一种低耗电的机箱的制作方法

本实用新型属于机箱设备技术领域，具体涉及一种低耗电的机箱。

背景技术：

采用VPX总线的设备机箱采用高速串行总线替代并行总线，利用RapidIO和AdvancedSwitchingInterconnect等现代的工业标准的串行交换结构来支持更高的背板带宽。由于采集的数据频率越高，图像效果越好，因此基于VPX总线的机箱内部往往集成大量数据处理单元，其功耗往往极大。在目前众多基于VPX总线的设备集成产品中，提高其散热能力的常用解决方案是使用导冷方式或者风冷方式。

基于专利号CN201420348131.4 一种VPX机箱散热结构可知，现有的VPX机箱已经有散热翅片和风机组成的散热系统，但采取此种散热方式的机箱，尽管机箱内温度不高，采用散热翅片即可达到散热效果，但风机一直处于工作状态，对能耗浪费较为严重，难以满足目前国家节能减排发展战略的要求。

技术实现要素：

为克服现有技术存在的技术缺陷，本实用新型公开了一种低耗电的机箱，采用监控电路实时监控机箱内的温度，温度达到阈值时才开启散热风扇，避免能耗的浪费，节约使用成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种低耗电的机箱，包括：散热风扇和贴设在机箱内部的温度传感器，还包括与温度传感器藕接的监控电路，所述监控电路包括：蓄电池、外接电源、第二放大器、第三放大器、第二电阻、第三电容、比较器、光耦隔离器、第三电阻、第五电阻、第六电阻、第一三极管、第二三极管、第一二极管、第二二极管、和继电器；

所述温度传感器的输入端连接蓄电池的正极，蓄电池的负极接地，温度传感器的输出端连接第二放大器的输入端，第二放大器的输出端连接第三放大器的同相输入端，第三放大器的反相输入端通过第二电阻连接第三放大器的输出端，第三放大器的电源端连接外接电源，第三放大器的电源端还通过第三电容接地，第三放大器的接地端接地，第三放大器的输出端连接比较器的同相输入端，比较器的反相输入端外接基准电压，比较器的输出端连接光耦隔离器的输入端，光耦隔离器的输出端通过第三电阻连接外接电源，光耦隔离器的输出端还连接第一三极管的基极，第一三极管的发射极连接第二三极管的基极，第二三极管的发射极接地，第一三极管的集电极连接外接电源，第一三极管的发射极与光耦隔离器的输出端之间连接第五电阻，第一三极管的发射极与第二三极管的发射极之间连接第六电阻，第二三极管的集电极连接继电器的一端，继电器的另一端连接外接电源，第二三极管的发射极还连接第二二极管阳极，第二二极管阴极连接第二三极管的集电极，第二三极管的发射极连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极连接光耦隔离器的输出端，继电器与散热风扇控制连接。

优选地，所述蓄电池与温度传感器的输入端之间还连接有浪涌抑制电路，所述浪涌抑制电路包括第一开关、第一电阻、第二开关和第一放大器，蓄电池正极与温度传感器输入端之间依次串接有第一开关、第一电阻和第二开关，所述第一电阻两端并接有第一放大器，第一放大器的输出端与第二开关控制连接。

优选地，所述温度传感器的输出端与第二放大器之间还连接有静电防护电路，所述静电防护电路包括：外接电源、第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管和第二NMOS管；所述温度传感器的输出端通过串联的第一PMOS管和第二PMOS管连接外接电源，温度传感器的输出端还通过串联的第一NMOS管和第二NMOS管接地。

优选地，所述第一PMOS管的栅极和第二PMOS管的栅极之间还连接有第一电容，所述第一NMOS管的栅极和第二NMOS管的栅极之间还连接有第二电容。

优选地，光耦隔离器的输出端与第一三极管的基极之间还连接有第四电阻。

本实用新型的有益效果是：通过该监控电路能实时监控机箱内的温度，温度达到预设值时才开启散热风扇，使得散热风扇不处于持续工作状态，避免了机箱温度较低时开启散热风扇造成能源的浪费，节省了电能的损耗，节约使用成本；同时该监控电路抗干扰能力强，电路反应灵敏，电路稳定性强，电路结构新颖简单，成本低廉。

附图说明

图1是本实用新型所述监控电路的电路原理图。

附图标记：XD-蓄电池，K1-第一开关，R1-第一电阻，K2-第二开关，RS-温度传感器，A1-第一放大器，VCC-外接电源，P1-第一PMOS管，P2-第二PMOS管，N1-第一NMOS管，N2-第二NMOS管，C1-第一电容，C2-第二电容，A2-第二放大器，A3-第三放大器，R2-第二电阻，C3-第三电容，U1-比较器，U0-基准电压，OC-光耦隔离器，R3-第三电阻，R4-第四电阻，R5-第五电阻，R6-第六电阻，T1-第一三极管，T2-第二三极管，D1-第一二极管，D2-第二二极管，J-继电器。

具体实施方式

以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种低耗电的机箱，包括：散热风扇和贴设在机箱内部的温度传感器RS，还包括与温度传感器RS藕接的监控电路，所述监控电路包括：蓄电池XD、外接电源VCC、第二放大器A2、第三放大器A3、第二电阻R2、第三电容C3、比较器U1、光耦隔离器OC、第三电阻R3、第五电阻R5、第六电阻R6、第一三极管T1、第二三极管T2、第一二极管D1、第二二极管D2、和继电器J；

所述温度传感器RS的输入端连接蓄电池XD的正极，蓄电池XD的负极接地，温度传感器RS的输出端连接第二放大器A2的输入端，第二放大器A2的输出端连接第三放大器A3的同相输入端，第三放大器A3的反相输入端通过第二电阻R2连接第三放大器A3的输出端，第三放大器A3的电源端连接外接电源VCC，第三放大器A3的电源端还通过第三电容C3接地，第三放大器A3的接地端接地，第三放大器A3的输出端连接比较器U1的同相输入端，比较器U1的反相输入端外接基准电压U0，比较器U1的输出端连接光耦隔离器OC的输入端，光耦隔离器OC的输出端通过第三电阻R3连接外接电源VCC，光耦隔离器OC的输出端还连接第一三极管T1的基极，第一三极管T1的发射极连接第二三极管T2的基极，第二三极管T2的发射极接地，第一三极管T1的集电极连接外接电源VCC，第一三极管T1的发射极与光耦隔离器OC的输出端之间连接第五电阻R5，第一三极管T1的发射极与第二三极管T2的发射极之间连接第六电阻R6，第二三极管T2的集电极连接继电器J的一端，继电器J的另一端连接外接电源VCC，第二三极管T2的发射极还连接第二二极管D2阳极，第二二极管D2阴极连接第二三极管T2的集电极，第二三极管T2的发射极连接第一二极管D1的阳极，第一二极管D1的阴极连接光耦隔离器OC的输出端，继电器J与散热风扇控制连接；

所述温度传感器RS用于监控机箱内的温度，具体地，监控电路的原理为：温度传感器RS将采集的温度信号转换为电压信号输出，由于电压信号比较微弱，第二放大器A2将电压信号进行放大，所述第三放大器A3、第二电阻R2和第三电容C3组成电压跟随单元，电压跟随单元起缓冲、隔离、提高带载能力的作用，保证原信号失真度最小，第三电容C3保证第三放大器A3电源端VCC的电压不会突变，保持稳定，第二电阻R2为第三放大器A3提供负反馈，使信号输入等于信号输出，降低第三放大器A3输出误差；

经过电压跟随单元后的放大电压信号进入比较器U1的同相输入端，该电压值与基准电压U0进行比较，基准电压U0为需要散热风扇散热的电压阈值；

若输入电压值大于基准电压值时，比较器U1输出高电平信号，所述第一三极管T1和第二三极管T2均为NPN型三极管，第五电阻R5和第六电阻R6提供漏电流泄防回路，提高三极管的热稳定性，有效提高了三极管的耐压能力，第二二极管D2防止电源反接从而逆向击穿第二三极管T2，对第二三极管T2起保护作用；第一三极管T1接收高电平信号导通，由于第一三极管T1的导通，第二三极管T2的基极连接外接电源VCC，此时第二三极管T2接收高电平信号导通，继电器J两端有电流经过，此时继电器J吸合散热风扇所在的供电支路开关，散热风扇得电开始工作；

反之，若输入电压值小于基准电压值时，比较器U1输出低电平信号，此时第一三极管T1和第二三极管T2均截止，此时散热风扇不工作；所述光耦隔离器OC降低了电路与电路之间电连接的干扰，提成整个电路检测的精确度，提高系统的容错率；

通过该监控电路能实时监控机箱内的温度，若温度未达到预设值时，采取散热翅片等普通散热方式即可散热，若温度达到预设值时，开启散热风扇加强散热效果，从而避免机箱因温度过高而损坏，使得散热风扇不处于持续工作状态，避免了机箱温度较低时开启散热风扇造成能源的浪费，节省了电能的损耗，节约使用成本；同时该监控电路抗干扰能力强，电路反应灵敏，电路稳定性强，电路结构简单，成本低廉。

所述蓄电池XD与温度传感器RS的输入端之间还连接有浪涌抑制电路，所述浪涌抑制电路包括第一开关K1、第一电阻R1、第二开关K2和第一放大器A1，蓄电池XD正极与温度传感器RS输入端之间依次串接有第一开关K1、第一电阻R1和第二开关K2，所述第一电阻R1两端并接有第一放大器A1，第一放大器A1的输出端与第二开关K2控制连接；所述开关K1闭合的瞬间易产生浪涌电流，此时，第一放大器A1控制第二开关K2闭合，保护电路。

所述温度传感器RS的输出端与第二放大器A2之间还连接有静电防护电路，所述静电防护电路包括：外接电源VCC、第一PMOS管P1、第二PMOS管P2、第一NMOS管N1和第二NMOS管N2；所述温度传感器RS的输出端通过串联的第一PMOS管P1和第二PMOS管P2连接外接电源VCC，温度传感器RS的输出端还通过串联的第一NMOS管N1和第二NMOS管N2接地；所述静电防护电路就是为了消除静电，提高耐压值，当人体接触芯片时，瞬态电压超过电路的正常工作电压时，PMOS管和NMOS管同时击穿，为瞬态电流提供通路，使内部电路免遭超额电压击穿或超额电流的过热烧毁，采用并联两个PMOS管和并联两个NMOS管形成二极防护，增加防护的安全性，使得该电路更加稳定可靠。

所述第一PMOS管P1的栅极和第二PMOS管P2的栅极之间还连接有第一电容C1，所述第一NMOS管N1的栅极和第二NMOS管N2的栅极之间还连接有第二电容C2；所述第一电容C1和第二电容C2用于提高耦合速度，尽快击穿MOS管。

所述光耦隔离器OC的输出端与第一三极管T1的基极之间还连接有第四电阻R4；所述第四电阻R4为限流电阻，限制第一三极管T1的基极电流，保护第一三极管T1不受大电流而损坏，提高电路稳定性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。