CN219016927U - 一种用于加固计算机的独立温度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于加固计算机的独立温度控制装置，包括微控制器、升温电路、电阻加热膜、多个温度传感器以及多个凝露传感器；温度传感器安装在加固计算机内部被测温度节点，微控制器通过与每个温度传感器，获取被测温度节点的温度信息；凝露传感器安装在加固计算机的机箱内侧壁上；微控制器通过与每个凝露传感器连接，判断加固计算机内部是否存在结露；微控制器通过升温电路控制电阻加热膜对加固计算机箱体内部进行加热。本实用新型增加了低温启动功能，能够使加固计算机在极端低温环境下启动，还能防止因为结露现象导致的加固计算机内部元件锈蚀或短路，增强了加固计算机的可靠性。

Description

一种用于加固计算机的独立温度控制装置

技术领域

本实用新型涉及加固计算机技术领域，具体涉及一种用于加固计算机的独立温度控制装置。

背景技术

计算机是现代一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能，是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。计算机能够按照人们事先编写的程序对输入的原始数据进行加工处理，以获得预期的输出信息，并利用这些信息来提高社会生产率以及提高人们的生活质量等。

加固计算机是为了适应各种恶劣环境，在计算机设计时，对系统结构、电气特性和机械物理结构等影响计算机性能的各种因素采取相应保证措施的计算机，又称抗恶劣环境计算机。具有较强的环境适应性和实时处理能力。随着对加固计算机性能的要求越来越高，处理器、桥片、显卡等元件的功耗也越来越大，向加固计算机内部的热量释放也越来越多，需要独立温度控制装置对加固计算机箱体内的温度进行调节。

目前加固计算机的工作温度通常在-10℃～50℃，当面临极端低温环境时，加固计算机可能会无法启动，当前独立温度控制装置功能比较单一，只能通过风扇进行降温，当温度低于加固计算机处理器的最低启动温度时，因无法进行升温而容易导致加固计算机无法启动；而且长期工作在低温环境中，或者在常温环境或低温环境中频繁转换，容易导致加固计算机内部出现结露现象，导致加固计算机内部元件锈蚀或短路，影响加固计算机的正常工作和寿命。因此，当需要设计一款用于极端低温环境下的加固计算机时，当前的独立温度控制装置不能满足需求。

实用新型内容

为了克服当前独立温度控制装置功能单一，无法满足用于低温环境的加固计算机设计需求的问题，本实用新型提供一种用于加固计算机的独立温度控制装置，包括微控制器、升温电路、电阻加热膜、多个温度传感器以及多个凝露传感器；

温度传感器安装在加固计算机内部被测温度节点，微控制器通过与每个温度传感器，获取被测温度节点的温度信息；

凝露传感器安装在加固计算机的机箱内侧壁上；微控制器通过与每个凝露传感器连接，判断加固计算机内部是否存在结露；

微控制器与升温电路控制端连接，升温电路输入端与供电电源连接，升温电路输出端连接有电阻加热膜，微控制器通过升温电路控制电阻加热膜运行，对加固计算机箱体内部进行加热。

优选地，还包括降温电路和可调速风扇；

微控制器与降温电路控制端连接，降温电路输入端与供电电源连接，降温电路输出端连接有可调速风扇，微控制器通过降温电路控制可调速风扇对加固计算机箱体内部进行温度调节。

优选地，本实用新型还包括通信模块，微控制器通过通信模块与上位机通信连接。

优选地，本实用新型还包括LED指示灯，微控制器与LED指示灯连接，控制LED指示灯运行。

优选地，本实用新型还包括降压电路，微控制器通过降压电路与供电电源连接，降压电路设置有肖特基二极管。

优选地，本实用新型还包括电源切换电路，电源切换电路的输入端分别供电电源连接，电源切换电路的输出端分别与升温电路的输入端和降温电路的输入端连接；

微控制器与电源切换电路控制端连接，微控制器通过控制电源切换电路运行，切换控制升温电路或降温电路接入电源，以使电阻加热膜运行或可调速风扇运行。

优选地，升温电路与电源切换电路之间的线路以及降温电路与电源切换电路之间的线路分别设置有自恢复保险管。

优选地，微控制器采用STC12C5A60S2单片机，或采用STM32F103RCT6单片机。

优选地，温度传感器采用DS18B20传感器，凝露传感器采用HDS05传感器。

优选地，降压电路内部设置有降压芯片，降压芯片采用DIO6913降压芯片。

本实用新型的优点在于通过设置升温电路、温度传感器和电阻加热膜，增加了低温启动功能，可以在当前温度低于处理器的启动温度时通过升温电路进行加热升温，当达到处理器的启动温度后再供电启动加固计算机，能够使加固计算机在极端低温环境下启动；同时设置有凝露传感器，当出现结露情况时，能够及时进行加热，以防止因为结露现象导致的加固计算机内部元件锈蚀或短路，增强了加固计算机的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图中标记为：1-微控制器；2-升温电路；3-电阻加热膜；4-温度传感器；5-凝露传感器；6-降温电路；7-可调速风扇；8-通信模块；9-LED指示灯；10-降压电路；11-电源切换电路；12-自恢复保险管。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种用于加固计算机的独立温度控制装置，包括：微控制器1、升温电路2、电阻加热膜3、多个温度传感器4以及多个凝露传感器5；

温度传感器4安装在加固计算机内部被测温度节点，微控制器1通过与每个温度传感器4，获取被测温度节点的温度信息；温度传感器44采用DS18B20传感器，DS18B20传感器体积小，精度高，抗干扰能力强，测量温度范围宽，检测温度范围一般在零下50摄氏度到零上125摄氏度，且具有掉电保护功能，在系统断电后，仍能保存报警温度的设定值。

凝露传感器5安装在加固计算机的机箱内侧壁上；微控制器1通过与每个凝露传感器5连接，判断加固计算机内部是否存在结露；凝露传感器5采用HDS05传感器，HDS05传感器在高湿度环境下敏感度强，且具有一定的抗污染能力，可以提高本装置在极端环境下的工作稳定性。

微控制器1与升温电路2控制端连接，升温电路2输入端与供电电源连接，升温电路2输出端连接有电阻加热膜3，当温度传感器4检测到被测温度节点温度低于阈值或凝露传感器5检测到出现凝露现象时，微控制器1通过升温电路2控制电阻加热膜3运行，对加固计算机箱体内部进行加热。

在本实施例中，还设置有降温电路6和可调速风扇7；

微控制器1与降温电路6控制端连接，降温电路6输入端与供电电源连接，降温电路6输出端连接有可调速风扇7，微控制器1通过降温电路6控制可调速风扇7对加固计算机箱体内部进行温度调节。

在本实施例中，可以根据设计需求自行选择本被测温度节点的位置，对于重要的被测温度节点，例如处理器、显卡以及桥片等，可以采用冗余测温模式，利用两个或多个温度传感器4对该被测温度节点进行监测，多个传感器互为备用，以防单一传感器损坏后无法检测该重要节点的温度导致的温控失效；也可以将多个温度传感器4设置于不同的温度节点，分别监测不同被测温度节点的温度，可以获取多个节点的温度信息，能够更全面的检测加固计算机整机的温度信息。

例如，在设计一款用于低温环境下的加固计算机时，可以将其中两个温度传感器4设置于加固计算机的处理器处，在开机瞬间获取处理器处的温度信息，如果该点温度低于处理器的开机温度，微控制器1通过升温电路2向电阻加热膜3发送升温控制命令，电阻加热膜3对加固计算机机箱内部空间进行加热升温，当温度传感器4监测到该节点温度高于处理器最低启动温度后，微控制器1通过升温电路2控制电阻加热膜3停止运行，再对加固计算机进行供电开机，两个温度传感器4互为备用，可以有效避免因温度传感器4故障而导致无法开机的情况；设计者还可以根据加固计算机的设计结构将其他的温度传感器4设置在发热较多的地方，例如显卡、桥片或电池等处。当该点的温度高于预设温度时，微控制器1通过降温电路6向可调速风扇7发送控制命令，控制可调速风扇7运行，对加固计算机内部进行风冷降温。

在本实施例中，还设置有通信模块8，微控制器1通过通信模块8与上位机通信连接。

在本实施例中，还设置有LED指示灯9，微控制器1与LED指示灯9连接，控制LED指示灯9运行；LED指示灯9包括升温指示灯、降温指示灯以及故障指示灯，当电阻加热膜3运行时，升温指示灯亮起，当可调速风扇7运行时，降温指示灯亮起，当有温度传感器4和凝露传感器5出现故障时，故障指示灯亮起。

在本实施例中，还设置有降压电路10，微控制器1通过降压电路10与供电电源连接，降压电路10设置有肖特基二极管，肖特基二极管可以在供电电源极性反接时保护电路，降压电路10内部还设置有降压芯片，降压芯片采用DIO6913降压芯片。

在本实施例中，还设置有电源切换电路11，电源切换电路11的输入端分别供电电源连接，电源切换电路11的输出端分别与升温电路2的输入端和降温电路6的输入端连接；

微控制器1与电源切换电路11控制端连接，微控制器1通过控制电源切换电路11运行，切换控制升温电路2或降温电路6接入电源，以使电阻加热膜3运行或可调速风扇7运行。

在本实施例中，升温电路2与电源切换电路11之间的线路以及降温电路6与电源切换电路11之间的线路分别设置有自恢复保险管12。

在本实施例中，微控制器1采用STC12C5A60S2单片机，或采用STM32F103RCT6单片机。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于加固计算机的独立温度控制装置，其特征在于，包括：微控制器(1)、升温电路(2)、电阻加热膜(3)、多个温度传感器(4)以及多个凝露传感器(5)；

温度传感器(4)安装在加固计算机内部被测温度节点，微控制器(1)通过与每个温度传感器(4)，获取被测温度节点的温度信息；

凝露传感器(5)安装在加固计算机的机箱内侧壁上；微控制器(1)通过与每个凝露传感器(5)连接，判断加固计算机内部是否存在结露；

微控制器(1)与升温电路(2)控制端连接，升温电路(2)输入端与供电电源连接，升温电路(2)输出端连接有电阻加热膜(3)，微控制器(1)通过升温电路(2)控制电阻加热膜(3)运行，对加固计算机箱体内部进行加热。

2.根据权利要求1所述的用于加固计算机的独立温度控制装置，其特征在于，还包括：降温电路(6)和可调速风扇(7)；

微控制器(1)与降温电路(6)控制端连接，降温电路(6)输入端与供电电源连接，降温电路(6)输出端连接有可调速风扇(7)，微控制器(1)通过降温电路(6)控制可调速风扇(7)对加固计算机箱体内部进行温度调节。

3.根据权利要求1或2所述的用于加固计算机的独立温度控制装置，其特征在于，还包括：通信模块(8)；微控制器(1)通过通信模块(8)与上位机通信连接。

4.根据权利要求1或2所述的用于加固计算机的独立温度控制装置，其特征在于，还包括：LED指示灯(9)；微控制器(1)与LED指示灯(9)连接，控制LED指示灯(9)运行。

5.根据权利要求1或2所述的用于加固计算机的独立温度控制装置，其特征在于，还包括：降压电路(10)；

微控制器(1)通过降压电路(10)与供电电源连接，降压电路(10)设置有肖特基二极管。

6.根据权利要求2所述的用于加固计算机的独立温度控制装置，其特征在于，还包括：电源切换电路(11)；

电源切换电路(11)的输入端分别供电电源连接，电源切换电路(11)的输出端分别与升温电路(2)的输入端和降温电路(6)的输入端连接；

微控制器(1)与电源切换电路(11)控制端连接，微控制器(1)通过控制电源切换电路(11)运行，切换控制升温电路(2)或降温电路(6)接入电源，以使电阻加热膜(3)运行或可调速风扇(7)运行。

7.根据权利要求6所述的用于加固计算机的独立温度控制装置，其特征在于，升温电路(2)与电源切换电路(11)之间的线路以及降温电路(6)与电源切换电路(11)之间的线路分别设置有自恢复保险管(12)。

8.根据权利要求1或2所述的用于加固计算机的独立温度控制装置，其特征在于，微控制器(1)采用STC12C5A60S2单片机，或采用STM32F103RCT6单片机。

9.根据权利要求1所述的用于加固计算机的独立温度控制装置，其特征在于，温度传感器(4)采用DS18B20传感器，凝露传感器(5)采用HDS05传感器。

10.根据权利要求5所述的用于加固计算机的独立温度控制装置，其特征在于，降压电路(10)内部设置有降压芯片，降压芯片采用DIO6913降压芯片。

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