CN102539905A - 主板测试装置 - Google Patents

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罗奇艳
陈鹏
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Abstract

一种连接于电源及主板之间的主板测试装置，主板具有多路电源输入，测试装置包括处理器、显示单元，主板测试装置对应于主板每一路电源输入还分别具有一电流采集模组和一电压采集模组，电流采集模组及电压采集模组分别用于采集主板对应一路电源输入的电流及电压，处理器与电流采集模组、电压采集模组及显示单元均电连接，处理器获取电流采集模组及电压采集模组采集的主板各路电源输入的电流及电压，利用电流及电压计算主板各路电源输入的功率，并将计算出的各路电源输入的电流、电压及功率输出至显示单元显示。该主板测试装置通过处理器运算主板各电源输入的电流、电压及功率，并利用显示单元显示，从而节省了人工测试的时间，提高了测试效率。

Description

主板测试装置
技术领域
本发明涉及一种测试装置，特别涉及一种主板测试装置。
背景技术
为了能够找到一款适合主板功率的电源，测试人员通常将电源的多路电源输出与主板的多路电源输入连接，然后利用万用表、示波器的电流探头手动分别测试电源和主板各路连接处的电流及电压，再计算出功率，进而求得所述主板正常工作时的输入功率。然而，由于主板的电源输入有多路，所以要进行多次测量，从而导致测试效率低下。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种高效的主板测试装置。
一种连接于电源及主板之间的主板测试装置，所述主板具有多路电源输入，所述测试装置包括处理器、显示单元，所述主板测试装置对应于主板每一路电源输入还分别具有一电流采集模组和一电压采集模组，所述电流采集模组及所述电压采集模组分别用于采集所述主板对应一路电源输入的电流及电压，所述处理器与所述电流采集模组、所述电压采集模组及所述显示单元均电连接，所述处理器获取所述电流采集模组及所述电压采集模组采集的所述主板各路电源输入的电流及电压，利用所述电流及电压计算所述主板各路电源输入的功率，并将计算出的各路电源输入的电流、电压及功率输出至所述显示单元显示。
本发明提供的主板测试装置通过处理器运算所述主板各电源输入的电流、电压及功率，并利用所述显示单元显示，从而节省了人工测试的时间，提高了测试效率。
附图说明
图1为本发明的主板测试装置的示意图。
图2为图1所示的主板测试装置的电流采集模组及电压采集模组的电路示意图。
图3为图1所示的主板测试装置的第一电子开关及第一电子开关的电路示意图。
图4为图1所示的主板测试装置的处理器的电路示意图。
图5为图1所示的主板测试装置的液晶显示集成电路的电路示意图。
主要元件符号说明
主板测试装置                100
处理器                      10
开关单元                    20
上拉电阻                    21
按钮开关                    22
转接模组                    30
第一电子开关                31
第一电子开关                32
电流采集模组                40
子运算放大器                410、411、412、413、414
放大                        410a、410b、410c
锰铜丝                      420、421、422、423、424
电压采集模组                50
分压电路                    510、511、512、513、514
分压电阻                    510a、510b
显示单元                    60
液晶显示集成电路            61
电源                        200
主板                        300
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明提供的主板测试装置100连接于电源200及主板300之间。所述主板测试装置100包括处理器10、开关单元20、转接模组30、电流采集模组40、电压采集模组50及显示单元60。
所述处理器10为单片机，本实施方式中，所述处理器10为PIC16F73芯片，所述处理器10分别连接所述开关单元20、转接模组30及显示单元60。所述转接模组30分别连接所述电压采集模组50及电流采集模组40。所述电压采集模组50及电流采集模组40连接于电源200及主板300之间。
请参阅图2，本实施方式中，所述电源200包括第一路电源输出12VP1 out、第二路电源输出12VP2 out、第三路电源输出5Vout、第四路电源输出V5SB out、第五路电源输出3.3V out，所述5路电源输出分别对应所述主板300的第一路电源输入12VP1 in、第二路电源输入12VP2 in、第三路电源输入5V in、第四路电源输入V5SB in、第五路输入电源3.3V in。所述电流采集模组40包括与所述电源200的5路电源输入一一对应的5个运算放大器410、411、412、413、414及5个锰铜丝420、421、422、423、424。以运算放大器410为例，所述锰铜丝420串联于所述电源200的第一路电源输出12VP1 out及主板300的第一路电源输入12VP1 in之间，用于把输出电流转换为电压进行测量。为了不消耗电源200输出的功率，锰铜丝420的阻值很小，因此转换的电压过于微弱。为此，采用运算放大器410对转换电压进行放大。本实施方式中，所述运算放大器410采用LM324DR芯片，利用LM324DR芯片集成的三个子放大器410a、410b、410c对转换电压进行放大，其中子放大器410a、410b做减法获得锰铜丝420两端的电压差值，放大器410c再对电压进行放大获得电流测量电压VI1。最后将电流测量电压VI1输出至所述转接模组30。
其余四路的运算放大器411、412、413、414及锰铜丝421、422、423、424均采用与所述第一路电源输入12VP1 in相同的LM324DR芯片及相同的电路连接方式，分别将所述电源200的其余4路电流测量电压VI2、VI3、VI4、VI5输出至所述转接模组30。由于运算放大器411、412、413、414与放大器410采用相同的芯片及连接方式，为了体现整体连接关系，图中仅以图框表示，省略具体结构。
由于所述电源200的直接输出的电压较高，不适于量测，所以所述电压采集模组50采用与所述电源200的5路电源输入一一对应的5个分压电路510、511、512、513、514测量电压。以分压电路510为例，所述分压电路510包括两个串接在主板300的第一路电源输入12VP1 In和地之间的分压电阻510a、510b，所述分压电路510将分压电阻510b承载的与第一路电源输入12VP1 In的电压成比例的电压测量电压VV1输出至所述转接模组30。
所述分压电路511、512、513、514采用相同的电压采集方式，分别将所述电源200的其余4路电源输入的电压测量电压VV2、VV3、VV4、VV5输出至所述转接模组30。由于分压电路511、512、513、514与分压电路510采用相同的分压电阻及连接方式，为了体现整体连接关系，图中仅以图框表示，省略具体结构。
请一并参阅图3及图4，所述转接模组30用于将所述电流采集模组40及电压采集模组50的接口连接至所述处理器10的接口。如果所述处理器10的接口数量足够与所述电流采集模组40及所述电压采集模组50的接口连接，所述转接模组30可以省略。本实施方式中，所述转接模组30包括第一电子开关31及第二电子开关32。本实施方式中，所述第一电子开关31及所述第二电子开关32均采用CD4053BM96芯片，所述第一电子开关31及所述第二电子开关32将所述电流采集模组40采集的电流测量电压及所述电压采集模组50采集的电压测量电压输出至所述处理器10，其中，对应于电源200的同一路输出的电流测量电压和电压测量电压被输出至处理器10的同一个接口。
本实施方式中，对应所述第一路电源输入12VP1 In的运算放大器410将电流测量电压VI1输出至所述第一电子开关31的5接口，对应的分压电路51将电压测量电压VV1输出至所述第一电子开关31的3接口，所述电流测量电压VI1、电压测量电压VV1再通过所述第一电子开关31的4接口输出至所述处理器10的RA0/AN0接口。
对应输出5V的运算放大器411，将电流测量电压VI2输出至所述第一电子开关31的2接口，对应的分压电路52将电压测量电压VV2输出至所述第一电子开关31的1接口，所述电流测量电压VI2、电压测量电压VV2再通过所述第一电子开关31的15接口输出至所述处理器10的RA1/AN1接口。
对应输出3.3V的运算放大器42，将电流测量电压VI3输出至所述第一电子开关31的12接口，对应的分压电路53将电压测量电压VV3输出至所述第一电子开关31的13接口，所述电流测量电压VI3、电压测量电压VV3再通过所述第一电子开关31的14接口输出至所述处理器10的RA2/AN2接口。
对应输出V5SB的运算放大器43，将电流测量电压VI4输出至所述第二电子开关32的2接口，对应的分压电路54将电压测量电压VV4输出至所述第二电子开关32的1接口，所述电流测量电压VI4、电压测量电压VV4再通过所述第二电子开关32的13接口输出至所述处理器10的RA4接口。
对应第一电源输出12VP2的运算放大器44，将电流测量电压VI5输出至所述第二电子开关32的12接口，对应的分压电路55将电压测量电压VV5输出至所述第二电子开关32的13接口，所述电流测量电压VI5、电压测量电压VV5再通过所述第二电子开关32的14接口输出至所述处理器10的RA5接口。
所述处理器10还通过所述RA0/AN0接口、RA1/AN1接口、RA2/AN2接口、RA4接口、RA5接口控制所述第一电子开关31及所述第二电子开关32分时将电流测量电压VI1、VI2、VI3、VI4、VI5及电压测量电压VV1、VV2、VV3、VV4、VV5输出至所述处理器10。
所述处理器10通过公式Ui＝Vvi×(Ri/Ri0)计算电源200各路的输出电压，亦即主板300对应各路的输入电压。其中，Ui为主板300各路的输入电压，Vvi为所述电压测量电压，Ri为所述分压电路的总电阻，Ri0为对应所述电压测量电压Vvi的分压电阻，i＝1，2，3，4，5。利用公式
Figure BDA0000038337060000061
计算主板300对应各路的输入电流。其中，Ii为主板300各路的输入电流，VIi为所述电流测量电压，A为电压放大的倍数，R0为锰铜丝的电阻。再利用公式Pi＝Ui×Ii计算电源200各路的输出功率Pi，即主板300对应各路的输入功率。利用公式P＝∑Pi计算所述所述主板300各路输入的总功率，最后将各路的输入电流、电压及功率输出至显示单元60显示。
所述开关单元20与所述处理器10的RB7接口相连，用于向所述处理器10发送一个启动信号，使所述处理器10进行运算。本实施方式中，所述开关单元20包括一上拉电阻21及按钮开关22。所述按钮开关22一端连接上拉电阻21及所述处理器10的RB 7接口，一端接地。测试人员通过闭合所述按钮开关22，给所述处理器10的RB7接口一个低电平，所述处理器10的RB7接口位于低电平时，开始进行运算。
请参阅图5，所述显示单元60包括一液晶显示集成电路61，所述液晶显示集成电路61的数据传输引脚A0-A2分别与所述处理器10的RC0-RC2接口相连，以便所述处理器10输出显示数据至所述液晶显示集成电路61，从而可显示所述处理器10计算出的电流、电压及功率。
本发明提供的主板测试装置通过处理器运算所述主板各电源输入的电流、电压及功率，并利用所述显示单元显示，从而节省了人工测试的时间，提高了测试效率。
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相应的改变与变形，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 (10)

1.一种连接于电源及主板之间的主板测试装置，所述主板具有多路电源输入，所述测试装置包括处理器、显示单元，所述主板测试装置对应于主板每一路电源输入还分别具有一电流采集模组和一电压采集模组，所述电流采集模组及所述电压采集模组分别用于采集所述主板对应一路电源输入的电流及电压，所述处理器与所述电流采集模组、所述电压采集模组及所述显示单元均电连接，所述处理器获取所述电流采集模组及所述电压采集模组采集的所述主板各路电源输入的电流及电压，利用所述电流及电压计算所述主板各路电源输入的功率，并将计算出的各路电源输入的电流、电压及功率输出至所述显示单元显示。
2.如权利要求1所述的主板测试装置，其特征在于，所述处理器用于将计算出的所述主板各路电源输入的功率加和计算出所述主板输入的总功率，并将所述总功率输出至所述显示单元显示。
3.如权利要求1所述的主板测试装置，其特征在于，所述处理器为单片机。
4.如权利要求1所述的主板测试装置，其特征在于，所述主板测试装置包括开关单元，所述开关单元用于向所述处理器发送一个启动信号，使所述处理器进行所述主板各路电源输入的功率的运算。
5.如权利要求4所述的主板测试装置，其特征在于，所述开关单元包括上拉电阻及开关，所述开关一端连接所述上拉电阻及所述处理器，一端接地，当闭合所述开关时，所述处理器开始进行运算。
6.如权利要求1所述的主板测试装置，其特征在于，所述电流采集模组包括与所述多路电源输入一一对应的运算放大器及锰铜丝，所述锰铜丝串联于电源的电源输出及主板对应的电源输入之间，所述运算放大器用于对所述锰铜丝上的电压进行放大，所述处理器还用于将所述锰铜丝上的电压除以所述锰铜丝电阻获取各路电源输入的电流。
7.如权利要求1所述的主板测试装置，其特征在于，所述电压采集模组包括与所述多路电源输入一一对应的分压电路，用于获得与所述主板的电源输入的电压成比例的电压测量电压。
8.如权利要求7所述的主板测试装置，其特征在于，所述分压电路由两个分压电阻串联而成。
9.如权利要求1所述的主板测试装置，其特征在于，所述主板测试装置包括转接模组，所述转接模组连接于所述处理器及所述电流采集模组之间，用于匹配所述电流采集模组的接口及所述处理器的接口。
10.如权利要求1所述的主板测试装置，其特征在于，所述主板测试装置包括转接模组，所述转接模组连接于所述处理器及所述电压采集模组之间，用于匹配所述电压采集模组的接口及所述处理器的接口。
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