一种基于CPLD的散热控制装置制造方法及图纸

技术编号:24327381 阅读:29 留言:0更新日期:2020-05-29 18:30
本实用新型专利技术提供一种基于CPLD的散热控制装置,包括CPLD控制模块,CPLD控制模块连接有风扇模组、温度采集模块以及电机驱动模块,电机驱动模块连接有挡板;CPLD控制模块、风扇模组、温度采集模块、电机驱动模块以及挡板均设置在服务器机箱内;服务器机箱内还设置有高热设备模块,温度采集模块与高热设备模块连接。本实用新型专利技术通过CPLD控制模块控制电机驱动模块,并通过电机驱动模块来驱动挡板的位置,从而根据实际工作场景实时调整改变服务器机箱内气流方向,并且CPLD控制模块根据温度采集模块的温度信息,高效地驱动电机,处理速度快,从而让散热调控策略更加灵活和可靠,保证服务器正常运行。

A cooling control device based on CPLD

【技术实现步骤摘要】
一种基于CPLD的散热控制装置
本技术属于服务器散热
,具体涉及一种基于CPLD的散热控制装置。
技术介绍
BMC是BaseboardManagementController的缩写,基板管理控制器。CPLD是ComplexProgrammableLogicDevice的缩写,复杂可编程逻辑器件。OLED是OrganicLight-EmittingDiode的缩写,有机发光二极管。散热,就采用的方式来说,分为被动散热和主动散热,其中被动散热是指在不借助其他辅助散热方式的情况下,通过散热片本身与芯片的接触,通过热传导的方式将芯片上聚集的热量散走;主动散热,依据所采用的散热方式又分为风冷散热、水冷散热、液冷散热、热管散热器散热、半导体制冷片散热、压缩机辅助散热和液氮散热等几种。目前在服务器整机中,最常见的散热方式是利用风扇实现风冷散热。对于服务器整机的散热策略,目前常用的做法是通过BMC或CPLD监控服务器机箱内多个区域的温度,以及监控处理器等芯片的高温告警,从而调整风扇的转速,以达到散热的目的。另外,散热的气流通道一般都是固定的,通过前期进行散热仿真,在结构上固化散热气流的流向,并通过改变风扇的转速来调整散热策略。BMC或CPLD监控服务器机箱内的温度是通过I2C总线读取服务器各个温度sensor的寄存器值,并转化为温度信息,然后通过既定的风扇调控策略,根据温度传感器反馈的温度值,由BMC或CPLD控制PWM输出信号的占空比,并将PWM信号发送给风扇,从而调节风扇转速,以此调控机箱内的温度。对于当前散热结构的设计,通常是采用固定的风扇模组安装在服务器整机内,这样气流的流向是固定不变的,这种设计通常是根据散热仿真的结果获取的,而实际工作中可能会有极端情况发生,而一旦由于散热结构设计的缺陷造成散热问题,单靠改变风扇转速也无法控制,此时若再重新进行散热结构的设计,显然会增加人力物力。此为现有技术的不足,因此,针对现有技术中的上述缺陷,提供一种基于CPLD的散热控制装置,是非常有必要的。
技术实现思路
针对现有技术的上述采用固定的风扇模组安装在服务器整机内在实际工作中遇到极端情况时,若由于散热结构设计的缺陷造成散热问题,单靠改变风扇转速则无法控制,而若再重新进行散热结构的设计,显然会增加人力物力的缺陷,本技术提供一种基于CPLD的散热控制装置,以解决上述技术问题。本技术提供一种基于CPLD的散热控制装置,包括CPLD控制模块,CPLD控制模块连接有风扇模组、温度采集模块以及电机驱动模块,电机驱动模块连接有挡板;CPLD控制模块、风扇模组、温度采集模块、电机驱动模块以及挡板均设置在服务器机箱内;服务器机箱内还设置有高热设备模块,温度采集模块与高热设备模块连接。CPLD控制模块控制电机驱动模块驱动挡板来改变服务器机箱内气流方向,改变服务器机箱的整体散热。进一步地,高热设备模块包括硬盘设备和GPU设备;服务器机箱的外壳包括第一侧面、第二侧面、顶面和底面,第一侧面和第二侧面相对设置;温度采集模块包括第一温度传感器和第二温度传感器;硬盘设备设置在服务器机箱外壳顶面的内部,并与服务器机箱外壳的顶面的内侧充分接触;第一温度传感器设置在硬盘设备表面;风扇模组设置在硬盘设备的下侧;GPU设备设置在服务器机箱外壳的底面,并设置在底面与第一侧面连接的一侧。而在实际工作场景中,硬盘设备和GPU设备通常不会同时进行高压运转。当主要业务为数据存储时,硬盘设备的散热压力更大,此时CPLD控制模块可以通过读取硬盘区域的第一温度传感器,会得知当前硬盘设备区域温度较高,这时可以通过CPLD控制模块控制电机驱动模块,让电机驱动模块驱动挡板旋转到服务器机箱外壳的第二侧面,让散热气流更多的对硬盘设备进行散热;而当主要业务为数据加速计算时,GPU设备的散热压力更大,同样CPLD控制模块可以读取GPU设备区域的第二温度传感器,当读取到GPU设备区域温度压力较大时,通过电机驱动模块将挡板旋转到服务器机箱外壳的第一侧面,以改变气流方向,从而更好地对GPU设备区域进行散热。进一步地,服务器机箱的外壳还包括前面和后面,前面和后面相对设置;挡板的一端设置有旋转轴,服务器机箱外壳的前面和后面分别设置有与旋转轴的两端匹配的第一固定孔和第二固定孔;挡板的另一端设置有滑动螺杆;服务器机箱外壳的前面和后面上分别设置有与滑动螺杆的两端配合的第一滑槽和第二滑槽。挡板的旋转轴固定在第一固定孔和第二固定孔内,挡板能随着选择轴在第一固定孔和第二固定孔内转动,同时,挡板的滑动螺杆在第一滑槽内和第二滑槽内滑动,实现挡板的运动。进一步地,电机驱动模块包括电机和电机电源;电机与电机电源和CPLD控制模块连接;电机的转轴与挡板的旋转轴连接。挡板的运动有电机驱动模块的电机带动旋转轴转动实现。进一步地,服务器机箱的外壳的前面和后面还分别设置有与滑动螺杆两端配合的螺母。螺母固定滑动螺杆,防止滑动螺杆从第一滑槽和第二滑槽内脱落。进一步地,CPLD控制模块通过I2C总线与温度采集模块连接;CPLD控制模块通过GPIO接口与电机驱动模块连接;CPLD控制模块通过PWM接口与风扇模组连接。CPLD控制模块通过GPIO接口实现对电机驱动模块的快速控制,CPLD控制模块通过PWM接口实现风扇模组转速的控制。进一步地,CPLD控制模块还连接温度显示模块。CPLD控制模块将温度信息传递给温度显示模块,完成实时显示,方便测试人员快速获取服务器内部的温度状态信息。进一步地,温度显示模块采用OLED显示屏;CPLD控制模块通过I2C总线与温度显示模块连接。CPLD控制模块,通过I2C总线将温度信息传递给OLED显示屏完成实时显示。本技术的有益效果在于,本技术提供的基于CPLD的散热控制装置,通过CPLD控制模块控制电机驱动模块,并通过电机驱动模块来驱动挡板的位置,从而根据实际工作场景实时调整改变服务器机箱内气流方向,并且CPLD控制模块根据温度采集模块的温度信息,高效地驱动电机,处理速度快,从而让散热调控策略更加灵活和可靠,保证服务器正常运行。此外,本技术设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。由此可见,本技术与现有技术相比,具有实质性特点和进步,其实施的有益效果也是显而易见的。附图说明为了更清楚地说明本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是本技术的结构连接示意图;图2是本技术的挡板装配示意图;图中,1-CPLD控制模块;2-风扇模组;3-温度采集模块;3.1-第一温度传感器;3.2-第二温度传感器;4-电机驱动模块;5-挡板;6-服务器机本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于CPLD的散热控制装置,其特征在于,包括CPLD控制模块(1),CPLD控制模块(1)连接有风扇模组(2)、温度采集模块(3)以及电机驱动模块(4),电机驱动模块(4)连接有挡板(5);/nCPLD控制模块(1)、风扇模组(2)、温度采集模块(3)、电机驱动模块(4)以及挡板(5)均设置在服务器机箱(6)内;/n服务器机箱(6)内还设置有高热设备模块,温度采集模块(3)与高热设备模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于CPLD的散热控制装置,其特征在于,包括CPLD控制模块(1),CPLD控制模块(1)连接有风扇模组(2)、温度采集模块(3)以及电机驱动模块(4),电机驱动模块(4)连接有挡板(5);
CPLD控制模块(1)、风扇模组(2)、温度采集模块(3)、电机驱动模块(4)以及挡板(5)均设置在服务器机箱(6)内;
服务器机箱(6)内还设置有高热设备模块,温度采集模块(3)与高热设备模块连接。


2.如权利要求1所述的基于CPLD的散热控制装置,其特征在于,高热设备模块包括硬盘设备(7.1)和GPU设备(7.2);
服务器机箱(6)的外壳包括第一侧面(6.1)、第二侧面(6.2)、顶面(6.3)和底面(6.4),第一侧面(6.1)和第二侧面(6.2)相对设置;
温度采集模块(3)包括第一温度传感器(3.1)和第二温度传感器(3.2);
硬盘设备(7.1)设置在服务器机箱(6)外壳顶面(6.3)的内部,并与服务器机箱(6)外壳的顶面(6.3)的内侧充分接触;第一温度传感器(3.1)设置在硬盘设备(7.1)表面;
风扇模组(2)设置在硬盘设备(7.1)的下侧;
GPU设备(7.2)设置在服务器机箱(6)外壳的底面(6.4),并设置在底面(6.4)与第一侧面(6.1)连接的一侧。


3.如权利要求2所述的基于CPLD的散热控制装置,其特征在于,服务器机箱(6)的外壳还包括前面(6.5)和后面(6.6),前面(6.5)和后面(6.6)相对设置;
挡板(5)的一端设...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳强
申请(专利权)人:苏州浪潮智能科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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