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[0040] 对1#电源单元或2#电源单元的任一个执行上电操作并经一定延时后电源输出四 路直流电源电压到机箱背板，这四路直流电压用于为背板提供电源，分别为3. 3V、5V、+12V 和-12V，这四路直流电压须经信号转换接口电路中的直流电源过欠压比较模块进行处理后 输出到信号逻辑控制单元中的过欠压保护控制逻辑单元。过欠压比较模块包括若干个过欠 压比较电路，每一个电压信号对应一个过欠压比较电路，如图5所示为过欠压比较电路，以 输入5V电压为例。
[0041] 如图5所示，来自背板的正电源电压5V经电阻RotJP~2分压后进入集成比较器 Al的反相输入端，该路分压用于过电压检测；同时，该电压5V经电阻Runi和Run2分压后进 入集成比较器A2的反相输入端，该路分压用于欠电压检测。比较器Al和A2的同相输入端 连接比较阈值（基准电压源），比较器Al的输出端通过反相器Dl控制连接MOSFET管V2， MOSFET管V2的一极为该5V电压信息对应的过电压输出信号，另一极接地；比较器A2的输 出端控制连接MOSFET管V3，M0SFET管V3的一极为该5V电压信息对应的欠电压输出信号， 另一极接地；当过电压检测的分压输出值大于设定的过电压阈值Vset ot时，比较器Al输出 低电平，经反相器Dl反相后输出高电平，MOSFET管V2导通，从而使5V过电压信号0V_5V 变为低电平并输出到信号逻辑控制单元。当欠电压检测的分压输出值小于设定的欠电压阈 值Vm时，比较器A2输出高电平，MOSFET管V3导通，从而使5V欠电压信号UN_5V变为低 电平并输出到信号逻辑控制单元。两路过电压输入电阻ROT1、ROT2的值需要根据过电压动作 值Votset要求，结合比较器内部Vref参考源电压进行适配计算。欠电压两路输入的R UN1、RUN2 电阻值也同样要根据过电压动作值Vunset要求，结合比较器内部V REF参考源电压进行适配计 算。其中过电压比较电路ROT1、Rot2电阻值的计算公式为：
[0043] 欠电压比较电路Runi、Run2电阻值的计算公式为：
[0044] ^ ~Z x ^s￡T_m= Kum 十 Kum
[0045] 另外，为消除在过电压点、欠电压点附件出现的信号抖动现象提高抗干扰能力，该 比较电路也设计有迟滞回环传输特性。其实现原理是在基本电压比较器的基础上引入正反 馈，组成具有双门限值的反相输入迟滞比较器。这可以克服输入信号在动作门限值附近有 微小干扰时输出电压会产生相应的抖动的问题，使电路抗干扰能力显著提高。其中反馈电 阻RFB1、Rfb2的计算公式为：
[0048] 其中：V+为比较器电源VDD电压值。
[0049] 如图6所示，来自背板的负电压-12V经电阻RotJP R _分压后进入集成比较器A3 的反相输入端，该路分压用于过电压检测；同时，该电压-12V经电阻Run3和R UN4分压后进入 集成比较器A4的反相输入端，该路分压用于欠电压检测。直流负电压的过欠压比较电路传 统上采用的是电阻分压比较方式，但这种方式的缺点是比较器需要正、负两个电源电压，所 以需要额外增加一个产生负电源电压的隔离型DC/DC电源电路。DC/DC电源电路不但会导 致制造成本上升，更不利的是其工作时内部开关的高速开关会产生高频噪声、发热从而影 响周边电路的稳定。本实施例所设计的负电压的过压、欠压比较电路则无需DC/DC电源设 计，仅需增加一片低成本精密基准即可实现负电压比较功能。其原理是利用引入的正电平 基准电压与负电平的合成，实现负电压到正电压的电平偏移及提升，使得输入到比较器的 采样电压为转化为正电压信号。以图中-12V电源电压比较电路为例，负电压串接电阻Rot4后与串接电阻Rot3的基准电压进行叠加偏置，当偏置后的电压输出值大于设定的过电压阈 值VOT_SE^，比较器A3输出低电平，经反相器D3反相后输出高电平，MOSFET管V6导通，从 而使过电压信号〇V__12V变为低电平并输出到信号逻辑控制单元。当偏置后的电压输出值 小于设定的欠电压阈值Vun set时，比较器A4输出高电平，MOSFET管V7导通，从而使欠电压 信号UN_-12V变为低电平并输出到信号逻辑控制单元。两路过电压输入电阻ROT3、ROT4的值 需要根据过电压动作值Vset ot要求，结合比较器内部参考源电压V REF、外部基准电压Vben进行 适配计算。欠电压两路输入的RUN3、Run4电阻值同样如此。其中过电压比较电路R _、1^4电 阻值的计算公式为：
[0051] 欠电压比较电路RUN3、Run4电阻值的计算公式为：
[0053] 另外用于实现迟滞回环传输特性，提高信号抗干扰能力的反馈电阻RFB3、R fb4的计 算请参照正电源电压比较电路中反馈电阻RFB1、Rfb2的计算公式。
[0054] 在本实施例中，3. 3V、5V、+12V和-12V这四路直流电压经直流电源过欠压比较 电路后输出八个过压、欠压状态，实现对背板四路直流电源电压发生过压、欠压状态下快 速的保护动作和关电源处理。这8个过欠压信号分别为：3. 3V的过欠压信号0VER_3. 3V、 UNDER_3. 3V，5V 的过欠压信号 0VER_5V、UNDER_5V，+12V 的过欠压信号 0VER_+12V、 UNDER_+12V，-12V的过欠压信号0VER_-12V、UNDER_-12V。如图7-1所示，该八路信号经一 个与门后，输出三路信号，一路信号为ACFAIL失电告警信号，该信号输出至背板总线上的 失电告警信号控制端；一路为输出给背板总线上的总线复位信号控制端的SYSREST复位信 号；还有一路输出两个电源单元的关断控制信号P0WER_0K1和P0WER_0K2,输出给这两个电 源单元的控制端。当8个过欠压信号电平中任一个输入信号电平由高电平"1"变为低电平 "0"时，从该时刻起，一方面产生ACFAIL失电告警信号到背板总线，同时在5ms时长的延时 后将SYSREST复位端由高电平"1"改变为低电平"0"，以启动总线处理器数据暂存机制。另 一方面则在经5. Ims时长的延时后输出两个电源单元的关断控制信号P0WER_0K1和P0WER_ 0K2,关断电源输出以确保机箱系统功能处理插件不受损伤。与图7-1对应的时序图为图 7-2。
[0055] 风扇失速保护控制逻辑包含了测速算法逻辑和失速保护逻辑两部分。测速算法完 成风扇转速脉冲信号到转动速度的运算并输出转动速度正常或异常的状态结果。失速保护 逻辑则根据保护方式设置的不同实现单风扇出现异常或大于等于两台风扇出现异常时的 保护动作处理，产生如背板总线接口信号、电源控制接口信号等。
[0056] 图8所示为本发明实施例的风扇测速算法逻辑图。在本实施例中的运算逻辑行为 为：风扇正常转动时按一定规律输出脉冲信号，一般每圈输出固定的η个脉冲。将风扇转 动输出的实时脉冲信号进行整形，分别连接相应计数器计数，当计数器T达到规定值时，取 出内时钟计数器内计数值Count，经数据转换及运算可得到每台风扇的转速V。转速V经与 最低转速vl、最高转速vh比较后输出转速正常或异常的状态结果信号FAN_0K1、FAN_0K2、 FAN_0K3。即，当转速v在最低转速vl和最高转速vh之间时，输出正常信号，否则，输出异 常信号。其中状态为高电平"1"代表转速正常，状态为电平"〇"代表转速失速异常。输出 的三个状态信号之后接入风扇失速保护逻辑进行处理。
[0057] 图9所示为本发明实施例的风扇失速保护逻辑，该逻辑动作行为为：首先监控板 根据风扇失速处理设置拨码设置进行逻辑处理方式的区分。当BM开关处于合状态时，逻辑 处理按模式一进行。当BM开关处于分状态时，逻辑处理按模式二进行。模式一方式下，任 一个风扇出现故障即启动机箱下电逻辑处理，向背板总线和两个电源单元输出时序控制信 号。模式二方式下，仅有一风扇失速时仅发状态告警信号，当两个及以上风扇出现故障时则 会向背板总线发失电告警信号和电源断开的时序控制信号。模式一适用于机箱运行环境温 度不高及内部处理器插件发热量少的工程系统应用，模式二适用于机箱运行环境温度高或 内部处理器插件发热量大的工程系统应用。
[0058] 机箱状态输出逻辑是用以将机箱内各个功能单元的工作运行状态进行收集并进 行逻辑综合后输出到机箱状态输出接口电路，其中的功能部件包括了冗余电源单元、三组 风扇、四路背板电源、背板总线系统等。
[0059] 图10所示为本发明实施例的运行状态输出逻辑连接图，1#电源单元接口输出的 电源失电信号AC_0K1、电源工作状态信号DC_0K1经一个与门后产生1#电源单元的LED指 示状态PSUl，2#电源单元接口输出的电源失电信号AC_0K1、电源工作状态信号DC_0K2经另 一与门后产生2#电源单元的LED指示状态PSU2,两个LED指示状态PSUl和PSU2再经一或 门后产生机箱电源总的触点输出状态PW0K。其逻辑动作行为为：正常工作时，LED指示灯 PSUl、PSU2亮绿，触点PWOK闭合，但当AC_0K1、DC_0K1、AC_0K2、DC_0K2中任一信号电平为 低电平"0"时，会使对应电源指示指示LED灯变红色，同时切断继电器使输出触点PWOK断 开。两个电源直流工作状态信号DC_0K1、DC_0K2经一或门后的输出信号与来自背板的总 线状态信号SYSFAIL经一个与门后产生代表整个机箱总运行状态的LED指示结果和触点输 出结果SYS0K。正常工作时，当背板总线状态信号SYSFAIL为高，LED指示灯SYSF亮绿，触 点SYSOK闭合，当SYSFAIL信号电平