CN102955496A - 负载卡 - Google Patents

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Abstract

本发明一种负载卡，包括第一接口、第二接口、负载单元、输入单元及处理单元，该第一接口及第二接口可分别插接于主板上相应的插槽内，所述负载单元连接所述第一接口、第二接口及处理单元，该输入单元用以选择该主板为该负载卡提供的工作电压，并提供预定大小的负载功率至所述处理单元，该处理单元与该输入单元相连，用以对所述工作电压及负载功率进行处理，并输出一相应的控制电压至该负载单元，使得该负载单元接收该主板提供的所述工作电压，并提供相应的负载功率至所述主板。本发明的负载卡可对主板的多个插槽的性能进行测试，通用性较高，且总体成本较低、测试过程更为简单、方便。

Description

负载卡
技术领域
本发明涉及一种电脑主板负载卡，尤其涉及一种适用于多种不同类型的周边元件互联（Peripheral Component Interconnect Express，PCI-E）插槽的负载卡。
背景技术
电脑主板上一般设置有多种不同类型的周边元件互联（Peripheral Component Interconnect Express，PCI-E）插槽，例如PCI-E X4、PCI-E X8、PCI-E X16或PCI-E X等型号的插槽，以连接至不同的PCI-E设备。为保证主板上的各PCI-E插槽可以正常工作，通常需要根据该PCI-E插槽的类型加载不同的负载卡，并提供相应的负载功率至所述主板，以对所述PCI-E插槽进行性能测试，进而验证所述PCI-E插槽是否符合PCI-E规范的要求。显然，上述测试方法必须根据插槽类型及需要提供的负载功率分别设置不同的负载卡，测试成本较高，通用性较差。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种测试成本较低、通用性较强的负载卡。
一种负载卡，适用于一主板，该主板上设置有第一插槽及第二插槽；该负载卡包括第一接口、第二接口、负载单元、输入单元及处理单元，该第一接口及第二接口可分别插接于该第一插槽及第二插槽内，所述负载单元连接所述第一接口、第二接口及处理单元，该输入单元用以选择该主板为该负载卡提供的工作电压，并提供预定大小的负载功率至所述处理单元，该处理单元与该输入单元相连，用以对所述工作电压及负载功率进行处理，并输出一相应的控制电压至该负载单元，使得该负载单元接收该主板提供的所述工作电压，并提供相应的负载功率至所述主板。
上述负载卡通过设置该第一接口及第二接口，可适应多种不同类型的插槽，并根据各插槽的需要提供各种不同的负载功率至该主板，以便于对该主板的各个插槽的性能进行测试，通用性较高，且总体成本较低、测试过程更为简单、方便。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式的负载卡的功能框图。
图2为图1所示负载卡中负载单元的电路图。
主要元件符号说明
负载卡 100
第一接口 11
第二接口 12
负载单元 13
输入单元 14
处理单元 15
显示单元 16
场效应管 M1、M2
电阻 R1-R8
放大器 131
比较器 132
数模转换单元 133
三极管 Q1
主板 200
第一插槽 201
第二插槽 202
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明较佳实施方式提供一种负载卡100，适用于一主板200。该主板200上设置有第一插槽201及第二插槽202。该第一插槽201的类型可以为周边元件互联（Peripheral Component Interconnect Express，PCI-E）X4、PCI-E X8或PCI-E X16。该第二插槽202的类型可以为PCI-E X。一般地，当所述主板200正常工作时，该主板200可分别为该第一插槽201及第二插槽202提供二种电压。其中，为第一插槽201提供3.3V电压及12V电压；为第二插槽202提供3.3V电压及5V电压。而当所述主板200处于待机状态时，该主板200则可为第一插槽201及第二插槽202提供3.3V电压。
该负载卡100包括第一接口11、第二接口12、负载单元13、输入单元14、处理单元15及显示单元16。该第一接口11、第二接口12、负载单元13、输入单元14、处理单元15及显示单元16均集成于一电路板（图未示）上。该第一接口11及第二接口12可分别插接于该第一插槽201及第二插槽202内，进而使得该负载卡100通过该第一接口11或第二接口12连接至所述主板200。
请一并参阅图2，该负载单元13包括一组负载、一组并联的电阻R1-R4、放大器131、比较器132、数模转换单元133及三极管Q1。在本实施例中，该组负载为场效应管M1、M2。其中该场效应管M1、M2的漏极均连接至所述第一接口11及第二接口12。该场效应管M1、M2的源极连接至该组并联的电阻R1-R4的一端，该组并联的电阻R1-R4的另一端接地。该放大器131的型号可以为LM324，其连接于该组并联的电阻R1-R4及比较器132之间，用以将该组并联的电阻R1-R4的电压进行放大后输出至所述比较器132。具体地，该放大器131的正向输入端通过电阻R5连接至所述场效应管M1、M2的源极。该放大器131的负相输入端通过电阻R6接地，并通过电阻R7连接至所述放大器131的输出端。所述放大器131的输出端连接至该比较器132的负相输入端。该比较器132的正向输入端则通过该数模转换单元133连接至该处理单元15。该比较器132的输出端连接至该三极管Q1的基极，该三极管Q1的集电极连接至一供电电源VCC，该三极管Q1的发射极通过电阻R8连接至该场效应管M1、M2的栅极。
该输入单元14可以为键盘或触摸屏，用以选择该主板200为该负载卡100提供的工作电压，并提供预定大小的负载功率至所述处理单元15。具体地，该输入单元14上设置有一组数字键0-9及小数点“.”、一组功能键P3V3、P12V/P5V及P3V3_AUX、确认键ENTER及删除键DEL。其中，该数字键0-9及小数点“.”用于提供预定大小的负载功率至所述处理单元15。例如，当分别按下数字“2”及“4”时，说明该负载卡100为该主板200提供的负载功率为24瓦。所述功能键P3V3、P12V/P5V、P3V3_AUX用以选择该主板200为该负载卡100提供的工作电压。例如，当所述负载卡100通过第一接口11连接至所述主板200，且按下功能键P3V3时，则该主板200将通过第一插槽201及第一接口11为该负载卡100提供3.3V电压。当按下功能键P12V/P5V，则该主板200将通过第一插槽201及第一接口11为该负载卡100提供12V电压。当按下功能键P3V3_AUX时，则该主板200将通过第一插槽201及第一接口11为该负载卡100提供3.3V电压。该确认键ENTER用以确认发送设定的数值。该删除键DEL用以删除键入的数字。
处理单元15可以为单片机或微控制单元（micro control unit， MCU）。在本发明实施方式中，该处理单元15为一型号为AT89S51的单片机。该处理单元15连接至该输入单元14及数模转换单元133。当操作者分别操作该功能键及数字键时，该处理单元15将对上述数值进行处理，并输出一相应的控制电压至所述负载单元13，以使得该负载单元13接收该主板200提供的工作电压，并提供相应的负载功率至所述主板200。具体地，在本实施例中，该放大器131的正向输入端的电压U1满足公式（1）
U1=                                               
Figure 201110237515X100002DEST_PATH_IMAGE001
 (1)
其中，R及I分别满足公式（2）、（3）
R=
Figure 201110237515X100002DEST_PATH_IMAGE002
 （2）
I=
Figure 201110237515X100002DEST_PATH_IMAGE003
 （3）
P为场效应管M1、M2消耗的功率，U0为主板200为该负载卡100提供的电压。
将公式（2）、（3）代入公式（1），则U1=
Figure 201110237515X100002DEST_PATH_IMAGE004
 （4）
又因为，该放大器131的输出端的电压U2满足公式（5）
U2=
Figure 201110237515X100002DEST_PATH_IMAGE005
 （5）
其中，β为该放大器131的放大倍数，满足公式（6）
β=
Figure 201110237515X100002DEST_PATH_IMAGE006
 （6）
将公式（4）及公式（6）代入公式（5），则
U2= 
Figure DEST_PATH_IMAGE007
（7）
因为该放大器131的输出端连接至该比较器132的负向输入端，故该比较器132的负向输入端的电压U3也满足公式（7），即U3=。另外，该比较器132的正向输入端通过该数模转换单元133连接至该处理单元15。如此，该处理单元15可根据上述公式（7）获得输出至所述数模转换单元133的控制电压，并经由该数模转换单元133的数模转换后，输出至所述比较器132的正向输入端，使得该比较器132输出相应的高电平，进而控制该三极管Q1导通，使得该场效应管M1、M2与该放大器131、比较器132形成通路，进而控制该负载单元13接收该主板200为该负载卡100提供的工作电压U0，并为该主板200提供相应的负载功率P。例如，当操作者按下功能键P12V，并输入数值24时，该处理单元15可根据该公式（7）输出相应的控制电压（例如1V），使得该比较器132输出相应的高电平，进而控制该三极管Q1导通，使得该场效应管M1、M2与该放大器131、比较器132形成通路，进而控制该主板200提供相应的电压（12V）至所述负载卡100，并使得该负载卡100为该主板200提供负载功率24W。
该显示单元16可以为一数位显示器，其连接至该处理单元15，用于接收处理单元15处理的数值，并进行相应的显示。
下面详细介绍该负载卡100的工作原理：首先，将所述负载卡100通过第一接口11或第二接口12连接至所述主板200。按压功能键P3V3、P12V/P5V或P3V3_AUX，以选择该主板200提供至该负载卡100的电压。通过输入单元14输入一功率数值（例如24瓦），此时处理单元15接收该电压值及功率值，并对该电压值及功率值进行处理，以传送至显示单元16，进而便于使用者从显示单元16显示的数值确定输入的数值是否正确。接着，处理单元15将处理后的电压值及功率值代入上述公式（7），以获得一相应的控制电压，进而控制该主板200提供所述选择的电压，并提供相应的负载功率至所述主板200。
显然，本发明的负载卡100通过设置该第一接口11及第二接口12，可适应多种不同类型的插槽，并根据各插槽的需要提供各种不同的负载功率至该主板200，以便于对该主板200的各个插槽的性能进行测试，通用性较高，且总体成本较低、测试过程更为简单、方便。

Claims (8)

1.一种负载卡，适用于一主板，该主板上设置有第一插槽及第二插槽；其特征在于：该负载卡包括第一接口、第二接口、负载单元、输入单元及处理单元，该第一接口及第二接口可分别插接于该第一插槽及第二插槽内，所述负载单元连接所述第一接口、第二接口及处理单元，该输入单元用以选择该主板为该负载卡提供的工作电压，并提供预定大小的负载功率至所述处理单元，该处理单元与该输入单元相连，用以对所述工作电压及负载功率进行处理，并输出一相应的控制电压至该负载单元，使得该负载单元接收该主板提供的所述工作电压，并提供相应的负载功率至所述主板。
2.如权利要求1所述的负载卡，其特征在于：该输入单元为键盘或触摸屏。
3.如权利要求1所述的负载卡，其特征在于：该输入单元上设置有一组数字键及小数点、一组功能键，该数字键及小数点用于提供预定大小的负载功率至所述处理单元，所述功能键用以选择该主板为该负载卡提供的工作电压。
4.如权利要求1所述的负载卡，其特征在于：该负载单元包括一组负载、一组并联的电阻、比较器、数模转换单元及三极管，该组负载为场效应管，该组场效应管的漏极均连接至所述第一接口及第二接口，该组场效应管的源极连接至该组并联的电阻的一端，该组并联的电阻的另一端接地，该比较器的负相输入端连接至该组场效应管的源极，该比较器的正向输入端通过该数模转换单元连接至该处理单元，该比较器的输出端连接至该三极管的基极，该三极管的集电极连接至一供电电源，该三极管的发射极通过电阻连接至该组场效应管的删极。
5.如权利要求4所述的负载卡，其特征在于：该负载单元还包括放大器，该放大器连接该组并联的电阻的一端及所述比较器，用以对该组并联的电阻的电压进行放大后输出至所述比较器。
6.如权利要求5所述的负载卡，其特征在于：所述放大器的正向输入端通过电阻连接至该组场效应管的源极，该放大器的负相输入端通过第一电阻接地，并通过第二电阻连接至所述放大器的输出端，所述放大器的输出端连接至该比较器的负相输入端。
7.如权利要求6所述的负载卡，其特征在于：所述比较器的负向输入端的电压（U2）满足通过公式U2=                                               
Figure 201110237515X100001DEST_PATH_IMAGE001
，该β代表该放大器的放大倍数，该P为所述输入单元输入至该处理单元的负载功率，所述U0为所述输入单元输出至所述处理单元的电压，所述R为该组并联的电阻的阻值，所述处理单元根据所述公式获得输出至所述数模转换单元的控制电压，并经由该数模转换单元的数模转换后，输出至所述比较器的正向输入端，使得该比较器输出相应的高电平，进而控制该三极管导通，使得该组场效应管与该放大器、比较器形成通路，进而控制该负载单元接收该主板为该负载卡提供的工作电压（U0），并为该主板提供相应的负载功率（P）。
8.如权利要求1所述的负载卡，其特征在于：所述负载卡包括显示单元，该显示单元连接至该处理单元，用于接收处理单元传送的数值并进行相应显示。
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