一种风扇控制装置制造方法及图纸

技术编号:20040764 阅读:28 留言:0更新日期:2019-01-09 02:37
本发明专利技术提供了一种风扇控制装置,涉及风扇控制技术领域。所述风扇控制装置包括驱动模块、背板模块和多个控制模块,每个控制模块包括微控制单元、PWM信号发生器和驱动检测器,微控制单元控制PWM信号发生器生成初始PWM信号,驱动检测器将初始PWM信号转换为调制PWM信号后传输至背板模块,背板模块将多个控制模块传输来的多路调制PWM信号合并为一路调制PWM信号后传输至驱动模块。该方法通过控制模块中的微控制单元对风扇进行控制,不需要设置专门的风扇控制芯片,降低了成本。

A Fan Control Device

The invention provides a fan control device, which relates to the technical field of fan control. The fan control device includes a driving module, a backplane module and a plurality of control modules. Each control module includes a micro-control unit, a PWM signal generator and a driving detector. The micro-control unit controls the PWM signal generator to generate an initial PWM signal. The driving detector converts the initial PWM signal into a modulated PWM signal and transmits it to the backplane module. The backplane module transmits multiple control modules. The multi-channel modulated PWM signal is merged into one modulated PWM signal and transmitted to the driver module. This method controls the fan through the micro-control unit in the control module, and does not need to set up a special fan control chip, which reduces the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种风扇控制装置
本专利技术涉及风扇控制
,具体而言,涉及一种风扇控制装置。
技术介绍
电子电路设备因发热原因需要外加散热系统,通常为风冷散热。散热系统中,控制模块采集环境温度,检测风扇状态检测,根据温度控制风扇模块的转速。目前机架式设备的风扇控制系统中,几乎都在风扇模块中设计单片机或者专门的风扇控制芯片,控制模块通过I2C总线或其他总线向风扇模块的控制芯片下发命令,控制风扇工作。而该方案要求控制模块以及风扇模块上设计对应总线的驱动芯片。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例的目的在于提供一种风扇控制装置,以解决上述问题。第一方面,本专利技术实施例提供了一种风扇控制装置,所述风扇控制装置包括驱动模块、背板模块和多个控制模块,每个控制模块通过所述背板模块与所述驱动模块连接;所述多个控制模块中的每个控制模块包括微控制单元、PWM信号发生器和驱动检测器,所述微控制单元控制所述PWM信号发生器生成初始PWM信号,所述驱动检测器将所述初始PWM信号转换为调制PWM信号后传输至所述背板模块;所述背板模块将所述多个控制模块传输来的多路调制PWM信号合并为一路调制PWM信号后传输至所述驱动模块;所述驱动模块包括驱动器,所述驱动器将所述一路调制PWM信号转换为多路PWM输出信号后输出至风扇。本专利技术实施例通过控制模块直接输出用于控制风扇的调制PWM信号,通过背板模块将调制PWM信号输送至驱动模块以控制风扇转速,不需要用于控制风扇的专门的总线驱动芯片,降低了风扇控制装置的成本;同时采用背板模块连接控制模块和驱动模块,不需要额外设计互斥电路避免总线冲突,降低了风扇控制装置的线路设计复杂程度,提高了风扇控制装置的运行稳定性。综合第一方面,所述控制模块还包括控制计时器,所述驱动检测器还基于所述初始PWM信号和所述调制PWM信号的关联状况生成冲突检测状态信号,所述控制计时器基于所处控制模块的槽位号和所述冲突检测状态信号生成用于控制所述PWM信号发生器运切换至工作或空闲状态的启停控制信号,并将所述启停控制信号传输至所述PWM信号发生器。本专利技术实施例通过驱动检测器基于初始PWM信号和调制PWM信号的冲突状况和控制模块的槽位号控制PWM信号发生器输出正常工作信号或空闲信号,避免多个控制模块在控制风扇时出现调制PWM信号同时输出等信号冲突情况的发生,提高了风扇控制的稳定性。综合第一方面,所述驱动检测器将所述初始PWM信号转换为调制PWM信号,包括:所述驱动检测器采用三态门将所述初始PWM信号转换为所述调制PWM信号。所述驱动检测器还基于所述初始PWM信号和所述调制PWM信号的关联状况生成冲突检测状态信号,包括:所述驱动检测器判断所述初始PWM信号和所述调制PWM信号的电平高低是否相同;若是,生成表示所述初始PWM信号和所述调制PWM信号不冲突的冲突检测状态信号;若否,生成表示所述初始PWM信号和所述调制PWM信号冲突的冲突检测状态信号。本专利技术实施例通过三态门将初始PWM信号转换为调制PWM信号,当多个控制模块的驱动检测器输出信号的逻辑互相冲突时候,避免电气冲突,损坏器件。综合第一方面,所述驱动检测器将所述初始PWM信号转换为调制PWM信号,包括:所述驱动检测器采用开漏输出的非门将所述初始PWM信号转换为所述调制PWM信号。所述驱动检测器还基于所述初始PWM信号和所述调制PWM信号的关联状况生成冲突检测状态信号,包括:所述驱动检测器判断所述初始PWM信号和所述调制PWM信号的电平高低是否相同;若是,生成表示所述初始PWM信号和所述调制PWM信号冲突的冲突检测状态信号;若否,生成表示所述初始PWM信号和所述调制PWM信号不冲突的冲突检测状态信号。本专利技术实施例通过开漏输出的非门将初始PWM信号转换为调制PWM信号,当多个控制模块的驱动检测器输出信号的逻辑互相冲突时候,避免电气冲突,损坏器件。综合第一方面,所述控制计时器基于所处控制模块的槽位号和所述冲突检测状态信号生成用于控制所述PWM信号发生器运切换至工作或停止状态的启停控制信号,包括:所述控制计时器基于所处控制模块的槽位号设置第一计时长度为所述槽位号乘以所述初始PWM信号的周期;所述控制计时器在所述冲突检测状态信号表示不冲突且持续时间大于所述第一计时长度时向所述PWM信号发生器发送使能信号,以使所述PWM信号发生器工作;所述控制计时器在所述冲突检测状态信号表示冲突时,向所述PWM信号发生器发送禁止信号,以使所述PWM信号发生器输出的所述初始PWM信号为持续的空闲信号。本专利技术实施例控制计时器基于所处控制模块的槽位号获得第一计时长度,并根据第一计时长度和冲突检测状态信号控制PWM信号发生器的输出信号,从而通过槽位号对PWM信号发生器进行控制,不需要设置专门的总线驱动芯片,在降低线路设计复杂度的同时保证了风扇控制装置对风扇的控制稳定性。综合第一方面,所述槽位号是所述背板模块采用接地或上拉接电源的方式设置。本专利技术实施例中背板模块通过接地或上拉接电源的方式区分不同的槽位号所述槽位号,从而在不采用总线驱动芯片的基础上完成了对不同控制模块的区分。综合第一方面,设置所述控制计时器的第二计时长度为所述多个控制模块中第一计时长度的最大值;所述控制计时器在所述冲突检测状态信号表示冲突且持续时间大于所述第二计时长度时,向所处控制模块的微控制单元发送锁死信号。本专利技术实施例通过控制计时器在初始PWM信号和调制PWM信号的冲突时间超过所述第一计时长度中最大值时将PWM信号发生器的为锁死状态的信息发送给微控制单元输出告警信号,以提高风扇控制装置控制可维护性。综合第一方面,所述驱动模块还包括驱动计时器;所述驱动计时器在所述调制PWM信号持续处于高电平或低电平的时间大于所述第二计时长度时,向所述驱动器发送禁止信号,以禁止所述驱动器输出;所述驱动计时器在所述调制PWM信号发生高低电平跳变时,向所述驱动器发送使能信号,以使所述驱动器正常输出。本专利技术实施例通过驱动计时器基于调制PWM信号是否发生电平跳变以及是否超过预设时长未发生电平跳变确定向驱动器输出使能信号或禁止信号,不需要驱动控制芯片的参与,使驱动电路只需要极少的器件,有利于简化其结构设计,同时完成电路异常检测功能,避免控制模块异常后的风扇停转和系统超温问题,增强系统可靠性。综合第一方面,所述控制模块还包括看门狗定时器,所述看门狗定时器在超过预设时长未接收到所述微控制单元传输来的喂狗信号时向所述PWM信号发生器发送复位信号,以使所述PWM信号发生器输出所述初始PWM信号为空闲信号。本专利技术实施例采用看门狗定时器对微控制单元是否正常工作进行检测,提高了风扇控制装置的运行稳定性。综合第一方面,所述驱动模块还包括风扇状态检测器,所述风扇状态检测器将基于每个风扇状态生成的风扇状态信号传输至对应控制模块。本专利技术实施例采用风扇状态检测器对风扇状态进行检测,提高了风扇控制装置的运行容错率,以及发现风扇运行错误的及时性。本专利技术提供的有益效果是:本专利技术提供了一种风扇控制装置,该风扇控制装置通过控制模块直接输出用于控制风扇的调制PWM信号,通过背板模块将调制PWM信号输送至驱动模块以控制风扇转速,不需要用于控制风扇的专门的总线驱动芯片,降低了风扇控制装置的成本;同时采用背板模块连接控制模块和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风扇控制装置,其特征在于,所述风扇控制装置包括驱动模块、背板模块和多个控制模块,每个控制模块通过所述背板模块与所述驱动模块连接;所述多个控制模块中的每个控制模块包括微控制单元、PWM信号发生器和驱动检测器,所述微控制单元控制所述PWM信号发生器生成初始PWM信号,所述驱动检测器将所述初始PWM信号转换为调制PWM信号后传输至所述背板模块;所述背板模块将所述多个控制模块传输来的多路调制PWM信号合并为一路调制PWM信号后传输至所述驱动模块;所述驱动模块包括驱动器,所述驱动器将所述一路调制PWM信号转换为多路PWM输出信号后输出至风扇。

【技术特征摘要】
1.一种风扇控制装置,其特征在于,所述风扇控制装置包括驱动模块、背板模块和多个控制模块,每个控制模块通过所述背板模块与所述驱动模块连接;所述多个控制模块中的每个控制模块包括微控制单元、PWM信号发生器和驱动检测器,所述微控制单元控制所述PWM信号发生器生成初始PWM信号,所述驱动检测器将所述初始PWM信号转换为调制PWM信号后传输至所述背板模块;所述背板模块将所述多个控制模块传输来的多路调制PWM信号合并为一路调制PWM信号后传输至所述驱动模块;所述驱动模块包括驱动器,所述驱动器将所述一路调制PWM信号转换为多路PWM输出信号后输出至风扇。2.根据权利要求1所述的风扇控制装置,其特征在于,所述控制模块还包括控制计时器,所述驱动检测器还基于所述初始PWM信号和所述调制PWM信号的关联状况生成冲突检测状态信号,所述控制计时器基于所处控制模块的槽位号和所述冲突检测状态信号生成用于控制所述PWM信号发生器运切换至工作或空闲状态的启停控制信号,并将所述启停控制信号传输至所述PWM信号发生器。3.根据权利要求2所述的风扇控制装置,其特征在于,所述驱动检测器将所述初始PWM信号转换为调制PWM信号,包括:所述驱动检测器采用三态门将所述初始PWM信号转换为所述调制PWM信号;所述驱动检测器还基于所述初始PWM信号和所述调制PWM信号的关联状况生成冲突检测状态信号,包括:所述驱动检测器判断所述初始PWM信号和所述调制PWM信号的电平高低是否相同;若是,生成表示所述初始PWM信号和所述调制PWM信号不冲突的冲突检测状态信号;若否,生成表示所述初始PWM信号和所述调制PWM信号冲突的冲突检测状态信号。4.根据权利要求2所述的风扇控制装置,其特征在于,所述驱动检测器将所述初始PWM信号转换为调制PWM信号,包括:所述驱动检测器采用开漏输出的非门将所述初始PWM信号转换为所述调制PWM信号;所述驱动检测器还基于所述初始PWM信号和所述调制PWM信号的关联状况生成冲突检测状态信号,包括:所述驱动检测器判断所述初始PWM信号和所述调制PWM信号的电平高低是否相同;若是,生成表示所述初始P...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宏兵
申请(专利权)人:迈普通信技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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