【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及cir设备的散热领域，特别涉及一种cir散热设备及实现方法。
技术介绍
1、cir为机车综合无线通信设备的简称，遵循国家标准：qcr651.1-2018。目前，我国cir设备常用的散热设备是安装在cir上的风扇单元，通常安装在a子架的预留面板处。现有散热设备主要有两种类型：一种是船型开关控制的风扇单元：这种风扇单元通过船型开关进行人为控制，开关打开时风扇启动，开关关闭时风扇停止。其缺点是风扇运转与温度高低无关，无法在温度高时自动启动风扇降温，以及在温度低时自动控制风扇停转，导致不够节能。此外，该开关电路设计简单，无法滤除风扇转动时产生的不期望杂波，影响cir电源稳定性；同时需要人工操作，增加了工作量。另一种是温度传感器控制的风扇单元：这种风扇单元具备根据温度变化自动启动和关闭风扇的功能，但其温度传感器只有一个，并安装在风扇单元上。当cir内部的热量通过空气传递到风扇单元时，cir机箱部分发热单元及其周围已经积热一段时间。风扇启动后，由于距离较近，会优先排出风扇单元附近的热量。当温度传感器检测到温度降低到设定值时，风扇停止。然而，cir机箱其他部分的温度不会像风扇单元附近的温度下降得那么快，导致cir部分单元长时间在较高温度环境下工作，这会减少元器件的使用寿命，同时提高设备故障发生的概率。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种cir散热设备及实现方法，实现了cir机箱的分区有效散热。
2、本专利技术采取的技术方案是：一种cir
3、所述主散热单元和副散热单元分别安装在cir中，其中主散热单元安装在cir风扇单元处，各个副散热单元分别安装在cir机箱内发热的位置，副散热扩展接口与副散热单元接口连接，主散热单元mcu的uart串口与主散热单元接口的rs485串口连接，mmi人机交互界面与cir的交换单元连接，cir的交换单元与cir的主控单元连接。
4、cir散热设备的实现方法，工作步骤如下：
5、步骤一.cir散热设备功能检测和初始设置：给cir通电开机初始化，cir散热设备初始化完成后，所有风扇启动几秒后停止，主散热单元以及各副散热单元风扇的启动和停止由主散热单元的mcu控制，主散热单元以及各副散热单元的风扇转速及温度传感器的温度数据由主散热单元的mcu采集，通过mmi人机交互界面查看主散热单元以及各副散热单元风扇的转速以及检测到的温度，在手动模式中，能够通过mmi人机交互界面手动操作打开或关闭全部风扇，在自动模式中，通过程序设定温度阈值以及温度滞后，实现温度超过阈值时自动启动风扇，以及温度低于阈值的滞后温度时自动停止风扇；
6、步骤二.温度采集和风扇控制：主散热单元以及各副散热单元上的温度传感器采集周围温度，主散热单元mcu通过iic总线循环查询主温度传感器和各副温度传感器的温度，并与设定阈值进行比较，当某处副散热单元的温度传感器采集到的温度超过阈值时，主散热单元的mcu控制该副散热单元风扇启动，及时对cir安装副散热单元的位置进行散热，当主散热单元温度传感器检测到cir机箱内部主散热单元位置的温度高于设定温度阈值时，启动主散热风扇单元的风扇排风降温；
7、步骤三.温度监控和风扇停止：主散热风扇单元的风扇或某个副散热风扇单元的风扇启动后，mcu持续查询cir散热设备主散热单元以及各副散热单元温度传感器的温度数据，当检测到温度低于设定阈值的滞后温度时，mcu分别自动控制各风扇停止转动。
8、本专利技术的有益效果是：本专利技术通过主散热单元和副散热单元的配合，实现了分区多点位的温度检测和散热，有效解决了现有散热设备不能根据温度自动启停，以及散热效率低的问题。主散热单元根据整体环境温度控制主风扇，而副散热单元根据局部温度控制副风扇，确保各处温度均衡，延长了元器件寿命，降低了故障率。此外，设备还使用到了cir人机交互界面，用户可手动控制风扇，或设置自动模式，根据温度变化智能调节风扇，从而节约能耗。设备在设计中采用了模块化结构，使得主散热单元以及副散热单元可以根据需要进行扩展和更换，提升了系统的灵活性和可维护性。同时，温度传感器的高灵敏度和mcu的快速响应能力，使得散热控制更加精准，进一步提高了散热效率。综上所述，本专利技术具有提高散热效率、延长设备寿命、降低能耗的优点，对提升铁路机车通信设备的稳定性和可靠性具有重要意义。此外，该设备的设计思路也可推广应用于其他需要高效散热的电子设备领域，具有广泛的应用前景。
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1.一种CIR散热设备，其特征在于，包括主散热单元和多个副散热单元，所述主散热单元包括主散热单元接口、主散热风扇单元、电源单元、MCU、主温度传感器和多个副散热扩展接口，所述主散热单元通过主散热单元接口与CIR母板单元风扇插座连接，所述主散热单元接口分别单向连接主散热风扇单元、电源单元以及多个副散热扩展接口，所述电源单元分别单向连接MCU、主温度传感器以及多个副散热扩展接口，所述MCU分别双向连接主散热单元接口、主散热风扇单元、主温度传感器以及多个副散热扩展接口，所述副散热单元包括副散热单元接口、副温度传感器和副散热风扇单元，所述副散热单元接口分别连接副散热风扇单元以及副温度传感器，所述主散热单元的多个副散热扩展接口与多个副散热单元的副散热单元接口连接，每个副散热扩展接口对应一个副散热单元接口。
2.如权利要求1所述的一种CIR散热设备，其特征在于，所述主散热单元的电路连接为：主散热单元通过主散热单元接口安装在CIR中，用于将CIR输入的DC13.8V电源分别输出到主散热风扇单元、电源单元以及副散热扩展接口，所述MCU的UART串口通过RS485收发器芯片与主散热单元
3.如权利要求1所述的一种CIR散热设备，其特征在于，所述副散热单元的电路连接为，副散热单元接口的13.8V输入端单向连接副散热风扇单元，为副散热风扇单元供电，副散热单元接口的GPIO接口双向连接副散热风扇单元，副散热单元接口的3.3V输入端单向连接副温度传感器，为副温度传感器供电，副散热单元接口的IIC总线接口双向连接副温度传感器，提供副温度传感器的IIC总线接口与主散热单元MCU的IIC总线接口双向连接通路，副散热风扇单元包括软启动电路、风扇滤波电路和风扇单元。
4.如权利要求2所述的一种CIR散热设备，其特征在于，所述主散热风扇单元的软启动电路、风扇滤波电路和风扇单元的电路连接为：软启动电路包括型号为TPS22810的软启动芯片N2、电阻R2和电容C7，软启动芯片N2的4脚通过电容C7接地；软启动芯片N2的1脚接13.8V电源，2脚接地，3脚接主散热单元MCU的GPIO_PA15引脚；用于启动信号，软启动芯片N2的5脚与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与软启动芯片N2的6脚连接，同时连接风扇滤波电路；
5.如权利要求4所述的一种CIR散热设备，其特征在于，所述主散热单元和副散热单元分别安装在CIR中，其中主散热单元安装在CIR风扇单元处，各个副散热单元分别安装在CIR机箱内发热的位置，副散热扩展接口与副散热单元接口连接，主散热单元MCU的UART串口与主散热单元接口的RS485串口连接，MMI人机交互界面与CIR的交换单元连接，CIR的交换单元与CIR的主控单元连接。
6.一种CIR散热设备的实现方法，基于权利要求5所述的CIR散热设备实现，其特征在于，工作步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种cir散热设备，其特征在于，包括主散热单元和多个副散热单元，所述主散热单元包括主散热单元接口、主散热风扇单元、电源单元、mcu、主温度传感器和多个副散热扩展接口，所述主散热单元通过主散热单元接口与cir母板单元风扇插座连接，所述主散热单元接口分别单向连接主散热风扇单元、电源单元以及多个副散热扩展接口，所述电源单元分别单向连接mcu、主温度传感器以及多个副散热扩展接口，所述mcu分别双向连接主散热单元接口、主散热风扇单元、主温度传感器以及多个副散热扩展接口，所述副散热单元包括副散热单元接口、副温度传感器和副散热风扇单元，所述副散热单元接口分别连接副散热风扇单元以及副温度传感器，所述主散热单元的多个副散热扩展接口与多个副散热单元的副散热单元接口连接，每个副散热扩展接口对应一个副散热单元接口。
2.如权利要求1所述的一种cir散热设备，其特征在于，所述主散热单元的电路连接为：主散热单元通过主散热单元接口安装在cir中，用于将cir输入的dc13.8v电源分别输出到主散热风扇单元、电源单元以及副散热扩展接口，所述mcu的uart串口通过rs485收发器芯片与主散热单元接口的rs485串口连接，用于传输数据，所述电源单元将输入的dc13.8v电源经变压后为mcu、主温度传感器和副散热扩展接口提供dc3.3v电源输入，所述mcu的一组gpio接口双向连接主散热风扇单元，另外多组gpio接口与多个副散热扩展接口双向连接，mcu的iic总线接口分别与主温度传感器以及多个副散热扩展接口双向连接，所述主散热风扇单元包括软启动电路、风扇滤波电路和风扇单元。
3.如权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈大宁，石慧文，要强，杜伟，王立东，贺松松，黄志刚，董国军，赵化磊，
申请(专利权)人：天津七一二移动通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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