CN118819261B - 一种服务器风扇的控制方法及装置、电子设备、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种服务器风扇的控制方法及装置、电子设备、存储介质，通过响应于服务器电源模块的启动信号，确定电源模块反馈的转速计周期信号；进而根据转速计周期信号，确定电源模块内散热风扇的状态信息，并根据状态信息判断散热风扇是否处于逆转状态；若散热风扇处于逆转状态，则对散热风扇进行正转切换处理的方式，实现了服务器PSU在不停机PSU热插拔更换等情况下由于机箱内部气压低于机箱外部出现散热风扇高速逆转现象时，及时对电源模块内的散热风扇状态进行确认，并在散热风扇处于逆转状态时进行正转切换处理，确保了电源模块的正确启动，保证了服务器的供电安全，提升了电源模块自身的散热效果。

Description

一种服务器风扇的控制方法及装置、电子设备、存储介质

技术领域

本发明涉及散热技术领域，特别是涉及一种服务器风扇的控制方法及装置、电子设备、存储介质。

背景技术

服务器散热系统的高效稳定工作对服务器至关重要，风冷散热服务器的散热系统通常由服务器内部的多个散热风扇组成；其中，PSU（Power Supply Unit，电源模块）的散热风扇的可靠运行，对服务器的散热效果有着重大影响。

一般来说，服务器中除了常见的散热风扇设置外，每个PSU内部还会独立设置散热风扇，以用于PSU自身的散热。

在进行不停机PSU热插拔更换时，一般需要先断开PSU的AC（AlternatingCurrent，交流电）供电线，拔出PSU，插入新的PSU后再插入AC供电线；然而在更换过程中，特别是在插入新的PSU之后至插入AC供电线之前的这段时间。由于机箱内部气压低于机箱外部，PSU将会有反向的气流流过，并带动PSU中的散热风扇逆转。当服务器内其他散热风扇处于较高的转速时，较大的气流会带动PSU内的散热风扇高速逆转，容易导致在插入AC供电线后PSU内的散热风扇启动失败，继而触发PSU保护而关闭电源输出。导致PSU供电失效，带来服务器系统供电风险。

发明内容

鉴于上述问题，提出了以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种服务器风扇的控制方法，包括：

一种服务器风扇的控制方法，所述方法包括：

响应于所述服务器电源模块的启动信号，确定所述电源模块反馈的转速计周期信号；

根据所述转速计周期信号，确定所述电源模块内散热风扇的状态信息，并根据所述状态信息，判断所述散热风扇是否处于逆转状态；

若所述散热风扇处于逆转状态，则对所述散热风扇进行正转切换处理。

可选的，所述对所述散热风扇进行正转切换处理之后，还包括：

确定所述散热风扇是否仍处于所述逆转状态，若所述散热风扇仍处于所述逆转状态，则对所述散热风扇进行逆转调速处理。

可选的，所述根据所述转速计周期信号，确定所述电源模块内散热风扇的状态信息，包括：

根据所述转速计周期信号，确定所述周期信号的占空比信息；

根据所述占空比信息，确定所述电源模块内散热风扇的状态信息。

可选的，所述对所述散热风扇进行逆转调速处理，包括：

获取所述电源模块的温度信息，并根据所述温度信息，对所述散热风扇进行逆转调速处理。

可选的，所述对所述散热风扇进行逆转调速处理之后，还包括：

获取所述散热风扇对应的重启阈值信息以及所述逆转调速处理的目标逆转转速信息，并根据所述重启阈值信息以及所述目标逆转转速信息，判断是否对所述散热风扇再次进行所述正转切换处理。

可选的，所述根据所述重启阈值信息以及所述目标逆转转速信息，判断是否对所述散热风扇再次进行所述正转切换处理，包括：

判断所述散热风扇转速是否无法达到所述目标逆转转速以及所述散热风扇转速是否小于所述重启阈值，若所述散热风扇转速小于所述重启阈值或所述散热风扇转速无法达到所述目标逆转转速，则对所述散热风扇再次进行所述正转切换处理。

可选的，所述判断所述散热风扇转速是否无法达到所述目标逆转转速，包括：

获取所述逆转调速处理所对应的预设时间阈值，并在所述逆转调速处理经过所述预设时间阈值所对应的时长之后，获取所述散热风扇的第一转速信息；

若所述第一转速小于所述目标逆转转速，则判定所述散热风扇转速无法达到所述目标逆转转速。

可选的，所述根据所述转速计周期信号，确定所述周期信号的占空比信息，包括：

确定所述转速计周期信号中矩形波波峰对应的第一时间信息与矩形波波谷对应的第二时间信息；

根据所述第一时间信息与所述第二时间信息，确定所述周期信号的占空比信息。

可选的，所述根据所述温度信息，对所述散热风扇进行逆转调速处理，包括：

根据所述温度信息，确定所述散热风扇的电刹车力度参数，并根据所述电刹车力度参数，对所述散热风扇进行逆转调速处理。

可选的，所述方法还包括：

若所述散热风扇未处于逆转状态，则按照预设正转调速控制策略对所述散热风扇进行调速控制。

可选的，所述确定所述散热风扇是否仍处于所述逆转状态之后，还包括：

若所述散热风扇不处于所述逆转状态，则按照预设正转调速控制策略对所述散热风扇进行调速控制。

可选的，所述散热风扇的状态信息包括正转状态信息、逆转状态信息与静止状态信息。

一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的服务器风扇的控制方法。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的服务器风扇的控制方法。

一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现如上所述的服务器风扇的控制方法。

本发明实施例具有以下优点：

在本发明实施例中，通过响应于服务器电源模块的启动信号，确定电源模块反馈的转速计周期信号；进而根据转速计周期信号，确定电源模块内散热风扇的状态信息，并根据状态信息判断散热风扇是否处于逆转状态；若散热风扇处于逆转状态，则对散热风扇进行正转切换处理的方式，实现了服务器PSU在不停机PSU热插拔更换等情况下由于机箱内部气压低于机箱外部出现散热风扇高速逆转现象时，及时对电源模块内的散热风扇状态进行确认，并在散热风扇处于逆转状态时进行正转切换处理，确保了电源模块的正确启动，保证了服务器的供电安全，提升了电源模块自身的散热效果，减少了服务器系统出现供电故障的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的相关技术中服务器散热系统的整体示意图；

图2是本发明一些实施例提供的PSU风扇逆转时服务器散热系统的整体示意图；

图3是本发明一些实施例提供的一种服务器风扇的控制方法的步骤流程图；

图4是本发明提供的相关技术中PSU风扇的控制接口示意图；

图5是本发明提供的相关技术中PSU散热风扇的转速计信号波形示意图；

图6是本发明一些实施例提供的本发明TACH信号波形生成方案示意图；

图7是本发明一些实施例提供的本发明散热方案转速反馈方案示意图；

图8是本发明一些实施例提供的本发明风扇内部逆转调速控制流程图；

图9是本发明一些实施例提供的本发明PSU控制器进行风扇逆转调速控制流程图；

图10是本发明一实施例提供的一种服务器风扇的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

服务器散热系统的高效稳定工作对服务器至关重要，风冷散热服务器的散热系统通常由服务器内部的多个散热风扇组成；其中，PSU中散热风扇的可靠运行，对服务器的散热效果有着重大影响。

如图1所示为相关技术中服务器散热系统的整体示意图，服务器中通常包含2个或2个以上的PSU（即图1中的电源模块1与电源模块2）和4个或4个以上的60mm/80mm尺寸的独立散热风扇（即图1中的风扇3、风扇4、风扇5与风扇6）。且每个PSU内部一般还自带一个用于PSU自身散热的40mm尺寸散热风扇与AC接口，所示服务器的散热风扇均位于后窗，通过风扇向机箱外排风，使得机箱内部气压低于机箱外部，其中标注了服务器正常运行时的气流方向与AC供电方向。

在进行不停机PSU热插拔更换时，一般需要先断开PSU的AC供电线，拔出PSU，插入新的PSU后再插入AC供电线；然而，如图2所示，在更换过程中，特别是在插入新的PSU（即对图中的PSU2进行热插拔更换）之后至插入AC供电线之前的这段时间。由于机箱内部气压低于机箱外部，PSU中将会有反向的气流流过，并带动PSU中的散热风扇逆转。当服务器内其他散热风扇处于较高的转速时，较大的气流会带动PSU内的散热风扇高速逆转，容易导致在插入AC供电线后PSU内的散热风扇启动失败，继而触发PSU保护而关闭电源输出。导致PSU供电失效，带来服务器系统供电风险。

而本发明实施例中，基于根据转速计周期信号确定电源模块内散热风扇的状态并在电源模块内散热风扇的状态为逆转状态时对散热风扇进行正转切换处理的核心技术构思对相关技术中服务器风扇的控制方法进行了改进，以下将结合附图对本发明进行详细地说明：

参照图3，示出了本发明一些实施例提供的一种服务器风扇的控制方法的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤301，响应于所述服务器电源模块的启动信号，确定所述电源模块反馈的转速计周期信号；

在具体实现中，如图4所示为相关技术中PSU风扇的控制接口示意图。PSU中的控制器可以通过PWM（Pulse width modulation，脉冲宽度调制）信号调控风扇转速，风扇可以通过TACH（Tachometer，转速计）信号反馈实际转速，由于TACH信号翻转频率与风扇正转转速成正比，因此控制器可以通过测量TACH信号的频率换算得到风扇转速信息。

进一步的，如图5所示为相关技术中PSU散热风扇的转速计信号波形示意图，一般来说，对于直流无刷电机驱动的服务器散热风扇而言，TACH信号中一个周期的矩形波代表360电角度，假设极对数为2，则每360机械角度会输出2个周期的矩形波，即TACH信号转速换算满足：

T=T1+T2+T3+T4=60/N

其中，N是机械转速；T是机械周期；极对数2表示一个机械周期内有两个电周期，即T1+T2是一个电周期，T3+T4是一个电周期，T1与T3指的是相应电周期中矩形波波峰对应的时间信息，T2与T4指的是相应电周期中矩形波波谷对应的时间信息。

而在PSU中散热风扇逆转时，TACH信号将关闭TACH信号翻转输出，即PSU中散热风扇只有在正转状态时才会输出TACH信号，当风扇处于静止状态和逆转状态时，均无TACH信号翻转输出。而当出现前述情况中PSU内散热风扇被反向气流带动高速逆转而导致PSU启动失败时，PSU中散热风扇将一直无TACH信号输出，PSU控制器检测换算得到的PSU中散热风扇转速为0，继而认为散热风扇存在异常，触发保护而关闭电源输出。

因此，在上述内容基础上，可以响应于服务器电源模块的启动信号，确定电源模块反馈的转速计周期信号以用于后续判断及调整处理过程。

步骤302，根据所述转速计周期信号，确定所述电源模块内散热风扇的状态信息，并根据所述状态信息，判断所述散热风扇是否处于逆转状态；

在具体实现中，如图6所示，可通过调整每周期信号的占空比来表示散热风扇的正逆转状态，例如在散热风扇正常转动过程中，360机械角度内转速近似匀速，可得(T1+T2)≈(T3+T4)，因此便可以定义T1=T2, T3=T4时风扇处于正转状态；进一步的，还可以定义除T1=T2, T3=T4以外的情况为逆转状态，例如可以定义3*T1=T2，3*T3=T4时风扇处于逆转状态，或者可以定义2*T1=T2，亦或4*T1=T2等等，具体可根据实际情况进行调整，能够与正转状态作出明确区分即可。

进一步的，在上述内容的基础上，可以确定转速计周期信号中的占空比信息来确定电源模块内散热风扇的状态，例如在定义T1=T2, T3=T4时风扇处于正转状态时，可以计算出此时的占空比为T1/（T1+T2）=50%，即可以在占空比为50%时即认为电源模块内散热风扇处于正转状态，而在定义3*T1=T2，3*T3=T4时风扇处于逆转状态时，可以计算出此时的占空比为T1/（T1+T2）=25%，即可以在占空比为25%时即认为电源模块内散热风扇处于逆转状态，从而可以在后续步骤中根据电源模块内散热风扇的实际状态进行后续处理调整等操作。

在本发明一些实施例中，所述根据所述转速计周期信号，确定所述电源模块内散热风扇的状态信息，包括：

根据所述转速计周期信号，确定所述周期信号的占空比信息；

根据所述占空比信息，确定所述电源模块内散热风扇的状态信息。

在实际应用中，如图7所示，可以在散热风扇内部将原有频率发生器更换为频率占空比发生器，从而通过TACH信号频率反馈散热风扇的转速值，并可以通过TACH信号的占空比信息反馈风扇的正逆转状态；并可以在PSU控制器中将频率测量单元更换为频率占空比测量单元，用于进行风扇正逆转判断，进而根据风扇的正逆转状态分别执行对应的正转或逆转调速控制策略。

具体的，当PSU风扇正常启动正转时，例如在定义T1=T2, T3=T4时风扇处于正转状态时，可以计算出此时的占空比为T1/（T1+T2）=50%，即可以在占空比为50%时即认为电源模块内散热风扇处于正转状态；而在风扇反馈占空比50%的TACH信号时，控制器可以通过频率占空比测量单元确定电源模块内散热风扇的状态信息并得到风扇的正转转速，使用现有的正转调速控制策略进行风扇调速控制，调控时的气流方向可以如图1所示，即PSU的气流方向为出风。

当PSU热插拔更换时出现PSU风扇被反向气流带动高速逆转而启动失败时，例如在定义3*T1=T2，3*T3=T4时风扇处于逆转状态时，可以计算出此时的占空比为T1/（T1+T2）=25%；从而可以通过风扇反馈占空比25%的TACH信号，控制器通过频率占空比测量单元确定电源模块内散热风扇的状态信息并得到风扇的逆转转速，并使用预设逆转调速控制策略进行风扇调速控制。如图2所示，PSU2处于逆转调速控制时的PSU2的气流方向可以为进风，PSU2风扇处于电刹车工作状态，可以通过刹车控制风扇逆转转速，实现PSU2进风量大小的控制，提升服务器的散热效果和供电稳定性。

在本发明一些实施例中，所述根据所述转速计周期信号，确定所述周期信号的占空比信息，包括：

确定所述转速计周期信号中矩形波波峰对应的第一时间信息与矩形波波谷对应的第二时间信息；

根据所述第一时间信息与所述第二时间信息，确定所述周期信号的占空比信息。

在具体实现中，一般来说，对于直流无刷电机驱动的服务器散热风扇而言，TACH信号中一个周期的矩形波代表360电角度，假设极对数为2，则每360机械角度会输出2个周期的矩形波，即TACH信号转速换算满足：

T=T1+T2+T3+T4=60/N

其中，N是机械转速；T是机械周期；极对数2表示一个机械周期内有两个电周期，即T1+T2是一个电周期，T3+T4是一个电周期，T1与T3指的是相应电周期中矩形波波峰对应的时间信息（即转速计周期信号中矩形波波峰对应的第一时间信息），T2与T4指的是相应电周期中矩形波波谷对应的时间信息（即转速计周期信号中矩形波波谷对应的第二时间信息）。

而在PSU中散热风扇逆转时，TACH信号将关闭TACH信号翻转输出，即PSU中散热风扇只有在正转状态时才会输出TACH信号，当风扇处于静止状态和逆转状态时，均无TACH信号翻转输出。而当出现前述情况中PSU内散热风扇被反向气流带动高速逆转而导致PSU启动失败时，PSU中散热风扇将一直无TACH信号输出，PSU控制器检测换算得到的PSU中散热风扇转速为0，继而认为散热风扇存在异常，触发保护而关闭电源输出。

进一步的，可通过调整每周期信号的占空比来表示散热风扇的正逆转状态，例如在散热风扇正常转动过程中，360机械角度内转速近似匀速，可得(T1+T2)≈(T3+T4)，因此便可以定义T1=T2, T3=T4时风扇处于正转状态；进一步的，还可以定义除T1=T2, T3=T4以外的情况为逆转状态，例如可以定义3*T1=T2，3*T3=T4时风扇处于逆转状态，或者可以定义2*T1=T2，亦或4*T1=T2等等，具体可根据实际情况进行调整，能够与正转状态作出明确区分即可。

进一步的，在上述内容的基础上，可以确定转速计周期信号中的占空比信息来确定电源模块内散热风扇的状态，例如在定义T1=T2, T3=T4时风扇处于正转状态时，可以计算出此时的占空比为T1/（T1+T2）=50%，即可以在占空比为50%时即认为电源模块内散热风扇处于正转状态，而在定义3*T1=T2，3*T3=T4时风扇处于逆转状态时，可以计算出此时的占空比为T1/（T1+T2）=25%，即可以在占空比为25%时即认为电源模块内散热风扇处于逆转状态，从而可以在后续步骤中根据电源模块内散热风扇的实际状态进行后续处理调整等操作。

在本发明一些实施例中，所述散热风扇的状态信息包括正转状态信息、逆转状态信息与静止状态信息。

在实际应用中，可以设置散热风扇的状态信息包括正转状态信息、逆转状态信息与静止状态信息，从而可以响应于散热风扇的实际状态执行相应的散热控制策略，例如可以在风扇静止状态或正转状态时则执行正常的静止启动或正转启动策略，而在风扇处于逆转状态时则可以执行预设逆转调速策略来满足PSU启动时的散热需求等。

步骤303，若所述散热风扇处于逆转状态，则对所述散热风扇进行正转切换处理。

在实际应用中，由上述内容可知，在PSU中的散热风扇处于逆转状态时的后续控制处理流程可以分为风扇内部控制和PSU控制器控制两部分；

具体的，对于风扇内部控制而言，如图8所示，风扇上电后可以对风扇内部先进行前述散热风扇状态确定及转速检测的步骤。若确定风扇处于静止状态或正转状态，则可以对风扇执行正常的静止启动或正转启动流程，并反馈相应正转TACH信号；若风扇处于逆转状态，则可以对风扇执行正转切换处理流程（即尝试由逆转状态切换回正转状态的流程，可以为从逆转-刹车-正转的过程，目标是将散热风扇切换回正转状态）。若正转切换处理成功，则可以反馈相应正转TACH信号；若正转切换处理失败，则可以进入逆转调速控制（逆转调速处理）流程。可以根据PWM占空比进行逆转调速控制，并可以通过电刹车调控风扇逆转时的转速，并反馈相应逆转TACH信号。

具体的，实际通过FOC（Field-Oriented Control，磁场定向控制）控制实现逆转调速控制时电刹车的力度可以通过调节电机q轴电流大小来实现，如下式所示，电刹车的力度可以与PSU控制器给定的PWM信号占空比负相关：

|-Iq | ∝ (1-Dpwm)

其中，-Iq为电机q轴电流大小，|-Iq |越大意味着刹车力度越大。Dpwm为PSU控制器发送给PSU风扇的PWM信号占空比，可以用于PSU风扇的调速控制，Dpwm越大，PSU风扇进行调速控制时的目标转速就越大。

进一步的，当机箱内部系统散热风扇的转速降低后，随着机箱内外压差的降低，PSU进风量将减少，而在出现散热风扇逆转转速低于重启阈值或逆转转速无法达到目标逆转转速时，散热风扇可以再次执行正转切换处理流程，尝试由逆转调速控制切换回正常的正转调速控制；

其中，关于重启阈值，前述步骤中之所以进入逆转调速处理流程，是因为反向气流太大导致PSU正转切换处理失败了，但最终目标还是要实现散热风扇切换回正常的正转调速控制的。当反向气流减小后，PSU风扇的逆转转速会降低，因此可以设置在PSU风扇的逆转转速低于预设的重启阈值时，就再次尝试对散热风扇执行正转切换处理。重启阈值可以由风扇的逆转启动能力来决定，可以作为散热风扇的预设参数。而关于目标逆转转速，目标逆转转速可以为前述逆转调速控制时的目标转速，当逆转调速控制时风扇的逆转转速无法达到目标逆转转速时，也可以再次尝试对散热风扇执行正转切换处理，实现散热风扇切换回正常的正转调速控制。

进一步的，对于PSU控制器控制而言，如图9所示，PSU控制器可以通过PSU中散热风扇反馈的TACH信号的频率信息和占空比信息计算得到散热风扇转速信息和散热风扇状态信息。

当PSU散热风扇正常启动正转时，散热风扇可以反馈占空比为50%的TACH信号，PSU控制器可以通过频率占空比测量单元得到散热风扇的正转转速，从而可以使用预设的正转调速控制策略进行风扇调速控制。

而当PSU热插拔更换时出现PSU风扇被反向气流带动高速逆转而启动失败情况时，散热风扇可以反馈占空比为25%的TACH信号，PSU控制器可以通过频率占空比测量单元得到风扇的逆转转速，并根据逆转调速控制策略进行风扇逆转调速控制。例如PSU控制器可以根据PSU的温度信息进行风扇调速闭环控制，如下式所示，输出的PWM信号占空比可以正比于目标逆转转速：

Dpwm ∝ Nr*

其中，Dpwm是PSU控制器发送给PSU风扇的PWM信号占空比，用于PSU风扇的调速，Dpwm越大，PSU风扇的目标转速越大； Nr*为逆转调速控制的目标逆转转速。

同样的，当机箱内部系统散热风扇转速降低，出现逆转转速低于重启阈值或逆转转速无法达到目标逆转转速时，风扇内部可以再次执行正转切换处理流程，当切换回正转调速控制后，PSU控制器可以在检测到风扇处于正转状态后，相应切换为预设正转调速控制策略进行风扇调速控制。

其中，关于如何判断逆转转速无法达到目标逆转转速，可以在风扇内部执行逆转转速控制后经过的时间超出了预设阈值时，判定逆转转速无法达到目标逆转转速，例如可以PSU控制器设定了风扇逆转的目标转速后却达不到 Dpwm设定的目标值，即风扇内部检测到经过预设阈值对应的调速时间后实测转速和目标值之间还是有差值时，判定逆转转速无法达到目标逆转转速。

在本发明一些实施例中，所述对所述散热风扇进行正转切换处理之后，还包括：

确定所述散热风扇是否仍处于所述逆转状态，若所述散热风扇仍处于所述逆转状态，则对所述散热风扇进行逆转调速处理。

在具体实现中，在PSU中的散热风扇处于逆转状态时的后续控制处理流程可以分为风扇内部控制和PSU控制器控制两部分；

具体的，对于风扇内部控制而言，如图8所示，风扇上电后可以对风扇内部先进行前述散热风扇状态确定及转速检测的步骤。若确定风扇处于静止状态或正转状态，则可以对风扇执行正常的静止启动或正转启动流程，并反馈相应正转TACH信号；若风扇处于逆转状态，则可以对风扇执行正转切换处理流程（即尝试由逆转状态切换回正转状态的流程，可以为从逆转-刹车-正转的过程，目标是将散热风扇切换回正转状态）。若正转切换处理成功，则可以反馈相应正转TACH信号；若正转切换处理失败，则可以进入逆转调速控制（逆转调速处理）流程。可以根据PWM占空比进行逆转调速控制，并可以通过电刹车调控风扇逆转时的转速，并反馈相应逆转TACH信号。

具体的，实际通过FOC控制实现逆转调速控制时电刹车的力度可以通过调节电机q轴电流大小来实现，如下式所示，电刹车的力度可以与PSU控制器给定的PWM信号占空比负相关：

|-Iq | ∝ (1-Dpwm)

其中，-Iq为电机q轴电流大小，|-Iq |越大意味着刹车力度越大。Dpwm为PSU控制器发送给PSU风扇的PWM信号占空比，可以用于PSU风扇的调速控制，Dpwm越大，PSU风扇进行调速控制时的目标转速就越大。

进一步的，当机箱内部系统散热风扇的转速降低后，随着机箱内外压差的降低，PSU进风量将减少，而在出现散热风扇逆转转速低于重启阈值或逆转转速无法达到目标逆转转速时，散热风扇可以再次执行正转切换处理流程，尝试由逆转调速控制切换回正常的正转调速控制；

进一步的，对于PSU控制器控制而言，如图9所示，PSU控制器可以通过PSU中散热风扇反馈的TACH信号的频率信息和占空比信息计算得到散热风扇转速信息和散热风扇状态信息。

当PSU散热风扇正常启动正转时，散热风扇可以反馈占空比为50%的TACH信号，PSU控制器可以通过频率占空比测量单元得到散热风扇的正转转速，从而可以使用预设的正转调速控制策略进行风扇调速控制。

而当PSU热插拔更换时出现PSU风扇被反向气流带动高速逆转而启动失败情况时，散热风扇可以反馈占空比为25%的TACH信号，PSU控制器可以通过频率占空比测量单元得到风扇的逆转转速，并根据逆转调速控制策略进行风扇逆转调速控制。例如PSU控制器可以根据PSU的温度信息进行风扇调速闭环控制，如下式所示，输出的PWM信号占空比可以正比于目标逆转转速：

Dpwm ∝ Nr*

其中，Dpwm是PSU控制器发送给PSU风扇的PWM信号占空比，用于PSU风扇的调速，Dpwm越大，PSU风扇的目标转速越大； Nr*为逆转调速控制的目标逆转转速。

同样的，当机箱内部系统散热风扇转速降低，出现逆转转速低于重启阈值或逆转转速无法达到目标逆转转速时，风扇内部可以再次执行正转切换处理流程，当切换回正转调速控制后，PSU控制器可以在检测到风扇处于正转状态后，相应切换为预设正转调速控制策略进行风扇调速控制。

通过以上逆转调速控制相关流程，可以在PSU散热风扇处于逆转状态时尽可能满足PSU的散热需求，保证服务器的供电安全和散热效果。

在本发明一些实施例中，所述对所述散热风扇进行逆转调速处理，包括：

获取所述电源模块的温度信息，并根据所述温度信息，对所述散热风扇进行逆转调速处理。

在实际应用中，可以在对散热风扇进行逆转调速处理时，获取所述电源模块的温度信息，并根据所述温度信息，对所述散热风扇进行逆转调速处理；具体的，如图9所示，可以在检测到电源模块的温度降低时，通过PSU控制器降低脉冲宽度调制占空比，从而控制散热风扇增大|-Iq|，降低风扇逆转转速；而在检测到电源模块的温度升高时，可以通过PSU控制器增大脉冲宽度调制占空比，从而控制风扇降低|-Iq|，升高风扇逆转转速，从而及时对风扇逆转转速进行适应性调整，确保PSU自身的散热效果。

在本发明一些实施例中，所述对所述散热风扇进行逆转调速处理之后，还包括：

获取所述散热风扇对应的重启阈值信息以及所述逆转调速处理的目标逆转转速信息，并根据所述重启阈值信息以及所述目标逆转转速信息，判断是否对所述散热风扇再次进行所述正转切换处理。

在具体实现中，当机箱内部系统散热风扇的转速降低后，随着机箱内外压差的降低，PSU进风量将减少，而在出现散热风扇逆转转速低于重启阈值或逆转转速无法达到目标逆转转速时，散热风扇可以再次执行正转切换处理流程，尝试由逆转调速控制切换回正常的正转调速控制。

在本发明一些实施例中，所述根据所述重启阈值信息以及所述目标逆转转速信息，判断是否对所述散热风扇再次进行所述正转切换处理，包括：

判断所述散热风扇转速是否无法达到所述目标逆转转速以及所述散热风扇转速是否小于所述重启阈值，若所述散热风扇转速小于所述重启阈值或所述散热风扇转速无法达到所述目标逆转转速，则对所述散热风扇再次进行所述正转切换处理。

在具体实现中，当机箱内部系统散热风扇的转速降低后，随着机箱内外压差的降低，PSU进风量将减少，而在出现散热风扇逆转转速低于重启阈值或逆转转速无法达到目标逆转转速时，散热风扇可以再次执行正转切换处理流程，尝试由逆转调速控制切换回正常的正转调速控制；当切换回正转调速控制后，PSU控制器可以在检测到风扇处于正转状态后，相应切换为预设正转调速控制策略进行风扇调速控制。

其中，关于重启阈值，前述步骤中之所以进入逆转调速处理流程，是因为反向气流太大导致PSU正转切换处理失败了，但最终目标还是要实现散热风扇切换回正常的正转调速控制的。当反向气流减小后，PSU风扇的逆转转速会降低，因此可以设置在PSU风扇的逆转转速低于预设的重启阈值时，就再次尝试对散热风扇执行正转切换处理。重启阈值可以由风扇的逆转启动能力来决定，可以作为散热风扇的预设参数。而关于目标逆转转速，目标逆转转速可以为前述逆转调速控制时的目标转速，当逆转调速控制时风扇的逆转转速无法达到目标逆转转速时，也可以再次尝试对散热风扇执行正转切换处理，实现散热风扇切换回正常的正转调速控制。

在本发明一些实施例中，所述判断所述散热风扇转速是否无法达到所述目标逆转转速，包括：

获取所述逆转调速处理所对应的预设时间阈值，并在所述逆转调速处理经过所述预设时间阈值所对应的时长之后，获取所述散热风扇的第一转速信息；

若所述第一转速小于所述目标逆转转速，则判定所述散热风扇转速无法达到所述目标逆转转速。

在实际应用中，关于如何判断逆转转速无法达到目标逆转转速，可以在风扇内部执行逆转转速控制后经过的时间超出了预设阈值时，判定逆转转速无法达到目标逆转转速，例如可以PSU控制器设定了风扇逆转的目标转速后却达不到 Dpwm设定的目标值，即风扇内部检测到经过预设阈值对应的调速时间后实测转速和目标值之间还是有差值时，判定逆转转速无法达到目标逆转转速。

在本发明一些实施例中，所述根据所述温度信息，对所述散热风扇进行逆转调速处理，包括：

根据所述温度信息，确定所述散热风扇的电刹车力度参数，并根据所述电刹车力度参数，对所述散热风扇进行逆转调速处理。

在具体实现中，在PSU中的散热风扇处于逆转状态时的后续控制处理流程可以分为风扇内部控制和PSU控制器控制两部分；

具体的，对于风扇内部控制而言，风扇上电后可以对风扇内部先进行前述散热风扇状态确定及转速检测的步骤。若确定风扇处于静止状态或正转状态，则可以对风扇执行正常的静止启动或正转启动流程，并反馈相应正转TACH信号；若风扇处于逆转状态，则可以对风扇执行正转切换处理流程（即尝试由逆转状态切换回正转状态的流程，可以为从逆转-刹车-正转的过程，目标是将散热风扇切换回正转状态）。若正转切换处理成功，则可以反馈相应正转TACH信号；若正转切换处理失败，则可以进入逆转调速控制（逆转调速处理）流程。可以根据PWM占空比进行逆转调速控制，并可以通过电刹车调控风扇逆转时的转速，并反馈相应逆转TACH信号。

具体的，实际通过FOC控制实现逆转调速控制时电刹车的力度可以通过调节电机q轴电流大小来实现，如下式所示，电刹车的力度可以与PSU控制器给定的PWM信号占空比负相关：

|-Iq | ∝ (1-Dpwm)

其中，-Iq为电机q轴电流大小，|-Iq |越大意味着刹车力度越大。Dpwm为PSU控制器发送给PSU风扇的PWM信号占空比，可以用于PSU风扇的调速控制，Dpwm越大，PSU风扇进行调速控制时的目标转速就越大。

进一步的，当机箱内部系统散热风扇的转速降低后，随着机箱内外压差的降低，PSU进风量将减少，而在出现散热风扇逆转转速低于重启阈值或逆转转速无法达到目标逆转转速时，散热风扇可以再次执行正转切换处理流程，尝试由逆转调速控制切换回正常的正转调速控制；

进一步的，对于PSU控制器控制而言，PSU控制器可以通过PSU中散热风扇反馈的TACH信号的频率信息和占空比信息计算得到散热风扇转速信息和散热风扇状态信息。

当PSU散热风扇正常启动正转时，散热风扇可以反馈占空比为50%的TACH信号，PSU控制器可以通过频率占空比测量单元得到散热风扇的正转转速，从而可以使用预设的正转调速控制策略进行风扇调速控制。

而当PSU热插拔更换时出现PSU风扇被反向气流带动高速逆转而启动失败情况时，散热风扇可以反馈占空比为25%的TACH信号，PSU控制器可以通过频率占空比测量单元得到风扇的逆转转速，并根据逆转调速控制策略进行风扇逆转调速控制。例如PSU控制器可以根据PSU的温度信息进行风扇调速闭环控制，如下式所示，输出的PWM信号占空比可以正比于目标逆转转速：

Dpwm ∝ Nr*

其中，Dpwm是PSU控制器发送给PSU风扇的PWM信号占空比，用于PSU风扇的调速，Dpwm越大，PSU风扇的目标转速越大； Nr*为逆转调速控制的目标逆转转速。

在本发明一些实施例中，所述方法还包括：

若所述散热风扇未处于逆转状态，则按照预设正转调速控制策略对所述散热风扇进行调速控制。

在实际应用中，在PSU中的散热风扇处于逆转状态时的后续控制处理流程可以分为风扇内部控制和PSU控制器控制两部分；

具体的，对于风扇内部控制而言，风扇上电后可以对风扇内部先进行前述散热风扇状态确定及转速检测的步骤。若确定风扇处于静止状态或正转状态，则可以对风扇执行正常的静止启动或正转启动流程，并反馈相应正转TACH信号；若风扇处于逆转状态，则可以对风扇执行正转切换处理流程（即尝试由逆转状态切换回正转状态的流程，可以为从逆转-刹车-正转的过程，目标是将散热风扇切换回正转状态）。若正转切换处理成功，则可以反馈相应正转TACH信号；若正转切换处理失败，则可以进入逆转调速控制（逆转调速处理）流程。可以根据PWM占空比进行逆转调速控制，并可以通过电刹车调控风扇逆转时的转速，并反馈相应逆转TACH信号。

在本发明一些实施例中，所述确定所述散热风扇是否仍处于所述逆转状态之后，还包括：

若所述散热风扇不处于所述逆转状态，则按照预设正转调速控制策略对所述散热风扇进行调速控制。

在实际应用中，当机箱内部系统散热风扇的转速降低后，随着机箱内外压差的降低，PSU进风量将减少，而在出现散热风扇逆转转速低于重启阈值或逆转转速无法达到目标逆转转速时，散热风扇可以再次执行正转切换处理流程，尝试由逆转调速控制切换回正常的正转调速控制；当切换回正转调速控制后，PSU控制器可以在检测到风扇处于正转状态后，相应切换为预设正转调速控制策略进行风扇调速控制。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图10，示出了本发明一实施例提供的一种服务器风扇的控制装置的结构示意图，具体可以包括如下模块：

周期信号确定模块1001，应用于响应于所述服务器电源模块的启动信号，确定所述电源模块反馈的转速计周期信号；

逆转状态判定模块1002，用于根据所述转速计周期信号，确定所述电源模块内散热风扇的状态信息，并根据所述状态信息，判断所述散热风扇是否处于逆转状态；

正转切换处理模块1003，用于若所述散热风扇处于逆转状态，则对所述散热风扇进行正转切换处理。

在本发明一些实施例中，所述装置还包括：

逆转调速处理模块，用于确定所述散热风扇是否仍处于所述逆转状态，若所述散热风扇仍处于所述逆转状态，则对所述散热风扇进行逆转调速处理。

在本发明一些实施例中，所述逆转状态判定模块1002，包括：

占空比确定子模块，用于根据所述转速计周期信号，确定所述周期信号的占空比信息；

状态信息确定子模块，用于根据所述占空比信息，确定所述电源模块内散热风扇的状态信息。

在本发明一些实施例中，所述逆转调速处理模块，包括：

逆转调速处理子模块，用于获取所述电源模块的温度信息，并根据所述温度信息，对所述散热风扇进行逆转调速处理。

在本发明一些实施例中，所述装置还包括：

正转切换处理再次执行模块，用于获取所述散热风扇对应的重启阈值信息以及所述逆转调速处理的目标逆转转速信息，并根据所述重启阈值信息以及所述目标逆转转速信息，判断是否对所述散热风扇再次进行所述正转切换处理。

在本发明一些实施例中，所述正转切换处理再次执行模块，包括：

正转切换处理再次执行子模块，用于判断所述散热风扇转速是否无法达到所述目标逆转转速以及所述散热风扇转速是否小于所述重启阈值，若所述散热风扇转速小于所述重启阈值或所述散热风扇转速无法达到所述目标逆转转速，则对所述散热风扇再次进行所述正转切换处理。

在本发明一些实施例中，所述正转切换处理再次执行子模块，包括：

第一转速信息获取单元，用于获取所述逆转调速处理所对应的预设时间阈值，并在所述逆转调速处理经过所述预设时间阈值所对应的时长之后，获取所述散热风扇的第一转速信息；

目标逆转转速判定单元，用于若所述第一转速小于所述目标逆转转速，则判定所述散热风扇转速无法达到所述目标逆转转速。

在本发明一些实施例中，所述占空比确定子模块，包括：

时间信息确定单元，用于确定所述转速计周期信号中矩形波波峰对应的第一时间信息与矩形波波谷对应的第二时间信息；

占空比信息确定单元，用于根据所述第一时间信息与所述第二时间信息，确定所述周期信号的占空比信息。

在本发明一些实施例中，所述逆转调速处理子模块，包括：

逆转调速处理单元，用于根据所述温度信息，确定所述散热风扇的电刹车力度参数，并根据所述电刹车力度参数，对所述散热风扇进行逆转调速处理。

在本发明一些实施例中，所述装置还包括：

第一正转调速控制模块，用于若所述散热风扇未处于逆转状态，则按照预设正转调速控制策略对所述散热风扇进行调速控制。

在本发明另一实施例中，所述装置还包括：

第二正转调速控制模块，用于若所述散热风扇不处于所述逆转状态，则按照预设正转调速控制策略对所述散热风扇进行调速控制。

本发明一实施例还提供了一种电子设备，可以包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上服务器风扇的控制方法。

本发明一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上服务器风扇的控制方法。

本发明一实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现如上所述的服务器风扇的控制方法

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对所提供的一种服务器风扇的控制方法及装置、电子设备、存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (14)

1.一种服务器风扇的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

响应于所述服务器电源模块的启动信号，确定所述电源模块反馈的转速计周期信号；

根据所述转速计周期信号，确定所述电源模块内散热风扇的状态信息，并根据所述状态信息，判断所述散热风扇是否处于逆转状态；

若所述散热风扇处于逆转状态，则对所述散热风扇进行正转切换处理；

其中，所述电源模块包括频率占空比发生器，所述频率占空比发生器用于通过反馈包含占空比信息的所述转速计周期信号反馈所述散热风扇的正逆转状态，所述根据所述转速计周期信号，确定所述电源模块内散热风扇的状态信息，包括：

根据所述转速计周期信号，确定所述周期信号的占空比信息；

根据所述占空比信息，确定所述电源模块内散热风扇的状态信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述散热风扇进行正转切换处理之后，还包括：

确定所述散热风扇是否仍处于所述逆转状态，若所述散热风扇仍处于所述逆转状态，则对所述散热风扇进行逆转调速处理。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述散热风扇进行逆转调速处理，包括：

获取所述电源模块的温度信息，并根据所述温度信息，对所述散热风扇进行逆转调速处理。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述散热风扇进行逆转调速处理之后，还包括：

获取所述散热风扇对应的重启阈值信息以及所述逆转调速处理的目标逆转转速信息，并根据所述重启阈值信息以及所述目标逆转转速信息，判断是否对所述散热风扇再次进行所述正转切换处理。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述重启阈值信息以及所述目标逆转转速信息，判断是否对所述散热风扇再次进行所述正转切换处理，包括：

判断所述散热风扇转速是否无法达到所述目标逆转转速以及所述散热风扇转速是否小于所述重启阈值，若所述散热风扇转速小于所述重启阈值或所述散热风扇转速无法达到所述目标逆转转速，则对所述散热风扇再次进行所述正转切换处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断所述散热风扇转速是否无法达到所述目标逆转转速，包括：

获取所述逆转调速处理所对应的预设时间阈值，并在所述逆转调速处理经过所述预设时间阈值所对应的时长之后，获取所述散热风扇的第一转速信息；

若所述第一转速小于所述目标逆转转速，则判定所述散热风扇转速无法达到所述目标逆转转速。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述转速计周期信号，确定所述周期信号的占空比信息，包括：

确定所述转速计周期信号中矩形波波峰对应的第一时间信息与矩形波波谷对应的第二时间信息；

根据所述第一时间信息与所述第二时间信息，确定所述周期信号的占空比信息。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述温度信息，对所述散热风扇进行逆转调速处理，包括：

根据所述温度信息，确定所述散热风扇的电刹车力度参数，并根据所述电刹车力度参数，对所述散热风扇进行逆转调速处理。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述散热风扇未处于逆转状态，则按照预设正转调速控制策略对所述散热风扇进行调速控制。

10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述散热风扇是否仍处于所述逆转状态之后，还包括：

若所述散热风扇不处于所述逆转状态，则按照预设正转调速控制策略对所述散热风扇进行调速控制。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述散热风扇的状态信息包括正转状态信息、逆转状态信息与静止状态信息。

12.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至11中任一项所述的服务器风扇的控制方法。

13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至11中任一项所述的服务器风扇的控制方法。

14.一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求1至11中任一项所述的服务器风扇的控制方法。