[發明專利]一種風扇板卡和服務器

在審

• 申請號: 202010537086.7
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111722683A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 劉海亮;程鵬
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06F1/20
• 分類號: G06F1/20;G06F1/18
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 楊帆

本發明公開了一種風扇板卡和服務器，風扇板卡包括：控制模塊，通信連接到主板，根據主板提供的散熱命令生成旨在調整風扇轉速的散熱控制信號和旨在調整輸出電壓的電壓控制信號；電壓調節模塊，將從主板獲取的供電壓調整為適合電壓調節模塊和風扇工作的多個輸出電壓；多個風扇，各自具有相同或不同的額定工作電壓，分別電力連接到電壓調節模塊以獲取與其各自的額定工作電壓相匹配的輸出電壓并為特定位置提供散熱；光耦隔離模塊，跨接在控制模塊和多個風扇的通信通路上，阻止多個風扇對控制模塊傳遞反饋性干擾，并使多個風扇支持熱插拔。本發明能夠提高風扇配置的靈活性，優化隔離效果，提升散熱系統的運轉穩定性。

技術領域

本發明涉及散熱領域，更具體地，特別是指一種風扇板卡和服務器。

背景技術

隨著計算機技術和社會經濟的快速發展，數據中心等一些大型機房的建設也越來越多，對機房、服務器系統散熱提出了越來越多的要求。在服務器、交換機等產品的散熱方法上，目前主流采用的方法是風扇加散熱器的方式，使用風流帶走散熱器溫度從而達到對芯片等發熱器件的散熱目的。以服務器為例，目前主要的方法是采用BMC(基板管理控制器)發送PWM(脈寬調制)的方式控制風扇轉速，從而實現散熱控制；又或者使用I2C等總線，連接到風扇控制板上的芯片，實現遠程風扇控制。

目前主板預留風扇電壓一般固定，如12V，但在服務器內部，尤其一些4U或更大的機箱，空間布局復雜，散熱仿真無法完全覆蓋實際情況，同時客戶提出不同的配置后，散熱方案也需要重新評估選擇，這樣一來固定的電壓就對風扇選取帶來了很大的限制，無法靈活考慮成本、效率等制定更佳的散熱方案。同時，當前的PWM、TACH、Present等信號外圍電路及隔離電路比較復雜，不利于實施。

針對現有技術中風扇配置靈活性差、電路隔離難以實施的問題，目前尚無有效的解決方案。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提出一種風扇板卡和服務器，能夠提高風扇配置的靈活性，優化隔離效果，提升散熱系統的運轉穩定性。

基于上述目的，本發明實施例的第一方面提供了一種風扇板卡，包括：

控制模塊，通信連接到主板，用于根據主板提供的散熱命令生成旨在調整風扇轉速的散熱控制信號和旨在調整輸出電壓的電壓控制信號；

電壓調節模塊，電力連接到主板和控制模塊，用于從控制模塊接收電壓控制信號并根據電壓控制信號將從主板獲取的供電壓調整為多個輸出電壓；

多個風扇，各自具有相同或不同的額定工作電壓，分別電力連接到電壓調節模塊以獲取與其各自的額定工作電壓相匹配的輸出電壓并為特定位置提供散熱；

光耦隔離模塊，跨接在控制模塊和多個風扇的通信通路上，用于為控制模塊對多個風扇傳遞散熱控制信號并阻止多個風扇對控制模塊傳遞反饋性干擾信號。

在一些實施方式中，風扇板卡還包括：

主板連接器，為控制模塊和主板的基板管理控制器建立通信連接并且為電壓調節模塊和主板的供電設備建立電力連接，其中控制模塊和基板管理控制器之間的通信連接所使用的通道為以下之一：I2C、SPI、USB。

在一些實施方式中，電壓調節模塊包括降壓-升壓電路芯片；電壓調節模塊將從主板獲取的供電壓調整為適合電壓調節模塊和風扇工作的多個輸出電壓包括：使用降壓-升壓電路芯片將從主板獲取的供電壓調整為多個輸出電壓并通過降壓-升壓電路芯片阻止電壓調節模塊生成和向主板傳遞反饋性的浪涌電壓。

在一些實施方式中，風扇板卡還包括：

多個電子保險絲，分別跨接在電壓調節模塊和多個風扇的供電通路上，同時還均通信連接到控制模塊；多個電子保險絲根據控制模塊的指令和各自選擇性地導通或關斷，并響應于導通而使對應的風扇工作、響應于關斷而使對應的風扇電壓隔離。