CN106776192B - 多功能仿真总线测试设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能仿真总线测试设备，包括上盒体和下盒体，所述上盒体中设置有PCIe仿真板和测试母板，所述下盒体中设置有电源模块和电源风扇，所述下盒体设有与PCIe仿真板相连的外设接口，所述测试母板的中间开设有通风槽，所述通风槽的下方设有散热风扇，所述PCIe仿真板的上方设有气流板，所述气流板上由中间向四周扩散形成有散热孔，所述PCIe仿真板的下方与测试母板之间形成第一散热通道，所述PCIe仿真板的上方与气流板之间形成第二散热通道。本发明提供的多功能仿真总线测试设备，通过在PCIe仿真板的上下方均形成散热通道，从而能够大大提高散热性能，满足各种总线仿真和测试功能，且结构简单，易于实施。

Description

多功能仿真总线测试设备
技术领域
本发明涉及一种总线测试设备，尤其涉及一种多功能仿真总线测试设备。
背景技术
现有的总线测试设备，需要满足各种总线仿真和测试功能，总线仿真搭配各种适配器，整个产品可作为光纤信号、1553信号、AFDX信号分析仪，通过定制软件可支持用串口、以太网控制总线数据的读写。各种适配器会产生大量热量，此外总线测试设备的7-PCIe仿真板卡运行时，自身也会产生大量的热，因此对于多功能仿真总线测试设备，需要很好的散热体系。但是，由于发热点在板卡的上面，简单采用风扇吹风，很难达到良好的散热效果。因此，有必要对现有总线测试设备的结构进行改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多功能仿真总线测试设备，能够大大提高散热性能，满足各种总线仿真和测试功能，且结构简单，易于实施。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种多功能仿真总线测试设备，包括上盒体和下盒体，所述上盒体中设置有PCIe仿真板和测试母板，所述下盒体中设置有电源模块和电源风扇，所述下盒体设有与PCIe仿真板相连的外设接口，其中，所述测试母板的下方设置有气流固定板，所述气流固定板上形成有导流槽，所述电源模块固定在气流固定板的下方，所述测试母板的中间开设有通风槽，所述通风槽的下方设有散热风扇，所述PCIe仿真板的上方设有气流板，所述气流板上由中间向四周扩散形成有散热孔，所述PCIe仿真板的下方与测试母板之间形成第一散热通道，所述PCIe仿真板的上方与气流板之间形成第二散热通道。
进一步地，所述测试母板的两侧设置有固定锁座，所述上盒体通过按压旋钮和测试母板上的固定锁座相连，所述气流板通过固定锁座和测试母板固定相连，所述PCIe仿真板和被测板通过固定螺柱和测试母板固定相连。
进一步地，所述按压旋钮包括固定相连的第一旋钮和第二旋钮，所述第一旋钮和第二旋钮之间设有弹簧，所述第二旋钮伸进固定锁座并按压转动后与固定锁座）的内表面相贴合锁紧，所述弹簧在锁紧状态下，一端与第一旋钮的内侧相贴合，另一端与固定锁座的外表面相贴合。
进一步地，所述散热风扇和电源风扇之间设置隔板，所述散热风扇吹出的气流经测试母板的中间通风槽后，沿第一散热通道由PCIe仿真板底部中间向两侧流动，再沿第二散热通道通过气流板上的散热孔流出，所述上盒体两侧在位于气流板的上方设置通风口，使得气流板的上方和上盒体之间形成第三散热通道，所述第一散热通道、第二散热通道和第三散热通道依次首尾相连。
进一步地，所述气流板上散热孔由中间向四周沿圆周径向分布。
进一步地，所述上盒体的材质为散热金属，所述下盒体由有机玻璃一体成型。
进一步地，所述外设接口包括测试网口、调试串口、光纤接口和调试网口，所述下盒体上还设有电源开关、状态开关和复位按钮。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的多功能仿真总线测试设备，通过在PCIe仿真板的上下方均形成散热通道，从而能够大大提高散热性能，满足各种总线仿真和测试功能，且结构简单，易于实施。
附图说明
图1为本发明多功能仿真总线测试设备正面分解结构示意图；
图2为本发明多功能仿真总线测试设备背面分解结构示意图；
图3为本发明多功能仿真总线测试设备结构的散热通道构成示意图。
图中：
1 第一旋钮 2 弹簧 3 第二旋钮
4 上盒体 5 气流板 6 固定锁座
7 PCIe仿真板 8 固定螺柱 9 被测板
10 测试母板 11 气流固定板 12 散热风扇
13 电源风扇 14 电源模块 15 测试网口
16 下盒体 17 隔板 18 电源开关
19 状态开关 20 复位按钮 21 调试串口
22 光纤接口 23 调试网口
实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明多功能仿真总线测试设备正面分解结构示意图；图2为本发明多功能仿真总线测试设备背面分解结构示意图。
请参见图1和图2，本发明提供的多功能仿真总线测试设备，包括上盒体4和下盒体16，所述上盒体4中设置有PCIe仿真板7和测试母板10，所述下盒体16中设置有电源模块14和电源风扇13，所述下盒体16设有与PCIe仿真板7相连的外设接口，其中，所述测试母板10的下方设置有气流固定板11，所述气流固定板11上形成有导流槽，所述电源模块14固定在气流固定板11的下方，所述测试母板10的中间开设有通风槽，所述通风槽的下方设有散热风扇12，所述PCIe仿真板7的上方设有气流板5，所述气流板5上由中间向四周扩散形成有散热孔，所述PCIe仿真板7的下方与测试母板10之间形成第一散热通道，所述PCIe仿真板7的上方与气流板5之间形成第二散热通道。
本发明提供的多功能仿真总线测试设备，具有如下功能：
1）测试功能
作为测试设备，产品可对多种航空总线板卡进行PCIe总线访问，例如光纤总线板卡、AFDX总线板卡、1553总线板卡等并且对这些板卡的功能性能进行测试。
2）总线仿真
搭配各种适配器，整个产品可作为光纤信号、1553信号、AFDX信号分析仪，通过定制软件可支持用串口、以太网控制总线数据的读写。
3）视频源功能
不搭配适配器时，产品可作为DVI视频源，最高支持1080P分辨率的DVI视频产生功能；搭配视频适配器时，产品可作为多种视频源。
旋钮锁紧开关发明：组装后的旋钮插入盒体，插入后旋转，通过弹簧的弹力锁住盒体，使其紧紧锁在设备上。在拆卸时，旋转旋钮，借助弹簧的弹力可以非常方便拆卸。这种旋钮式锁紧方式，替代了使用螺丝固定，所带来的不便以及对外观的影响。
散热发明：该测试设备的PCIe仿真板卡运行时，自身回产生大量的热，需要很好的散热体系，而且发热点在板卡的上面，从而想要达到良好的散热非常困难。针对PCIe仿真板卡进行了散热风道设计，对在水平面任意方向的设备，表面的自然对流换热可以用下列简化公式计算：
Q2=2.5CA△t1.25/D0.25
其中，Q2---表面自然对流散热量（W）；C---系数，水平板时，热面朝上为0.54，朝下为0.27；竖平板时为0.59；A---散热面积（m2)；△t---换热表面与流体（空气）的温差（℃）；D---特征尺寸，对于竖平板或竖圆柱，特征尺寸为高度H，其它为（长+宽）/2，单位为m。
根据散热计算公式,对PCle仿真板卡工作时所发出的热量进行有限元散热分析，A--散热表面面积(m2)，若散热体为印制板，则散热表面积为1.3 倍的单面面积，因为背面散热量大约为前面的30%；Δt--风道内主器件表面温度与机箱内温度之差℃；hc--对流换热系数，与风道尺寸形状有关。
根据公式用指定的风扇进行对板卡散热，但由于该PCle的仿真板卡的散热位置在电路板的上方，单靠风扇从下往上吹，没办法对板卡发热芯片进行有效的散热，为此设计了独有的风道设计，如图3所示，给风的一个指定的流向，从而达到对需要散热的指定位置进行散热。
在有机盒体中放置风扇，风向上吹时通过母板的通风口，吹到PCIe仿真板卡底部风会向四周分散，盒体内部结构设计使风按照指定的方向流动,该风道设计，风向流动如图红色箭头的方向流动，最后再从指定的风口流出，这样就可以给PCIe仿真板卡顶部发热点进行良好地散热。
下盒体16由有机玻璃等组件组成:下盒体所用的材质是有机玻璃,所用的加工工艺是一体式加工出来(非板拼接而成),在材质上相对金属减轻了重量和成本,而且外观也更加美观(半透明)。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (7)

1.一种多功能仿真总线测试设备，包括上盒体(4)和下盒体(16)，所述上盒体(4)中设置有PCIe仿真板(7)和测试母板(10)，所述下盒体(16)中设置有电源模块(14)和电源风扇(13)，所述下盒体(16)设有与PCIe仿真板(7)相连的外设接口，其特征在于，所述测试母板(10)的下方设置有气流固定板(11)，所述气流固定板(11)上形成有导流槽，所述电源模块(14)固定在气流固定板(11)的下方，所述测试母板(10)的中间开设有通风槽，所述通风槽的下方设有散热风扇(12)，所述PCIe仿真板(7)的上方设有气流板(5)，所述气流板(5)上由中间向四周扩散形成有散热孔，所述PCIe仿真板(7)的下方与测试母板(10)之间形成第一散热通道，所述PCIe仿真板(7)的上方与气流板(5)之间形成第二散热通道。
2.如权利要求1所述的多功能仿真总线测试设备，其特征在于，所述测试母板(10)的两侧设置有固定锁座(6)，所述上盒体(4)通过按压旋钮和测试母板(10)上的固定锁座(6)相连，所述气流板(5)通过固定锁座(6)和测试母板(10)固定相连，所述PCIe仿真板(7)和被测板(9)通过固定螺柱(8)和测试母板(10)固定相连。
3.如权利要求2所述的多功能仿真总线测试设备，其特征在于，所述按压旋钮包括固定相连的第一旋钮(1)和第二旋钮(3)，所述第一旋钮(1)和第二旋钮(3)之间设有弹簧(2)，所述第二旋钮(3)伸进固定锁座(6)并按压转动后与固定锁座(6)的内表面相贴合锁紧，所述弹簧(2)在锁紧状态下，一端与第一旋钮(1)的内侧相贴合，另一端与固定锁座(6)的外表面相贴合。
4.如权利要求1所述的多功能仿真总线测试设备，其特征在于，所述散热风扇(12)和电源风扇(13)之间设置隔板(17)，所述散热风扇(12)吹出的气流经测试母板(10)的中间通风槽后，沿第一散热通道由PCIe仿真板(7)底部中间向两侧流动，再沿第二散热通道通过气流板(5)上的散热孔流出，所述上盒体(4)两侧在位于气流板(5)的上方设置通风口，使得气流板(5)的上方和上盒体(4)之间形成第三散热通道，所述第一散热通道、第二散热通道和第三散热通道依次首尾相连。
5.如权利要求1所述的多功能仿真总线测试设备，其特征在于，所述气流板(5)上散热孔由中间向四周沿圆周径向分布。
6.如权利要求1所述的多功能仿真总线测试设备，其特征在于，所述上盒体(4)的材质为散热金属，所述下盒体(16)由有机玻璃一体成型。
7.如权利要求1所述的多功能仿真总线测试设备，其特征在于，所述外设接口包括测试网口(15)、调试串口(21)、光纤接口(22)和调试网口(23)，所述下盒体(16)上还设有电源开关(18)、状态开关(19)和复位按钮(20)。
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