TWI425328B - 具有風扇冗餘控制功能之電子設備 - Google Patents

Description

具有風扇冗餘控制功能之電子設備

本發明係關於一種具有風扇之電子設備。

基於存儲橋接塢(Storage Bridge Bay, SBB)規範之存儲系統一般都設置有兩個電源裝置，每一個電源裝置內部均設有兩個風扇用以給整個系統散熱。當系統中一個電源裝置之電源不工作時，另一個電源裝置之電源將承載該不工作電源所承擔之外部負載，但設於該不工作電源之電源裝置內部之風扇會因無電源供應而停止工作，從而導致部分電子元件之熱量無法及時排出，以致使整個存儲系統工作異常甚至無法工作。

鑒於以上內容，有必要提供一種具有風扇冗餘控制功能之電子設備，以確保當電子設備中之一個電源不工作時，其內部風扇仍能正常工作。

一種具有風扇冗餘控制功能之電子設備，包括一第一電源裝置、一第二電源裝置、一第一開關單元及一第二開關單元，該第一電源裝置包括一第一風扇模組、一第一控制模組及一第一電源，該第二電源裝置包括一第二風扇模組、一第二控制模組及一第二電源，該第一控制模組與該第一風扇模組相連並透過該第二開關單元與該第二風扇模組相連，該第二控制模組與該第二風扇模組相連並透過該第一開關單元與該第一風扇模組相連，當該第一電源處於工作狀態而該第二電源不工作時，該第一電源為該第一及 第二風扇模組供電，該第一電源輸出一控制訊號使該第一開關單元關閉，該第二電源輸出另一控制訊號使該第二開關單元開啟，該第一控制模組輸出一第一組控制資訊驅使該第一風扇模組工作，並使該第一組控制資訊透過該第二開關單元驅使該第二風扇模組工作。

上述具有風扇冗餘控制功能之電子設備，透過將該第一及第二風扇模組均與該第一及第二電源相連，並利用該第一開關單元及第二開關單元根據該第一及第二電源之工作狀態來分別將控制資訊傳輸給該第一及第二風扇模組，從而確保了當該電子設備中之一個電源不工作時，該第一及第二風扇模組仍能正常工作，其內部之熱量仍能及時被排出。

請參閱1及圖2，本發明具有風扇冗餘控制功能之電子設備之較佳實施包括一第一電源裝置10、一第二電源裝置20、一第一開關單元32及一第二開關單元36。該第一電源裝置10及第二電源裝置20分別透過一第一電源連接器50及一第二電源連接器60與該第一開關單元32及第二開關單元36相連。該第一電源連接器50及第二電源連接器60設置在一背板上，用於給該電子設備提供電能。該第一開關單元32及第二開關單元36均是型號為SN74CBT3124DR之匯流排開關晶片，且均直接設置於該背板上。該背板為一電路板，其對設置於其上之元件產生電氣連接及支撐固定之作用。在本實施方式中，該電子設備為一存儲系統。

該第一電源裝置10包括兩風扇11及12(第一風扇模組)、一第一控制模組15、一溫度感測器16及一第一電源18。該第一控制模組15與該風扇11及12及該第二開關單元36相連，並透過一I2C匯流排與該溫度感測器16相連。該溫度感測器16用於感測該電子設備之溫度，並將感測到之溫度值透過該I2C匯流排傳輸給該第一控制模組15。該第一控制模組15根據接收到之溫度值來發出第一組控制資訊，該第一組控制資訊包括兩控制訊號PWM1及PWM2及兩偵測訊號TACH1及TACH2，該控制訊號PWM1及PWM2分別用於控制該風扇11及12之轉速，該偵測訊號TACH1及TACH2分別用於偵測該風扇11及12之實際轉速。該第一組控制資訊被分成兩路分別傳輸給該風扇11及12及該第二開關單元36。

該第二電源裝置20包括兩風扇21及22(第二風扇模組)、一第二控制模組25、一溫度感測器26及一第二電源28。該第二控制模組25與該風扇21及22及該第一開關單元32相連，並透過一I2C匯流排與該溫度感測器26相連。該溫度感測器26用於感測該電子設備之溫度，並將感測到之溫度值透過該I2C匯流排傳輸給該第二控制模組25。該第二控制模組25根據接收到之溫度值來發出第二組控制資訊，該第二組控制資訊包括兩控制訊號PWM3及PWM4及兩偵測訊號TACH3及TACH4，該控制訊號PWM3及PWM4分別用於控制該風扇21及22之轉速，該偵測訊號TACH3及TACH4分別用於偵測該風扇21及22之實際轉速。該第二組控制資訊被分成兩路分別傳輸 給該風扇21及22及該第一開關單元32。

該第一電源18與該等風扇11、12、21、22及該第一控制模組15相連，用於為該等風扇11、12、21、22及該第一控制模組15提供電源，並發出一控制訊號SUM-FAULT-A給該第一開關單元32，以控制該第一開關單元32之開啟及關閉。該第二電源28與該等風扇11、12、21、22及該第二控制模組25相連，用於為該等風扇11、12、21、22及該第二控制模組25提供電源，並發出一控制訊號SUM-FAULT-B給該第二開關單元36，以控制該第二開關單元36之開啟及關閉。該等風扇11、12、21及22用於給該電子設備散熱。

該第一開關單元32包括一使能引腳OE、四個輸入引腳C1-C4及分別與該等輸入引腳C1-C4相對應之四個輸出引腳D1-D4，該第二開關單元36包括一使能引腳OE、四個輸入引腳X1-X4及分別與該等輸入引腳X1-X4相對應之四個輸出引腳Y1-Y4，該第一電源連接器50包括九個引腳A1-A9，該第二電源連接器60包括九個引腳B1-B9。該第一開關單元32之使能引腳OE與該第一電源連接器50之引腳A1相連，用於接收該引腳A1發出控制訊號SUM-FAULT-A；輸入引腳C1-C4分別與該第二電源連接器60之引腳B1-B4相連；用於接收該引腳B1-B4發出之控制資訊PWM3、TACH3、PWM4及TACH4；輸出引腳D1-D4分別與該第一電源連接器50之引腳A2-A5相連，用於將接收到之控制資訊PWM3、TACH3、PWM4及TACH4傳輸給該等引腳A2-A5。該第二開關單元36 之使能引腳OE與該第二電源連接器60之引腳B5相連，用於接收該引腳B5發出控制訊號SUM-FAULT-B；輸入引腳X1-X4分別與該第一電源連接器50之引腳A6-A9相連，用於接收該引腳A6-A9發出之控制資訊PWM1、TACH1、PWM2及TACH2；輸出引腳Y1-Y4分別與該第二電源連接器60之引腳B6-B9相連，用於將接收到之控制資訊PWM1、TACH1、PWM2及TACH2傳輸給該引腳B6-B9。其中，該第一開關單元32只有在其使能引腳OE接收到低電平訊號時才處於開啟狀態，並在開啟狀態時將從輸入引腳C1-C4輸入之訊號從輸出引腳D1-D4對應輸出，若其使能引腳OE接收到高電平訊號，則該第一開關單元32處於關閉狀態。該第二開關單元36之工作原理與該第一開關單元32之工作原理相同，這裡不再贅述。

當該第一電源18及第二電源28正常工作時，該等風扇11、12、21及22均能正常工作。此時，該第一電源18及第二電源28發出之控制訊號SUM-FAULT-A及SUM-FAULT-B均為高電平訊號，該第一開關單元32之使能引腳OE及該第二開關單元36之使能引腳OE接收到高電平訊號後，該第一開關單元32及第二開關單元36均處於關閉狀態。

當該第一電源18不工作時，該第一控制模組15因無電源供應而停止工作。此時，該風扇11及12之電源將僅由該第二電源28提供。因為該第一電源18發出之控制訊號SUM-FAULT-A由高電平變為低電平，該第一開關單元32由關閉狀態變為開啟狀態，該第二控制模組25發出 之控制資訊PWM3、TACH3及PWM4、TACH4分別經該第一開關單元32傳輸給該風扇11及12，故該風扇11及12仍能正常工作。

當該第二電源28不工作時，該第二控制模組25因無電源供應而停止工作。此時，該風扇21及22之電源將僅由該第一電源18提供，因為該第二電源28發出之控制訊號SUM-FAULT-B由高電平變為低電平，該第二開關單元36由關閉狀態變為開啟狀態，該第一控制模組15發出之控制資訊PWM1、TACH1及PWM2、TACH2分別經該第二開關單元36傳輸到該風扇21及22，故該風扇21及22仍能正常工作。

上述具有風扇冗餘控制功能之電子設備，透過將該第一電源18及第二電源28均與該等等風扇11、12、21及22相連，並利用該第一開關單元32及第二開關單元36根據該第一電源18及第二電源28之工作狀態來將控制資訊傳輸給該等風扇11、12及21、22，確保了當電子設備中一個電源裝置之電源不工作時，該電源裝置內部之風扇仍能正常工作，該電子設備內之熱量仍能及時被排出。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

第一電源裝置‧‧‧10

第一控制模組‧‧‧15

第一電源‧‧‧18

第二電源裝置‧‧‧20

第二控制模組‧‧‧25

第二電源‧‧‧28

溫度感測器‧‧‧16、26

第一開關單元‧‧‧32

第二開關單元‧‧‧36

第一電源連接器‧‧‧50

第二電源連接器‧‧‧60

風扇‧‧‧11、12、21、22

圖1係本發明具有風扇冗餘控制功能之電子設備之較佳實施方式之原理框圖。

圖2係圖1之線路連接圖。

第一電源裝置‧‧‧10

第一控制模組‧‧‧15

第一電源‧‧‧18

第二電源裝置‧‧‧20

第二控制模組‧‧‧25

第二電源‧‧‧28

溫度感測器‧‧‧16、26

第一開關單元‧‧‧32

第二開關單元‧‧‧36

風扇‧‧‧11、12、21、22

Claims (6)

1. 一種具有風扇冗餘控制功能之電子設備，包括一第一電源裝置、一第二電源裝置、一第一開關單元及一第二開關單元，該第一電源裝置包括一第一風扇模組、一第一控制模組及一第一電源，該第二電源裝置包括一第二風扇模組、一第二控制模組及一第二電源，該第一控制模組與該第一風扇模組相連並透過該第二開關單元與該第二風扇模組相連，該第二控制模組與該第二風扇模組相連並透過該第一開關單元與該第一風扇模組相連，當該第一電源處於工作狀態而該第二電源不工作時，該第一電源為該第一及第二風扇模組供電，該第一電源輸出一控制訊號使該第一開關單元關閉，該第二電源輸出另一控制訊號使該第二開關單元開啟，該第一控制模組輸出一第一組控制資訊驅使該第一風扇模組工作，並使該第一組控制資訊透過該第二開關單元驅使該第二風扇模組工作。
2. 如專利申請範圍第1項所述之具有風扇冗餘控制功能之電子設備，其中該第一電源裝置及第二電源裝置分別透過一第一電源連接器及一第二電源連接器與該第一開關單元及第二開關單元電性連接，該第一開關單元及第二開關單元設置在一背板上。
3. 如專利申請範圍第1項所述之具有風扇冗餘控制功能之電子設備，其中該第一風扇模組包括兩風扇，該第一控制模組發出之該第一組控制資訊被分成兩路分別傳輸給該第一風扇模組之兩風扇及該第二開關單元，該第一組控制資訊包括兩控制訊號及兩偵測訊號。
4. 如專利申請範圍第1項所述之具有風扇冗餘控制功能之電子設備，其中該第二風扇模組包括兩風扇，該第二控制模組發出之一第二組控制資訊被分成兩路分別傳輸給該第二風扇模組及該第一開關單元，該第二組控制資訊包括兩控制訊號及兩偵測訊號。
5. 如專利申請範圍第1項所述之具有風扇冗餘控制功能之電子設備，其中該第一控制模組與一溫度感測器相連，該溫度感測器用於感測該電子設備之內部溫度，並將感測到之溫度值傳輸給該第一控制模組，該第一控制模組根據接收到之該溫度值來發出該第一組控制資訊。
6. 如專利申請範圍第1項所述之具有風扇冗餘控制功能之電子設備，其中該第二控制模組與一溫度感測器相連，該溫度感測器用於感測該電子設備之內部溫度，並將感測到之溫度值傳輸給該第二控制模組，該第二控制模組根據接收到之該溫度值來發出該第二組控制資訊。