[发明专利]一种实现ATCA子框热模拟及控制的系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，具体的说是一种实现ATCA子框热模拟及控制的系统。

背景技术

针对机柜散热等问题，目前业界并未有一个明确统一的标准，正是这种各行其是的现状催生了通讯机柜最新行业标准：PICMG 3.0R2.0AdvancedTCA(以下简称ATCA)，其中要求每槽位200W的散热能力。虽然ATCA是被业界统一接受的一个标准，并成立了业界比较公认的ATCA检测标准的协会CP-TA，但是ATCA中只规定了散热等的具体参数要求，但并没有明确如何去实现及检测。因此，如何测试、验证通讯机柜的实际散热能力，逐渐成为子框、子架或机箱系统开发的一个难点。以往在机柜散热设计中只能依据经验设计，在单盘机框都做好后通过简单的测试进出口温差来判断散热能力是否合格，而一旦不合格可能需要全部单盘和整个机框都重新设计，并且没有具体可行的改进方案。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种实现ATCA子框热模拟及控制的系统，给出一种解决ATCA子框槽位单盘热模拟验证实现的方案，可在系统单盘开发之前对系统进行热模拟测试、验证、评估系统实际散热能力，从而大大降低了系统散热部分(如：风扇单盘等)设计开发的风险，同时能够指导研发工程师对散热器件的选型及选材、能够指导结构工程师对整机结构的设计。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种实现ATCA子框热模拟及控制的系统，包括MCU单片机，为MCU单片机供电的DC/DC电源模块和背板3V5/5V电源，其特征在于：

MCU单片机与用于同PC上位机通讯的232芯片直接连接，

MCU单片机与用于同管理盘通讯的I2C通讯芯片直接连接，

MCU单片机与温度传感器直接连接，

MCU单片机与发热模块直接连接，

MCU单片机与设有热插拔开关的面板直接连接。

在上述技术方案的基础上，所述DC/DC电源模块为输入为48V直流电源、输出单路5V/5W电源、纹波小于1％的LDP3-48S5W隔离型DC/DC电源模块。

在上述技术方案的基础上，所述DC/DC电源模块设有用于5V输出的单向隔离的二极管D6，用于当发生短路等故障时起限流作用的熔丝FU13，电源模块ICP2的型号为LDP3-48S5W，电源模块ICP2的VINN1引脚经熔丝FU13连接到-48V/G电源负输入端，VINP2引脚直接连接到0V/G电源正输入端，在熔丝FU13的输出引脚和VINP2引脚间并联有电容C66、C67，VINN1引脚还和VINN2引脚连接，VINP2引脚还和VINP1引脚连接；电源模块ICP2的VO1引脚和GND/COM引脚间并联有电容C68、C69、C70，电容C70和VO1引脚连接的一端与二极管D6的正极连接，二极管D6的负极与VCC引脚连接，电容C70和GND/COM引脚连接的一端与GND/G引脚连接。经过D6隔离降压后输出3.3V直流电压VCC/G供所有电路VCC使用。

在上述技术方案的基础上，温度传感器包括两片型号为LM75BIM-3的温度芯片IC7和IC8，用于采集环境温度值，SDA_L1/SCL_L1和SDA_L2/SCL_L2是连接MCU单片机的I2C总线，I2C总线通过跳线选择连接IPMB总线或直接挂到MCU单片机上，R28～R30用于温度芯片IC7的地址选择，R31～R33用于温度芯片IC8的地址选择，且两片温度芯片配置为不同的地址。

在上述技术方案的基础上，发热模块包括一型号为H11G1的、用于风扇电压和控制电压的隔离的高压光耦OC2，用于驱动后级的发热模块的大功率三极管T2，当发热模块异常或短路时起保护作用的熔丝FU2和FU4；通过MCU单片机控制PWM_A/G输出一定占空比频率的信号，来控制光耦OC2的导通与否，光耦OC2的第四、第五引脚分别连接一电阻R58和R57，通过电阻R57和R58分压后来控制三极管T2的导通时间。

在上述技术方案的基础上，设有热插拔开关的面板上设有4种不同颜色的发光二极管及开关K2，绿色的LED1为工作指示灯，红色的LED2为告警指示灯，黄色的LED3为通讯指示灯，蓝色的LED4为热插拔指示灯，所述开关K2的型号为PS22F03。