CN110543393B - 一种用于服务器的测试型psu及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于服务器的测试型PSU及测试方法，PSU包括DC‑DC转换模块与AC‑DC转换模块以及CPLD模块均连接，AC‑DC转换模块连接有一级DSP控制模块，DC‑DC转换模块连接有二级DSP控制模块；电源开关模块与CPLD模块连接，还连接有电压输出接口和备用电压输出接口；电压输出接口连接有第一电阻，备用电压输出接口连接有第二电阻；第一电阻的另一端与CPLD模块连接，第一电阻的另一端还连接有第三电阻；第二电阻的另一端与CPLD模块连接，第二电阻的另一端还连接有第四电阻；CPLD模块连接有GPIO接口，CPLD模块连接有JTAG接口。
Description
技术领域
本发明属于服务器测试技术领域，具体涉及一种用于服务器的测试型PSU及测试方法。
背景技术
随着科技水平的提高和互联网行业的快速发展，各个组织机构对计算和存储的需求与日剧增。服务器作为数据处理和数据存储的核心，人们对服务器的性能也不断提出新的要求。各个科技巨头分别成立对应联盟定义服务器的相关标准，以得到更加贴合自己业务类型的服务器；而中小型企业也纷纷提出订制化服务器的需求，提升自己的业务能力。可想，在未来的几年，订制化服务器势必成为一种趋势。市场订制化的需求对服务器厂商而言，将是不小的设计挑战。如何快速设计生产出性能优良的服务器，是每个服务器厂商不得不考虑的问题。
订制化需求的提升，将极大缩短服务器的开发周期。因此，快速测试和确定服务器的工作性能在服务器研发和生产过程中就显得尤为重要。在服务器研发过程中，要进行诸多严格的测试；在测试过程中会涉及到大量上下电操作。
在测试过程中，服务器往往需要进行频繁的上下电操作，以进行功能分析和相关波形测量。服务器的上下电操作主要分为两种情形：一种是在进行波形测量时，为测量某处电路起电或下电的瞬间波形所进行的短时间上下电操作；在进行此类上下电操作时，往往需要频繁更换测量点，故常采取的方式为，在待测位置扎好示波器探头后，通过插拔PSU插头进行人工上下电；第二种是在一段相对较长时间内做类似于Reboot所进行的反复性、单调性的上下电操作；此类上下电操作持续时间相对较长，各个厂商都会根据自己的需求定制疲劳机进行相关上下电操作。
现有的实现方式有如下几个缺点：
1.在进行短时人工上下电操作时，测试人员需要在同一时刻完成控制示波器探头、调节示波器和插拔插头，单人作业困难，严重影响测试速度和测量精准度，严重时还有可能造成短路。
2.进行长时间上下电测试时，无法进行自动化设置，需要配合外部设备完成测试。
3.PSU上下电操作方式单一，无法根据测试人员的需要进行自定义设置。
此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种用于服务器的测试型PSU及测试方法，是非常有必要的。
发明内容
针对现有技术的上述服务器上下电操作，速度慢、精度低，容易出故障，无法自动化设置以及操作方式单一，无法自定义设置的缺陷，本发明提供一种用于服务器的测试型PSU及测试方法，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种用于服务器的测试型PSU，包括AC-DC转换模块、DC-DC转换模块、电源开关模块以及CPLD模块；
DC-DC转换模块与AC-DC转换模块以及CPLD模块均连接，AC-DC转换模块还连接有一级DSP控制模块，DC-DC转换模块还连接有二级DSP控制模块；
电源开关模块与CPLD模块连接，电源开关模块连接有电压输出接口和备用电压输出接口；
CPLD模块包括电压输出控制端、电压输出检测端、备用电压输出检测端、GPIO接口端和调试接口端；
CPLD模块的电压输出控制端与电源开关模块连接，电压输出接口连接有第一电阻R1，备用电压输出接口连接有第二电阻R2；
第一电阻R1的另一端与CPLD模块的电压输出检测端连接，第一电阻R1的另一端还连接有第三电阻R3；
第二电阻R2的另一端与CPLD模块的备用电源输出检测端连接，第二电阻R2的另一端还连接有第四电阻R4；
CPLD模块的GPIO接口端连接有GPIO接口，CPLD模块的调试接口端连接有JTAG接口。JTAG接口用于接收CPLD模块的GPLD代码，实现测试人员的自定义设置，GPIO接口用于接收外部触发设备的信号。CPLD模块的电压输出检测端和备用电压输出检测端用于对电源开关模的输出电压进行检测。
进一步地，DC-DC转换模块还连接有CPLD供电模块，CPLD供电模块与CPLD模块连接。CPLD供电模块采用现有技术的降压方案给CPLD供电，功能稳定且容易实现，且该CPLD供电模块在电源开关模块之前，不受一级DSP控制模块、二级DSP控制模块以及CPLD模块的控制。
进一步地，CPLD模块包括关断单元和判断单元。关断单元用于向电压开关模块发送信号关断电压输出，以及用于不向电压开关模块发送信号，从而电压正向输出。
进一步地，DC-DC转换模块的输出电压、电压输出接口的输出电压以及备用电压输出接口的输出电压均为12V；CPLD供电模块的输出电压为3.3V。
进一步地，GPIO接口包括第一IO端IO1，第一IO端IO1与CPLD模块连接，第一IO端IO1还连接有第五电阻R5和第一开关K1，第五电阻R5的另一端与CPLD供电模块连接第一开关K1的另一端接地。第一开关K1向CPLD发送触发条件，用于启动对电源开关模块的控制。第一IO端IO1配置为高阻态输入，IO1上拉被到3.3V，故正常状态下为常高；当第一开关K1按下后，IO1被下拉到GND，此时状态变为低，一次500ms以上的低电平为一次有效输入。初始默认，无电压及备用电压输出，接收到一次有效输入后，输出电压及备用电压；再次接收到一次有效输出后，无电压及备用电压输出，以此往复循环。
进一步地，所述第一开关K1采用踏板开关。将踏板开关置于脚底，通过踏板开关控制电源开关模块的输出的关断和开启，从而实现系统上下电。使用踏板开关可以使得测试人员在测试中将双手解放出来，从而专注于手部作业，降低了测试难度。
第二方面，本发明提供一种基于上述第一方面的用于服务器的测试型PSU的测试方法，包括如下步骤：
S1.将PSU插入到待测服务器中；
S2.电源接通，CPLD模块的关断单元关断电源开关模块的电压输出；
S3.当CPLD模块的判断单元接收到踏板开关的信号时，通知CPLD模块的关断单元开启电源开关模块的电压输出；
S4.当CPLD模块的判断单元再次接收到踏板开关的信号时，通知CPLD模块的关断单元关断电源开关模块的电压输出；
重复步骤S3-S4的步骤。通过CPLD模块与踏板开关配合来实现系统往复上下电。
进一步地，步骤S3中，当CPLD模块的判断单元接收到踏板开关的信号时，通知CPLD模块的关断单元开启电源开关模块的备用电压输出接口的电压输出；
当待测服务器接收到开机信号时，通知CPLD模块的关断单元开启电源开关模块的电压输出接口的电压输出，服务器开机；
步骤S4中，当CPLD模块的判断单元再次接收到踏板开关的信号时，通知CPLD模块的关断单元关断电源开关模块的电压输出接口以及备用电压输出接口的电压输出。备用电压输出接口的电压输出是用于电源及系统的唤醒服务，简单的说备用电压输出接口的电压输出是按机箱电源键开机的供电，电压输出接口的电压输出是鼠标，键盘，以及网络开机的电源。
第三方面，本发明还提供一种基于上述第一方面的用于服务器的测试型PSU的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
SS1.将PSU插入到待测服务器中；
SS2.电源接通，CPLD模块的判断单元开启电源开关模块的备用电压输出接口的电压输出；
SS3.当待测服务器接收到开机信号时，CPLD模块的判断单元计时开始，同时通知CPLD模块的关断单元开启电源开关模块的电压输出接口的电压输出，待测服务器开机；
SS4.当CPLD的判断单元计时达到设定阈值时，通知CPLD模块的关断单元关断电源开关模块的电压输出接口以及备用电压输出接口的电压输出。通过CPLD模块实现定时关机。
第四方面，本发明还提供一种基于上述第一方面的用于服务器的测试型PSU的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
SSS1.将PSU插入到待测服务器中，待测服务器连接测试主机；
SSS2.电源接通，CPLD模块的判断单元开启电源开关模块的备用电压输出接口的电压输出；
SSS3.测试主机自动向待测服务器发送开机信号；
SSS4.CPLD模块的判断单元开启电源开关模块的电压输出接口的电压输出，待测服务器开机；
SSS5.测试主机自动控制待测服务器关机，CPLD模块的判断单元关断电源开关模块的电压输出接口的电压输出；
SSS6.当CPLD模块检测到电压输出接口的电压切断后，CPLD模块的判断单元关断电源开关模块的备用电压输出接口的电压输出，并开始计时；
SSS7.当CPLD模块的判断单元计时达到延时时间段后，返回步骤SSS2。通过CPLD模块实现待测服务器的上下电测试。
本发明的有益效果在于，
本发明提供的用于服务器的测试型PSU及测试方法，通过CPLD模块对电源转换电路的上下电进行控制，实现测试人员对上下电测试的自定义设置，测试速度快，测量精度高，避免了测试中出现的短路等故障，提高测试效率；本发明还通过CPLD模块与外部触发设备配合对电源转换电路的上下电进行控制，有效避免外部控制信号对电源的降压逻辑造成影响，提高PSU的稳定性。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的测试型PSU的结构示意图；
图2是本发明的测试型PSU的GPIO接口的连接示意图；
图3为本发明的方法流程示意图一；
图4为本发明的方法流程示意图二；
图5为本发明的方法流程示意图三；
图中，1-AC-DC转换模块；2-DC-DC转换模块；3-电源开关模块；4-CPLD模块；4.1-关断单元；4.2-判断单元；5-一级DSP控制模块；6-二级DSP控制模块；7-电压输出接口；8-备用电压输出接口；R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；R4-第四电阻；R5-第五电阻；9-JTAG接口；10-GPIO接口；11-CPLD供电模块；IO1-第一IO端；K1-第一开关。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1所示，本发明提供一种用于服务器的测试型PSU，包括AC-DC转换模块1、DC-DC转换模块2、电源开关模块3以及CPLD模块4；
DC-DC转换模块2与AC-DC转换模块1以及CPLD模块4均连接，AC-DC转换模块1还连接有一级DSP控制模块5，DC-DC转换模块2还连接有二级DSP控制模块6；
电源开关模块3与CPLD模块4连接，电源开关模块3连接有电压输出接口7和备用电压输出接口8；
CPLD模块4包括电压输出控制端、电压输出检测端、备用电压输出检测端、GPIO接口端和调试接口端；
CPLD模块4的电压输出控制端与电源开关模块3连接，电压输出接口7连接有第一电阻R1，备用电压输出接口8连接有第二电阻R2；
第一电阻R1的另一端与CPLD模块4的电压输出检测端连接，第一电阻R1的另一端还连接有第三电阻R3；
第二电阻R2的另一端与CPLD模块4的备用电源输出检测端连接，第二电阻R2的另一端还连接有第四电阻R4；
CPLD模块4的GPIO接口端连接有GPIO接口10，CPLD模块4的调试接口端连接有JTAG接口9；
DC-DC转换模块2还连接有CPLD供电模块11，CPLD供电模块11与CPLD模块4连接；
CPLD模块4包括关断单元4.1和判断单元4.2。
实施例2：
如图4所示，本发明提供一种基于上述实施例1的用于服务器的测试型PSU的测试方法，包括如下步骤：
SS1.将PSU插入到待测服务器中；
SS2.电源接通，CPLD模块的判断单元开启电源开关模块的备用电压输出接口的电压输出；
SS3.当待测服务器接收到开机信号时，CPLD模块的判断单元计时开始，同时通知CPLD模块的关断单元开启电源开关模块的电压输出接口的电压输出，待测服务器开机；
SS4.当CPLD的判断单元计时达到设定阈值时，通知CPLD模块的关断单元关断电源开关模块的电压输出接口以及备用电压输出接口的电压输出。
实施例3：
如图5所示，本发明提供一种基于上述实施例1的用于服务器的测试型PSU的测试方法，包括如下步骤：
SSS1.将PSU插入到待测服务器中，待测服务器连接测试主机；
SSS2.电源接通，CPLD模块的判断单元开启电源开关模块的备用电压输出接口的电压输出；
SSS3.测试主机自动向待测服务器发送开机信号；
SSS4.CPLD模块的判断单元开启电源开关模块的电压输出接口的电压输出，待测服务器开机；
SSS5.测试主机自动控制待测服务器关机，CPLD模块的判断单元关断电源开关模块的电压输出接口的电压输出；
SSS6.当CPLD模块检测到电压输出接口的电压切断后，CPLD模块的判断单元关断电源开关模块的备用电压输出接口的电压输出，并开始计时；
SSS7.当CPLD模块的判断单元计时达到延时时间段后，返回步骤SSS2。
实施例4：
如图1所示，本发明提供一种用于服务器的测试型PSU，包括AC-DC转换模块1、DC-DC转换模块2、电源开关模块3以及CPLD模块4；
DC-DC转换模块2与AC-DC转换模块1以及CPLD模块4均连接，AC-DC转换模块1还连接有一级DSP控制模块5，DC-DC转换模块2还连接有二级DSP控制模块6；
电源开关模块3与CPLD模块4连接，电源开关模块3连接有电压输出接口7和备用电压输出接口8；
CPLD模块4包括电压输出控制端、电压输出检测端、备用电压输出检测端、GPIO接口端和调试接口端；
CPLD模块4的电压输出控制端与电源开关模块3连接，电压输出接口7连接有第一电阻R1，备用电压输出接口8连接有第二电阻R2；
第一电阻R1的另一端与CPLD模块4的电压输出检测端连接，第一电阻R1的另一端还连接有第三电阻R3；
第二电阻R2的另一端与CPLD模块4的备用电源输出检测端连接，第二电阻R2的另一端还连接有第四电阻R4；
CPLD模块4的GPIO接口端连接有GPIO接口10，CPLD模块4的调试接口端连接有JTAG接口9；
DC-DC转换模块2还连接有CPLD供电模块11，CPLD供电模块11与CPLD模块4连接；
CPLD模块4包括关断单元4.1和判断单元4.2；
DC-DC转换模块2的输出电压、电压输出接口7的输出电压以及备用电压输出接口8的输出电压均为12V；CPLD供电模块11的输出电压为3.3V；
如图2所示，GPIO接口10包括第一IO端IO1，第一IO端IO1与CPLD模块4连接，第一IO端IO1还连接有第五电阻R5和第一开关K1，第五电阻R5的另一端与CPLD供电模块11连接第一开关K1的另一端接地。
上述实施例4中第一开关K1采用踏板开关。
实施例5：
如图3所示，本发明提供一种基于上述实施例4的用于服务器的测试型PSU的测试方法，包括如下步骤：
S1.将PSU插入到待测服务器中；
S2.电源接通，CPLD模块的关断单元关断电源开关模块的电压输出；
S3.当CPLD模块的判断单元接收到踏板开关的信号时，通知CPLD模块的关断单元开启电源开关模块的电压输出；
S4.当CPLD模块的判断单元再次接收到踏板开关的信号时，通知CPLD模块的关断单元关断电源开关模块的电压输出；
重复步骤S3-S4的步骤；
且步骤S3中，当CPLD模块的判断单元接收到踏板开关的信号时，通知CPLD模块的关断单元开启电源开关模块的备用电压输出接口的电压输出；
当待测服务器接收到开机信号时，通知CPLD模块的关断单元开启电源开关模块的电压输出接口的电压输出，服务器开机；
步骤S4中，当CPLD模块的判断单元再次接收到踏板开关的信号时，通知CPLD模块的关断单元关断电源开关模块的电压输出接口以及备用电压输出接口的电压输出。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/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所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于服务器的测试型PSU，其特征在于，包括AC-DC转换模块（1）、DC-DC转换模块（2）、电源开关模块（3）以及CPLD模块（4）；
DC-DC转换模块（2）与AC-DC转换模块（1）以及CPLD模块（4）均连接，AC-DC转换模块（1）还连接有一级DSP控制模块（5），DC-DC转换模块（2）还连接有二级DSP控制模块（6）；
电源开关模块（3）与CPLD模块（4）连接，电源开关模块（3）连接有电压输出接口（7）和备用电压输出接口（8）；
CPLD模块（4）包括电压输出控制端、电压输出检测端、备用电压输出检测端、GPIO接口端和调试接口端；
CPLD模块（4）的电压输出控制端与电源开关模块（3）连接，电压输出接口（7）连接有第一电阻R1，备用电压输出接口（8）连接有第二电阻R2；
第一电阻R1的另一端与CPLD模块（4）的电压输出检测端连接，第一电阻R1的另一端还连接有第三电阻R3；
第二电阻R2的另一端与CPLD模块（4）的备用电源输出检测端连接，第二电阻R2的另一端还连接有第四电阻R4；
CPLD模块（4）的GPIO接口端连接有GPIO接口（10），CPLD模块（4）的调试接口端连接有JTAG接口（9）。
2.如权利要求1所述的用于服务器的测试型PSU，其特征在于，DC-DC转换模块（2）还连接有CPLD供电模块（11），CPLD供电模块（11）与CPLD模块（4）连接。
3.如权利要求2所述的用于服务器的测试型PSU，其特征在于，CPLD模块（4）包括关断单元（4.1）和判断单元（4.2）。
4.如权利要求2所述的用于服务器的测试型PSU，其特征在于，DC-DC转换模块（2）的输出电压、电压输出接口（7）的输出电压以及备用电压输出接口（8）的输出电压均为12V；CPLD供电模块（11）的输出电压为3.3V。
5.如权利要求2所述的用于服务器的测试型PSU，其特征在于，GPIO接口（10）包括第一IO端IO1，第一IO端IO1与CPLD模块（4）连接，第一IO端IO1还连接有第五电阻R5和第一开关K1，第五电阻R5的另一端与CPLD供电模块（11）连接第一开关K1的另一端接地。
6.如权利要求5所述的用于服务器的测试型PSU，其特征在于，所述第一开关K1采用踏板开关。
7.一种基于上述权利要求1-6任一项的用于服务器的测试型PSU的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将PSU插入到待测服务器中；
S2.电源接通，CPLD模块的关断单元关断电源开关模块的电压输出；
S3.当CPLD模块的判断单元接收到踏板开关的信号时，通知CPLD模块的关断单元开启电源开关模块的电压输出；
S4.当CPLD模块的判断单元再次接收到踏板开关的信号时，通知CPLD模块的关断单元关断电源开关模块的电压输出；
重复步骤S3-S4的步骤。
8.如权利要求7所述的用于服务器的测试型PSU的测试方法，其特征在于，
步骤S3中，当CPLD模块的判断单元接收到踏板开关的信号时，通知CPLD模块的关断单元开启电源开关模块的备用电压输出接口的电压输出；
当待测服务器接收到开机信号时，通知CPLD模块的关断单元开启电源开关模块的电压输出接口的电压输出，服务器开机；
步骤S4中，当CPLD模块的判断单元再次接收到踏板开关的信号时，通知CPLD模块的关断单元关断电源开关模块的电压输出接口以及备用电压输出接口的电压输出。
9.一种基于上述权利要求1-3任一项的用于服务器的测试型PSU的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
SS1.将PSU插入到待测服务器中；
SS2.电源接通，CPLD模块的判断单元开启电源开关模块的备用电压输出接口的电压输出；
SS3.当待测服务器接收到开机信号时，CPLD模块的判断单元计时开始，同时通知CPLD模块的关断单元开启电源开关模块的电压输出接口的电压输出，待测服务器开机；
SS4.当CPLD的判断单元计时达到设定阈值时，通知CPLD模块的关断单元关断电源开关模块的电压输出接口以及备用电压输出接口的电压输出。
10.一种基于上述权利要求1-3任一项的用于服务器的测试型PSU的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
SSS1.将PSU插入到待测服务器中，待测服务器连接测试主机；
SSS2.电源接通，CPLD模块的判断单元开启电源开关模块的备用电压输出接口的电压输出；
SSS3.测试主机自动向待测服务器发送开机信号；
SSS4.CPLD模块的判断单元开启电源开关模块的电压输出接口的电压输出，待测服务器开机；
SSS5.测试主机自动控制待测服务器关机，CPLD模块的判断单元关断电源开关模块的电压输出接口的电压输出；
SSS6.当CPLD模块检测到电压输出接口的电压切断后，CPLD模块的判断单元关断电源开关模块的备用电压输出接口的电压输出，并开始计时；
SSS7.当CPLD模块的判断单元计时达到延时时间段后，返回步骤SSS2。
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