CN101996120B - 电压裕度测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种电压裕度测试装置，包括一电压产生模块，包括一电压输出端及一反馈电压输入端，所述电压输出端用于输出一供电电压给一电子设备；一分压模块，用于接收所述供电电压并对其进行分压采样以输出一反馈电压至所述反馈电压输入端以调整所述电压产生模块的输出电压为所述电子设备的正常工作电压；及一连接至所述分压模块的反馈电压调节模块，所述反馈电压调节模块可输出一调节电压以调整所述反馈电压，进而调整所述供电电压。本发明电压裕度测试装置可用于测试所述电子设备的电压裕度，简易又节省成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种测试装置，特别涉及一种电压裕度测试装置。
背景技术
电脑主板的供电电压的稳定直接决定了其工作性能的稳定。当电脑主板流入市场后会遇到各种各样的机箱电源，为使机箱电源与电脑主板相匹配，在设计开发时需先确定电脑主板电压的裕度，也就是主板电压允许的上、下限范围。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种电压裕度测试装置。
一种电压裕度测试装置，包括：
一电压产生模块，包括一电压输出端及一反馈电压输入端，所述电压输出端用于输出一供电电压给一电子设备；
一分压模块，用于接收所述供电电压并对其进行分压采样以输出一反馈电压至所述反馈电压输入端以调整所述电压产生模块的输出电压为所述电子设备的正常工作电压；及
一连接至所述分压模块的反馈电压调节模块，所述反馈电压调节模块可输出一调节电压以调整所述反馈电压，进而调整所述供电电压；
所述调节电压包括一第一调节电压及一第二调节电压，所述反馈电压调节模块包括：
一第一电压输出单元，用于输出所述第一调节电压，并可调节所述第一调节电压逐渐增大使所述反馈电压逐渐增大，进而使所述供电电压逐渐减小；
一第二电压输出单元，用于输出所述第二调节电压，并可调节所述第二调节电压逐渐减小使所述反馈电压逐渐减小，进而使所述供电电压逐渐增大；及
一开关单元，用于控制所述第一电压输出单元及第二电压输出单元选择地输出所述第一调节电压或第二调节电压以调整所述反馈电压。
本发明电压裕度测试装置通过所述反馈电压调节模块调整所述调节电压的大小以调整所述反馈电压的大小，所述电压产生模块根据所述反馈电压调整输出给所述电子设备的供电电压的大小，当所述电子设备工作出现异常时通过一万用表测出所述供电电压的值即所述电子设备的工作电压的裕度。
附图说明
下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
图1是本发明电压裕度测试装置的较佳实施方式连接一电子设备的框图。
图2是图1的电路图。
具体实施方式
请参照图1及图2，本发明电压裕度测试装置的较佳实施方式用于测试一电子设备4的工作电压的裕度，所述电子设备4可以是一电脑主机板。
所述电压裕度测试装置包括一电压产生模块1、一与所述电压产生模块1及所述电子设备4连接的分压模块2、一与所述分压模块2连接的反馈电压调节模块3。
所述电压产生模块1包括一电压输出端Vout及一反馈电压输入端FB。所述电压输出端Vout用于一供电电压并通过所述分压模块2输送给所述电子设备4使其工作，所述反馈电压输入端FB用于接收所述分压模块2反馈回的反馈电压，所述电压产生模块1可根据所述反馈电压调节所述供电电压使其符合所述电子设备4的电压输入要求，如所述供电电压随所述反馈电压的增大而减小及随所述反馈电压的减小而增大。所述电压产生模块1包括一PWM调压芯片如NCP1589，该模块的具体电路为现有技术，本实施例不作具体阐述。
所述分压模块2包括两电阻R1、R2，所述电阻R1的第一端与所述电压输出端Vout连接，其第二端与所述电阻R2的第一端连接，所述电阻R2的第二端接地。所述电压产生模块1的反馈电压输入端FB连接至所述两电阻R1、R2之间的节点以接收所述分压模块2产生的反馈电压即所述电阻R1、R2的节点电压，且所述电阻R1的第一端与所述电子设备4的电源输入端连接。
所述反馈电压调节模块3包括一第一电压输出单元32、一第二电压输出单元34及一开关单元36，所述第一电压输出单元32及第二电压输出单元34通过所述开关单元36与所述分压模块2连接以调节所述分压模块2输出的反馈电压。
所述第一电压输出单元32包括两电阻R5、R7、一滑动变阻器R6、一运算放大器U1、一稳压二极管D1及一二极管D2。所述电阻R5的第一端与所述稳压二极管D1的阴极、所述运算放大器U1的正电源端及所述电阻R7的第一端连接，所述电阻R5的第二端与所述滑动变阻器R6的第一端连接。所述电阻R7的第二端接一+12V电压。所述滑动变阻器R6的第二端及所述稳压二极管D1的阳极接地。所述运算放大器U1的负电源端接地，同相输入端连接至所述电阻R5与滑动变阻器R6之间的节点，其输出端与其反相输入端连接至所述二极管D2的阳极，所述二极管D2的阴极与所述开关单元36连接。
所述第二电压输出单元34包括一电阻R4、一滑动变阻器R8、一运算放大器U2及一稳压二极管D3。所述滑动变阻器R8的第一端与所述电阻R4的第一端连接且其第二端接地，所述电阻R4的第二端接－8V电压。所述运算放大器U2的同相输入端接至所述电阻R4及所述滑动变阻器R8之间的节点，其正电源端接+12V电压，负电源端接－8V电压，其输出端及反相输入端均接至所述稳压二极管D3的阳极，所述稳压二极管D3的阴极与所述开关单元36连接。
所述开关单元36包括一单刀三掷开关SW1、一滑动变阻器R3及一电容C1。所述滑动变阻器R3的第一端连接至所述两电阻R1、R2之间的节点，其第二端连接至所述开关SW1的刀部1及所述电容C1的第一端。所述开关SW1的第一掷点2连接至所述二极管D2的阴极，其第二掷点3悬空，其第三掷点4连接至所述稳压二极管D3的阴极。所述电容C1的第二端接地。所述滑动变阻器R3的最大阻值至少为所述分压模块的电阻R2的阻值的十倍。
使用电压裕度测试装置前，将所述开关SW1的刀部1与其第二掷点3连接，所述滑动变阻器R3阻值调至阻值至少为所述电阻R2的阻值的十倍处，所述滑动变阻器R6的阻值调至最小处，此时所述分压模块2输出的反馈电压使所述电压产生模块1输出的供电电压让所述电子设备4正常工作。
当使用本发明电压裕度测试装置测试所述电子设备4的工作电压的下限时，将所述开关SW1的刀部1与其第一掷点2连接，然后调整所述滑动变阻器R6使其阻值逐渐增大，所述运算放大器U1、电阻R5、滑动变阻器R6构成电压跟随器并经过所述二极管D2、电容C1及滑动变阻器R3输出一第一调节电压给所述分压模块2，所述第一调节电压随所述滑动变阻器R6的阻值增大而增大。所述分压模块2接收所述第一调节电压使所述反馈电压逐渐增大，所述电压产生模块1的反馈电压输入端FB接收所述反馈电压并相应逐渐降低所述供电电压。当所述第一调节电压升至某一值，所述电压产生模块1输出的供电电压相应减小到某一值使所述电子设备4工作出现异常时，通过一万用表（未示出）测出所述供电电压，即得到所述电子设备的工作电压下限。由于所述滑动变阻器R3的阻值至少为所述电阻R2的十倍，所以所述反馈电压调节模块3对所述分压模块2的输出阻抗的影响较小使所述电阻R1、R2的分压基本不变。刚开始调节所述滑动变阻器R6时所述分压模块2产生的反馈电压远大于所述第一调节电压，所述二极管D2可防止所述运算放大器U1被所述反馈电压击穿烧毁。所述电容C1对经所述二极管D2输出的电压起滤波缓冲作用。所述稳压二极管D1用于对所述电阻R5及电阻R7之间的节点电压进行稳压。
测完所述电子设备4的工作电压下限时，将所述开关SW1的刀部1接至其第二掷点3，使所述电子设备4回复到正常工作状态。
当使用本发明电压裕度测试装置测试所述电子设备的电压上限时，将所述开关SW1的刀部1与其第三掷点4连接，所述滑动变阻器R8处于最小值状态，然后调整所述滑动变阻器R8使其阻值逐渐增大，所述运算放大器U2、滑动变阻器R8及电阻R4构成电压跟随器并经过所述稳压二极管D3、电容C1及滑动变阻器R3输出一第二调节电压给所述分压模块2，所述第二调节电压随所述滑动变阻器R8的阻值增大而减小。所述分压模块2接收所述第二调节电压使所述反馈电压逐渐减小，所述电压产生模块1的反馈电压输入端FB接收所述反馈电压并相应逐渐增大所述供电电压。当所述第一调节电压降至某一值，所述电压产生模块1输出的供电电压相应增大到某一值使所述电子设备4工作出现异常时，通过万用表（未示出）测出所述供电电压，即得到所述电子设备的工作电压上限。所述稳压二极管D3可防止由于操作失误造成所述滑动变阻器R8的值过大使所述运算放大器U2的输出电压过低，从而导致所述反馈电压过低使所述电压产生模块1输出的电压过高，使所述电子设备4在瞬间被烧毁。
使用本发明电压裕度测试装置，通过所述反馈电压调节模块3调整所述调节电压的大小以调整所述反馈电压的大小，所述电压产生模块1根据所述所述反馈电压的大小调整输出给所述电子设备的供电电压的大小，当所述电子设备4工作出现异常时通过万用表测出所述供电电压的大小即所述电子设备4的工作电压的裕度，简易又节省成本。
Claims (9)
1.一种电压裕度测试装置，包括：
一电压产生模块，包括一电压输出端及一反馈电压输入端，所述电压输出端用于输出一供电电压给一电子设备；
一分压模块，用于接收所述供电电压并对其进行分压采样以输出一反馈电压至所述反馈电压输入端以调整所述电压产生模块的输出电压为所述电子设备的正常工作电压；及
一连接至所述分压模块的反馈电压调节模块，所述反馈电压调节模块可输出一调节电压以调整所述反馈电压，进而调整所述供电电压；
所述调节电压包括一第一调节电压及一第二调节电压，所述反馈电压调节模块包括：
一第一电压输出单元，用于输出所述第一调节电压，并可调节所述第一调节电压逐渐增大使所述反馈电压逐渐增大，进而使所述供电电压逐渐减小；
一第二电压输出单元，用于输出所述第二调节电压，并可调节所述第二调节电压逐渐减小使所述反馈电压逐渐减小，进而使所述供电电压逐渐增大；及
一开关单元，用于控制所述第一电压输出单元及第二电压输出单元选择地输出所述第一调节电压或第二调节电压以调整所述反馈电压。
2.如权利要求1所述的电压裕度测试装置，其特征在于：所述第一电压输出单元包括一第一电阻、一第一滑动变阻器及一第一运算放大器，所述第一电阻的第一端与一正电源连接，其第二端与所述第一滑动变阻器的第一端及所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一滑动变阻器的第二端接地，所述第一运算放大器的反相输入端与其输出端连接，且所述第一运算放大器的输出端与所述开关单元连接。
3.如权利要求2所述的电压裕度测试装置，其特征在于：所述第一电压输出单元还包括一第一稳压二极管、一第二电阻及一第一二极管，所述第一稳压二极管的阴极连接至所述第一电阻的第一端且其阳极接地，所述第二电阻接于所述正电源及所述第一电阻之间，所述第一运算放大器通过所述第一二极管与所述开关单元连接，所述第一二极管的阳极连接至所述第一运算放大器的输出端且其阴极接至所述开关单元。
4.如权利要求1所述的电压裕度测试装置，其特征在于：所述第二电压输出单元包括一第三电阻、一第二滑动变阻器及一第二运算放大器，所述第二滑动变阻器的第一端与所述第三电阻的第一端连接且其第二端接地，所述第三电阻的第二端与一负电源连接，所述第二运算放大器的同相输入端接至所述第三电阻及第二滑动变阻器之间的节点，所述第二运算放大器的输出端及反相输入端与所述开关单元连接。
5.如权利要求4所述的电压裕度测试装置，其特征在于：所述第二电压输出单元还包括一第二稳压二极管，所述第二运算放大器通过所述第二稳压二极管接至所述开关单元，所述第二稳压二极管的阳极连接至所述第二运算放大器的输出端且其阴极与所述开关单元连接。
6.如权利要求3所述的电压裕度测试装置，其特征在于：所述分压模块包括一第四电阻及一第五电阻，所述第四电阻的第一端与所述电压产生模块的电压输出端连接，其第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述电压产生模块的反馈电压输入端连接至所述第四及第五电阻之间的节点。
7.如权利要求6所述的电压裕度测试装置，其特征在于：所述开关单元包括一单刀三掷开关及一第三滑动变阻器，所述第三滑动变阻器的第一端连接至所述第四及第五电阻之间的节点，其第二端连接至所述单刀三掷开关的刀部，所述单刀三掷开关的第一掷点连接至所述第一二极管的阴极，其第二掷点悬空，其第三掷点连接至所述第二电压输出单元。
8.如权利要求7所述的电压裕度测试装置，其特征在于：所述开关单元还包括一第一电容，所述第一电容的第一端连接至所述单刀三掷开关的刀部，其第二端接地。
9.如权利要求7所述的电压裕度测试装置，其特征在于：所述第二电压输出单元包括一第二稳压二极管、一第二运算放大器及一第六电阻，所述第二运算放大器通过所述第二稳压二极管接至所述开关单元，所述第二稳压二极管的阳极连接至所述第二运算放大器的输出端且其阴极与所述开关单元及所述单刀三掷开关的第三掷点连接，所述第六电阻的第一端连接至所述第二运算放大器的输出端，其第二端接地。
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