CN102261330A - 风扇测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种风扇测试系统，其包括控制模块、变压模块及扩展模块；变压模块与控制模块相连接，扩展模块与控制模块及变压模块相连接，每个风扇的控制端和侦测端都与扩展模块相连接；控制模块将一电脑所发送的USB信号转换为能对风扇进行控制的I2C信号，变压模块将控制模块所输出的I2C信号的电压转换为适合于扩展模块的电压，扩展模块将变压模块所输出的I2C信号转换成多路PWM信号分别传输至每个风扇的控制端以控制风扇的转动，且每路PWM信号对应一风扇的理论转速；该扩展模块接收每个风扇的侦测端所输出的风扇的实际转速，同时将每个风扇的理论转速与实际转速进行比较，并将比较结果发送至控制模块以判断风扇是否合格。

Description

风扇测试系统
技术领域
本发明涉及一种测试系统，特别涉及一种风扇测试系统。
背景技术
随着电脑技术的飞速发展，散热风扇大量的运用在电脑系统中以对散热元件在运行过程中所产生的热量进行散发。然而，为了节约能源，在散热元件的不同工作状态下需要有不同的风扇转速，以使散热元件所产生的热量能最大化的散发出去而耗费最小的电能。
为了使风扇在各种状态下都能保持正常工作，在将风扇组装至电脑系统中之前需要对风扇进行测试。传统的风扇测试系统都是将风扇与信号转换模块直接相连接，所述控制模块将所接收的USB(Universal Serial Bus)信号转化为适合于风扇的I2C(Inter-Integrated Circuit)信号，以对风扇的转速进行控制；然而由于控制模块的接口有限且大多数的接口都被定义了其他的功能，所以可通过控制模块进行测试的风扇的数量也受到了极大的限制，以致于风扇的测试效率难以提升。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能同时对多个风扇进行测试且较少占用接口的风扇测试系统。
一种风扇测试系统，其用于对多个风扇进行测试，所述每个风扇包括一控制端及一侦测端；所述风扇测试系统包括一控制模块、一变压模块及一扩展模块；所述变压模块与控制模块相连接，所述扩展模块与控制模块及变压模块相连接，所述每个风扇的控制端和侦测端都与所述扩展模块相连接；所述控制模块将一电脑所发送的USB信号转换为能对风扇进行控制的I2C信号，所述变压模块将控制模块所输出的I2C信号的电压转换为适合于扩展模块的电压，所述扩展模块将变压模块所输出的I2C信号转换成多路PWM信号分别传输至每个风扇的控制端以控制风扇转动，且每路PWM信号对应一风扇的理论转速；该扩展模块接收每个风扇的侦测端所输出的风扇的实际转速，同时将每个风扇的理论转速与实际转速进行比较，并将比较结果发送至控制模块以判断风扇是否合格。
本发明提供的风扇测试系统通过扩展模块将所接收的I2C信号转换成多路PWM信号以控制多个风扇转动，且每路PWM信号对应一理论转速；并同时对风扇的实际转速进行监测，从而实现同时对多个风扇进行测试。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的风扇测试系统的功能模块示意图。
图2是图1中风扇测试系统的电路图。
主要元件符号说明
风扇测试系统    100
风扇            110
控制模块        10
变压模块        20
扩展模块        30
时钟模块        40
接口            50
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1及图2所示，为本发明实施方式提供的一种风扇测试系统100，其用于对风扇110进行性能测试，所述每个风扇110包括一控制端及一侦测端。所述风扇测试系统100包括一控制模块10、一变压模块20、一扩展模块30、一时钟模块40及一接口50。所述变压模块20与控制模块10相连接，所述扩展模块30分别与控制模块10、变压模块20、时钟模块40及接口50相连接，所述多个风扇110连接于接口50上。
所述控制模块10为一单片机，其包括两个输入端、两个输出端及一监控端；所述输入端与一电脑的USB接口相连接，并接收该电脑所发送的USB信号，所述USB信号是指服从USB协议的信号。所述控制模块10将所接收的USB信号转换成能对风扇110进行控制的I2C信号后从所述输出端输出，所述I2C信号是指服从I2C协议的信号，且当前所述I2C信号的高电平的电压为+5V。本实施方式中，所述控制模块10的型号为PIC18F4550-I/PT，其中所述输入端为RC4和RC5，所述输出端为RB0和RB1，所述监控端为RB7。
所述变压模块20为一变压芯片，其包括两个输入端及两个输出端。所述变压模块20的输入端与所述控制模块10的输出端相连接，并接收该控制模块10所输出的I2C信号。所述变压模块20将所接收的I2C信号的电压转换为适合于扩展模块30的电压后从所述输出端输出。经过所述变压模块20转换后的I2C信号的高电平的电压为+3.3V。本实施方式中，所述变压模块20的型号为PCA9515ADP，其中所述输入端为SCL0和SDA0，所述输出端为SCL1和SDA1，SCL0和SDA0分别通过一电阻与一+5V电压相连接，SCL1和SDA1分别通过一电阻与一+3.3V电压相连接，SDA0和SCL0分别与RB0和RB1相连接。
所述扩展模块30包括两个信号端，五个输出端、五个输入端、一地址端、一时钟端及一反馈端。所述信号端与变压模块20的输出端相连接，以接收变压模块20所输出的I2C信号。所述扩展模块30将所接收的I2C信号转换成五路PWM信号后分别从所述五个输出端输出至每个风扇110的控制端，以控制风扇110的理论转速。所述PWM信号为脉宽调制信号，其通过脉宽和频率控制风扇110的理论转速。所述扩展模块30接收每个风扇110的侦测端所输出的实际转速，以对每个风扇110的实际转速分别进行监测。本实施方式中，所述每个风扇110内设有一转速传感器，所述转速传感器用于对风扇的实际转速进行感测。所述扩展模块30将每个风扇110的理论转速与实际转速的比较结果传送至控制模块10。所述地址端用于识别该扩展模块30，当有多个扩展模块30分别通过对应的变压模块20与控制模块10相连接时，通过在地址端设置不同的地址以实现控制模块10对多个不同扩展模块30的识别。所述时钟端连接一时钟信号，通过设置不同的时钟信号以控制所述PWM信号的频率。本实施方式中，所述扩展模块30的型号为EMC2305，其中所述信号端为SMDATA和SMCLK，所述输出端为PWM1-PWM5，所述输入端为TACH1-TACH5，所述地址端为ADDR_SEL，所述时钟端为CLK，所述报警端为ALERT；SMDATA和SMCLK分别与RB0和RB1相连接，ALERT与RB7相连接，ADDR_SELL连接一地址信号。
所述时钟模块40用于产生不同频率的时钟信号，该时钟模块40可以设置在控制模块10内部，也可以为一外接晶振。本实施方式中，所述时钟模块40与扩展模块30的时钟端相连接。
所述接口50包括五个输入端和五个输出端，每个输入端与每个输出端组成一组对应连接一个风扇110的控制端和侦测端。本实施方式中，所述接口50的输入端分别与PWM1-PWM5相连接，输出端分别与TACH1-TACH5相连接。
可以理解，为了提高测试效率，在控制模块10具有充足的端口的情况下，使用者可以根据需求连接多个扩展模块30，从而实现对更多个风扇的同时测试。
在测试过程中，先将每个风扇110的控制端和侦测端分别连接在接口50的每组输入端和输出端上，所述控制模块10将所接收的USB信号转化为I2C信号后传送至变压模块20，所述变压模块20将所接收的I2C信号转换为适合于扩展模块30的I2C信号后传送至扩展模块30，所述扩展模块30将I2C信号转换成5路PWM信号并分别通过五个输出端传送至安装在接口50上的风扇110的控制端以控制每个风扇110转动，且每路PWM信号对应一理论转速；所述扩展模块30的输入端对风扇110的侦测端所输出的风扇的实际转速进行监测。可以理解，在风扇110生产制造过程中，由于制造误差以及元件老化等原因会使得风扇110内部的摩擦系数不尽相同，这样就会导致部分风扇110在对应的PWM信号的控制下的实际转速与其理论转速不相同。所述扩展模块30通过反馈端将理论转速与实际转速的比较结果传送至控制模块10。所述控制模块10根据比较结果判断该风扇110是否合格，并发送中断信号至该风扇110以控制风扇110停止测试。本实施方式中，当理论转速与实际转速之间的差值大于理论转速的5％时，就判定该风扇110不合格；反之，合格。
本发明提供的风扇测试系统通过扩展模块将所接收的I2C信号转换成多路PWM信号以控制多个风扇转动，且每路PWM信号对应一理论转速；并同时对风扇的实际转速进行监测，从而实现同时对多个风扇进行测试。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种风扇测试系统，其用于对多个风扇进行测试，所述每个风扇包括一控制端及一侦测端；所述风扇测试系统包括一控制模块、一变压模块及一扩展模块；所述变压模块与控制模块相连接，所述扩展模块与控制模块及变压模块相连接，所述每个风扇的控制端和侦测端都与所述扩展模块相连接；所述控制模块将一电脑所发送的USB信号转换为能对风扇进行控制的I2C信号，所述变压模块将控制模块所输出的I2C信号的电压转换为适合于扩展模块的电压，所述扩展模块将变压模块所输出的I2C信号转换成多路PWM信号分别传输至每个风扇的控制端以控制风扇转动，且每路PWM信号对应一风扇的理论转速；该扩展模块接收每个风扇的侦测端所输出的风扇的实际转速，同时将每个风扇的理论转速与实际转速进行比较，并将比较结果发送至控制模块以判断风扇是否合格。
2.如权利要求1所述的风扇测试系统，其特征在于：所述控制模块包括两个输入端、两个输出端及一监控端；所述输入端用于接收电脑所发送的USB信号，所述输出端用于输出转换后的I2C信号，所述监测端用于接收扩展模块所输出的比较信号。
3.如权利要求2所述的风扇测试系统，其特征在于：所述变压模块包括两个输入端及两个输出端，该变压模块的输入端与所述控制模块的输出端相连接。
4.如权利要求3所述的风扇测试系统，其特征在于：所述扩展模块包括两个信号端，五个输出端、五个输入端、一地址端、一时钟端及一反馈端；所述信号端与变压模块的输出端相连接，所述地址端用于识别该扩展模块，所述时钟端连接一时钟信号，所述反馈端用于输出比较结果。
5.如权利要求4所述的风扇测试系统，其特征在于：所述风扇测试系统还包括一接口，所述接口包括五个输出端及五个输入端，该接口的输出端与输入端分别与扩展模块的输出端与输入端对应连接。
6.如权利要求1所述的风扇测试系统，其特征在于：所述扩展模块的型号为EMC2305。
7.如权利要求1所述的风扇测试系统，其特征在于：所述变压模块的型号为PCA9515ADP。
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