一种基于CPLD的散热控制装置的制作方法

本实用新型属于服务器散热技术领域，具体涉及一种基于cpld的散热控制装置。

背景技术：

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。

技术实现要素：

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，本实用新型提供一种基于cpld的散热控制装置，以解决上述技术问题。

本实用新型提供一种基于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。

本实用新型的有益效果在于，

本实用新型提供的基于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，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本实用新型与现有技术相比，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实用新型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是本实用新型的结构连接示意图；

图2是本实用新型的挡板装配示意图；

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-服务器机箱；6.1-第一侧面；6.2-第二侧面；6.3-顶面；6.4-底面；6.5-前面；6.6-后面；7.1-硬盘设备；7.2-gpu设备；8-温度显示模块；9-旋转轴；10.1-第一固定孔；10.2-第二固定孔；11-滑动螺杆；12.1-第一滑槽；12.2-第二滑槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1所示，本实用新型提供一种基于cpld的散热控制装置，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、电机驱动模块4以及温度显示模块8，电机驱动模块4连接有挡板5；温度显示模块8采用oled显示屏；

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；

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；

cpld控制模块1通过i2c总线与温度采集模块3连接；

cpld控制模块1通过gpio接口与电机驱动模块4连接；

cpld控制模块1通过pwm接口与风扇模组2连接；

cpld控制模块1通过i2c总线与温度显示模块8连接。

实施例2：

如图1所示，本实用新型提供一种基于cpld的散热控制装置，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；

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；

如图2所示，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的一端设置有旋转轴9，服务器机箱6外壳的前面6.5和后面6.6上分别设置有与旋转轴9的两端匹配的第一固定孔10.1和第二固定孔10.2；

电机驱动模块4包括电机和电机电源；

电机与电机电源和cpld控制模块1连接；

电机的转轴与挡板5的旋转轴9连接；

挡板5的另一端设置有滑动螺杆11；服务器机箱6外壳的前面6.5和后面6.6分别设置有与滑动螺杆11的两端配合的第一滑槽12.1和第二滑槽12.2；

服务器机箱6的外壳的前面6.5和后面6.6还分别设置有与滑动螺杆11两端配合的螺母。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。