CN110319044A - 风扇测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风扇测试方法，适用于测试具有若干个风扇的主机板。其方法包括：将风扇分为故障测试风扇与正常运作风扇；以预设故障状态下的故障工作周期来驱动故障测试风扇；以预设正常状态下的预设正常工作周期来驱动正常运作风扇；测试期间内，记录主机板的温度值以及各风扇的转速值；根据测试期间内纪录的温度值以及各风扇的转速值来产生测试结果。

Description

风扇测试方法

技术领域

本发明是有关于一种风扇测试方法，特别是指一种用于测试风扇处于故障状态下的风扇测试方法。

背景技术

目前的计算机装置或服务器装置的主机板上都会设置有风扇，用以对主机板上的电子元件进行散热以避免损坏，随着主机板上电子元件的大小、规格、位置、材质的不同以及主机运作的状态不同，风扇的转速也可能不同。为了最佳化风扇的散热效率，一般来说，研发测试人员会模拟各种风扇状态，通过反覆调整电压来控制风扇转速，以及量测实际产生的风扇转速和温度变化，进而判断目前风扇的预设的工作周期、转速以及其控制机制是否需要调整。

然而，由于传统上的测试方式经常无法精准的调校电压，容易造成风扇的损坏，且难以实时地判断风扇转速与温度的相对关系，造成最后调整结果不准确。另一方面，过去的测试作业无法有效率地排程，耗费相当多时间和人力成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在于提供一种用于测试风扇处于故障状态下的风扇测试方法。

为解决上述技术问题，一种风扇测试方法，适用于测试具有若干个风扇的一主机板，上述风扇测试方法包括：选择上述风扇之一者设作为一故障测试风扇，上述故障测试风扇以外的其他上述风扇设做为一正常运作风扇；取得一预设故障工作周期值，并根据上述预设故障工作周期值产生一故障脉冲宽度调变信号以驱动上述故障测试风扇；取得一预设正常工作周期表，其中上述预设正常工作周期表用以指示各上述风扇的各预设正常工作周期值；根据上述预设正常工作周期值产生若干个正常脉冲宽度调变信号以各别驱动相对应的上述正常运作风扇；在一第一测试期间内，通过至少一第一温度感测单元取得并记录上述主机板的第一温度值；在上述第一测试期间内，接收各上述风扇的转速信号以取得各上述风扇的第一转速值；以及根据上述第一测试期间内上述主机板的上述第一温度值以及上述第一测试期间内各上述风扇的上述第一转速值输出一第一测试结果。

优选地，上述故障测试风扇的上述预设故障工作周期值小于上述预设正常工作周期表中对应于上述预设故障风扇的上述预设正常工作周期值。

优选地，上述主机板还具有一温度临界值，且上述风扇测试方法更包括：根据上述测试结果，判断上述第一温度值是否于上述测试期间内超过上述温度临界值；以及当上述第一温度值超过上述温度临界值时，增加至少一上述预设正常工作周期表中的上述预设正常工作周期值。

优选地，上述风扇模块测试方法更包括：于上述第一测试期间结束后，改变上述预设工作周期表中的上述预设正常工作周期值的至少一者；在一第二测试期间内，根据改变后的上述预设正常工作周期表中的上述预设正常工作周期值产生若干个改变后的正常脉冲宽度调变信号以各别驱动相对应的上述正常运作风扇；在上述第二测试期间内，通过上述第一温度感测单元取得并记录上述主机板的第二温度值；在上述第二测试期间内，接收各上述风扇的转速信号以取得各上述风扇的第二转速值；以及根据上述第二测试期间内上述主机板的上述第二温度值以及上述第二测试期间内各上述风扇的上述第二转速值输出一第二测试结果。

优选地，上述主机板更设置有一基板管理控制器以及至少一第二温度感测单元，上述第二温度感测单元耦接至上述基板管理控制器，上述第二温度感测单元侦测上述主机板的第三温度值。此外，上述风扇测试方法更包括：上述基板管理控制器接收并记录上述第三温度值；通过上述基板管理控制器取得上述第一测试期间内的上述第三温度值；以及根据上述第一测试期间内上述主机板的上述第一温度值、上述第三温度值以及上述第一测试期间内各上述风扇的上述实际转速值输出上述第一测试结果。

相较于现有技术，本发明风扇测试方法，通过本发明的风扇测试方法，能够更精确的控制各风扇的转速以模拟各种故障情形，且更能够实时地记录并判断风扇转速与温度的相对关系。另一方面，本发明还进一步的对比主机板自身的基板管理控制器所记录的系统温度值以及风扇转速值，让测试结果更能更准确并且符合主机板运作时的实际状况，减少测试结果的误差。因此，通过本发明的测试方法确实增加了风扇测试的效率和精确度。

【附图说明】

图1为显示根据本发明一实施例所述的测试治具与其待测主机板的示意图。

图2为显示根据本发明一实施例所述的风扇测试方法的运作流程。

图3为显示根据本发明另一实施例所述的测试治具与其待测主机板的示意图。以及

图4为显示根据本发明另一实施例所述的风扇测试方法的运作流程。

【具体实施方式】

请参阅图1所示，本发明提供一种风扇测试方法，测试治具100包括测试主机102以及微处理单元104。测试主机102可为计算机主机、笔记型计算机等可提供使用者界面以进行测试控制以及检视的电子装置，而微处理单元104可包括MCU8051、FPGA等至少一者，用以根据测试主机102所传送的测试参数(例如，风扇转速、频率、工作周期(duty cycle)等)来产生脉冲宽度调变信号(PWM)来驱动相对应的风扇。在一些实施例中，测试主机102与微处理单元104的间通过USB界面通信连结。

于本实施例中，主机板200可为用于计算机装置、服务器的主机板或用于设置散热模块的风扇基板等，主机板200包括有风扇FAN1、FAN2、FAN3，且风扇FAN1、FAN2、FAN3分别耦接至测试治具100的微处理单元104。为简化说明，本实施例只使用了三组风扇作为例子，并非用以限制本发明，在不偏离本发明的技术下，任意数量的风扇以及其设置位置皆应包括在本发明之中。此外，主机板200更设置有温度感测单元S1用以侦测主机板200的温度值，且温度感测单元TS1与微处理单元104电性连接以提供所量测到的温度值至微处理单元104。

请参阅图2并配合图1所示，来说明本发明的风扇测试方法的运作流程。在步骤S202中，测试主机102读取测试主机的存储器所储存的测试设定，其中，该测试设定为预设的测试设定、通过网络接收的测试设定或是经由与测试主机102电连结的输入装置(例如，键盘、触控面板等)所接收的测试设定，且测试设定包括有预设正常工作周期表、预设故障工作周期值(duty cycle)、故障测试风扇设定、正常运作风扇设定，其中，该故障测试风扇设定用以选定上述风扇中至少一者设置作为故障测试风扇，该正常运作风扇设定则用以指示上述风扇中其他者作为正常运作风扇。在一些实施例中，预设正常工作周期表用以指示风扇FAN1、FAN2、FAN3在作为正常运作风扇时，也就是在正常运作的状态下，用以驱动各风扇的正常脉冲宽度调变信号(PWM)所分别对应的各预设正常工作周期值，预设故障工作周期值则为模拟故障测试风扇在风扇故障时，驱动故障风扇的故障脉冲宽度调变信号的工作周期值(例如，以其中一风扇作为故障测试风扇为例，则可设置该故障测试风扇的预设故障工作周期值为0而使该故障测试风扇不转动)。若风扇FAN1设作为故障测试风扇，则预设故障工作周期值至少小于预设正常工作周期表内对应于风扇FAN1的预设正常工作周期值，以模拟风扇FAN1故障时的运作情形。应了解到，驱动风扇的脉冲宽度调变信号的工作周期值越高，风扇的转速会越高。

在步骤S204中，测试主机102可根据所读取的测试设定，将风扇FAN1、FAN2、FAN3其中之一设作为故障测试风扇，而故障测试风扇以外的其他风扇则设作为正常运作风扇，亦即依照预设正常工作周期值。以下以风扇FAN1设作为故障测试风扇，风扇FAN2、FAN3设作为为正常运作风扇的测试例子来说明。

在步骤S206中，测试主机102根据所读取的测试设定传送预设正常工作周期表中对应于正常运作风扇的风扇FAN2、FAN3的预设正常工作周期至微处理单元104，此外，测试主机102根据所读取的测试设定传送对应于作为故障测试风扇的风扇FAN1的预设故障工作周期值至微处理单元104。接着，于步骤S208中，微处理单元104根据所接收的预设正常工作周期产生正常脉冲宽度调变信号(PWM)分别驱动相对应的风扇FAN2、FAN3，此外，微处理单元104根据所接收的预设故障工作周期值产生故障脉冲宽度调变信号以驱动风扇FAN1。

接着，于步骤S210中，于预设的测试期间内，处理单元104持续接收温度感测单元TS1的温度信号以及接收风扇FAN1、FAN2、FAN3的转速信号(Tach Signal)，并将所接收到的温度信号以及转速信号转换为温度值以及转速值以传送至测试主机102。

于步骤S212中，测试主机102纪录并分析预设的测试期间内所接收到的温度值以及各风扇FAN1、FAN2、FAN3的转速值以产生测试结果。在本发明一些实施例中，测试结果可为主机板200的温度值以及各风扇FAN1、FAN2、FAN3的转速值随着时间的变化曲线，通过测试主机102的显示单元(未显示于图示中)输出。在本发明一些实施例中，于步骤S212之后，测试主机102可判断该测试主机的存储器中是否储存有尚未执行测试的其他测试设定(例如，判断使用者的排程设定是否还未结束)，若有，则回到步骤S202，测试主机102读取尚未执行测试的其他测试设定以继续其他的测试。以上述的例子来说，测试主机102可改为将FAN2设作为故障测试风扇，风扇FAN1、FAN3设作为为正常运作风扇，并以相同的预设工作周期表以及预设工作周期值的来驱动相对的风扇以进行新的测试，或者改变预设工作周期表中的预设工作周期值来进行新的测试。换句话说，若有尚未执行测试的其他测试设定，有标示顺序，则依照所标示的顺序依序进行其他尚未执行的测试设定，直到执行完该存储器中的所有测试设定，才停止测试。

于本实施例中，主机板200更预设有温度临界值，在步骤S212中，测试主机102更可判断测试期间内所接收到的温度值是否超出该温度临界值，若有超过该温度临界值，则表示目前预设正常工作周期表中对应于正常运作风扇的风扇FAN2、FAN3的预设工作周期仍不足以应付风扇FAN1故障的状况，则输出警示讯息以提醒使用者。在另一些较佳的实施中，测试主机102增加预设正常工作周期表中相对应于风扇FAN2、FAN3的预设工作周期值后，再重复步骤S202~S212的步骤，直到测试期间内所接收到的温度值未超出该温度临界值，以找出工作周期值的最佳设定。

请参阅图3所示，本发明风扇测试方法另一实施例所述的测试治具100与其待测的主机板300的示意图。在此实施例中，相较于主机板200来说，主机板300还包括有基板管理控制器302以及温度感测单元TS2，温度感测单元TS2耦接至基板管理控制器302，基板管理控制器302可取得温度感测单元TS2的温度信号以判断主机板300的温度。另一方面，风扇FAN1、FAN2、FAN3亦耦接至基板管理控制器302，并分别提供转速信号至基板管理控制器302。在一些实施例中，当基板管理控制器302开机后，则会持续监控并记录主机板300的温度以及各风扇FAN1、FAN2、FAN3的转速值。此外，基板管理控制器302与测试主机102通信连接，并通过IPMI界面传递资料。

请参阅图4配合图3所示，来说明本发明的风扇测试方法的另一运作流程。在步骤S402中，测试主机102读取测试主机的存储器所储存的测试设定，其中，该测试设定为预设的测试设定、通过网络接收的测试设定或是经由与测试主机102电连结的输入装置(例如，键盘、触控面板等)所接收的测试设定，且测试设定包括有预设正常工作周期表、预设故障工作周期值(duty cycle)、故障测试风扇、正常运作风扇。在一些实施例中，预设正常工作周期表用以指示风扇FAN1、FAN2、FAN3作为正常运作风扇时，也就是在正常运作的状态下，用以驱动各风扇的正常脉冲宽度调变信号(PWM)所分别对应的各预设正常工作周期值，预设故障工作周期值则为模拟故障测试风扇在，驱动故障风扇的故障脉冲宽度调变信号风扇故障时的工作周期值(例如，以其中一风扇作为故障测试风扇为例，则可设置该故障测试风扇的预设故障工作周期值为0而使该故障测试风扇不转动)。若风扇FAN1设作为故障测试风扇，则预设故障工作周期值至少小于预设正常工作周期表内对应于风扇FAN1的预设正常工作周期值，以模拟风扇FAN1故障时的运作情形。应了解到，驱动风扇的脉冲宽度调变信号的工作周期值越高，风扇的转速会越高。

在步骤S404中，测试主机102可根据所读取的测试设定，将风扇FAN1、FAN2、FAN3其中之一设作为故障测试风扇，而故障测试风扇以外的其他风扇则设作为正常运作风扇，亦即依照预设正常工作周期值。以下以风扇FAN1设作为故障测试风扇，风扇FAN2、FAN3设作为为正常运作风扇的测试例子来说明。

在步骤S406中，测试主机102根据所读取的测试设定传送预设正常工作周期表中对应于正常运作风扇的风扇FAN2、FAN3的预设正常工作周期至微处理单元104，此外，测试主机102根据所读取的测试设定传送对应于为故障测试风扇的风扇FAN1的预设故障工作周期值至微处理单元104。接着，于步骤S408中，微处理单元104根据所接收的预设正常工作周期产生正常脉冲宽度调变信号(PWM)分别驱动相对应的风扇FAN2、FAN3，此外，微处理单元104根据所接收的预设故障工作周期值产生故障脉冲宽度调变信号以驱动风扇FAN1。

接着，于步骤S410中，于预设的测试期间内，处理单元104持续接收温度感测单元TS1的温度信号以及接收风扇FAN1、FAN2、FAN3的转速信号(Tach Signal)，并将所接收到的温度信号以及转速信号转换为温度值以及转速值以传送至测试主机102。同时，基板管理控制器302亦于预设的测试期间内，持续纪录温度感测单元TS2所感测的温度值以及风扇FAN1、FAN2、FAN3回传的转速值。

于步骤S412中，测试主机102存取基板管理控制器302于预设的测试期间内所记录的主机板的温度值以及风扇转速值。

最后，于步骤S418中，测试主机102根据微处理单元102在预设的测试期间内从温度感测单元TS1所接收到的温度值以及各风扇FAN1、FAN2、FAN3的转速值，以及根据基板管理控制器302在预设的测试期间内从温度感测单元TS2所接收到的温度值以及各风扇FAN1、FAN2、FAN3的转速值，来比对分析以产生测试结果。在本发明一些实施例中，测试结果可为主机板300的温度值以及各风扇FAN1、FAN2、FAN3的转速值随着时间的变化曲线，通过测试主机102的显示单元(未显示于图示中)输出。在本发明一些实施例中，于步骤S412之后，测试主机102可判断该测试主机的存储器中是否储存尚未执行测试的有其他的测试设定 (例如，判断使用者的排程设定是否还未结束)，若有，则回到步骤S402，测试主机102读取尚未执行测试的其他测试设定以继续其他的测试。以上述的例子来说，测试主机102可改为将FAN2设作为故障测试风扇，风扇FAN1、FAN3设作为为正常运作风扇，并以相同的预设工作周期表以及预设工作周期值的来驱动相对的风扇以进行新的测试，或者改变预设工作周期表中的预设工作周期值来进行新的测试。换句话说，若有尚未执行测试的其他测试设定，有标示顺序，则依照所标示的顺序依序进行其他尚未执行的测试设定，直到执行完该存储器中的所有测试设定，才停止测试。

于本实施例中，主机板300更预设有温度临界值，在步骤S412中，测试主机102更可判断测试期间内所接收到的温度值是否超出该温度临界值，若有超过该温度临界值，则表示目前预设正常工作周期表中对应于正常运作风扇的风扇FAN2、FAN3的预设正常工作周期仍不足以应付风扇FAN1故障的状况，则输出警示讯息以提醒使用者。在另一些较佳的实施中，测试主机102增加预设工作周期表中相对应于风扇FAN2、FAN3中至少一者的预设工作周期值后，再重复步骤S402~S414的步骤，直到测试期间内所接收到的温度值未超出该温度临界值，以找出工作周期值的最佳设定。

应了解到以上步骤的顺序并非用以限制本发明，在不偏离本发明的概念下，本发明实施例步骤的顺序可适当地变换或是同时执行。

综上所述，通过本发明的风扇测试方法，能够更精确的控制各风扇的转速以模拟各种故障情形，且更能够实时地记录并判断风扇转速与温度的相对关系。另一方面，本发明还进一步的对比主机板自身的基板管理控制器所记录的系统温度值以及风扇转速值，让测试结果更能更准确并且符合主机板运作时的实际状况，减少测试结果的误差。因此，通过本发明的测试方法确实增加了风扇测试的效率和精确度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种风扇测试方法，适用于测试具有复数风扇的一主机板，其特征在于，该风扇测试方法包括：

选择上述风扇之一者设作为一故障测试风扇，上述故障测试风扇以外的上述风扇设做为一正常运作风扇；

取得一预设故障工作周期值，并根据上述预设故障工作周期值产生一故障脉冲宽度调变信号以驱动上述故障测试风扇；

取得一预设正常工作周期表，其中上述预设正常工作周期表用以指示各上述风扇的各预设正常工作周期值；

根据上述预设正常工作周期值产生复数正常脉冲宽度调变信号以各别驱动相对应的上述正常运作风扇；

在一第一测试期间内，通过至少一第一温度感测单元取得并记录上述主机板的第一温度值；

在上述第一测试期间内，接收各上述风扇的转速信号以取得各上述风扇的第一转速值；以及

根据上述第一测试期间内上述主机板的上述第一温度值以及上述第一测试期间内各上述风扇的上述第一转速值输出一第一测试结果。

2.根据权利要求1所述的风扇测试方法，其特征在于，上述故障测试风扇的上述预设故障工作周期值小于上述预设正常工作周期表中对应于上述预设故障风扇的上述预设正常工作周期值。

3.根据权利要求1所述的风扇测试方法，其特征在于，上述主机板具有一温度临界值，上述风扇测试方法更包括：

根据上述测试结果，判断上述第一温度值是否于上述测试期间内超过上述温度临界值；以及

当上述第一温度值超过上述温度临界值时，增加至少一上述预设正常工作周期表中的上述预设正常工作周期值。

4.根据权利要求1所述的风扇测试方法，其特征在于，上述风扇模块测试方法更包括：

于上述第一测试期间结束后，改变上述预设正常工作周期表中的上述预设正常工作周期值的至少一者；

在一第二测试期间内，根据改变后的上述预设正常工作周期表中的上述预设正常工作周期值产生复数改变后的正常脉冲宽度调变信号以各别驱动相对应的上述正常运作风扇；

在上述第二测试期间内，通过上述第一温度感测单元取得并记录上述主机板的第二温度值；

在上述第二测试期间内，接收各上述风扇的转速信号以取得各上述风扇的第二转速值；以及

根据上述第二测试期间内上述主机板的上述第二温度值以及上述第二测试期间内各上述风扇的上述第二转速值输出一第二测试结果。

5.根据权利要求1所述的风扇测试方法，其特征在于，上述主机板更设置有一基板管理控制器以及至少一第二温度感测单元，上述第二温度感测单元耦接至上述基板管理控制器，上述第二温度感测单元侦测上述主机板的第三温度值，上述风扇测试方法更包括：

上述基板管理控制器接收并记录上述第三温度值；

通过上述基板管理控制器取得上述第一测试期间内的上述第三温度值；以及

根据上述第一测试期间内上述主机板的上述第一温度值、上述第三温度值以及上述第一测试期间内各上述风扇的上述实际转速值输出上述第一测试结果。