电源供应器测试装置的制作方法

xiaoxiao2020-7-23  9

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专利名称:电源供应器测试装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种测试装置,特别是一种个人电脑的电源供应器测试装置。
背景技术
作为PC (Personal Computer,个人电脑)的“动力系统”,电源系统为主板、键盘、 鼠标、系统时钟、软件开关机以及PC网络远程唤醒提供必备电源,电源系统的性能是提高 PC整机系统的可用性、可靠性的关键之一。因此对PC电源供应器进行严格的测试尤为必要,通常电源供应器需要进行一项 Brownout/Recovery的测试,所谓Brownout/Recovery测试是指对电源供应器的降压和恢 复测试,在电脑正常运行过程中,将电源供应器的输出电压逐渐降低至电脑掉电,然后将输 出电压逐渐升高至电脑恢复正常工作。由测试设备测试在电源供应器的直流电压输入信号 降低和升高过程中的主输出电压信号和PG (Power Good,电源良好)信号。传统的测试装置 一般是利用专用的电源测试设备对电源供应器进行测试,并记录各项测试数据,但是,测试 项目的切换需要人工控制,测试成本高,且在无人的情况下,测试设备只能暂停使用,测试 设备资源的利用率低。

发明内容
鉴于以上内容,有必要提供一种自动对电源供应器进行测试的电源供应器测试装置。一种电源供应器测试装置,包括一用于测试一电源供应器的测试设备及一电性连 接于所述测试设备和电源供应器之间的测试控制电路,其特征在于所述测试控制电路包 括一模数转换电路和一电平转换电路,所述模数转换电路接收所述电源供应器输出的电压 信号,并将该电压信号转换为数字信号后发送给所述电平转换电路,所述电平转换电路将 来自模数转换电路的数字信号转换成所述测试设备可以识别的电平信号,所述测试设备根 据接收到的电平信号生成各电压信号的波形图。相较于现有技术,本发明电源供应器测试装置通过所述模数转换电路和电平转换 电路将待测电源供应器输出的电压信号转换成所述测试设备可以识别的电平信号,所述测 试设备根据接收到的电平信号生成各电压信号的波形图,所述测试设备可对待测电源供应 器进行自动测试,无需人工操作,节省人力成本。


图1是本发明较佳实施方式电源供应器测试装置的组成框图,所述电源供应器测 试装置包括一测试设备、一直流电压源、一电源供应器及一测试控制电路。图2是图1中测试控制装置的方框图,所述测试控制装置包括一模数转换电路、一 电平转换电路及一供电电路。图3是图2中测试控制装置各组成部分的电路图。
图4和图5是利用图1的电源供应器测试装置对所述电源供应器进行测试得到的 信号波形图。
具体实施例方式请参阅图1,本发明电源供应器测试装置较佳实施方式包括一测试设备100、一直 流电压源200、一电源供应器300及一测试控制电路400。所述测试设备100控制直流电压 源200向所述电源供应器300提供直流电压输入,同时所述直流电压源200将其直流电压 输出传送给测试控制电路400。所述电源供应器300将其输出电压信号传送给测试控制电 路400。所述测试控制电路400对来自直流电压源200的直流电压输入信号和电源供应器 300的电压输出信号进行模数转换和电平转换产生测试设备100可识别的电平信号,并将 所述电平信号传送给测试设备100。所述测试设备100根据来自测试控制电路400的电平 信号生成各电压信号的波形图。在本发明电源供应器测试装置较佳实施方式中,所述测试 设备100为一测试用个人电脑。所述直流电压源200同市电相连,并将220V市电电压转换 成100V直流电压输出。所述电源供应器300与一负载(图未示)相连,如个人电脑。请参阅图2,所述测试控制电路400包括一模数转换电路410、一电平转换电路420 及一供电电路430。所述供电电路430为模数转换电路410和电平转换电路420提供工作 电压。请参阅图3,所述模数转换电路410包括一微控制器U1、一变压器Tl、二极管Dl D3、电容Cl C6、电阻Rl R5。所述微控制器Ul包括8位双向I/O(输入/输出)接口 PAO PA3、PC7、PDO、PD1、模拟基准输入引脚AREF、电源接地引脚GND、模拟输入端电源引 脚AVCC、电源正极引脚VCC。其中PAO PA3作为模数转换的模拟输入端。所述变压器Tl 的输入端和输出端的线圈匝数比为10 1。所述二极管Dl为发光二极管,用以在测试完成 时发光指示。所述电阻R2 R5为滑动变阻器。所述变压器Tl的输入端连接直流电压源 200的输出端,所述变压器Tl的输出端分别经由整流二极管D2、D3和滤波电容C6连接电 阻R2的一端,所述电阻R2另一端接地,所述电阻R2的调节端连接微控制器Ul的I/O接口 PAO0所述电阻R3 R5的一端分别连接电源供应器300的电压信号输出端,用以接收来自 电源供应器300的主输出电压信号、SB (Standby,待机)电压信号、PG (Power Good,电源良 好)信号,其中该主输出电压信号为12V。所述电阻R3 R5的另一端接地,所述电阻R3 R5的调节端分别连接微控制器Ul的I/O接口 PAl PA3。所述电阻R2 R5的调节端还 分别经由滤波电容Cl C4连接退藕电容C5 —端和微控制器Ul的电源接地引脚GND,所述 退藕电容C5另一端连接微控制器Ul的模拟基准输入引脚AREF。所述微控制器Ul的模拟 输入端电源引脚AVCC和电源正极引脚VCC分别接收来自供电电路430的一 5V直流电压输 入。所述微控制器Ul的模拟输入端电源引脚AVCC还经由电阻Rl和二极管Dl连接I/O接 口 PC7。所述微控制器Ul的I/O接口 PDO、PDl分别作为模数转换电路410的信号接收和 传送端。所述电平转换电路420包括一电平转换芯片U2、电容C7 Cl 1。在本发明电源供 应器测试装置较佳实施方式中,所述电平转换芯片U2为美信公司专门为电脑的RS-232标 准串口设计的接口电路MAX232芯片。所述电平转换芯片U2包括正负电荷引脚Cl+、Cl-、 V+、V-(与图上标号不一致,全文检查其他引脚)、C2+、C2-、数据转换引脚Tl IN、Tl OUT、
4Rl IN、R10UT、电源正极引脚VCC、电源接地引脚GND。所述电平转换芯片U2的正负电荷引 脚C1+、C2+分别经由电容C7、C11连接正负电荷引脚C1-、C2-。所述电平转换芯片U2的正 负电荷引脚V+、V-分别经由电容C8、ClO连接一 +5V直流电压输入和地。所述正负电荷引 脚Cl+、Cl-、V+、V-、C2+、C2-和电容C7、C8、CIO、Cll构成电荷泵电路,该电荷泵电路产生 +12V和-12V两个电源,所述正负电荷引脚V+、V-提供给RS-232串口电平的需要。所述电 源正极引脚VCC连接所述+5V直流电压输入,所述电源接地引脚GND接地。所述电源正极 引脚VCC还经由电容C9接地。所述数据转换引脚Tl IN作为电平信号接收端接收来自微 控制器Ul的I/O接口 PDl的数字信号,所述数据转换引脚Tl OUT作为电平信号传送端将 经电平转换芯片U2转换后的数字信号发送给测试设备100。所述数据转换引脚Rl IN作为 电平信号接收端接收来自测试设备10的反馈信号,所述数据转换引脚Rl OUT作为电平信 号传送端将经电平转换芯片U2转换后的反馈信号发送给微控制器Ul的I/O接口 PD0。所述供电电路430包括一稳压器U3、二极管D4、电容C12 C15。所述稳压器U3 包括一输入端、一接地端及一输出端。所述稳压器U3的输入端分别经由滤波电容C12、C13 连接接地端。所述稳压器U3的输入端连接二极管二极管D4的阴极,所述二极管D4的阳极 连接稳压器U3的接地端。所述稳压器U3的输出端分别经由滤波电容C14、C15连接接地端。 所述稳压器U3的输入端作为供电电路430的输入端连接一电源适配器(图未示),所述稳 压器U3的输出端作为供电电路430的输出端输出一 5V直流电压分别为微控制器Ul和电 平转换芯片U2供电。在本发明较佳实施方式中,所述电源适配器将220V市电电压转换成 9V直流电压输出,所述二极管D4对供电电路430起保护作用,可防止所述电源适配器反接 导致烧坏稳压器U3。测试时,按照图1所示将待测电源供应器300接入本发明电源供应器测试装置,所 述测试24设备100控制直流电压源200向待测电源供应器300输出100V的直流电压,待 测电源供应器300输出+12V主输出电压信号、SB电压信号、PG信号。所述+12V主输出电 压信号、SB电压信号、PG信号和100V直流电压分别经模数转换电路410的模数转换和电平 转换电路420的电平转换后被发送至测试设备100。所述测试设备100根据接收到的电平 信号得到如图4和5所示的波形图,在本发明中,所述测试设备100主要对+12V主输出电 压信号、PG信号和100V直流电压进行分析。根据图4所示,当所述直流电压源200输出的 直流电压由100V降至80V附近时,+12V主输出电压信号逐渐下降,PG信号无输出;当所述 直流电压继续下降至70V附近时,+12V主输出电压信号无输出,此后所述直流电压持续下 降至0V,+12V主输出电压信号和PG信号均无输出。此后一段时间内,所述直流电压由OV 跳变为100V,又由100V跳变为0V,使得+12V主输出电压信号和PG信号也产生跳变。随后 所述直流电压又由OV逐渐上升,当所述直流电压由OV升至70V附近时,+12V主输出电压 信号开始输出并逐渐上升;当所述直流电压继续上升至80V附近时,+12V主输出电压信号 和PG信号均正常输出。根据图5所示,当所述直流电压由100V降至80V附近,并在随后又 由80V升至100V的过程中,+12V主输出电压信号持续正常输出,而PG信号只是在80V附 近产生一次跳变。由图4和图5所示的波形图可以看出,+12V主输出电压信号和PG信号 在所述直流电压源200输出的直流电压降至临界点时均是直接产生跳变而没有产生拖延, 因此可以判断待测电源供应器300的Brownout/Recovery正常。
权利要求
一种电源供应器测试装置,包括一用于测试一电源供应器的测试设备及一电性连接于所述测试设备和电源供应器之间的测试控制电路,其特征在于所述测试控制电路包括一模数转换电路和一电平转换电路,所述模数转换电路接收所述电源供应器输出的电压信号,并将该电压信号转换为数字信号后发送给所述电平转换电路,所述电平转换电路将来自模数转换电路的数字信号转换成所述测试设备可以识别的电平信号,所述测试设备根据接收到的电平信号生成各电压信号的波形图。
2.如权利要求1所述的电源供应器测试装置,其特征在于所述电源供应器测试装置 还包括一直流电压源,所述测试设备控制直流电压源向待测电源供应器提供直流电压输 入,同时所述直流电压源将其直流电压输出传送给测试控制电路,所述测试控制电路根据 所述直流电压输出的变化将待测电源供应器输出的电压信号转换成测试设备可以识别的 电平信号。
3.如权利要求1所述的电源供应器测试装置,其特征在于所述模数转换电路包括一 微控制器和一变压器,所述变压器接收来自直流电压源的直流电压输入,并将所述直流电 压输入降压后输出,所述微控制器包括若干信号输入端及一数字信号传送端,每一信号输 入端分别经由一滑动变阻器接收经降压后的直流电压输入和待测电源供应器输出的电压 信号,所述数字信号传送端输出经模数转换后的电压信号。
4.如权利要求3所述的电源供应器测试装置,其特征在于所述电平转换电路包括一 电平转换芯片,所述电平转换芯片包括一第一电平信号接收端及一第一电平信号传送端, 所述第一电平信号接收端接收来自数字信号传送端的经模数转换后的电压信号,所述第一 电平信号传送端输出所述测试设备可以识别的电平信号给测试设备。
5.如权利要求4所述的电源测试系统,其特征在于所述微控制器还包括一数字信号 接收端,所述电平转换芯片还包括一第二电平信号接收端及一第二电平信号传送端,所述 第二电平信号接收端接收来自测试设备的反馈信号,所述第二电平信号传送端将经过电平 转换芯片转换后的反馈信号发送给数字信号接收端。
6.如权利要求1所述的电源供应器测试装置,其特征在于所述测试控制电路还包括 一供电电路,所述供电电路分别向模数转换电路和电平转换电路提供直流工作电压。
7.如权利要求6所述的电源供应器测试装置,其特征在于所述供电电路包括一稳压 器和一二极管,所述稳压器包括一输入端、一接地端及一输出端,所述稳压器的输入端和输 出端分别经由若干电容连接其接地端,所述稳压器的输入端连接二极管的阴极,所述二极 管的阳极连接稳压器的接地端,所述稳压器的输入端作为供电电路的输入端接收来自一电 源适配器的直流电压,所述稳压器的输出端作为供电电路的输出端输出直流工作电压为模 数转换电路和电平转换电路供电。
全文摘要
一种电源供应器测试装置,包括一用于测试一电源供应器的测试设备及一电性连接于所述测试设备和电源供应器之间的测试控制电路,其特征在于所述测试控制电路包括一模数转换电路和一电平转换电路,所述模数转换电路接收所述电源供应器输出的电压信号,并将该电压信号转换为数字信号后发送给所述电平转换电路,所述电平转换电路将来自模数转换电路的数字信号转换成所述测试设备可以识别的电平信号,所述测试设备根据接收到的电平信号生成各电压信号的波形图。本发明电源供应器测试装置通过所述测试控制电路控制所述测试设备对电源供应器进行测试,自动化程度提高。
文档编号G01R31/42GK101930060SQ20091030350
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月22日 优先权日2009年6月22日
发明者谢玲玉 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司

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