一种散热风扇调速控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种散热风扇调速控制装置及方法。装置包括电子器件、数据获取模块、函数计算模块、电源监控模块、温度获取模块和控制模块。方法包括：对电子器件进风温度进行区间划分，获取不同温度区间下的电子器件功率和风扇转速数据对；将所述数据对进行函数拟合，得到不同温度区间下，风扇转速对于电子器件功率的二次函数，并将该二次函数存放在控制模块中；根据电子器件功率，结合当前电子器件进风温度下的二次函数，计算需要的风扇转速。与现有技术相比，本发明专利技术提高调控精度，避免了温度和风扇转速的较大波动。

A cooling fan speed control device and method

The invention provides a cooling fan speed control device and a method. The device includes electronic devices, data acquisition module, function calculation module, power monitoring module, temperature acquisition module and control module. The method includes: dividing the air inlet temperature of electronic devices into different regions, obtaining the data pairs of the power of electronic devices and fan speed in different temperature ranges; fitting the data pairs to obtain the quadratic function of fan speed to the power of electronic devices in different temperature ranges, and storing the quadratic function in the control. In the module, according to the power of electronic devices, combined with the quadratic function of the current air temperature of electronic devices, calculate the required fan speed. Compared with the prior art, the invention improves the control precision and avoids the large fluctuation of temperature and fan speed.

【技术实现步骤摘要】
一种散热风扇调速控制装置及方法
本专利技术涉及服务器散热
,具体地说是一种散热风扇调速控制装置及方法。
技术介绍
随着服务器技术的发展，服务器内部的部件密度越来越高，单个器件功耗越来越高，服务器整体功耗增长较快。风冷依然是主流的散热技术，风冷散热中，系统风扇的调速直接影响到系统运行的可靠性和噪音。在BMC(BaseboardManagementController，基板管理控制器)无法读取电子器件内部的核心温度时，均是依据某些传感器的数值，按照电子器件的最大功耗进行风扇转速计算，这种情况下，风扇转速余量较大，调控过于粗狂，风扇输入电力能源浪费较多，但如果不以最大电子器件负荷进行计算则无法满足电子器件满负荷运行状态。温度传感器的温度读取数据精度经常受外部气流的影响，如主板上的传感器，经常受到吹来的热风温度影响，读取精度较差，且读数存在较大的温度波动，经常使风扇的转速出现较大波动。
技术实现思路
为了解决上述常见调控方式的调控精度差和温度波动大的问题，本专利技术提出了一种散热风扇调速控制装置及方法，即进风温度分段与电子器件功率监控相结合的方法。本专利技术实施例解决其技术问题采取的技术方案是：一方面提供了一种散热风扇调速控制装置，所述装置包括数据获取模块、函数计算模块、电源监控模块、温度获取模块和控制模块；所述数据获取模块对电子器件进风温度进行区间划分，获取不同温度区间下的电子器件功率和风扇转速数据对，并将数据对传输给函数计算模块；所述函数计算模块将所述数据对进行函数拟合，得到不同温度区间下，风扇转速对于电子器件功率的二次函数，并将该二次函数存放在控制模块中；所述电源监控模块获取电子器件功率，并将所述电子器件功率传输给所述控制模块；所述温度获取模块获取电子器件进风温度，并将所述电子器件进风温度传输给所述控制模块；所述控制模块接收电子器件进风温度和电子器件功率，根据不同温度区间的二次函数，计算风扇转速，对风扇转速进行调整。另一方面，本专利技术还提供了一种散热风扇调速控制方法，包括以下步骤：S1，对电子器件进风温度进行区间划分，获取不同温度区间下的电子器件功率和风扇转速数据对；S2，将所述数据对进行函数拟合，得到不同温度区间下，风扇转速对于电子器件功率的二次函数；S3，根据电子器件功率，结合当前电子器件进风温度下的二次函数，计算需要的风扇转速。可选地，选取温度区间的中间温度，获取若干在所述中间温度的电子器件功率和风扇转速数据对。可选地，所述温度区间包括多个，每个温度区间对应一个二次函数，。可选地，步骤S3的具体过程为：按预先设定的周期接收电子器件进风温度，确定该进风温度所在的温度区间，并获取该温度区间对应的二次函数，将电子器件功率代入该二次函数，计算风扇转速。可选地，计算连续N个周期的电子器件功率的平均值，将该电子器件功率平均值代入二次函数，计算风扇转速。可选地，连续N个周期是当期周期以及与当前周期相邻的前N-1个周期。
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是专利技术所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：1、将风扇的进风温度划分为不同的温度区间，并在每个温度区间内拟合出风扇转速相对于电子器件功率的二次函数，调试过程中根据不同温度区间的二次函数，计算风扇转速，提高调控精度，避免了温度和风扇转速的较大波动。2、将电子器件功率或连续N个周期的电子器件功率的平均值代入电子器件进风温度区间的二次函数，计算出风扇转速值，避免了按照电子器件的最大功耗进行风扇转速计算，可以减少风扇输入电力能源浪费。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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是散热风扇调速控制装置的结构示意图；图2是散热风扇调速控制方法实施例1的流程示意图；图3是20℃时拟合的二次函数；图4是散热风扇调速控制方法实施例2的流程示意图；图中：1电子器件、2数据获取模块、3函数计算模块、4电源监控模块、5温度获取模块、6控制模块。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本专利技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本专利技术。图1中，散热风扇调速控制装置包括电子器件1、数据获取模块2、函数计算模块3、电源监控模块4、温度获取模块5和控制模块6。电子器件1包括显卡、FPGA卡、网卡，控制模块6是BMC；数据获取模块2对电子器件进风温度进行区间划分，获取不同温度区间下的电子器件功率和风扇转速数据对，并将数据对传输给函数计算模块3；函数计算模块3将数据对进行函数拟合，得到不同温度区间下，风扇转速对于功率的二次函数，并将该二次函数存放在控制模块6中；电源监控模块4获取电子器件功率，并将电子器件功率传输给控制模块6；温度获取模块5获取电子器件进风温度，并将电子器件进风温度传输给控制模块6；控制模块6按预先设定的周期接收电子器件进风温度和电子器件功率，根据不同温度区间的二次函数，计算风扇转速，对风扇转速进行调整。图2中是散热风扇调速控制方法实施例1的流程示意图，包括以下步骤：S11，对电子器件进风温度进行区间划分，获取不同温度区间下的电子器件功率和风扇转速数据对；S12，将所述数据对进行函数拟合，得到不同温度区间下，风扇转速对于电子器件功率的二次函数；S13，根据电子器件功率，结合当前电子器件进风温度下的二次函数，计算需要的风扇转速。步骤S11中，对电子器件进风温度进行区间划分，获取不同温度区间下的电子器件功率和风扇转速数据对的具体过程为：S111，将电子器件的进风温度划分为15℃以下，15～25℃，25～35℃，35℃以上，四个温度区间；S112，测试电子器件功率和风扇转速，在每个温度区间中获取若干电子器件功率和风扇转速数据对，在每个温度区间中测试的数据对一般是5对数据。如在电子器件的进风温度为20℃时测试的(电子器件功率，风扇转速)数据对的数值为：(250，15000)、(200，10700)、(150，7200)、(100，5300)、(50，450)。步骤S12中，将所述数据对进行函数拟合，得到不同温度区间下，风扇转速对于电子器件功率的二次函数的具体过程为：将S112中的五对数据对使用二次多项式函数y＝a0+a1x+a2x2，采用二项式拟合的法方程计算出二次多项式函数的系数a0，a1，a2，进而获得拟合的二次多项式函数，如上述五对数据对计算出的拟合二次多项式函数为y＝4920-20.914x+0.2457x2，其中x为电子器件功率，y为风扇转速。因为20℃处于温度区间15～25℃之间，因此y＝4920-20.914x+0.2457x2就定义为温度区间15～25℃的拟合的二次函数。图3为拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种散热风扇调速控制装置，其特征是，所述装置包括数据获取模块、函数计算模块、电源监控模块、温度获取模块和控制模块；所述数据获取模块对电子器件进风温度进行区间划分，获取不同温度区间下的电子器件功率和风扇转速数据对，并将数据对传输给函数计算模块；所述函数计算模块将所述数据对进行函数拟合，得到不同温度区间下，风扇转速对于电子器件功率的二次函数，并将该二次函数存放在控制模块中；所述电源监控模块获取电子器件功率，并将所述电子器件功率传输给所述控制模块；所述温度获取模块获取电子器件进风温度，并将所述电子器件进风温度传输给所述控制模块；所述控制模块接收电子器件进风温度和电子器件功率，根据不同温度区间的二次函数，计算风扇转速，对风扇转速进行调整。

【技术特征摘要】
1.一种散热风扇调速控制装置，其特征是，所述装置包括数据获取模块、函数计算模块、电源监控模块、温度获取模块和控制模块；所述数据获取模块对电子器件进风温度进行区间划分，获取不同温度区间下的电子器件功率和风扇转速数据对，并将数据对传输给函数计算模块；所述函数计算模块将所述数据对进行函数拟合，得到不同温度区间下，风扇转速对于电子器件功率的二次函数，并将该二次函数存放在控制模块中；所述电源监控模块获取电子器件功率，并将所述电子器件功率传输给所述控制模块；所述温度获取模块获取电子器件进风温度，并将所述电子器件进风温度传输给所述控制模块；所述控制模块接收电子器件进风温度和电子器件功率，根据不同温度区间的二次函数，计算风扇转速，对风扇转速进行调整。2.一种散热风扇调速控制方法，其特征是，包括以下步骤：S1，对电子器件进风温度进行区间划分，获取不同温度区间下的电子器件功率和风扇转速数据对；S2，将所述数据对进行函数拟合，得到不同温度区间下，风扇转速对于电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大明，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41