CN208311110U - 一种服务器风扇控制机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了服务器风扇控制机构,包括风扇管理模块、风扇控制器、风扇控制逻辑电路、风扇连接器,风扇管理模块负责系统温度信息收集并控制风扇转动策略,风扇管理模块通过I2C总线连接风扇控制器,风扇控制器负责风扇转动策略的执行,风扇控制逻辑电路为风扇控制各种失效情况下的控制链路;风扇连接器为风扇板和风扇连接的接口,风扇控制器与风扇连接器通过电路连接,风扇控制器与风扇连接器通过PWM链路连接,在PWM链路上串联有MOS管,MOS管与风扇控制逻辑电路连接。本实用新型能够实现管理软件未初始化以前风扇的控制,保证冗余的风扇模块失效时、风扇控制器本身失效时风扇可控,保证服务器本身散热、安全可靠运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及服务器散热设备技术领域,尤其涉及一种服务器风扇控制机构。
背景技术
随着数据中心的兴起和高密服务器的快速增长,散热对于服务器本身的重要性越来越高,故障率也同步提高,风扇在失效状态下如何保证服务器本身的可靠性变得更加重要。
现有技术的散热机构的设计基本是保证风扇冗余和风扇管理冗余。当服务器上电的时候或者管理软件重启的时候,所有管理软件正在初始化,风扇状态不可控,无法保证服务器本身散热;如果冗余的风扇管理模块都失效或者风扇控制器本身失效,风扇将处于不可控状态,无法保证服务器本身散热,服务器由于过热存在不安全隐患。
实用新型内容
本实用新型就是针对现有技术存在的上述不足,提供一种服务器风扇控制机构;本实用新型能够实现管理软件未初始化以前风扇的控制,保证冗余的风扇模块失效时、风扇控制器本身失效时风扇可控,使得服务器管理失效或者未起作用情况下风扇全速旋转,保证服务器本身散热,提高服务器本身的可靠性和可用性,保证服务器的安全可靠运行。
本实用新型解决技术问题的技术方案是:
一种服务器风扇控制机构,包括风扇管理模块、风扇控制器、风扇控制逻辑电路、风扇连接器,所述风扇管理模块负责系统温度信息收集并控制风扇转动策略,风扇管理模块通过I2C总线连接风扇控制器,风扇控制器负责风扇转动策略的执行,驱动风扇按风扇管理的要求转动,风扇控制逻辑电路为风扇控制各种失效情况下的控制链路;风扇连接器为风扇板和风扇连接的接口,风扇控制器与风扇连接器通过电路连接,同时风扇控制器与风扇连接器通过PWM链路连接,风扇控制器驱动PWM信号控制风扇转速,在PWM链路上串联有MOS管,MOS管与风扇控制逻辑电路连接。
所述风扇控制器采用MXIM的风扇控制芯片MAX31790。
所述风扇管理模块包括主风扇管理单元、从风扇管理单元,所述主风扇管理单元、从风扇管理单元通过I2C总线与芯片PCA9541连接,芯片PCA9541通过I2C总线与风扇控制器连接。
所述所述风扇控制逻辑电路包括PCA9550GPIO芯片,PCA9550GPIO芯片的一端插口与连接芯片PCA9541及风扇控制器之间的I2C总线连接,PCA9550GPIO芯片的另一端插口与MOS管引脚连接。
所述风扇控制器与风扇连接器通过速率度侦测电路连接。
本实用新型的有益效果:
1.本实用新型能够实现管理软件未初始化以前风扇的控制,保证冗余的风扇模块失效时、风扇控制器本身失效时风扇可控,使得服务器管理失效或者未起作用情况下风扇全速旋转,保证服务器本身散热,提高服务器本身的可靠性和可用性,保证服务器的安全可靠运行。解决了现有技术中当服务器上电的时候或者管理软件重启的时候,管理软件正在初始化、风扇状态不可控,无法保证服务器本身散热的问题,以及冗余的风扇管理模块都失效或者风扇控制器本身失效、风扇将处于不可控状态,无法保证服务器本身散热从而影响服务器过热引起的安全隐患。
2.本实用新型通过风扇管理模块负责系统温度信息收集并控制风扇转动策略,风扇控制器负责风扇转动策略的执行,风扇控制逻辑电路为风扇控制各种失效情况下的控制链路,风扇控制器驱动PWM信号控制风扇转速,MOS管与风扇控制逻辑电路连接,保证管理软件未初始化以前风扇的控制,保证冗余的风扇模块失效时、风扇控制器本身失效时风扇可控,保证服务器管理失效或者未起作用情况下风扇全速旋转,保证服务器本身散热,提高服务器本身的可靠性和可用性,保证服务器的安全可靠运行。
附图说明
图1本实用新型结构示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型,下面结合附图来详细解释本实用新型的实施方式。
结合图1,一种服务器风扇控制机构,包括风扇管理模块1,风扇控制器2,风扇控制逻辑电路3和风扇连接器4,所述风扇管理模块1负责系统温度信息收集并控制风扇转动策略,风扇管理模块1通过I2C总线连接风扇控制器2,风扇控制器2负责风扇转动策略的执行,驱动风扇按风扇管理的要求转动,风扇控制逻辑电路为风扇控制各种失效情况下的控制链路;风扇连接器4为风扇板和风扇连接的接口,风扇控制器2与风扇连接器4通过速率侦测电路即TACH×2电路连接,同时风扇控制器2与风扇连接器4通过PWM链路连接,风扇控制器2驱动PWM信号控制风扇转速,在PWM链路上串联有MOS管,MOS管与风扇控制逻辑电路连接。本实用新型设计控制8颗风扇。
所述风扇控制器采用MXIM的风扇控制芯片MAX31790。
所述风扇管理模块1包括主风扇管理单元11、从风扇管理单元12,所述主风扇管理单元11、从风扇管理单元12通过I2C总线与芯片PCA954113连接,芯片PCA9541通过I2C总线与风扇控制器2连接。
所述风扇控制逻辑电路3包括PCA9550GPIO芯片,PCA9550GPIO芯片的一端插口与连接芯片PCA9541及风扇控制器之间的I2C总线连接,PCA9550GPIO芯片的另一端插口与MOS管引脚连接。
本实用新型的风扇管理模块通过I2C控制PCA9550GPIO芯片,输出低电平,PWM链路之间有串联一颗MOS管,栅极低电平输入MOS关闭,切断风扇控制芯片MAX31790和风扇之间的PWM链路,风扇PWM上有默认上拉可以保证风扇全速旋转。
正常情况下主风扇管理模块会具备I2C切换芯片PCA9541控制权,通过I2C链路发送风扇转速控制命令给风扇控制风扇控制器MAX31790,风扇控制芯片MAX31790驱动PWM信号控制风扇转速,风扇管理会收集服务器整个系统温度信息,实时调控风扇转速,保证系统工作在正常温度;如主的风扇管理出现故障,从的风扇管理会发送I2C总线控制命令给PCA9541芯片,切换控制权,继续控制整个风扇转动。
当服务器上电的时候或者管理软件重启的时候,风扇管理模块软件初始化正常需要很长一段时间,这段时间服务器的风扇是不可控的,也不确定服务器有没有温度异常情况,风扇控制芯片MAX31790有新增风扇默认配置转速的功能,本实用新型上拉SPIN_STARTPIN脚使能该功能,并上拉WM0_START0/START1使服务器在上电或重启的时候风扇控制器MAX31790驱动后面风扇全速转动,也可以根据实际情况调整风扇转速。
当主从风扇管理都出现故障时,以前的风扇控制器只是个从设备,是无法知道前面管理端是否出问题的,风扇控制芯片MAX31790有一个I2C看门狗的功能,本实用新型就上拉WD_START PIN脚打开该功能,默认让主从风扇管理软件至少10秒访问一次风扇控制芯片MAC31790,这样当风扇管理出现故障时,风扇控制芯片MAX31790会持续得不到I2C总线上的数据,30秒如果还是无法获从I2C获取任何信息,风扇控制芯片MAX31790就会认为风扇管理模块故障,驱动风扇全速转动。
当风扇控制芯片MAX31790出现故障时,风扇管理模块通过I2C无法访问风扇控制芯片MAX31790,或者访问数据异常,风扇管理模块通过I2C控制PCA9550GPIO芯片,输出低电平,PWM链路之间有串联一颗MOS管,栅极低电平输入MOS关闭,切断MAX31790和风扇之间的PWM链路,风扇PWM上有默认上拉可以保证风扇全速旋转。
本实用新型使用MAX31790作为风扇控制器,利用其上电输出可控,和I2C看门狗的功能,保证在服务器上电和管理出现问题时,风扇可以全速旋转保证机器正常运转;同时通过PCA9550控制PWM链路的方式切断故障风扇控制芯片MAX31790和风扇之间的联系,通过以上方式保证在服务器特殊失效的情况下保证风扇可全速旋转,进而不会影响服务器本身的工作。
虽然本实用新型已示出和描述了本实用新型施例,对本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神下可以对这些施例进行多种变化、修改、替换和变型,都属于本本实用新型的述权利要求保护范围之内。
Claims (5)
1.一种服务器风扇控制机构,其特征是,包括风扇管理模块、风扇控制器、风扇控制逻辑电路、风扇连接器,所述风扇管理模块负责系统温度信息收集并控制风扇转动策略,风扇管理模块通过I2C总线连接风扇控制器,风扇控制器负责风扇转动策略的执行,驱动风扇按风扇管理的要求转动,风扇控制逻辑电路为风扇控制各种失效情况下的控制链路;风扇连接器为风扇板和风扇连接的接口,风扇控制器与风扇连接器通过电路连接,同时风扇控制器与风扇连接器通过PWM链路连接,风扇控制器驱动PWM信号控制风扇转速,在PWM链路上串联有MOS管,MOS管与风扇控制逻辑电路连接。
2.如权利要求1所述的一种服务器风扇控制机构,其特征是,所述风扇控制器采用MXIM的风扇控制芯片MAX31790。
3.如权利要求2所述的一种服务器风扇控制机构,其特征是,所述风扇管理模块包括主风扇管理单元、从风扇管理单元,所述主风扇管理单元、从风扇管理单元通过I2C总线与芯片PCA9541连接,芯片PCA9541通过I2C总线与风扇控制器连接。
4.如权利要求3所述的一种服务器风扇控制机构,其特征是,所述风扇控制逻辑电路包括PCA9550GPIO芯片,PCA9550GPIO芯片的一端插口与连接芯片PCA9541及风扇控制器之间的I2C总线连接,PCA9550GPIO芯片的另一端插口与MOS管引脚连接。
5.如权利要求1所述的一种服务器风扇控制机构,其特征是,所述风扇控制器与风扇连接器通过速率侦测电路连接。
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