以及混合信号开窗控制器。本实用新型所提供的散热系统包括多个温度传感模块与数量相同的多个散热模块，还包括连接多个温度传感模块与散热模块的主控模块。通过将上述多个温度传感模块与多个散热模块对应地设置在机箱内的多个散热区域，再由主控模块接收温度传感模块输出的信号，并根据该信号控制散热模块对机箱进行换气降温。由于主控模块可以实时监控机箱内各散热区域的温度情况，从而可以针对每一个散热区域的温度情况调节散热模块的功率，达到减少能耗、延长散热模块的使用寿命以及减少噪声的目的。

Description

一种散热系统以及混合信号开窗控制器

技术领域

本实用新型属于温度控制技术领域，特别涉及一种散热系统以及混合信号开窗控制器。

背景技术

目前市场上的各种各样矩阵控制器、工业监视器以及大屏幕液晶拼接控制器都是将各种视频信号输入板、各种视频信号矩阵板、信号输出板、信号叠加板、主控制板、电源、散热风扇和底板等装配在一个机箱里组成的一台控制器。以用于大屏幕液晶拼接的混合信号开窗控制器为例，其在主控板的控制下，各种输入信号按照主控板的要求显示在液晶屏上。

混合信号开窗控制器内包含了许多各种各样的功能板卡，各板卡在工作的时候都会向外散发热量，特别是在处理高清视频信号的时候，所产生的热量非常多。这些热量将导致整个机箱内的空气温度迅速上升。如果不及时对机箱内进行降温处理,混合信号开窗控制器将可能无法正常工作甚至被烧毁。传统的做法是在控制器机箱内安装散热风扇，并对散热风扇采取抽吸的布局，将控制器内的热空气抽出去，同时将外面的冷空气吸进来，从而实现冷热空气的交换以降低机箱内的温度，保证控制器的正常工作。

然而，传统的降温方式的散热风扇随着电源开关的打开而启动，并一直处在最大转速的工作状态，其不仅耗电多，还容易损毁，使用寿命较短。并且，由于散热风扇的持续开启，使得机箱的总体噪声较大，影响在旁边工作的技术人员的身体健康。

因此，现有的混合信号开窗控制器的机箱换气散热系统存在耗电多、寿命短以及噪声大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种散热系统，旨在解决现有的混合信号开窗控制器的机箱换气散热系统存在耗电多、寿命短以及噪声大的问题。

本实用新型是这样实现的，一种散热系统，安装于机箱内部，包括：

多个温度传感模块、数量与所述多个温度传感模块的数量相等的多个散热模块以及主控模块；

所述多个温度传感模块中的每一个温度传感模块的信号输出端通过I2C总线共接于所述主控模块的信号输入端；

所述主控模块具有数量与所述多个散热模块的数量相等的多个控制端，所述多个散热模块中每一个散热模块的受控端一一对应地连接所述多个控制端中的每一个控制端；

所述机箱具有数量与所述多个温度传感模块的数量相等的多个散热区域，所述多个温度传感模块中的每一个温度传感模块一一对应地安装于所述多个散热区域中的每一个散热区域中，所述多个散热模块中的每一个散热模块一一对应地安装于所述多个散热区域中的每一个散热区域中。

进一步的，所述每一个散热模块包括多个PWM风扇。

进一步的，所述每一个散热模块包括第一PWM风扇、第二PWM风扇、第三PWM风扇以及第四PWM风扇；

第一PWM风扇的驱动端、第二PWM风扇的驱动端、第三PWM风扇的驱动端以及第四PWM风扇的驱动端共接形成所述每一个散热模块的受控端。

进一步的，所述每一个温度传感模块包括：

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、第八电阻、第九电阻、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关以及温度传感芯片；

第一电阻的第一端与第四电阻的第一端共接形成温度传感模块的数据控制端，第一电阻的第二端连接温度传感芯片的数据控制端，第二电阻的第一端与第五电阻的第一端共接形成温度传感模块的时钟控制端，第二电阻的第二端连接温度传感芯片的时钟控制端，第三电阻的第一端连接第六电阻的第一端，第三电阻的第二端连接温度传感芯片的过温报警端，第六电阻的第二端、第四电阻的第二端以及第五电阻的第二端共接于地，温度传感芯片的电源端连接外部电源，温度传感芯片的接地端接地，第一开关的第一端与第六开关的第一端共接于温度传感芯片的第三地址端，第二开关的第一端与第五开关的第一端共接于温度传感芯片的第二地址端，第三开关的第一端与第四开关的第一端共接于温度传感芯片的第一地址端，第一开关的第二端连接第七电阻的第一端，第二开关的第二端连接第八电阻的第一端，第三开关的第二端连接第九电阻的第一端，第七电阻的第二端、第八电阻的第二端以及第九电阻的第二端共接于外部电源，第四开关的第二端、第五开关的第二端以及第六开关的第二端共接于地。

进一步的，所述温度传感芯片是型号为G751-2P1F的温度传感芯片。

进一步的，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关以及第六开关为相同的跳线帽开关。

进一步的，所述每一个散热模块安装于所述机箱的侧壁上。

进一步的，所述多个温度传感模块的数量为3个。

进一步的，所述多个散热区域包括上区域、中区域以及下区域。

本实用新型的另一目的还在于提供一种混合信号开窗控制器，包括机箱与控制板，还包括上述的散热系统。

本实用新型所提供的散热系统包括多个温度传感模块与数量相同的多个散热模块，还包括连接多个温度传感模块与散热模块的主控模块。通过将上述多个温度传感模块与多个散热模块对应地设置在机箱内的多个散热区域，再由主控模块接收温度传感模块输出的信号，并根据该信号控制散热模块对机箱进行换气降温。由于主控模块可以实时监控机箱内各散热区域的温度情况，从而可以针对每一个散热区域的温度情况调节散热模块的功率，达到减少能耗、延长散热模块的使用寿命以及减少噪声的目的。

附图说明

图1是本实用新型一实施例所提供的散热系统的模块结构图；

图2是本实用新型一实施例所提供的散热模块的示例电路结构图；

图3是本实用新型一实施例所提供的温度传感模块的示例电路结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例所提供的散热系统包括多个温度传感模块与数量相同的多个散热模块，还包括连接多个温度传感模块与散热模块的主控模块。解决了现有的混合信号开窗控制器的机箱换气散热系统存在耗电多、寿命短以及噪声大的问题。

图1示出了本实用新型实施例所提供的散热系统的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分，详述如下：

本实用新型实施例所提供的散热系统安装于机箱内部，包括：多个温度传感模块10、数量与多个温度传感模块10的数量相等的多个散热模块20以及主控模块30。

多个温度传感模块10中的每一个温度传感模块10的信号输出端通过I2C总线共接于主控模块30的信号输入端。

主控模块30具有数量与多个散热模块20的数量相等的多个控制端，多个散热模块20中每一个散热模块20的受控端一一对应地连接多个控制端中的每一个控制端。

机箱具有数量与多个温度传感模块10的数量相等的多个散热区域，每一个温度传感模块10一一对应地安装于多个散热区域中的每一个散热区域中，每一个散热模块20一一对应地安装于每一个散热区域中。

在本实用新型实施例中，由于采用了I2C总线进行温度数据的传输，节约了机箱内的布线，间接增大机箱内部容积。同时也减少了导线的发热量，有利于机箱内的温度控制。

进一步的，多个温度传感模块10的数量可以为3个，多个散热模块20的数量可以为3个。

作为本实用新型一实施例，如图2所示，每一个散热模块20可以包括：

第一PWM风扇M1、第二PWM风扇M2、第三PWM风扇M3以及第四PWM风扇M4；

第一PWM风扇M1的驱动端、第二PWM风扇M2的驱动端、第三PWM风扇M3的驱动端以及第四PWM风扇M4的驱动端共接形成每一个散热模块20的受控端。

在本实用新型实施例中，第一PWM风扇M1、第二PWM风扇M2、第三PWM风扇M3以及第四PWM风扇M4为相同的PWM风扇。PWM风扇即为常用的可调速风扇，其受控端包括电源端与PWM信号输入端，可以根据外部输入的PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）信号调节自身转速。

作为本实用新型一实施例，如图3所示，每一个温度传感模块10可以包括：

第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一开关J1、第二开关J2、第三开关J3、第四开关J4、第五开关J5、第六开关J6以及温度传感芯片U1；

第一电阻R1的第一端与第四电阻R4的第一端共接形成温度传感模块10的数据控制端，第一电阻R1的第二端连接温度传感芯片U1的数据控制端SDA，第二电阻R2的第一端与第五电阻R5的第一端共接形成温度传感模块10的时钟控制端，第二电阻R2的第二端连接温度传感芯片U1的时钟控制端SCL，第三电阻R3的第一端连接第六电阻R6的第一端，第三电阻R3的第二端连接温度传感芯片U1的过温报警端OD，第六电阻R6的第二端、第四电阻R4的第二端以及第五电阻R5的第二端共接于地，温度传感芯片U1的电源端VCC连接外部电源VCC1，温度传感芯片U1的接地端GND接地，第一开关J1的第一端与第六开关J6的第一端共接于温度传感芯片U1的第三地址端A2，第二开关J2的第一端与第五开关J5的第一端共接于温度传感芯片U1的第二地址端A1，第三开关J3的第一端与第四开关J4的第一端共接于温度传感芯片U1的第一地址端A0，第一开关J1的第二端连接第七电阻R7的第一端，第二开关J2的第二端连接第八电阻R8的第一端，第三开关J3的第二端连接第九电阻R9的第一端，第七电阻R7的第二端、第八电阻R8的第二端以及第九电阻R9的第二端共接于外部电源VCC1，第四开关J4的第二端、第五开关J5的第二端以及第六开关J6的第二端共接于地。

在本实用新型实施例中，第一开关J1、第二开关J2、第三开关J3、第四开关J4、第五开关J5以及第六开关J6可以是拨码开关或跳线帽开关。

温度传感芯片U1是型号为G751-2P1F的温度传感芯片。

以下结合图1至图3对本实用新型实施例所提供的散热系统的工作原理作进一步说明：

当机箱的电源打开，整个系统就将开始工作。此时温度传感模块10开始采集机箱内的温度数据，并将获取的温度数据转换为数字信号，通过I2C传输总线传送给主控模块30，主控模块30接收到传来的数字信号后，对该数字信号进行处理，并根据预设的温度与PWM风扇的转速对照表，发出对应的PWM信号去控制PWM风扇，从而起到了适时智能控制散热风扇转速的目的。

本实用新型实施例的另一目的还在于提供一种混合信号开窗控制器，包括机箱与控制板，还包括上述的散热系统。

在本实用新型实施例中，混合信号开窗控制器可用于大屏幕液晶的拼接。

具体的，可以为32路×32路的混合信号开窗控制器，其机箱可以是长度为450mm，宽度为450mm以及高度为500mm的机箱。在其机箱内部，还安装有12个PWM风扇，3个温度传感模块10以及1个主控模块30。具体的，主控模块30所在的控制板可以插在机箱的右下角的主控接口槽里。

在本实用新型实施例中，可以将机箱分为上，中，下三个区域。其中，机箱上部为上区域，中部为中区域，下部为下区域。在每个区域内适当位置安装1个温度传感模块10。其中，12个PWM风扇分为3个散热模块20，每个散热模块20包括了4个PWM风扇。将温度传感模块10与对应的散热模块20安装在温度变化基本相同的区域内。

由于本实用新型实施例通过将上述多个温度传感模块10与多个散热模块20对应地设置在机箱内的多个散热区域，再由主控模块30接收温度传感模块10输出的信号，并根据该信号控制散热模块20对机箱进行换气降温。由于主控模块30可以实时监控机箱内各散热区域的温度情况，从而可以针对每一个散热区域的温度情况调节散热模块20的功率，达到减少能耗、延长散热模块20的使用寿命以及减少噪声的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热系统，安装于机箱内部，其特征在于，所述散热系统包括：

多个温度传感模块、数量与所述多个温度传感模块的数量相等的多个散热模块以及主控模块；

所述多个温度传感模块中的每一个温度传感模块的信号输出端通过I2C总线共接于所述主控模块的信号输入端；

所述主控模块具有数量与所述多个散热模块的数量相等的多个控制端，所述多个散热模块中每一个散热模块的受控端一一对应地连接所述多个控制端中的每一个控制端；

所述机箱具有数量与所述多个温度传感模块的数量相等的多个散热区域，所述每一个温度传感模块一一对应地安装于所述多个散热区域中的每一个散热区域中，所述每一个散热模块一一对应地安装于所述每一个散热区域中。

2.如权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述每一个散热模块包括多个PWM风扇。

3.如权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述每一个散热模块包括第一PWM风扇、第二PWM风扇、第三PWM风扇以及第四PWM风扇；

第一PWM风扇的驱动端、第二PWM风扇的驱动端、第三PWM风扇的驱动端以及第四PWM风扇的驱动端共接形成所述每一个散热模块的受控端。

4.如权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述每一个温度传感模块包括：

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、第八电阻、第九电阻、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关以及温度传感芯片；

第一电阻的第一端与第四电阻的第一端共接形成温度传感模块的数据控制端，第一电阻的第二端连接温度传感芯片的数据控制端，第二电阻的第一端与第五电阻的第一端共接形成温度传感模块的时钟控制端，第二电阻的第二端连接温度传感芯片的时钟控制端，第三电阻的第一端连接第六电阻的第一端，第三电阻的第二端连接温度传感芯片的过温报警端，第六电阻的第二端、第四电阻的第二端以及第五电阻的第二端共接于地，温度传感芯片的电源端连接外部电源，温度传感芯片的接地端接地，第一开关的第一端与第六开关的第一端共接于温度传感芯片的第三地址端，第二开关的第一端与第五开关的第一端共接于温度传感芯片的第二地址端，第三开关的第一端与第四开关的第一端共接于温度传感芯片的第一地址端，第一开关的第二端连接第七电阻的第一端，第二开关的第二端连接第八电阻的第一端，第三开关的第二端连接第九电阻的第一端，第七电阻的第二端、第八电阻的第二端以及第九电阻的第二端共接于外部电源，第四开关的第二端、第五开关的第二端以及第六开关的第二端共接于地。

5.如权利要求4所述的散热系统，其特征在于，所述温度传感芯片是型号为G751-2P1F的温度传感芯片。

6.如权利要求4所述的散热系统，其特征在于，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关以及第六开关为相同的跳线帽开关。

7.如权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述每一个散热模块安装于所述机箱的侧壁上。

8.如权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述多个温度传感模块的数量为3个。

9.如权利要求7所述的散热系统，其特征在于，所述多个散热区域包括上区域、中区域以及下区域。

10.一种混合信号开窗控制系统，包括机箱与控制板，其特征在于，所述混合信号开窗控制系统还包括如权利要求1至9任一项所述的散热系统。

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