[发明专利]一种基于功率的设备温度调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于功率的设备温度调节方法。

背景技术

现代网络通信设备向大型化、高密度方向发展，端口速率从10G向40G/100G迈进。设备性能的飞速发展也带来了功耗的增加，对设备散热、节能等方面带来了更高的要求。目前的网络设备温度调节一般是风冷设计，设备通常带有一个或者多个的风扇（框），通过PWM信号调节风扇转速，实现对设备的温度控制。所以说，设备温度的控制，主要就是风扇转速的获取和设置。风扇转速的获取，通常是基于设备的温度的，也就是通过软件定时轮询各个单板的温感温度，根据一定的规则计算出需要设置的风扇转速。这就需要设备设计时需要在单板上增加多个温感，并且由于温感是慢速设备，定时轮询需要的软件开销也比较大。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明提出一种基于功率的设备温度调节方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于功率的设备温度调节方法，获取电流大小，并将该电流值转化为调节风扇转速的PWM信号，当电流大于设定的最大值时，设定PWM信号占空比最高；当电流小于设定的最小值时，设定PWM信号占空比最低；当电流值在最小值和最大值之间，根据电流值大小转换PWM信号的占空比，通过PWM信号的占空比控制风扇的转速。

进一步的，通过转速反馈电路获取风扇的转速，并将其值反馈用于计算PWM信号的占空比。

进一步的，对于叠加后的电流值大小转换PWM信号的占空比关系可根据各个分电流的权重进行计算。

本发明的有益效果在于：可以通过硬件方式直接控制风扇转速，从而减少软件开销。当单板发生增加/减少，或者部分风扇故障/恢复时，风扇转速能够自动进行相应调整。可以很方便地对风扇进行分组，针对部分高发热的单板槽位提高风扇转速，对于空槽位或者低发热的单板槽位降低风扇转速，使整机达到绿色节能的目的。

附图说明

 图1 是本发明提出的一种基于功率的设备温度调节方法示意图；

图2 是本发明提出的盒式设备风扇转速调节示意图；

图3 是本发明提出的机架式设备风扇转速调节示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

本发明是一种基于功率的设备温度调节方法，在设备上各路电压一定的情况下，功率的获取可以简化为电流的获取。

本发明调节设备温度的过程是：如图1所示，根据硬件电路获取单板电流大小，并将该电流值转化为调节风扇转速的PWM信号，PWM信号的占空比决定了风扇的转速，占空比越大，风扇转速也越高。如果电流大于某一特定值，设定PWM占空比最高；如果电流小于某一特定值，设定PWM占空比最低；如果电流在最小值和最大值之间，则根据电流大小按比例转化为PWM信号的占空比。以线性比例为例，假设某单板电流大于6安时PWM信号占空比为100%，小于1安时PWM信号占空比为30%，那么电流在1安~6安之间的比例系数=（6安-1安）/（100%-30%），对应的占空比=比例系数×（当前电流-1安）+30%。这个最小值和最大值根据具体硬件不同而不同，可以通过前期测试得到。同时，根据风扇转速反馈，可以根据反馈信号进一步细化调整风扇转速。

本发明提出的方法在盒式设备和机架式设备上都适用。在盒式设备上，如图2所示，可以直接获取到整个设备的总电流，转化为PWM信号调节设备风扇转速。在机架式设备上，如图3所示，可以将各个单板的电流简单叠加后，获取到整个设备的总电流，也可以根据单板的不同槽位赋以不同的权重，得到一个更加精确的电流-PWM信号转换关系。例如某个设备有10个槽位，其中2个主控板，2个交换板，6个业务板。在平均分配的情况下，每个槽位都占10%的权重，那么总电流=10%×各槽位电流和。考虑到同样电流下主控板发热量最小，交换板发热量最高，可以将主控板权重减为5%，交换板权重加为15%，得出加权之后的总电流=5%×主控板电流和+15%×交换板电流和+10%×业务板电流和。这样可以使转速对于交换板的功率更为敏感，更好地控制整个设备散热。权重的计算在功率收集模块中进行，可以有多种方法实现，例如最简单的电阻分压等。

本发明提出的方法在单风扇设备和多风扇设备上都适用。在多风扇设备上，可以通过同样的PWM信号驱动多个风扇框，也可以有多个电流-PWM的转换模块，分别设置不同风扇的转速。