专利名称：风扇模块控制器、风扇模块、机架式刀片的机柜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及服务器领域，尤其涉及一种风扇模块控制器、具有该风扇模块控制器的风扇模块、具有该风扇模块的机架式刀片的机柜。
背景技术：
服务器机柜中通常密集地组装着消耗电能并产生热量的服务器、交换机等设备。 随着服务器性能的提高，其消耗的功率也越来越大，结果，服务器机柜内会形成非常集中的热负荷，而这些热负荷产生的热量如果不及时驱散，有可能烧毁电子设备中的元器件，对设备的性能、安全和使用寿命都是极为不利的。毫不例外，刀片服务器的应用方法的选择也是基于散热问题的，因为这些问题是实际系统中主要的制约因素。目前的许多数据中心设计的功率密度为每个机柜2kW甚至更低。在这样的环境中按每个机柜10-30kW的功率安装刀片服务器时，这些刀片服务器将消耗大量的电能并产生热量。此问题的解决方案一般是为这些设备安装散热装置，例如风扇装置，将上述热量驱散。目前的散热风扇转速控制方式， 基本是根据设备温度以一固定对应关系获得风扇转速，令风扇按照此转速运行。而在实际工况中，影响应用方式的最主要的不确定因素就是刀片的密度问题，不同的刀片运行方式将导致不同的刀片密度，进而导致不同的热量排出，而风扇的转速如果不能适时调整，其结果要么就是浪费风扇的驱动电能，要么就是风扇转速达不到散热要求。可见，目前的风扇转速控制有待改善。
实用新型内容针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种风扇模块控制器、 具有该控制器的风扇模块、具有该风扇模块的机架式刀片的机柜，以改善风扇转速的控制， 并提供了一种新的风扇转速控制方式。为实现上述目的，本实用新型一方面提供风扇模块控制器，包括单片机，具有接收用户输入指令的输入端口、输出第一风扇转速控制信号的输出端口 ；转速控制连接器，具有接收外部转速控制器输入信号的输入端口、输出第二风扇转速控制信号的输出端口 ；以及跳线，其中，单片机的输出端口、转速控制连接器的输出端口分别与跳线的输入端连接，跳线的输出端连接有风扇连接器。优选地，风扇模块控制器还包括基板，单片机、转速控制连接器、跳线、风扇连接器均设于基板上。优选地，风扇模块控制器还包括设于基板上的电源连接器，其具有与外部电源连接的输入端口、与单片机的供电端口和风扇连接器的供电端口连接的输出端口。优选地，在电源连接器的输出端口与单片机的供电端口之间的线路上，还串联有两个低压差线性稳压器，分别为12V转5V低压差线性稳压器和5V转3. 3V低压差线性稳压器。优选地，风扇模块控制器还包括供所述用户输入指令输入的按键，按键连接于单片机的输入端口 ；以及显示按键按下状态的指示灯，连接于单片机，其中，风扇模块控制器共有三个所述按键，指示灯的数目与按键的数目相同。优选地，转速控制连接器为6PIN风扇转速控制器，每个风扇连接器为4PIN风扇连接器。优选地，电源连接器为4PIN电源连接器。 优选地，风扇模块控制器共有三个风扇连接器。另一方面，本实用新型还提供一种风扇模块，具有风扇组，还具有控制风扇组中每个风扇转速的风扇模块控制器，其中，风扇模块控制器为本实用新型前述任一种风扇模块控制器，每个风扇与风扇模块控制器中的风扇连接器的输出端口连接。再一方面，本实用新型还提供一种机架式刀片的机柜，具有前述的任一种风扇模块，以及与风扇模块控制器中转速控制连接器连接的外部转速控制器，其中，风扇模块通过活页固定于机柜的后部。相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于由于通过单片机、跳线、转速控制连接器，使得风扇连接器接收的控制信号来自单片机或来自转速控制连接器，并且由于单片机输出的风扇速度控制信号响应自用户的输入指令，藉此，本实用新型提供了两种控制方式，即，根据手动控制风扇速度或根据外部转速控制器的输入信号控制风扇速度。
图1是本实用新型风扇模块控制器的示意性框图；图2是本实用新型风扇模块控制器的整体结构图；图3是本实用新型风扇模块的立体图，其中，示出了风扇模块控制器和风扇组。
具体实施方式
下面参见附图对本实用新型具体实施方式
进行描述。参见图1和图2，本实用新型的风扇模块控制器14包括基板，以及设于基板上的单片机4、风扇连接器7、转速控制连接器6、电源连接器5、跳线9、按键，其中，单片机4的输入端口与按键连接，单片机4的输出端口、转速控制连接器6的输出端口均连接于跳线9的输入端，跳线9的输出端与风扇连接器7的输入端口连接，电源连接器5的输出端口连接于单片机4的供电端口及风扇连接器7的供电端口。具体地，图1中示出了 3个按键，按键1、按键2、按键3，还示出了与三个按键一一对应的指示灯1 (图2中标示为11)、指示灯2 (图2中标示为12)、指示灯3 (图2中标示为 13)。以按键1为例，当按下按键1时，即相当于向单片机4输入了用户输入指令(向单片机输入控制信号1)，单片机4响应于该输入指令并从输出端口输出第一风扇转速控制信号 (PWM信号)，同时指示灯1根据单片机4输出的指示信号而被点亮，以指示按键1的按下状态。关于按键2及与之对应的控制信号2、按键3及与之对应的控制信号3、指示灯2、指示灯3之间的信号相应关系与上述相同，不再赘述。在本实用新型中，凡是响应于按键而产生的风扇转速控制信号，均记为第一风扇转速控制信号。需要指出，每个按键对应的转速可以通过软件来设置，并且风扇模块上电后的默认转速也可以通过软件来调节。参见图1示出的转速控制连接器6，其响应于外部转速控制器输入信号而输出第二风扇转速控制信号(PWM信号)，并具有接收外部转速控制器输入信号的输入端口、输出第二风扇转速控制信号的输出端口。进一步，通过图1中示出的跳线9，第一风扇转速控制信号和第二风扇转速控制信号以择一方式输出至风扇连接器7的输入端口。即，跳线9的输出端连接于一组风扇连接器(图1中示出了 3个风扇连接器)中每个风扇连接器7的输入端口。参见图1示出的电源连接器5，其将外部电源连接至单片机4的供电端口和风扇连接器7供电端口，从而借助于与外部电源连接，该电源连接器5向单片机4和风扇模块供 H1^ ο进一步参见图1，在电源连接器5的输出端口与单片机4的供电端口之间的线路上，还串联有两个低压差线性稳压器，分别为12V转5V低压差线性稳压器和5V转3. 3V低压差线性稳压器，作用是为单片机4提供电源以及提供必要的上拉信号。而且，本实施例中上述的转速控制连接器6为6PIN风扇转速控制器，每个风扇连接器为4PIN风扇连接器。进一步，电源连接器5为4PIN电源连接器，电源连接器5与外部电源通过8PIN转4PIN线缆连接，例如在本实施例中，经由风扇连接器7能够向风扇模块(以下详细描述)提供12V电压(14A的驱动电流)。此外，图1中还示出晶振10与单片机4连接，在风扇模块控制器14工作时产生时钟信号。图2中还示出了定位孔8。另一方面，本实用新型还提供一种风扇模块1415，参见图3，风扇模块1415包括风扇组(图3示出了 3个风扇1 、以及本实用新型前述任一种风扇模块控制器14，每个风扇 15与风扇模块控制器中风扇连接器7的输出端口连接。再一方面，本实用新型还提供一种机架式刀片的机柜，包括本实用新型前述的风扇模块，以及与风扇模块中风扇模块控制器的转速控制连接器6连接的外部转速控制器 (未示出)，其中，风扇模块可通过活页固定于机柜的后部。风扇模块数量根据具体环境而定，例如可以有12个风扇模块，并且每个风扇模块均可单独转动和调速。综上，本实用新型通过单片机、跳线、转速控制连接器，使得风扇连接器接收的控制信号来自单片机或来自转速控制连接器，并且由于单片机输出的风扇速度控制信号响应自用户的输入指令，藉此，本实用新型提供了两种控制方式，即，根据手动控制风扇速度或根据外部转速控制器的输入信号控制风扇速度。当选择根据外部转速控制器的输入信号控制风扇速度时，外部转速控制器可以侦测刀片及机柜的温度、过热等信息，并给出相应的风扇转速控制信号以对风扇转速进行动态控制。当选择根据用户输入指令控制风扇转速时，按下某个按键，风扇的转速随着改变， 每个按键对应的转速可以通过软件来设置，并且风扇模块上电后的默认转速也可以通过软件来调节。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种风扇模块控制器，其特征在于，包括单片机(4)，具有接收用户输入指令的输入端口、输出第一风扇转速控制信号的输出端Π ；转速控制连接器(6)，具有接收外部转速控制器输入信号的输入端口、输出第二风扇转速控制信号的输出端口 ；以及跳线(9)，其中，所述单片机(4)的输出端口、所述转速控制连接器(6)的输出端口分别与跳线 (9)的输入端连接，跳线(9)的输出端连接有风扇连接器(7)。
2.根据权利要求1所述的风扇模块控制器，其特征在于，所述风扇模块控制器还包括基板，所述单片机G)、转速控制连接器(6)、跳线(9)、风扇连接器(7)均设于所述基板上。
3.根据权利要求2所述的风扇模块控制器，其特征在于，还包括设于所述基板上的电源连接器(5)，其具有与外部电源连接的输入端口、与所述单片机(4)的供电端口及风扇连接器⑵的供电端口连接的输出端口。
4.根据权利要求3所述的风扇模块控制器，其特征在于，在所述电源连接器( 的输出端口与所述单片机的供电端口之间的线路上，还串联有两个低压差线性稳压器，分别为12V转5V低压差线性稳压器和5V转3. 3V低压差线性稳压器。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的风扇模块控制器，其特征在于，还包括供所述用户输入指令输入的按键，所述按键连接于所述单片机(4)的输入端口 ；以及显示所述按键按下状态的指示灯，连接于所述单片机G)，其中，所述风扇模块控制器共有三个所述按键，所述指示灯的数目与所述按键的数目相同。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的风扇模块控制器，其特征在于，所述转速控制连接器(6)为6PIN风扇转速控制器，每个风扇连接器为4PIN风扇连接器。
7.根据权利要求2所述的风扇模块控制器，其特征在于，所述电源连接器( 为4PIN 电源连接器。
8.根据权利要求6所述的风扇模块控制器，其特征在于，所述风扇模块控制器共有三个所述风扇连接器。
9.一种风扇模块，具有风扇组，其特征在于，还具有控制所述风扇组中每个风扇转速的风扇模块控制器，其中，所述风扇模块控制器为前述任一项权利要求所述的风扇模块控制器，每个所述风扇与所述风扇模块控制器中的风扇连接器(7)的输出端口连接。
10.一种机架式刀片的机柜，其特征在于，具有权利要求9所述的风扇模块，以及与所述风扇模块控制器中转速控制连接器(6)连接的外部转速控制器，其中，所述风扇模块通过活页固定于所述机柜的后部。
专利摘要本实用新型提供一种风扇模块控制器，包括单片机(4)，具有接收用户输入指令的输入端口、输出第一风扇转速控制信号的输出端口；转速控制连接器(6)，具有接收外部转速控制器输入信号的输入端口、输出第二风扇转速控制信号的输出端口；以及跳线(9)，其中，单片机(4)的输出端口、转速控制连接器(6)的输出端口分别与跳线(9)的输入端连接，跳线(9)的输出端连接有风扇连接器。本实用新型还提供一种具有上述风扇模块控制器的风扇模块、具有该风扇模块的机架式刀片的机柜。本实用新型可使风扇的转速调节更加灵活。
文档编号F04D27/00GK202031862SQ20112004799
公开日2011年11月9日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者史卓亚, 朱越, 李程, 沙超群, 王勇, 王璟 申请人:曙光信息产业(北京)有限公司