一种ATCA机箱控制电路的制作方法

本实用新型涉及一种，特别是涉及一种ATCA机箱控制电路。

背景技术：

为了适应下一代网络对高速数据处理和高速数据通信的应用要求，工业计算机的体系结构正在发生巨大的变化。在一台设备之内，将采用大量的高性能处理器、网络处理器、多核处理器和高速通信集成电路，实现效率更高的分布式处理、并行处理和数据通信。这些处理器和通信集成电路的功率密度很大，对供电能力和散热能力要求较高。为了保证系统的可靠运行，必须对系统的工作电源和工作温度进行检测，要根据工作温度调整风扇的转速，当出现电压超限或温度过高时，要及时进行告警，通知工作人员及时维护，防止出现系统死机或设备损坏。

现有工业计算机和网络通信设备的系统管理功能比较薄弱。大部分是嵌入式设计，附着在主机板上，如果主机CPU死机，就无法执行监控和告警功能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，设计出一种ATCA机箱控制电路。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种ATCA机箱控制电路，包括电源模块、风扇盘、温度传感器、检测模块、风扇转速控制电路、第一处理器、第二处理器、显示电路、时钟复位电路、I2C/IPMB接口、网口和UART串口，所述电源模块、风扇盘和温度传感器分别与检测模块的输入端口相连接，检测模块的信号输出端与第一处理器的控制信号输入端连接，第一处理器的控制信号输出端分别与风扇转速控制电路和显示电路的控制信号输入端连接，所述第一处理器分别与时钟复位电路和I2C/IPMB接口相连接并通过交换机与网口相连接，第一处理器与第二处理器之间进行通信连接，所述第二处理器分别与I2C/IPMB接口和UART串口连接并通过交换机与网口相连接，第二处理器上板载有512M DDR3内存。

作为优选地，所述检测模块包括用于检测电源模块供电状态的电源状态检测电路、用于检测电源模块供电电压的工作电压检测电路、用于检测风扇盘转速的风扇转速检测电路、用于检测所述机箱温度的工作温度检测电路，所述电源模块分别与电源状态检测电路和工作电压检测电路相连接，风扇盘与风扇转速检测电路的转速信号输入端连接，温度传感器与工作温度检测电路的温度信号输入端连接。

作为优选地，所述风扇转速检测电路包括一个多路模拟开关和一个风扇转速检测芯片，所述多路模拟开关与风扇转速检测芯片的通用输入/输出接口相连接，所述风扇盘与风扇转速检测芯片的转速计监控输入接口或多路模拟开关相连接。

作为优选地，风扇转速检测芯片的型号为MAX6651。

作为优选地，所述显示电路包括LED控制电路和LED显示面板,所述LED控制电路的控制信号输入端与第一处理器的控制信号输出端连接、控制信号输出端与LED显示面板的输入端口相连接。

作为优选地，I2C/IPMB接口的热插拔缓冲器的型号为NXP PCA9513。

本实用新型的积极有益效果：本实用新型ATCA机箱控制电路对系统的工作电压、风扇转速、机箱温度等进行实施检测，并根据检测结果自动调整风扇转速，解决了电压超限或温度过高而使系统死机或设备损坏的问题。同时通过使用两个处理器，第一处理器MCU接收和处理输入电压、温度及风扇运行状态信号，并可与第二处理器CPU实时通信，第二处理器通过百兆接口直接与机箱内板卡进行数据传输，监控各板卡状态信息，能够提高设备的数据处理速度，提高数据处理效率，使设备运行更加稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为风扇转速检测电路的电路图。

图3为风扇转速控制电路的电路图。

图4为工作电压检测电路的电路图。

图5为工作温度检测电路的电路图。

图6为I2C/IPMB接口电路。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

结合图1-6说明本实施方式，本实用新型的ATCA机箱控制电路，包括电源模块、风扇盘、温度传感器、检测模块、风扇转速控制电路、第一处理器、第二处理器、显示电路、时钟复位电路、I2C/IPMB接口、网口和UART串口。

所述检测模块包括电源状态检测电路、工作电压检测电路、风扇转速检测电路和工作温度检测电路。

所述电源模块分别与电源状态检测电路和工作电压检测电路相连接，电源状态检测电路和工作电压检测电路的信号输出端分别与第一处理器的控制信号输入端相连接；所述电源状态检测电路用于检测电源模块的供电状态，并将供电状态传输给第一处理器；所述工作电压检测电路用于检测电源模块的供电电压并将其电压状态传输给第一处理器。由于第一处理器LPC2378 的A/D 转换参考电压为+2.5V，为了测量4 路不同范围的电压信号，要分别转换各路测量电压信号至 A/D 的参考电压范围内（0-+2.5V），因此，如图4所示，本实施例中的工作电压检测电路采用电阻分压与LM224 做电压跟随的方式，输出电压至MCU 的A/D 输入接口。

所述风扇盘与风扇转速检测电路的转速信号输入端连接，风扇转速检测电路的转速信号输出端与第一处理器的控制信号输入端相连接，风扇转速检测电路用于检测风扇盘的转速。如图2所示，本实施例中的风扇转速检测电路可检测 24 路风扇，能根据机箱温度的变化调节风扇的转速，包括一个多路模拟开关和一个风扇转速检测芯片，风扇转速检测芯片的型号为MAX6651，MAX6651 有4 路转速计监控输入接口 Tach0—Tach3，5 路通用输入/输出接口(GPIO#0—GPIO#4)，所述多路模拟开关与风扇转速检测芯片的通用输入/输出接口相连接，所述风扇盘与风扇转速检测芯片的转速计监控输入接口或多路模拟开关相连接。MAX6651 通过2 线SMBus 接口与第一处理器进行控制信息交换，具有风扇失效报警输出 ALERT 和风扇全速运行控制输入FULL ON。MAX6651与多路模拟开关配合使用从而实现24路风扇的监控。

所述温度传感器与工作温度检测电路的温度信号输入端连接，工作温度检测电路的温度信号输出端与第一处理器的控制信号输入端相连接，工作温度检测电路用于检测所述机箱的工作温度。如图5所示，工作温度检测电路最大支持15路温度检测，通过模拟开关连接到第一处理器MCU 的A/D口，通过地址切换温度通路，实现15路温度检测。

所述第一处理器的控制信号输出端分别与风扇转速控制电路和显示电路的控制信号输入端连接，所述第一处理器分别与时钟复位电路和I2C/IPMB接口相连接并通过交换机与网口连接，第一处理器与第二处理器之间进行通信连接。第一处理器主要用于从电源状态检测电路接收电源供电状态信号、从工作电压检测电路接收电源供电电压信号、从风扇转速检测电路接收风扇转速信号、从工作温度检测电路接收机箱温度信号，并对接收到的信号进行数据处理，通过风扇转速控制电路对风扇的转速进行控制，然后传输给显示电路在LED显示面板上进行显示，或将处理后的数据传输给第二处理器，或将处理后的数据通过交换机从网口发送出去。在本实施例中，第一处理器MCU采用的型号为LPC2378。所述第二处理器分别与I2C/IPMB接口和UART串口连接并通过交换机与网口相连接，第二处理器上板载有512M DDR3内存。I2C/IPMB接口用于监控模块与用户板卡间的通讯，实时监控用户板块的运行状态，如图6所示，I2C/IPMB接口的热插拔缓冲器的型号为NXP PCA9513。

所述显示电路包括LED控制电路和LED显示面板,所述LED控制电路的控制信号输入端与第一处理器的控制信号输出端连接、控制信号输出端与LED显示面板的输入端口相连接。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。