多路风扇控制方法及装置与流程

本发明是关于电子设备，特别是关于一种多路pwm风扇控制方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术：

1、随着交换机性能的高速发展，交换机市场需求越来越大，同时交换机的功耗会逐渐增大，以往靠散热片自然散热方式已经无法满足现有的交换机系统散热需求。风冷散热方案成为当前交换机一种必不可少的散热方式。而在风冷散热方案中，带pwm调速功能的风扇就成了首选方案之一。交换机工作在不同环境温度以及不同程度负载的工作时间里，需要散热风扇工作的散热效果不一样，这样能有有效减低能效，延长设备寿命，让交换机在任何运行状态都能达到最佳状态。另外，交换机工作超负载时会产生比平时更多热量的时候，也可以通过给风扇输送信号，使其短时间内快速排除热量，减少因设备内部温度过高对设备造成损害。

2、因为交换机一般体积较大、功耗较大，基本都会需求使用多个pwm风扇以便满足系统的散热需求，那么一种稳定优越的多路pwm风扇控制模块对交换机系统来说会尤其重要。

3、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

4、因此，针对上述技术问题，有必要提供一种多路pwm风扇控制方法、装置、设备及可读存储介质。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多路pwm风扇控制方法及装置，其能够最大程度的满足交换机系统的pwm风扇数量需求，并且具备选型的灵活性以及独立模块的灵活性。为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

2、第一方面，本发明提供了一种多路风扇控制方法，其包括：

3、接入多路风扇模块，外部电源开始供电；

4、交换机系统将温度采样数据发送至mcu芯片；

5、基于所述温度采样数据，所述mcu芯片输出pwm信号，经风扇控制模块、保护模块后送至对应支路的风扇模块，以调节所述风扇模块的转速；

6、所述风扇模块输出转速上报信号，经保护模块、风扇监控模块反馈输送给所述mcu芯片。

7、在一个或多个实施方式中，所述接入多路风扇模块，外部电源开始供电，还包括：

8、设置所述多路风扇模块中各支路风扇规定数目；

9、将同一支路的风扇设置为一组。

10、在一个或多个实施方式中，所述接入多路风扇模块，外部电源开始供电，包括：

11、接入多路风扇模块；

12、对应支路的风扇模块输出风扇在位信号；

13、所述在位信号通过风扇供电控制模块转换为控制信号；

14、基于所述控制信号，导通该支路风扇电源开关电路，外部电源开始供电。

15、在一个或多个实施方式中，所述风扇控制模块包括多条pwm信号通路；

16、其中每一条所述pwm信号通路经保护模块与一组风扇相连。

17、在一个或多个实施方式中，所述风扇监控模块包括多条转速上报信号通路；

18、其中，所述多路风扇模块中的每一个风扇分别经保护模块与一条所述转速上报信号通路相连。

19、第二方面，本发明提供了一种多路风扇控制装置，应用于所述多路风扇控制方法，其包括：

20、mcu芯片、电源供电模块、保护模块，以及通过mcu芯片连接控制的风扇控制模块、风扇监控模块、风扇供电控制模块；

21、通过mcu芯片连接控制的所述风扇控制模块与所述风扇监控模块分别通过所述保护模块与多路风扇模块相连接；

22、所述风扇供电控制模块分别与电源供电模块及多路风扇模块相连接。

23、在一个或多个实施方式中，所述多路风扇控制装置采用的mcu芯片为具备多个厂牌的pin to pin可替代方案的芯片。

24、在一个或多个实施方式中，所述电源供电模块，包括外部电源、片式多层陶瓷电容器以及滤波磁珠；

25、其中，外部电源vcc_3v3经过片式多层陶瓷电容器以及磁珠进行滤波后接入电源输入端。

26、在一个或多个实施方式中，所述风扇控制模块，由并联的上拉电阻r64/r65/r66/r70/r266/r267构成，各支路分别与所述mcu芯片的pa1-pa6引脚相连接；

27、所述上拉电阻r64/r65/r66/r70/r266/r267用于加大输出引脚的驱动能力，mcu芯片发出的所述pwm信号通过所述风扇控制模块，经由保护模块发送至多路风扇模块。

28、在一个或多个实施方式中，所述风扇监控模块包括12个并联的上拉电阻r72/r73/r75/r76/r77/r78/r79/r80/r262/r263/r264/r265；各支路分别与所述mcu芯片pa0/pa1/pa2/pa3/pa6/pa7/pb0/pb1/pc6/pc7/pc8/pc9引脚相连接；各个风扇的转速上报信号经保护模块及所述风扇监控模块传送至所述mcu芯片。

29、在一个或多个实施方式中，所述保护模块包括：多个esd静电保护二极管，以及与所述esd静电保护二极管各项输入串联的电阻；

30、其中每个所述esd静电保护二极管分别接入一组风扇的在位信号、一组风扇的pwm信号以及一组风扇中各个风扇的转速上报信号。

31、在一个或多个实施方式中，所述风扇供电控制模块包括：一级电平转化电路、二级电平转化电路以及风扇电源开关电路；

32、其中所述一级电平转化电路包括三极管q3以及r14/r29/c15，所述一级电平转化电路用于将所述多路风扇模块的在位信号转化为3v3信号电平上报至mcu芯片；

33、所述二级电平转化电路包括与电阻r29相连的三极管q1，及与所述三极管q1所适配的r10/c14/r22，所述二级电平转化电路用于输出控制信号，控制由mos管q2、r19/c3组成的风扇电源开关电路。

34、在一个或多个实施方式中，所述多路风扇控制装置还包括复位模块；

35、其中，所述复位模块由电阻r35和电容c7构成一个rc延时电路，用于控制mcu上电复位信号。

36、在一个或多个实施方式中，所述复位模块与所述mcu芯片和交换机系统相连接。

37、在一个或多个实施方式中，所述多路风扇控制装置还包括时钟模块；

38、其中，所述时钟模块通过无源晶体x1和其负载电容c22/c23及电阻r74构成时钟电路，用于提供时钟信号。

39、与现有技术相比，本发明所述多路风扇控制方法，接入多路风扇模块，外部电源开始供电；交换机系统将温度采样数据发送至mcu芯片；基于所述温度采样数据，所述mcu芯片输出pwm信号，经风扇控制模块、保护模块后送至对应支路的风扇模块，以调节所述风扇模块的转速；所述风扇模块输出转速上报信号，经保护模块、风扇监控模块反馈输送给所述mcu芯片。与现有技术相比，该方法具有以下优点：

40、(1)本发明提供的多路风扇控制方法能够极大程度的满足如今交换机系统对于多路风扇散热的设计需求。

41、(2)本发明提供的多路风扇控制方法由于装置选型的通用性和廉价性，保证了方案长期可产生性及物料可替代性，对产品的低成本开发具有一定优势。