CN217080852U - 一种多通道风扇控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型旨在提供一种具有实时检测、调整转速功能的多通道风扇控制装置。本实用新型包括主控模块、控制模块、扩展模块以及接口模块，所述主控模块与上位机通讯连接，所述控制模块和所述扩展模块均通过IIC与所述主控模块电连接，所述控制模块的输出端设置有若干个PWM端口和对应的TACH端口，所述扩展模块上设置有若干个IO口，所述PWM端口、所述TACH端口以及所述IO口均与所述接口模块的信号端口连接，所述接口模块与外部风扇连接。本实用新型应用于控制装置的技术领域。

Description

一种多通道风扇控制装置

技术领域

本实用新型应用于控制装置的技术领域,特别涉及一种多通道风扇控制装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，电子产品越来越多，这些产品在组装之前都需要对主板进行各种功能测试，比如，若干个夹具里的板卡在运行过程中都会产生热量，如果不采用散热系统进行散热，板卡的温度越来越高，进而导致工作异常、损坏元器件，甚至会带来消防隐患，因此需要在夹具里加装风扇进行散热，现有技术的散热系统大多采用的是两线风扇，直接进行供电达到满转速转，尤其在一些受温度影响较大的测试中，两线风扇无法控制风扇的转速，也无法读取风扇的转速，同时对于部分无需进行散热的工位，显然造成资源的浪费。因此有必要提供一种具有实时检测、调整转速功能的多通道风扇控制装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种具有实时检测、调整转速功能的多通道风扇控制装置。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括主控模块、控制模块、扩展模块以及接口模块，所述主控模块与上位机通讯连接，所述控制模块和所述扩展模块均通过IIC与所述主控模块电连接，所述控制模块的输出端设置有若干个PWM端口和对应的TACH端口，所述扩展模块上设置有若干个IO口，所述PWM端口、所述TACH端口以及所述IO口均与所述接口模块的信号端口连接，所述接口模块与外部风扇连接。

由上述方案可见，所述主控模块用于控制、读取信息以及与电脑实现通讯，所述控制模块主要是控制外部风扇的转速和读取风扇的转速，所述扩展模块用于扩展控制IO接口，从而控制外部风扇的开关，所述接口模块用于连接风扇，所述控制模块的输出端设置有若干个控制信号端口，控制信号端口包括所述PWM端口和所述TACH端口，所述控制模块通过所述PWM端口和所述TACH端口与所述接口模块连接，所述PWM端口通过IIC设置不同的占空比，从而控制外部风扇的转速，所述TACH端口用于读取外部风扇的转速，读取的转速通过IIC传输到所述主控模块，进而在上位机显示出来。所述多通道风扇控制装置能实时监测、调整外部风扇的转速，自动调整转速达到资源的充分利用，符合绿色节能的理念，通过软件自动调整外部风扇的工作时间和转速，达到资源的合理利用，符合绿色节能的理念，将编写好的固件烧录到所述主控模块中，固件包含有各种控制指令，上位机可以通过发送指令去控制所述主控模块，同时能随时检测各个通道的转速，并进行及时的调整，实时性较好，在测试行业要求每个通道的测试值基本一致，对于温度相关的测试如果散热无法做到通道一致，容易出现通道间的差异，所述多通道风扇控制装置通过实时的检测和调整达到通道的一致性。

一个优选方案是，所述多通道风扇控制装置还包括USB通讯模块，所述USB通讯模块的芯片型号为FT232RL，所述USB通讯模块上设置有与所述主控模块连接的串口和与上位机连接的J12接口。

由上述方案可见，所述USB通讯模块将所述主控模块的串口转成USB，实现所述主控模块与上位机的信息指令的快速传输，从而方便所述主控模块与上位机通讯，所述J12接口为FT232RL对外进行交互的USB接口，外界电脑可以通过所述J12接口向上位机进行发送指令和接受反馈。

一个优选方案是，所述主控模块的芯片型号为STM32F030C8T6,所述主控模块的芯片的第三十引脚和第三十一引脚分别为第一信号发送端和第一信号接收端，所述USB通讯模块的芯片的第一引脚和第五引脚分别为第二信号发送端和第二信号接收端，第一信号发送端与第二信号接收端连接，第一信号接收端与第二信号发送端连接。

由上述方案可见，所述主控模块与所述USB通讯模块进行信号的交互，通过IIC控制所述扩展模块的工作，从而控制外部风扇的开关，通过IIC控制外部风扇的转速和读取外部风扇的转速，进而传输信号到所述主控模块，所述主控模块的芯片的第三十引脚与所述USB通讯模块的第五引脚连接，所述主控模块的芯片的第三十一引脚与所述USB通讯模块的第一引脚连接。

一个优选方案是，所述主控模块的芯片的第四十二引脚和第四十三引脚分别为SCL端口和SDA端口，所述SCL端口和所述SDA端口均与所述控制模块对应的端口以及所述扩展模块对应的端口连接。

由上述方案可见，所述SCL端口和所述SDA端口是IIC总线的信号端口，所述SDA端口是双向数据线端口,所述SCL端口是时钟线端口，在IIC总线上传送数据,首先送最高位,由主机发出启动信号，所述SCL端口和所述SDA端口均与所述控制模块对应的端口以及所述扩展模块对应的端口连接。

一个优选方案是，所述控制模块的芯片型号为MAX31785，所述控制模块的芯片的输出端设置有六个PWM端口和六个TACH端口，六个所述PWM端口分别为PWM0_1、PWM1_1、PWM2_1、PWM3_1、PWM4_1、PWM5_1，六个所述TACH端口分别为TACH0、TACH1、TACH2、TACH3、TACH4、TACH5，六个所述PWM端口和六个所述TACH端口分别与所述接口模块对应的端口连接。

由上述方案可见，所述控制模块的芯片设置有六组控制信号端口，即可同时控制六个外部风扇，一组控制信号端口包括一个PWM端口和一个TACH端口，信号PWM是控制外部风扇的转速，信号TACH是用于读取外部风扇的转速。

一个优选方案是，所述扩展模块的芯片型号为CAT9555YI，所述扩展模块的芯片设置有六个IO口，六个所述IO口分别为Front_1、Front_2、Front_3、Back_1、Back_2、Back_3,六个所述IO口分别与所述接口模块对应的端口连接。由上述方案可见，CAT9555YI能扩展六个控制位，从而控制六个外部风扇的开关。

一个优选方案是，所述接口模块的芯片型号为CAT9555YI。

由上述方案可见，所述接口模块是用于连接外部风扇的接口，CAT9555YI通过所述扩展模块的控制信号去控制外部风扇开关的通断，从而控制外部风扇的供电电压。

附图说明

图1是本实用新型的整体框图；

图2是所述主控模块的电路原理图；

图3是所述USB通讯模块的电路原理图；

图4是所述控制模块的电路原理图；

图5是所述扩展模块的电路原理图；

图6是所述接口模块的电路原理图。

具体实施方式

如图1至图6所示，在本实施例中，本实用新型包括主控模块1、控制模块2、扩展模块3以及接口模块4，所述主控模块1与上位机5通讯连接，所述控制模块2和所述扩展模块3均通过IIC与所述主控模块1电连接，所述控制模块2的输出端设置有若干个PWM端口和对应的TACH端口，所述扩展模块3上设置有若干个IO口，所述PWM端口、所述TACH端口以及所述IO口均与所述接口模块4的信号端口连接，所述接口模块4与外部风扇连接。

在本实施例中，所述多通道风扇控制装置还包括USB通讯模块6，所述USB通讯模块6的芯片型号为FT232RL，所述USB通讯模块6上设置有与所述主控模块1连接的串口和与上位机5连接的J12接口。

在本实施例中，所述主控模块1的芯片型号为STM32F030C8T6,所述主控模块1的芯片的第三十引脚和第三十一引脚分别为第一信号发送端和第一信号接收端，所述USB通讯模块6的芯片的第一引脚和第五引脚分别为第二信号发送端和第二信号接收端，第一信号发送端与第二信号接收端连接，第一信号接收端与第二信号发送端连接。

在本实施例中，所述主控模块1的芯片的第四十二引脚和第四十三引脚分别为SCL端口和SDA端口，所述SCL端口和所述SDA端口均与所述控制模块2对应的端口以及所述扩展模块3对应的端口连接。

在本实施例中，所述控制模块2的芯片型号为MAX31785，所述控制模块2的芯片的输出端设置有六个PWM端口和六个TACH端口，六个所述PWM端口分别为PWM0_1、PWM1_1、PWM2_1、PWM3_1、PWM4_1、PWM5_1，六个所述TACH端口分别为TACH0、TACH1、TACH2、TACH3、TACH4、TACH5，六个所述PWM端口和六个所述TACH端口分别与所述接口模块4对应的端口连接。

在本实施例中，所述扩展模块3的芯片型号为CAT9555YI，所述扩展模块3的芯片设置有六个IO口，六个所述IO口分别为Front_1、Front_2、Front_3、Back_1、Back_2、Back_3,六个所述IO口分别与所述接口模块4对应的端口连接。

在本实施例中，所述接口模块4的芯片型号为CAT9555YI。

在本实施例中，将固件烧录进所述主控模块中，固件包括第一控制指令，上位机通过第一控制指令去控制所述主控模块，从而启动外部风扇，所述第一控制指令为：

“FAN SW CONTROL【8,CH1=1,CH2=1,CH3=1,CH4=1,CH5=1,CH6=1,CH7=1,CH8=1】”

在本实施例中，将固件烧录进所述主控模块中，固件包括第二控制指令，上位机通过第二控制指令去控制所述主控模块，从而控制外部风扇的20%转速，所述第二控制指令为：

“FAN SPEED ADJUST【8,CH1=20%,CH2=20%,CH3=20%,CH4=20%,CH5=20%,CH6=20%,CH7=20%,CH8=20%】”

在本实施例中，将固件烧录进所述主控模块中，固件包括第三控制指令，上位机通过第三控制指令去控制所述主控模块，从而控制外部风扇的70%转速，所述第三控制指令为：

“FAN SPEED ADJUST【8,CH1=70%,CH2=70%,CH3=70%,CH4=70%,CH5=70%,CH6=70%,CH7=70%,CH8=70%】”

在本实施例中，将固件烧录进所述主控模块中，固件包括第四控制指令，上位机通过第四控制指令去控制所述主控模块，从而读取外部风扇的转速，所述第四控制指令为：

“FAN SPEED READ【8, CH1 , CH2 , CH3,CH4 , CH5 , CH6 , CH7 , CH8】”

在本实施例中，将固件烧录进所述主控模块中，固件包括第五控制指令，上位机通过第五控制指令去控制所述主控模块，从而关闭外部风扇，所述第五控制指令为：

“FAN SW CONTROL【8,CH1=0,CH2=0,CH3=0,CH4=0,CH5=0,CH6=0,CH7=0,CH8=0】”

本实用新型的工作原理：所述主控模块与上位机通讯连接，将固件烧录进所述主控模块中，固件包括控制指令，上位机通过控制指令去控制所述主控模块，所述控制模块和所述扩展模块均通过IIC与所述主控模块电连接，所述控制模块通过所述PWM端口和所述TACH端口与所述接口模块连接，所述PWM端口通过IIC设置不同的占空比，从而控制外部风扇的转速，所述TACH端口用于读取外部风扇的转速，读取的转速通过IIC传输到所述主控模块，进而在上位机显示出来，所述扩展模块用于扩展控制IO接口，从而控制外部风扇的开关。

Claims (7)

1.一种多通道风扇控制装置，其特征在于：它包括主控模块（1）、控制模块（2）、扩展模块（3）以及接口模块（4），所述主控模块（1）与上位机（5）通讯连接，所述控制模块（2）和所述扩展模块（3）均通过IIC与所述主控模块（1）电连接，所述控制模块（2）的输出端设置有若干个PWM端口和对应的TACH端口，所述扩展模块（3）上设置有若干个IO口，所述PWM端口、所述TACH端口以及所述IO口均与所述接口模块（4）的信号端口连接，所述接口模块（4）与外部风扇连接。

2.根据权利要求1所述的一种多通道风扇控制装置，其特征在于：所述多通道风扇控制装置还包括USB通讯模块（6），所述USB通讯模块（6）的芯片型号为FT232RL，所述USB通讯模块（6）上设置有与所述主控模块（1）连接的串口和与上位机（5）连接的J12接口。

3.根据权利要求2所述的一种多通道风扇控制装置，其特征在于：所述主控模块（1）的芯片型号为STM32F030C8T6,所述主控模块（1）的芯片的第三十引脚和第三十一引脚分别为第一信号发送端和第一信号接收端，所述USB通讯模块（6）的芯片的第一引脚和第五引脚分别为第二信号发送端和第二信号接收端，第一信号发送端与第二信号接收端连接，第一信号接收端与第二信号发送端连接。

4.根据权利要求3所述的一种多通道风扇控制装置，其特征在于：所述主控模块（1）的芯片的第四十二引脚和第四十三引脚分别为SCL端口和SDA端口，所述SCL端口和所述SDA端口均与所述控制模块（2）对应的端口以及所述扩展模块（3）对应的端口连接。

5.根据权利要求1所述的一种多通道风扇控制装置，其特征在于：所述控制模块（2）的芯片型号为MAX31785，所述控制模块（2）的芯片的输出端设置有六个PWM端口和六个TACH端口，六个所述PWM端口分别为PWM0_1、PWM1_1、PWM2_1、PWM3_1、PWM4_1、PWM5_1，六个所述TACH端口分别为TACH0、TACH1、TACH2、TACH3、TACH4、TACH5，六个所述PWM端口和六个所述TACH端口分别与所述接口模块（4）对应的端口连接。

6.根据权利要求1所述的一种多通道风扇控制装置，其特征在于：所述扩展模块（3）的芯片型号为CAT9555YI，所述扩展模块（3）的芯片设置有六个IO口，六个所述IO口分别为Front_1、Front_2、Front_3、Back_1、Back_2、Back_3,六个所述IO口分别与所述接口模块（4）对应的端口连接。

7.根据权利要求1所述的一种多通道风扇控制装置，其特征在于：所述接口模块（4）的芯片型号为CAT9555YI。

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