一种机柜温度智能调节风扇制造技术

本发明专利技术提供一种机柜温度智能调节风扇，具有微控制单元、温度检测电路以及PWM调速电路，微控制单元为具有多接口的微控制单元芯片STM32F407IGT6，因此，能同时连接多个风扇，并且能基于实时检测到的环境温度值来自动调节各个风扇电机的转速，调节机柜风扇的盘风量，从而能够达到节能以及控制噪音的目的。该方案实现方式灵活且成本低，并且该方案提供了独立的风扇控制模块，因此机柜风扇不会因主处理器的故障而停止工作，也更易于维护。不仅如此，该机柜温度智能调节风扇还提供了温度过高时发出告警、风扇电机堵转检测等多种功能，能够对机柜风扇起到更好的控制和保护作用。机柜风扇起到更好的控制和保护作用。机柜风扇起到更好的控制和保护作用。

【技术实现步骤摘要】
一种机柜温度智能调节风扇


[0001]本技术涉及机柜装置，具体涉及一种机柜温度智能调节风扇。

技术介绍

[0002]机柜风扇是设置在机柜中的散热设备，从机柜内部向外部吹风起到降温的作用，能够对机柜中的硬件设备起到保护作用，使这些硬件设备能够更好地工作，避免因为硬件设备温度过高而导致的一系列问题，例如设备死机、运转不灵、硬件设备被烧坏等。
[0003]在传统的风扇控制解决方案中，一般主处理器与风扇直接连接，由于主处理器的接口有限，不能连接多个风扇；由于主处理器不具备温度传感功能，或温度传感器只在主处理器附近，没有外部的温度传感器接口无法实现灵活的温控风扇调速功能。一些风扇控制通过计算机操作系统上的程序实现，计算机系统不具有独立的风扇控制模块，一旦主处理器出现问题，风扇控制系统将停止工作，维护麻烦。部分独立风扇控制板方案采用功能单一且接口较少的微处理器芯片，无法实现多风扇的自动温控系统。另有一些方案直接通过编程接口实现对风扇的控制，无法实现对风扇的远程安全的控制。已有的具备复杂功能的风扇控制系统，使用了昂贵的芯片和器件，成本较高，不适合在一些低成本方案中使用。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，提供一种机柜温度智能调节风扇，本技术采用了如下技术方案：
[0005]本技术提供了一种机柜温度智能调节风扇，能够根据环境温度变化自动调节转速，包括电源模块、机壳、控制板以及至少一个风扇，其特征在于，控制板包括：温度采样电路，用于检测环境温度，得到环境温度值；PWM调速电路，用于转换电信号；以及微控制单元，与温度采样电路以及PWM调速电路电连接，其中，电源模块包括第一电源和第二电源，风扇至少具有PWM信号接口，该PWM信号接口与PWM调速电路电连接，微控制单元基于环境温度值，计算所需的PWM信号的脉宽值，并定时输出具有脉宽值的、信号幅度为3.3V的第一PWM信号到PWM调速电路，PWM调速电路将第一PWM信号转换为信号幅度为5V的第二PWM信号并输出到PWM信号接口，从而调节风扇的转速。
[0006]本技术提供的机柜温度智能调节风扇，还可以具有这样的技术特征，控制板还包括：通讯电路，用于提供RS485接口以及接收RS485接口命令，其中，通讯电路与微控制单元电连接，RS485接口命令至少包括设备地址号设置命令以及风扇转速设置命令，当通讯电路接收到设备地址号设置命令时，微控制单元为对应的设备设置设备地址号，当通讯电路接收到风扇转速设置命令时，微控制单元基于风扇转速设置命令中的转速参数控制风扇的转速。
[0007]本技术提供的机柜温度智能调节风扇，还可以具有这样的技术特征，控制板还包括：告警电路，用于在环境温度值大于设定的温度阈值时点亮告警灯，触发告警继电器动作以及通过RS485接口上报告警信息，其中，告警电路的输入端与微控制单元电连接，告
警电路的第一输出端与告警灯电连接，告警电路的第二输出端与通讯电路电连接。
[0008]本技术提供的机柜温度智能调节风扇，还可以具有这样的技术特征，控制板还包括：堵转检测电路，用于检测风扇的电机的堵转情况，其中，风扇还具有堵转检测信号接口，堵转检测电路的输入端与堵转检测信号接口连接，堵转检测电路的输出端与微控制单元连接。
[0009]本技术提供的机柜温度智能调节风扇，还可以具有这样的技术特征，控制板还包括：风扇电源控制电路，用于连通或关断风扇电源，其中，风扇还具有风扇电源接口，风扇电源控制电路的输入端与微控制单元电连接，风扇电源控制电路的输出端与风扇电源接口连接。
[0010]本技术提供的机柜温度智能调节风扇，还可以具有这样的技术特征，其中，温度采样电路包括温度传感器、退耦电容以及上拉电阻，温度传感器的输入端通过上拉电阻与第一电源电连接，温度传感器的输入输出端与微控制单元电连接，第一电源与接地端之间设置有退耦电容。
[0011]本技术提供的机柜温度智能调节风扇，还可以具有这样的技术特征，其中，所述PWM调速电路包括总线收发器、第一退耦电容以及第二退耦电容，所述总线收发器的第一输入输出端与所述微控制单元电连接，所述总线收发器的第二输入输出端与所述PWM信号接口电连接，所述总线收发器的第三输入输出端通过所述第一退耦电容与所述第一电源电连接，所述总线收发器的第四输入输出端通过所述第二退耦电容与所述第二电源电连接。
[0012]本技术提供的机柜温度智能调节风扇，还可以具有这样的技术特征，其中，微控制单元为微控制单元芯片STM32F407IGT6。
[0013]本技术提供的机柜温度智能调节风扇，还可以具有这样的技术特征，其中，第一电源为VCC3.3V电压，第二电源为VCC5V电压。
[0014]技术作用与效果
[0015]根据本技术提供的机柜温度智能调节风扇，由于具有微控制单元、温度检测电路以及PWM调速电路，微控制单元为具有多接口的微控制单元芯片STM32F407IGT6，因此，能同时连接多个风扇，并且能基于实时检测到的环境温度值来自动调节各个风扇电机的转速，调节机柜风扇的盘风量，从而能够达到节能以及控制噪音的目的。该方案实现方式灵活且成本低，并且该方案提供了独立的风扇控制模块，因此机柜风扇不会因主处理器的故障而停止工作，也更易于维护。
[0016]不仅如此，该机柜温度智能调节风扇还提供了温度过高时发出告警、风扇电机堵转检测等多种功能，能够对机柜风扇起到更好的控制和保护作用。
附图说明
[0017]图1是实施例一中机柜温度智能调节风扇的结构框图；
[0018]图2是实施例一中温度采样电路的电路图；
[0019]图3是实施例一中PWM调速电路的电路图；
[0020]图4是实施例二中机柜温度智能调节风扇的结构框图；
[0021]图5是实施例二中通讯电路的电路图；
[0022]图6是实施例二中告警电路的电路图；
[0023]图7是实施例二中风扇电源控制电路的电路图；
[0024]图8是实施例二中堵转检测电路的电路图。
具体实施方式
[0025]为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本技术的机柜温度智能调节风扇作具体阐述。
[0026]<实施例一>
[0027]图1是本实施例中机柜温度智能调节风扇的结构框图。
[0028]如图1所示，本实施例的机柜温度智能调节风扇由机壳(图中未示出)、电源模块101、控制板102以及三个风扇103组成。
[0029]其中，每个风扇103具有风扇电源接口、PWM信号接口。
[0030]控制板102包括微控制单元(MCU)201、温度采样电路202以及PWM调速电路203。
[0031]本实施例中，机柜温度智能调节风扇基于Cortex M4平台设计，微控制单元201为意法半导体所生产的微控制单元芯片STM32F4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机柜温度智能调节风扇，能够根据环境温度变化自动调节转速，包括电源模块、机壳、控制板以及至少一个风扇，其特征在于，所述控制板包括：温度采样电路，用于检测环境温度，得到环境温度值；PWM调速电路，用于转换电信号；以及微控制单元，与所述温度采样电路以及所述PWM调速电路电连接，其中，所述电源模块包括第一电源和第二电源，所述风扇至少具有PWM信号接口，该PWM信号接口与所述PWM调速电路电连接，所述微控制单元基于所述环境温度值，计算所需的PWM信号的脉宽值，并定时输出具有所述脉宽值的、信号幅度为3.3V的第一PWM信号到所述PWM调速电路，所述PWM调速电路将所述第一PWM信号转换为信号幅度为5V的第二PWM信号并输出到所述PWM信号接口，从而调节所述风扇的转速。2.根据权利要求1所述的机柜温度智能调节风扇，其特征在于：其中，所述控制板还包括通讯电路，用于提供RS485接口以及接收RS485接口命令，所述通讯电路与所述微控制单元电连接，所述RS485接口命令至少包括设备地址号设置命令以及风扇转速设置命令，当所述通讯电路接收到所述设备地址号设置命令时，所述微控制单元为对应的设备设置设备地址号，当所述通讯电路接收到所述风扇转速设置命令时，所述微控制单元基于所述风扇转速设置命令中的转速参数控制所述风扇的转速。3.根据权利要求2所述的机柜温度智能调节风扇，其特征在于：其中，所述控制板还包括告警电路，用于在所述环境温度值大于设定的温度阈值时点亮告警灯，触发告警继电器动作以及通过所述RS485接口上报告警信息，所述告警电路的输入端与所述微控制单元电连接，所述告警电路的第一输出端与所述告警灯电连接，所述告警电路的第二输出端与所述通讯电路电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝俊，张杰，林春旭，杨阳，李慧鹏，
申请(专利权)人：中电科微波通信上海股份有限公司，
类型：新型
国别省市：