一種盒式設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種盒式設備，包括設備電源、單板、MOS管以及溫度傳感器；單板上設有電源芯片；MOS管的源極和漏極分別與電源芯片的供電端和設備電源連接；溫度傳感器的供電管腳與設備電源相連接，其輸出管腳在溫度高于第一設定閾值時輸出控制信號至MOS管的柵極。本設備當溫度高于第一設定閾值時關斷MOS管，斷開設備電源與電源芯片的電路；當溫度低于第一設定閾值后，MOS管重新導通，設備電源與電源芯片連通。本實用新型還提供了另一種盒式設備，包括設備電源、單板以及溫度傳感器；單板上設有電源芯片；溫度傳感器的其輸出管腳在溫度高于第一設定閾值時輸出控制信號至電源芯片的使能端，從而直接控制電源芯片的通斷。
【專利說明】一種盒式設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及設備控制【技術領域】，尤其涉及一種盒式設備。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的盒式設備(如無線控制器、交換機等)中，隨著單板上的芯片功能越來越強大，功耗也越來越高，都需要對設備，尤其是設備內部的單板進行降溫。
[0003]現(xiàn)有的降溫方式一般為以下兩種:
[0004]1、通過風扇調速來調節(jié)設備的溫度。以無線控制器為例，CPU通過單板上的溫度傳感器來獲取單板熱點溫度、入風口溫度，并根據(jù)溫度來調節(jié)風扇轉速；當溫度上升至某一點時，相應地提高風扇轉速，直至風扇達到最高轉速；若風扇達到最高轉速時設備仍長期高溫，則加大了損壞設備的風險。
[0005]當環(huán)境溫度超過設備的規(guī)格時，風扇即使工作在最高轉速，此時設備溫度仍有可能超規(guī)格，有損壞設備的風險。而且，假如設備內部由于故障而發(fā)生火災時，設備風扇仍在高速運轉，可能將內部火情引向外部，引起更大的火災。
[0006]2、通過采用一次電源的方式。當一次電源的熱點溫度達到某個溫度點時，關閉一次電源。一次電源的主要目的是為了保護電源本身，其過溫點的設置很難與單板的過溫點重合。一般情況下，一次電源設置的過溫保護點要遠高于單板的過溫點，因此一次電源的過溫保護方式對于設備本身保護作用有限。
[0007]所以，需要一種可以在過溫時自動關閉單板電源，并且可以在溫度降低后可以開啟單板電源的設備，以對其自身進行保護。

【發(fā)明內容】

[0008]有鑒于此，本實用新型提出一種盒式設備，以解決上述問題。
[0009]為達到上述目的，本實用新型實施例的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0010]一種盒式設備，包括:設備電源、單板、MOS管以及溫度傳感器；
[0011 ] 所述單板上設有電源芯片；
[0012]所述MOS管的源極和漏極分別與所述電源芯片的供電端和所述設備電源連接；
[0013]所述溫度傳感器的供電管腳與所述設備電源相連接，其輸出管腳在溫度高于第一設定閾值時輸出控制信號至所述MOS管的柵極。
[0014]有效地,所述溫度傳感器的輸出管腳在低于第二設定閾值時，停止輸出控制信號;
[0015]其中，所述第二設定閾值小于所述第一設定閾值。
[0016]優(yōu)選地，所述溫度傳感器通過IIC總線與所述單板上的CPU連接。
[0017]優(yōu)選地，所述溫度傳感器的輸出管腳輸出的控制信號為低電平信號。
[0018]優(yōu)選地，所述MOS管為PMOS管，其源極與所述設備電源相連接，漏極與所述電源芯片的供電端相連接，柵極通過第一三極管與所述溫度傳感器的輸出管腳連接；[0019]其中，所述第一三極管的基極與所述溫度傳感器的輸出管腳連接、且所述基極與所述設備電源連接，集電極與所述第一 PMOS管的柵極連接、且所述集電極與所述設備電源連接，發(fā)射極接地。
[0020]優(yōu)選地，所述第一三極管的集電極與所述設備電源通過第一電阻連接，且通過第二電阻與PMOS管的柵極連接；
[0021]所述第一三極管的基極通過第三電阻與所述溫度傳感器的輸出管腳連接。
[0022]優(yōu)選地，所述MOS管為NMOS管，其漏極與所述設備電源相連接，源極與所述電源芯片的供電端相連接，柵極通過緩啟動控制芯片與所述溫度傳感器的輸出管腳連接；
[0023]其中，所述緩啟動控制芯片在接收到所述控制信號時輸出低電平信號，在未接收到所述控制信號時輸出高電平信號。
[0024]本實用新型實施例還提供一種盒式設備，包括:設備電源、單板以及溫度傳感器；
[0025]所述單板上設有電源芯片；
[0026]所述溫度傳感器的供電管腳與所述設備電源相連接，其輸出管腳在溫度高于第一設定閾值時輸出控制信號至所述電源芯片的使能端。
[0027]優(yōu)選地，所述溫度傳感器的輸出管腳在低于第二設定閾值時，停止輸出控制信號;
[0028]其中，所述第二設定閾值小于所述第一設定閾值。
[0029]優(yōu)選地，所述溫度傳感器通過IIC總線與所述單板上的CPU連接。
[0030]本實用新型的有益效果為，通過在電源芯片與設備電源之間設置溫度傳感器，當溫度高于第一設定閾值時輸出控制信號，使MOS管關斷，從而斷開給電源端與單板供電端之間的電路；當溫度下降至低于第一設定閾值后，溫度傳感器停止輸出控制信號，MOS管重新導通，從而使電源端繼續(xù)給單板供電。通過本實用新型的盒式設備，可以在溫度過高時自動停止給單板供電，并在溫度降下后自動恢復供電，以對盒式設備進行保護。
[0031]另外，溫度傳感器的輸出管腳可以直接與單板上的電源芯片的使能管腳相連接，從而在溫度高于第一設定閾值時，直接輸出控制信號至電源芯片，以使其停止工作；并在溫度下降至低于第一設定閾值后停止輸出控制信號至電源芯片，以使其恢復工作，以對盒式設備進行保護。
[0032]進一步地，為了避免溫度傳感器在某一個溫度點反復輸出控制信號，致使單板反復重啟，設置比第一設定閾值小的第二設定閾值，即當溫度高于第一設定閾值時，溫度傳感器輸出控制信號，當溫度低于第二設定閾值時，溫度傳感器才會停止輸出控制信號。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為本實用新型實施例一的一種盒式設備的原理結構圖；
[0034]圖2為本實用新型實施例二的一種盒式設備的原理結構圖；
[0035]圖3為本實用新型實施例一的一種盒式設備中的具體電路結構圖；
[0036]圖4為本實用新型實施例一的另一種盒式設備中的具體電路結構圖；
[0037]圖5為本實用新型實施例二的盒式設備中的具體電路結構圖。
【具體實施方式】[0038]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下通過具體實施例并參見附圖，對本實用新型進行詳細說明。
[0039]為了解決現(xiàn)有技術中存在的缺少控制單板溫度的問題，本實施例提供一種盒式設備，該盒式設備是指無線控制器等具有較小體積的盒式設備，由于目前的盒式設備均沒有對單板直接進行斷電等保護措施，而僅是利用控制風扇散熱進行控制，而實施例提供的盒式設備可以基于溫度傳感器測得結果對單板進行斷電保護，可提高設備使用的安全性。下面將以具體實例來進行說明。
[0040]本實用新型實施例一提供一種盒式設備，如圖1、圖3和圖4所示，包括:設備電源12VIN、單板、MOS管以及溫度傳感器；
[0041 ] 所述單板上設有電源芯片；
[0042]MOS管和溫度傳感器連接于電源芯片的供電端12V0與設備電源12VIN之間；
[0043]其中，MOS管的源極S和漏極D分別與電源芯片的供電端12V0和設備電源12VIN相連接。本實施例中，MOS管可以為PMOS管，也可以為NMOS管。下面會分別介紹為PMOS管和為NMOS管時的電路結構。
[0044]溫度傳感器，其供電管腳+VS與所述設備電源12VIN相連接，其輸出管腳OS在溫度高于第一設定閾值時輸出控制信號至所述MOS管的柵極G。溫度傳感器可以放置的位置有很多，本實施例中，優(yōu)選溫度傳感器位于單板上，以測量單板的溫度與溫度閾值之間的關系。其中，溫度傳感器可為集成的傳感器器件，可采用通用的器件，在本實施例中不做限制。
[0045]另外，除去設置第一設定閾值外，為了避免溫度傳感器在某一個溫度點反復輸出控制信號，致使單板反復重啟，設置比第一設定閾值小的第二設定閾值，即當溫度高于第一設定閾值時，溫度傳感器輸出控制信號，當溫度低于第二設定閾值時，溫度傳感器才會停止輸出控制信號。
[0046]其中，溫度傳感器通過IIC總線與所述單板上的CPU連接，以使CPU來管理溫度傳感器。第一設定閾值和第二設定閾值的具體數(shù)值也可以由CPU來設置。例如，本實施例中，設置第一設定閾值為90°c，第二設定閾值為80°C。這樣當溫度高于90°C時，溫度傳感器輸出控制信號；當溫度低于80°C以下，溫度傳感器才會停止輸出控制信號。
[0047]—般地，溫度傳感器在輸出的控制信號為中斷信號，即為低電平信號。對于NMOS管，其柵極為低電平時關斷、高電平導通，所以該低電平信號可以直接控制其關斷；而對于PMOS管，該低電平信號還需要轉換為高電平信號后，才可以關斷MOS管。
[0048]對于PMOS管Q7，參見圖3，其源極S與設備電源12VIN相連接，漏極D與電源芯片的供電端12V0相連接，柵極G通過第一三極管Q6與所述溫度傳感器U6001的輸出管腳OS連接；
[0049]其中，所述第一三極管Q6的基極B與所述溫度傳感器U6001的輸出管腳OS連接、且所述基極B與所述設備電源12VIN連接，集電極C與所述第一 PMOS管的柵極G連接、且所述集電極C與設備電源12VIN連接，發(fā)射極E接地。
[0050]正常工作時，三極管Q6的基極B為高電平，其集電極C和發(fā)射極E處于導通狀態(tài)，PMOS管的柵極G電壓小于源極S電壓，PMOS管正常導通。當溫度傳感器U6001輸出控制信號后，三極管Q6的基極B為低電平，三極管Q6斷開，PMOS管的柵極G迅速升為12V電壓，而與源極S相等。此時，PMOS管關斷，設備電源12VIN與電源芯片的供電端12V0之間的電路被斷開。
[0051]本實施例中，為了更好地實現(xiàn)電路功能，PMOS管Q7的SI?S3管腳均與設備電源12VIN相連，Dl?D4管腳均與電源芯片的供電端12V0相連接，G管腳通過電阻R6與三極管Q6的集電極C相連接。
[0052]三極管Q6的集電極C與設備電源12VIN通過電阻R7連接；基極B通過電阻R9與所述溫度傳感器U6001的輸出管腳OS連接，且基極B通過串聯(lián)的電阻R9和R8與設備電源12VIN相連接。
[0053]溫度傳感器U6001的+VS管腳與設備電源12VIN相連接，AO管腳通過電阻R6020接地，Al管腳通過電阻R6009接地，A2管腳通過電阻R6010接地，SDA和SCL管腳通過IIC總線與CPU連接，GND接地。
[0054]設備電源12VIN還連接有保險絲F6001，以對電路進行保護。
[0055]另外，由于溫度傳感器U6001的工作電壓為3.3V，所以在其供電管腳+VS與設備電源之間還連接有直流轉換芯片(如LD0)。其中，直流轉換芯片為本領域內的公知技術，本領域技術人員完全可以根據(jù)現(xiàn)有公開的技術而得知，本實施例不再對其具體工作原理進行詳細的說明。
[0056]本實施例中，對電路上的各電器元件的具體型號不做限定，可選擇已知的具有相應功能的型號的電器元件。
[0057]對于NMOS管Q6000，參見圖4，其漏極D與設備電源12VIN相連接，源極S與電源芯片的供電端12V0相連接，柵極G通過緩啟動控制芯片U6000與所述溫度傳感器U6002的輸出管腳OS連接。
[0058]其中，緩啟動控制芯片U6000在接收到所述控制信號時輸出低電平信號，在未接收到所述控制信號時輸出高電平信號。
[0059]正常工作時，緩啟動控制芯片U6000輸出高電平信號，NMOS管Q6000導通，設備電源12VIN與電源芯片的供電端12V0導通，以給單板供電；當溫度傳感器U6002發(fā)出控制信號后，緩啟動控制芯片U6000輸出低電平信號，NMOS管Q6000斷開，設備電源12VIN與電源芯片的供電端12V0之間的電路被切斷，從而實現(xiàn)對單板的保護。
[0060]在圖4的電路中，為了實現(xiàn)電路的功能，本實施例的NMOS管Q6000的SI?S3管腳均與設備電源12VIN相連，D管腳均與電源芯片的供電端12V0相連接，G管腳通過電阻R6006與緩啟動控制芯片U6000相連接。G管腳還通過電容C6004接地，以消除交流干擾。
[0061]電源芯片的供電端12V0通過串聯(lián)連接的電阻R6003和R6000接地，且串聯(lián)的電阻R6003和R6000兩端并聯(lián)連接有電容C6003。
[0062]緩啟動控制芯片U6000的GND管腳接地，VCC管腳和SENSE管腳均通過電阻R6005接設備電源，POR管腳通過電阻R6002與VCC管腳連接，CPOR管腳通過電阻C6000接地，GATE管腳通過電阻R6006與MOS管的G管腳連接，F(xiàn)B管腳通過電阻R6000接地，ON管腳通過電阻R6004與VCC管腳連接，且ON管腳與溫度傳感器U6002相連接。
[0063]溫度傳感器U6002的+VS管腳與設備電源12VIN相連接，AO管腳通過電阻R6021與設備電源12VIN連接，AI管腳通過電阻R6011接地，A2管腳通過電阻R6012接地，SDA和SCL管腳通過IIC總線與CPU連接，GND接地。
[0064]另外，溫度傳感器U6002的OS管腳通過電阻R6001接地，且電阻R6001與電阻R6005之間通過穩(wěn)壓二極管D6000連接。其中，穩(wěn)壓二極管D6000沿從電阻R6001到電阻R6005的方向導通。
[0065]設備電源12VIN還設有穩(wěn)壓二極管D6001，且穩(wěn)壓二極管D6001沿從地到設備電源12VIN的方向導通。
[0066]設備電源12VIN還連接有保險絲F6000，以對電路進行保護。
[0067]另外，由于溫度傳感器U6002的工作電壓為3.3V，所以在其供電管腳+VS與設備電源12VIN之間還連接有直流轉換芯片(如LD0)。其中，直流轉換芯片為本領域內的公知技術，本領域技術人員完全可以根據(jù)現(xiàn)有公開的技術而得知，本實施例不再對其具體工作原理進行詳細的說明。
[0068]本實施例的盒式設備，通過在電源芯片的供電端12V0與設備電源12VIN之間設置溫度傳感器，當溫度高于第一設定閾值時輸出控制信號，使MOS管關斷，從而斷開給設備電源12VIN與電源芯片的供電端12V0之間的電路；當溫度下降至低于第二設定閾值后，溫度傳感器停止輸出控制信號，MOS管重新導通，從而使設備電源12VIN繼續(xù)給單板供電。通過本實用新型的盒式設備，可以在溫度過高時自動停止給單板供電，并在溫度降下后自動恢復供電，以對單板進行保護。
[0069]而且，當發(fā)生火災時，溫度傳感器的溫度會驟然上升，從而斷開單板的供電，進而關閉單板上的風扇停止，減小空氣流動，盡量控制火勢蔓延。
[0070]單板上，電源芯片的供電端繼而會給電源芯片供電，電源芯片再根據(jù)需要，將其轉換為單板上需要的電壓輸出，如3.3V、1.5V等等。實施例一種的裝置為用于電源芯片的供電端與設備電源之間。實際使用時，還可以將上述裝置直接用于單板電源芯片與供電端之間，即使用溫度傳感器的輸出信號來控制單板電源芯片的通斷。
[0071]本實用新型實施例二還提供一種盒式設備，如圖2和圖5所示，包括:設備電源12VIN、單板以及溫度傳感器U6003，
[0072]單板上設有電源芯片POWERl ;
[0073]溫度傳感器U6003的供電管腳+VS與所述設備電源12VIN相連接，其輸出管腳OS在溫度高于第一設定閾值時輸出控制信號至所述電源芯片POWERl的使能管腳。
[0074]溫度傳感器U6003可以放置的位置有很多，本實施例中，優(yōu)選溫度傳感器U6003位于單板上，以測量單板的溫度與溫度閾值之間的關系。
[0075]另外，除去設置第一設定閾值外，為了避免溫度傳感器U6003在某一個溫度點反復輸出控制信號，致使單板反復重啟，設置比第一設定閾值小的第二設定閾值，即當溫度高于第一設定閾值時，溫度傳感器U6003輸出控制信號，當溫度低于第二設定閾值時，溫度傳感器U6003才會停止輸出控制信號。
[0076]其中，溫度傳感器U6003通過IIC總線與所述單板上的CPU連接，以使CPU來管理溫度傳感器U6003。第一設定閾值和第二設定閾值的具體數(shù)值也可以由CPU來設置。例如，本實施例中，設置第一設定閾值為90°C，第二設定閾值為80°C。這樣當溫度高于90°C時，溫度傳感器U6003輸出控制信號；當溫度低于80°C以下，溫度傳感器U6003才會停止輸出控制信號。
[0077]參見圖5，本實施例中，溫度傳感器U6003的+VS管腳與設備電源12VIN相連接，AO管腳通過電阻R6022接地，Al管腳通過電阻R6012接地，A2管腳通過電阻R6014接地，SDA和SCL管腳通過IIC總線與CPU連接，GND接地。
[0078]本實施例中的單板電源芯片POWERl包括四個使能管腳EN_P0WER_3V3、EN_
P0WER_1V5、EN_P0WER_1V0和EN_P0WER_XXX，以及與其--對應的四個輸出管腳_
P0WER_3V3、P0WER_1V5、P0WER_1V0和P0WER_XXX。使用時，還可以實際需要配置。使能管腳接收到溫度傳感器的OS管腳輸出的控制信號后，會關斷相應的輸出管腳。
[0079]進一步地，溫度傳感器U6003的OS管腳通過電阻R6016連接管腳EN_P0WER_3V3、通過電阻R6017連接管腳EN_P0WER_1V5、通過電阻R6018連接管腳EN_P0WER_1V0、通過電阻 R6019 連接管腳 EN_P0WER_XXX。
[0080]另外，溫度傳感器U6003的OS管腳通過電阻R6008連接設備電源12VIN。
[0081]設備電源12VIN還連接有保險絲F6002，以對電路進行保護。
[0082]另外，由于溫度傳感器U6003的工作電壓為3.3V，所以在其供電管腳+VS與設備電源12VIN之間還連接有直流轉換芯片(如LD0)。其中，直流轉換芯片為本領域內的公知技術，本領域技術人員完全可以根據(jù)現(xiàn)有公開的技術而得知，本實施例不再對其具體工作原理進行詳細的說明。
[0083]本實施例的盒式設備的溫度傳感器U6003的輸出管腳OS可以直接與單板上的電源芯片POWERl的使能管腳相連接，從而在溫度高于第一設定閾值時，直接輸出控制信號至單板電源芯片，以使其停止工作；并在溫度下降至低于第二設定閾值后停止輸出控制信號至單板電源芯片POWERl，以使其恢復工作，以對單板進行保護。
[0084]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型保護的范圍之內。
【權利要求】
1.一種盒式設備，其特征在于，包括:設備電源、單板、MOS管以及溫度傳感器； 所述單板上設有電源芯片； 所述MOS管的源極和漏極分別與所述電源芯片的供電端和所述設備電源連接； 所述溫度傳感器的供電管腳與所述設備電源相連接，其輸出管腳在溫度高于第一設定閾值時輸出控制信號至所述MOS管的柵極。
2.根據(jù)權利要求1所述的盒式設備，其特征在于，所述溫度傳感器的輸出管腳在低于第二設定閾值時，停止輸出控制信號； 其中，所述第二設定閾值小于所述第一設定閾值。
3.根據(jù)權利要求1所述的盒式設備，其特征在于，所述溫度傳感器通過IIC總線與所述單板上的CPU連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的盒式設備，其特征在于，所述溫度傳感器的輸出管腳輸出的控制信號為低電平信號。
5.根據(jù)權利要求4所述的盒式設備，其特征在于，所述MOS管為PMOS管，其源極與所述設備電源相連接，漏極與所述電源芯片的供電端相連接，柵極通過第一三極管與所述溫度傳感器的輸出管腳連接； 其中，所述第一三極管的基極與所述溫度傳感器的輸出管腳連接、且所述基極與所述設備電源連接，集電極與所述第一 PMOS管的柵極連接、且所述集電極與所述設備電源連接，發(fā)射極接地。
6.根據(jù)權利要求5所述的盒式設備，其特征在于，所述第一三極管的集電極與所述設備電源通過第一電阻連接，且通過第二電阻與PMOS管的柵極連接； 所述第一三極管的基極通過第三電阻與所述溫度傳感器的輸出管腳連接。
7.根據(jù)權利要求4所述的盒式設備，其特征在于，所述MOS管為NMOS管，其漏極與所述設備電源相連接，源極與所述電源芯片的供電端相連接，柵極通過緩啟動控制芯片與所述溫度傳感器的輸出管腳連接； 其中，所述緩啟動控制芯片在接收到所述控制信號時輸出低電平信號，在未接收到所述控制信號時輸出高電平信號。
8.一種盒式設備，其特征在于，包括:設備電源、單板以及溫度傳感器； 所述單板上設有電源芯片； 所述溫度傳感器的供電管腳與所述設備電源相連接，其輸出管腳在溫度高于第一設定閾值時輸出控制信號至所述電源芯片的使能端。
9.根據(jù)權利要求8所述的盒式設備，其特征在于，所述溫度傳感器的輸出管腳在低于第二設定閾值時，停止輸出控制信號； 其中，所述第二設定閾值小于所述第一設定閾值。
10.根據(jù)權利要求8所述的盒式設備，其特征在于，所述溫度傳感器通過IIC總線與所述單板上的CPU連接。
【文檔編號】G05B19/042GK203825423SQ201420243369
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權日:2014年5月13日
【發(fā)明者】寧保濤 申請人:杭州華三通信技術有限公司