CN114578255B - 一种电源电压的测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电源电压的测试方法及系统。所述系统包括：控制模块，用于输入第一电压信号，并设置测试条件，根据测试条件和第一电压信号，输出控制信号；执行模块，用于根据控制信号选择通道数量，将控制信号通过通道输出，根据第二电压信号和来自于被选择的通道的控制信号，得到预处理信号，对预处理信号采样，得到样本信号；测试模块，用于对样本信号进行图形化显示，输出第一电压波形；控制模块还用于采集第一电压波形的电压值，将电压值与参考电压值对比，判断电压值是否达到参考电压值，以使第二电压信号完成测试。通过控制模块、执行模块和测试模块执行上述步骤，可以模拟负载变动时，对电源电压的测试，以及提高电压测试的精度。
Description
技术领域
本申请涉及服务器电源测试的技术领域，特别是涉及一种电源电压的测试方法及系统。
背景技术
随着服务器性能的高速发展，服务器的结构更多样和更复杂，服务器的组成也更加繁琐，因此，对于服务器主板的测试工作也越来越复杂，测试精度的要求也越来越高。在进行服务器主板电源的完整性测试中，为了评估电源的输出电压在后端的负载发生一定变化时的电压稳定性，通常会人为改变负载电流，测试输出电压是否满足预设标准。
在现有的测试方案中，一般使用电子负载，将负载线缆连接在待测电源的输出端，通过设置电子负载的测试条件，监控输出电压的波形，由于负载线缆上存在寄生电感，因此会影响测试结果的精度。
发明内容
基于此，提供一种电源电压的测试方法及系统，以提高电压测试的精度。
一方面，提供一种电源电压的测试系统，所述系统包括：
控制模块，用于输入第一电源的第一电压信号，并设置测试条件，根据所述测试条件和所述第一电压信号，输出控制信号；
执行模块，用于根据所述控制信号，选择用于输出所述控制信号的通道的数量，根据来自于第二电源的第二电压信号以及来自于被选择的通道的控制信号，得到预处理信号，对所述预处理信号进行采样，得到样本信号；
测试模块，用于对所述样本信号进行图形化显示，输出第一电压波形；
所述控制模块还用于采集所述第一电压波形的电压值，将所述电压值与预设的参考电压值进行对比，判断所述电压值是否达到所述参考电压值，以使所述第二电源的第二电压信号完成测试；
所述控制模块的输出端与所述执行模块的输入端连接，所述执行模块的输出端和所述测试模块的输入端连接，所述测试模块的输出端与所述控制模块的输入端连接。
在其中一个实施例中，所述控制模块还用于：
设置第一初始化条件，所述第一初始化条件包括第一电流、第一频率、第一占空比和第一上升时间，根据所述第一电流，计算得到第一高电平，根据所述第一频率、所述第一占空比和所述第一上升时间，升高第二电流，以使所述测试模块的第二高电平与计算的第一高电平相等；
所述第一初始化条件还包括第三电流，根据所述第三电流，计算得到第一低电平，根据所述第一频率、所述第一占空比和所述第一上升时间，升高所述第二电流，以使所述测试模块的第二低电平与计算的第一低电平相等；
采集所述测试模块的第二上升时间，将所述第二上升时间与所述第一上升时间进行对比，判断所述第二上升时间与所述第一上升时间是否相等，若否，根据预设的第二初始化条件，调整所述第二上升时间，以使所述第二上升时间与所述第一上升时间匹配；
通过配置所述第二高电平、所述第二低电平和所述第二上升时间，以使所述电源电压的测试系统被初始化。
在其中一个实施例中，所述控制模块还用于：
当输入所述第二电源的第二电压信号为一个以上时，根据所述第一初始化条件，控制所述测试模块配置与所述第二电压信号数量相同的所述第二高电平、所述第二低电平和所述第二上升时间；
根据各组所述第二高电平、所述第二低电平和所述第二上升时间，得到对应的第二电压波形，获取所述测试模块得到各个所述第二电压波形时的时间差，通过消除所述时间差，以使所述测试模块的各个所述第二电压波形同步。
在其中一个实施例中，所述控制模块包括：
处理单元，用于输入所述第一电源的第一电压信号，设置所述测试条件，根据所述测试条件和所述第一电压信号输出所述测试信号；
信号发生器，用于接收所述测试信号并产生激励，输出所述控制信号；
所述处理单元的输入端与所述测试模块的输出端连接，所述处理单元的输出端与所述信号发生器的输入端连接，所述信号发生器的输出端与所述执行模块的输入端连接。
在其中一个实施例中，所述执行模块包括：
通道选择单元，用于根据所述控制信号，选择用于输出所述控制信号的通道的数量，将所述控制信号通过被选择的通道进行输出；
执行单元，用于输入所述第二电源的第二电压信号，根据所述第二电压信号和来自于被选择的通道的控制信号，得到所述预处理信号；
采样单元，用于对所述预处理信号进行采样，得到所述样本信号；
所述通道选择单元的输入端与所述控制模块的输出端连接，所述通道选择单元的输出端与所述执行单元的输入端连接，所述执行单元的输出端与所述采样单元的输入端连接，所述采样单元的输出端与所述测试模块的输入端连接。
在其中一个实施例中，所述通道选择单元包括：
控制器，所述控制器的采集端采集所述控制模块输出的所述控制信号；
开关，所述开关的数量等于所述通道的数量，所述开关的信号端与所述控制器的输出端连接，所述开关的执行端与所述执行单元的输入端连接。
在其中一个实施例中，所述执行单元包括：
场效应管，所述场效应管的数量与所述开关的数量相同，所述场效应管的栅极与所述开关的执行端电性连接，所述场效应管的源极与所述采样单元的输入端连接，所述场效应管的漏极与所述第二电源的正极电性连接。
在其中一个实施例中，所述采样单元包括：
测试电阻，所述测试电阻的数量与所述场效应管的数量相同，所述测试电阻的一端与所述场效应管的源极电性连接，所述测试电阻的另一端分别与所述第二电源的负极和地电性连接，所述测试电阻的两端与所述测试模块的输入端连接，以使所述测试模块接收所述样本信号。
在其中一个实施例中，所述采样单元还包括：
放大器，所述放大器的输入端与所述测试电阻的两端电性连接，所述放大器的输出端与所述测试模块的输入端连接。
另一方面，提供了一种电源电压的测试方法，所述方法包括：
输入第一电源的第一电压信号，并设置测试条件，根据所述测试条件和所述第一电压信号，输出控制信号；
根据所述控制信号，选择用于输出所述控制信号的通道的数量，根据来自于第二电源的第二电压信号以及来自于被选择的通道的控制信号，得到预处理信号，对所述预处理信号进行采样，得到样本信号；
对所述样本信号进行图形化显示，输出第一电压波形；
采集所述第一电压波形的电压值，将所述电压值与预设的参考电压值进行对比，判断所述电压值是否达到所述参考电压值，以使所述第二电源的第二电压信号完成测试。
上述电源电压的测试方法及系统，所述控制模块通过输入第一电源的第一电压信号，并设置测试条件，根据所述测试条件和所述第一电压信号，输出控制信号；所述执行模块根据所述控制信号选择用于输出所述控制信号的通道的数量，将所述控制信号通过被选择的通道进行输出，根据第二电源的第二电压信号和来自于被选择的通道的控制信号，得到预处理信号，对所述预处理信号进行采样，得到样本信号；所述测试模块对所述样本信号进行图形化显示，输出第一电压波形；所述控制模块采集所述第一电压波形的电压值，将所述电压值与预设的参考电压值进行对比，判断所述电压值是否达到所述参考电压值，以使所述第二电源的第二电压信号完成测试；通过控制模块、执行模块和测试模块执行上述步骤，一定程度上避免负载线缆上存在的寄生电感，对电压测试的精度造成影响，从而提高电压测试的精度。
附图说明
图1为一个实施例中电源电压的测试系统的结构示意图；
图2为一个实施例中获取波形时间差的示意图；
图3为一个实施例中电源电压的测试系统的结构示意图；
图4为一个实施例中处理单元的界面信息示意图；
图5为一个实施例中执行模块的结构示意图；
图6为另一个实施例中电源电压的测试方法的流程示意图；
图7为一个实施例中初始化配置的流程示意图；
图8为一个实施例中同步校验的流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
在服务器电源的完整性测试中，现有技术通常根据设置的电子负载的测试条件，监控输出电压的波形，从而模拟负载电流改变时，测试输出电压是否满足预设标准，由于电子负载通过线缆连接在待测服务器的电源的输出端，线缆中又存在寄生电感，这一定程度上降低了测试的精度。
为此，提出一种电源电压的测试方法及系统，通过控制模块设置测试条件输出控制信号，执行模块根据控制信号选择通道数量，将所述控制信号通过被选择的通道输出，根据所述控制信号和输入的第二电压信号，得到预处理信号，对所述预处理信号进行采样得到样本信号，测试模块输出所述样本信号的第一电压波形，并通过控制模块判断所述第一电压波形的电压值是否达到预设的参考电压值，从而完成电压的测试。通过控制模块设置不同的测试条件，从而输出不同的控制信号，执行模块根据不同的控制信号和第二电压信号，得到不同的预处理信号，经过采样，得到不同的样本信号，测试模块根据不同的样本信号，以得到不同的第一电压波形，从而在不同负载下，测试输出的电压是否达到预设的参考电压值，一定程度避免了线缆的寄生电感降低电压测试的精度的现象，从而提高电压测试的精度。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电源电压的测试系统，所述系统包括：
控制模块，用于输入第一电源的第一电压信号，并设置测试条件，根据所述测试条件和所述第一电压信号，输出控制信号；
执行模块，用于根据所述控制信号，选择用于输出所述控制信号的通道的数量，根据来自于第二电源的第二电压信号以及来自于被选择的通道的控制信号，得到预处理信号，对所述预处理信号进行采样，得到样本信号；
测试模块，用于对所述样本信号进行图形化显示，输出第一电压波形；
所述控制模块还用于采集所述第一电压波形的电压值，将所述电压值与预设的参考电压值进行对比，判断所述电压值是否达到所述参考电压值，以使所述第二电源的第二电压信号完成测试；
所述控制模块的输出端与所述执行模块的输入端连接，所述执行模块的输出端和所述测试模块的输入端连接，所述测试模块的输出端与所述控制模块的输入端连接。
需要说明的是，在本实施例中，所述测试模块包括示波器，利用示波器能观察各种不同信号的幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等，在本实施例中，利用示波器对所述样本信号进行图形化显示，输出第一电压波形。
所述控制模块通过输入的第一电压信号以及设置的测试条件，输出控制信号；所述执行模块根据所述控制信号选择用于输出的通道的数量，将所述控制信号通过被选择的通道进行输出，并获取第二电源的第二电压信号，根据所述第二电压信号和来自于被选择的通道的控制信号，得到预处理信号，对所述预处理信号进行采样，得到样本信号；所述测试模块对所述样本信号进行图形化显示，输出第一电压波形；所述控制模块采集所述第一电压波形的电压值，将所述电压值与预设的参考电压值进行对比，判断所述电压值是否达到所述参考电压值，以使所述第二电源的第二电压信号完成测试；
通过控制模块设置不同的测试条件，从而输出不同的控制信号，所述执行模块根据不同的控制信号和第二电压信号，得到不同的预处理信号，经过采样，得到不同的样本信号，所述示波器根据不同的样本信号，以得到不同的第一电压波形，以使所述控制模块在不同负载下，测试输出的电压是否达到预设的电压值，一定程度上避免了负载线缆上存在的寄生电感，对电压测试的精度造成影响，从而提高电压测试的精度。
在一个实施例中，如图1所示，所述控制模块还用于：
设置第一初始化条件，所述第一初始化条件包括第一电流、第一频率、第一占空比和第一上升时间，根据所述第一电流，计算得到第一高电平，根据所述第一频率、所述第一占空比和所述第一上升时间，升高第二电流，以使所述测试模块的第二高电平与计算的第一高电平相等；
所述第一初始化条件还包括第三电流，根据所述第三电流，计算得到第一低电平，根据所述第一频率、所述第一占空比和所述第一上升时间，升高所述第二电流，以使所述测试模块的第二低电平与计算的第一低电平相等；
采集所述测试模块的第二上升时间，将所述第二上升时间与所述第一上升时间进行对比，判断所述第二上升时间与所述第一上升时间是否相等，若否，根据预设的第二初始化条件，调整所述第二上升时间，以使所述第二上升时间与所述第一上升时间匹配；
通过配置所述第二高电平、所述第二低电平和所述第二上升时间，以使所述电源电压的测试系统被初始化。
需要说明的是，在测试电压之前，需要对所述电源电压的测试系统进行初始化配置，通过所述控制模块设置的所述第一初始化条件，所述示波器进行第二高电平、第二低电平和第二上升时间的配置，其中，所述第一初始化条件包括第一电流、第一频率和第一占空比和第一上升时间。
在一个实施例中，如图1所示，所述控制模块还用于：
当输入所述第二电源的第二电压信号为一个以上时，根据所述第一初始化条件，控制所述测试模块配置与所述第二电压信号数量相同的所述第二高电平、所述第二低电平和所述第二上升时间；
根据各组所述第二高电平、所述第二低电平和所述第二上升时间，得到对应的第二电压波形，获取所述测试模块得到各个所述第二电压波形时的时间差，通过消除所述时间差，以使所述测试模块的各个所述第二电压波形同步。
需要说明的是，当输入的第二电压信号为一个以上时，由于无法满足一个以上所述第二电压信号的同时变化，因此需要在初始化配置阶段增加同步校验步骤。以输入的第二电压信号为两个为例进行说明，通过所述控制模块设置的所述第一初始化条件，所述测试模块配置两组第二高电平、第二低电平和第二上升时间，根据一组中的第二高电平、第二低电平和第二上升时间，得到一个第二电压波形，则可以得到两组关于时间t的第二电压波形，如图2所示，其中，纵坐标为电压U，横坐标为时间t，所述控制模块获取所述示波器得到两组所述第二电压波形时的时间差Δt，并将所述时间差Δt进行消除，以使所述示波器的两组第二电压波形达到同步的效果。
在一个实施例中，如图3所示，所述控制模块包括：
处理单元，用于输入所述第一电源的第一电压信号，设置所述测试条件，根据所述测试条件和所述第一电压信号输出所述测试信号；
信号发生器，用于接收所述测试信号并产生激励，输出所述控制信号；
所述处理单元的输入端与所述测试模块的输出端连接，所述处理单元的输出端与所述信号发生器的输入端连接，所述信号发生器的输出端与所述执行模块的输入端连接。
所述控制模块包括处理单元和信号发生器，所述处理单元根据设置的测试条件以及输入的第一电压信号，输出所述测试信号，信号发生器接收所述测试信号并产生激励，从而输出所述控制信号。
需要说明的是，信号发生器是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备，在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时，以及测量元器件的特性与参数时，用作测试的信号源或激励源。在本实施例中，信号发生器的类型采用能够产生多种波形的电路的函数信号发生器，如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)和正弦波。
需要说明的是，所述处理单元控制所述信号发生器按照设置的测试条件，输出相应的控制信号。在初始化配置中，所述处理单元用于同步校验以及设置第一初始化条件，所述处理单元的界面包括如图4所示的信息，其中，“CH”为信道，将“High(A)”按钮设置为所述第一电流，将“Low(A)”按钮设置为所述第三电流，将“Frequency(KHZ)”按钮设置为所述第一频率，将“Rise time”按钮设置为所述第一上升时间，将“Duty”按钮设置为所述第一占空比，“Synchronous”为同步按钮。为方便描述图4所示的界面信息，仅对输入的第二电压信号有一个或两个时的界面信息进行描述，此时界面信息包括两个信道的设置按钮，应当明确的是，界面信息的信道设置按钮与输入的第二电压信号的数量对应。
当输入的第二电压信号为一个时，在如图4所示的界面设置好所述第一初始化条件，不需要选择同步按钮，只需点击“OK”按钮进行初始化配置，所述处理单元根据所述第一电流，计算得到所述示波器应该达到的第一高电平，所述处理单元根据所述第一频率、所述第一占空比和所述第一上升时间，输出所述测试信号，所述信号发生器接收所述测试信号并产生激励，以使流过自身的第二电流逐渐升高，随着所述第二电流逐渐升高，流向所述示波器的第二高电平逐渐升高，直到所述第二高电平与计算的所述第一高电平相等，从而完成所述示波器的第二高电平的配置；根据所述第三电流配置所述第二低电平，其与配置所述第二高电平的过程类似，只需将所述第一电流换为所述第三电流，在此不再赘述；通过所述处理单元采集所述示波器的第二上升时间，并将其与所述第一上升时间进行对比，当所述第二上升时间未达到所述第一上升时间时，所述处理单元控制所述信号发生器按照预设的第二初始化条件，产生激励并输出相应的初始化信号，以调整所述示波器的第二上升时间，直到所述第二上升时间与所述第一上升时间相等，从而完成所述第二上升时间的配置。
当输入的第二电压信号为一个以上时，在如图4所示的界面设置好所述第一初始化条件，点击“YES”以选择同步按钮，并点击“OK”按钮进行初始化配置，配置所述第二高电平、第二低电平和第二上升时间与上述输入的第二电压信号为一个的过程相同，在此不再赘述；且还需进行同步校验的过程，根据所述处理单元设置的第一初始化条件，以使所述示波器配置一组以上所述第二高电平、所述第二低电平和所述第二上升时间，从而得到各个对应的第二电压波形，通过所述处理单元获取所述示波器得到各个所述第二电压波形时的时间差Δt，所述信号发生器利用信道同步输出功能消除所述时间差Δt，以使所述示波器显示的第二电压波形同步。
完成初始化配置后，所述处理单元在如图4所示的界面设置好所述测试条件，点击“RUN”按钮，所述示波器会对所述样本信号进行图形化显示，输出第一电压波形，其中，所述测试条件包括第二频率、第二占空比和第二上升时间，将“Frequency(KHZ)”按钮设置为所述第二频率，将“Rise time”按钮设置为所述第二上升时间，将“Duty”按钮设置为所述第二占空比。通过所述处理单元和所述示波器的通信，所述处理单元采集所述示波器输出的第一电压波形的电压值，并将所述电压值与预设的参考电压值进行比较，从而判断所述电压值是否达标，以测试所述第二电源的第二电压信号。
在一个实施例中，如图3所示，所述执行模块包括：
通道选择单元，用于根据所述控制信号，选择用于输出所述控制信号的通道的数量，将所述控制信号通过被选择的通道进行输出；
执行单元，用于输入所述第二电源的第二电压信号，根据所述第二电压信号和来自于被选择的通道的控制信号，得到所述预处理信号；
采样单元，用于对所述预处理信号进行采样，得到所述样本信号；
所述通道选择单元的输入端与所述控制模块的输出端连接，所述通道选择单元的输出端与所述执行单元的输入端连接，所述执行单元的输出端与所述采样单元的输入端连接，所述采样单元的输出端与所述测试模块的输入端连接。
所述执行模块包括所述通道选择单元、所述执行单元和所述采样单元，其中，所述通道选择单元根据所述控制信号，选择用于输出的通道的数量，并将所述控制信号经过被选择的通道进行输出；所述执行单元根据输入的第二电压信号和输出的控制信号，得到所述预处理信号；所述采样单元对所述预处理信号进行采样，得到所述样本信号，并将所述样本信号输出至所述示波器中，进行图形化显示。
在一个实施例中，如图5所示，所述通道选择单元包括：
控制器，所述控制器的采集端采集所述控制模块输出的所述控制信号；
开关，所述开关的数量等于所述通道的数量，所述开关的信号端与所述控制器的输出端连接，所述开关的执行端与所述执行单元的输入端连接。
需要说明的是，在本实施例中，所述控制器可采用单片机，通过对单片机进行编程可以实现各种控制功能，比如在本实施例中，实现所述控制信号的采集、处理和解调功能，并根据所述控制信号选择用于输出的开关的数量，所述控制信号经过被选择的开关，输出至所述执行单元中，其中，单片机具有方便接口调用、便于控制的优点。
所述开关的数量即为通道的数量，因此，选择通道的数量即为选择所述开关的数量。为方便描述，在本实施例中，图5所示的开关数量为8个，分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8，其中每个信道有4个，在其他实施例中，可根据实际情况设置所述开关的数量，提高测试场景的适应性。
在一个实施例中，如图5所示，所述执行单元包括：
场效应管，所述场效应管的数量与所述开关的数量相同，所述场效应管的栅极与所述开关的执行端电性连接，所述场效应管的源极与所述采样单元的输入端连接，所述场效应管的漏极与所述第二电源的正极电性连接。
需要说明的是，所述执行单元包括与所述开关串联的场效应管，所述场效应管的数量和所述开关的数量相同，分别为Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7和Q8，在本实施例中，所述场效应管的类型采用N沟道增强型，工作时使其工作在恒流区，随着所述场效应管的栅-源极电压的增大，所述场效应管的漏-源极电流也跟着增大。通过控制所述场效应管的栅-源极电压，控制流过所述场效应管的漏-源极电流，进而控制流向采样单元的电流。
在一个实施例中，如图5所示，所述采样单元包括：
测试电阻，所述测试电阻的数量与所述场效应管的数量相同，所述测试电阻的一端与所述场效应管的源极电性连接，所述测试电阻的另一端分别与所述第二电源的负极和地电性连接，所述测试电阻的两端与所述测试模块的输入端连接，以使所述测试模块接收所述样本信号。
需要说明的是，所述采样单元包括与所述场效应管串联的测试电阻，所述测试电阻的数量与所述场效应管的数量相同，分别为R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8。通过控制所述场效应管的栅-源极电压，控制流过所述场效应管的漏-源极电流，进而控制流向所述测试电阻的电流，以控制所述测试电阻两端的电压差，通过采集所述测试电阻两端的电压差，得到所述样本信号。
在一个实施例中，如图5所示，所述采样单元还包括：
放大器，所述放大器的输入端与所述测试电阻的两端电性连接，所述放大器的输出端与所述测试模块的输入端连接。
需要说明的是，所述放大器是能把输入信号的电压或功率放大的装置，包括电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件，主要用于通信、广播、雷达、电视、自动控制等装置中，检测信噪比很低的微弱信号。在本实施例中，从提高电压测试的精确度的角度考虑，通过所述放大器对所述样本信号进行放大，其中，所述放大器的放大倍数可以根据实际的测试场景进行设置，从而更适应具体的测试场景，所述示波器对放大后的样本信号进行图形化显示，可以得到一个精确度较高的第一电压波形。为方便说明，图5为输入的第二电压信号为两个，且在两个信道中，选择的开关数量分别为一个时的放大器的连接情况，当选择的开关数量为一个以上时，每个被选择的开关所串联的测试电阻均并联一个放大器，经所述放大器放大后，对放大后的样本信号的电压进行叠加，计算得到总电压，所述示波器将计算的总电压进行图形化显示，输出第一电压波形。
需要说明的是，在初始化配置阶段，所述执行单元根据所述第一电流选择所述场效应管的数量，所述处理单元根据所述第一电流、与被选择的场效应管串联的测试电阻的总电阻以及所述放大器的放大倍数，计算得到所述第一高电平。为了说明，此处以所述第一电流为5A，被选择的场效应管的数量为4个，所述测试电阻的阻值为1mΩ，所述放大器的放大倍数为100倍为例进行说明，4个所述测试电阻的总电阻为0.25*106Ω，则根据5A*0.25*106Ω*100＝125MV，得到所述第一高电平的值为125MV；所述第一低电平的算法类似，只需将所述第一电流的值换为所述第二电流的值即可。
示例性的说明，在本实施例中，通过所述控制器根据采集的所述控制信号，选择用于输出的开关的数量，所述控制信号经过被选择的开关进行输出，到达所述场效应管的栅极，以使所述场效应管根据栅-源极电压控制流过漏-源极的电流，从而控制流向所述测试电阻的电流，以对所述测试电阻两端的电压差进行控制，若所述测试电阻两端的电压差较大，可视为所述测试电阻的阻值较大，若所述测试电阻两端的电压差较小，可视为所述测试电阻的阻值较小，从而模拟所述测试电阻改变时，对所述第二电源的第二电压信号进行测试；且根据所述控制信号合理选择所述开关的数量、与被选择的开关串联的所述场效应管以及所述测试电阻，实现更高精度的采样，得到精确度更高的样本信号，以使测试的精度更高。
上述电源电压的测试系统中，根据所述处理单元设置的第一初始化条件和第二初始化条件，控制所述信号发生器产生激励，并输出相应的初始化信号，以使所述示波器完成初始化配置，即所述第二高电平、第二低电平和第二上升时间的配置，若所述第二电源的第二电压信号为一个以上时，还需进行同步校验的步骤，通过所述处理单元获取时间差，所述信号发生器消除所述时间差，达到所述示波器显示的波形能够同步的目的，以使所述电源电压的测试系统完成初始化配置；根据所述处理单元设置的测试条件，控制所述信号发生器产生激励，并输出相应的控制信号；所述控制器根据采集到的所述控制信号，选择用于输出的开关的数量，所述控制信号通过被选择的开关输出至所述场效应管的栅极；通过所述场效应管的栅-源极电压，控制所述场效应管的漏-源极电流，从而控制流向所述测试电阻的电流；对所述测试电阻两端的电压差进行采集，得到所述样本信号，所述样本信号经过所述放大器进行放大后，输出至所述示波器中，进行图形化显示，得到所述第一电压波形；所述处理单元采集所述第一电压波形的电压值，判断所述电压值是否达到预设的参考电压值，从而完成所述第二电源的第二电压信号的测试；
通过所述处理单元设置不同的测试条件，控制所述信号发生器输出不同的控制信号，所述控制器根据不同的控制信号，合理选择所述开关的数量，根据被选择的开关输出的控制信号，得到不同的场效应管的栅-源极电压，从而控制不同的所述场效应管的漏-源极电流流向所述测试电阻，经过采样得到不同的样本信号，所述样本信号的电压大小可近似视为所述测试电阻的阻值大小，进而模拟在所述测试电阻改变时，对所述第二电源的第二电压信号进行测试；且根据所述控制信号合理选择所述开关的数量、与被选择的开关串联的所述场效应管以及所述测试电阻，实现更高精度的采样，得到精确度更高的样本信号，以使测试的精度更高。
在另一个实施例中，本发明还提供一种电源电压的测试方法，如图6所示，所述方法包括：
S1：输入第一电源的第一电压信号，并设置测试条件，根据所述测试条件和所述第一电压信号，输出控制信号；
S2：根据所述控制信号，选择用于输出所述控制信号的通道的数量，根据来自于第二电源的第二电压信号以及来自于被选择的通道的控制信号，得到预处理信号，对所述预处理信号进行采样，得到样本信号；
S3：对所述样本信号进行图形化显示，输出第一电压波形；
S4：采集所述第一电压波形的电压值，将所述电压值与预设的参考电压值进行对比，判断所述电压值是否达到所述参考电压值，以使所述第二电源的第二电压信号完成测试。
在一个实施例中，如图7所示，所述方法还包括：
S511：设置第一初始化条件，所述第一初始化条件包括第一电流、第一频率、第一占空比和第一上升时间，根据所述第一电流，计算得到第一高电平，根据所述第一频率、所述第一占空比和所述第一上升时间，升高第二电流，以使第二高电平与计算的第一高电平相等；
S512：所述第一初始化条件还包括第三电流，根据所述第三电流，计算得到第一低电平，根据所述第一频率、所述第一占空比和所述第一上升时间，升高所述第二电流，以使第二低电平与计算的第一低电平相等；
S513：采集第二上升时间，将所述第二上升时间与所述第一上升时间进行对比，判断所述第二上升时间与所述第一上升时间是否相等，若否，根据预设的第二初始化条件，调整所述第二上升时间，以使所述第二上升时间与所述第一上升时间匹配；
S514：通过配置所述第二高电平、所述第二低电平和所述第二上升时间，以使初始化配置完成。
在一个实施例中，如图8所示，初始化配置的步骤还包括：
S611：当输入所述第二电源的第二电压信号为一个以上时，根据所述第一初始化条件，控制所述测试模块配置与所述第二电压信号数量相同的所述第二高电平、所述第二低电平和所述第二上升时间；
S612：根据各组所述第二高电平、所述第二低电平和所述第二上升时间，得到对应的第二电压波形，获取所述测试模块得到各个所述电压波形时的时间差，通过消除所述时间差，以使所述测试模块的各个所述第二电压波形同步。
关于电源电压的测试方法的具体限定可以参见上文中对于电源电压的测试系统的限定，在此不再赘述。
应该理解的是，虽然图6-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图6-8中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种电源电压的测试系统，其特征在于，包括：
控制模块，用于输入第一电源的第一电压信号，并设置测试条件，根据所述测试条件和所述第一电压信号，控制信号发生器输出控制信号；
执行模块，用于根据所述控制信号，选择用于输出所述控制信号的通道的数量，根据来自于第二电源的第二电压信号以及来自于被选择的通道的控制信号，得到预处理信号，对所述预处理信号进行采样，得到样本信号；
测试模块，用于对所述样本信号进行图形化显示，输出第一电压波形；
所述控制模块还用于采集所述第一电压波形的电压值，将所述电压值与预设的参考电压值进行对比，判断所述电压值是否达到所述参考电压值，以使所述第二电源的第二电压信号完成测试；
所述控制模块的输出端与所述执行模块的输入端连接，所述执行模块的输出端和所述测试模块的输入端连接，所述测试模块的输出端与所述控制模块的输入端连接；
所述控制模块还用于：设置第一初始化条件，所述第一初始化条件包括第一电流、第一频率、第一占空比和第一上升时间，根据所述第一电流，计算得到第一高电平，根据所述第一频率、所述第一占空比和所述第一上升时间，升高第二电流，以使所述测试模块的第二高电平与计算的第一高电平相等；其中，所述测试模块包括示波器，所述第二高电平为流向所述示波器的高电平，所述第二电流为流过所述信号发生器的电流；
所述第一初始化条件还包括第三电流，根据所述第三电流，计算得到第一低电平，根据所述第一频率、所述第一占空比和所述第一上升时间，升高所述第二电流，以使所述测试模块的第二低电平与计算的第一低电平相等；其中，所述第二低电平为流向所述示波器的低电平；
采集所述测试模块的第二上升时间，将所述第二上升时间与所述第一上升时间进行对比，判断所述第二上升时间与所述第一上升时间是否相等，若否，根据预设的第二初始化条件，调整所述第二上升时间，以使所述第二上升时间与所述第一上升时间相等；其中，所述第二上升时间为所述示波器产生的上升时间；
通过配置所述第二高电平、所述第二低电平和所述第二上升时间，以使所述电源电压的测试系统被初始化。
2.根据权利要求1所述的电源电压的测试系统，其特征在于，所述控制模块还用于：
当输入所述第二电源的第二电压信号为一个以上时，根据所述第一初始化条件，控制所述测试模块配置与所述第二电压信号数量相同的所述第二高电平、所述第二低电平和所述第二上升时间；
根据各组所述第二高电平、所述第二低电平和所述第二上升时间，得到对应的第二电压波形，获取所述测试模块得到各个所述第二电压波形时的时间差，通过消除所述时间差，以使所述测试模块的各个所述第二电压波形同步。
3.根据权利要求1所述的电源电压的测试系统，其特征在于，所述控制模块包括：
处理单元，用于输入所述第一电源的第一电压信号，设置所述测试条件，根据所述测试条件和所述第一电压信号输出测试信号；
信号发生器，用于接收所述测试信号并产生激励，输出所述控制信号；
所述处理单元的输入端与所述测试模块的输出端连接，所述处理单元的输出端与所述信号发生器的输入端连接，所述信号发生器的输出端与所述执行模块的输入端连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电源电压的测试系统，其特征在于，所述执行模块包括：
通道选择单元，用于根据所述控制信号，选择用于输出所述控制信号的通道的数量，将所述控制信号通过被选择的通道进行输出；
执行单元，用于输入所述第二电源的第二电压信号，根据所述第二电压信号和来自于被选择的通道的控制信号，得到所述预处理信号；
采样单元，用于对所述预处理信号进行采样，得到所述样本信号；
所述通道选择单元的输入端与所述控制模块的输出端连接，所述通道选择单元的输出端与所述执行单元的输入端连接，所述执行单元的输出端与所述采样单元的输入端连接，所述采样单元的输出端与所述测试模块的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的电源电压的测试系统，其特征在于，所述通道选择单元包括：
控制器，所述控制器的采集端采集所述控制模块输出的所述控制信号；
开关，所述开关的数量等于所述通道的数量，所述开关的信号端与所述控制器的输出端连接，所述开关的执行端与所述执行单元的输入端连接。
6.根据权利要求5所述的电源电压的测试系统，其特征在于，所述执行单元包括：
场效应管，所述场效应管的数量与所述开关的数量相同，所述场效应管的栅极与所述开关的执行端电性连接，所述场效应管的源极与所述采样单元的输入端连接，所述场效应管的漏极与所述第二电源的正极电性连接。
7.根据权利要求6所述的电源电压的测试系统，其特征在于，所述采样单元包括：
测试电阻，所述测试电阻的数量与所述场效应管的数量相同，所述测试电阻的一端与所述场效应管的源极电性连接，所述测试电阻的另一端分别与所述第二电源的负极和地电性连接，所述测试电阻的两端与所述测试模块的输入端连接，以使所述测试模块接收所述样本信号。
8.根据权利要求7所述的电源电压的测试系统，其特征在于，所述采样单元还包括：
放大器，所述放大器的输入端与所述测试电阻的两端电性连接，所述放大器的输出端与所述测试模块的输入端连接。
9.一种电源电压的测试方法，其特征在于，包括：
输入第一电源的第一电压信号，并设置测试条件，根据所述测试条件和所述第一电压信号，控制信号发生器输出控制信号；
根据所述控制信号，选择用于输出所述控制信号的通道的数量，根据来自于第二电源的第二电压信号以及来自于被选择的通道的控制信号，得到预处理信号，对所述预处理信号进行采样，得到样本信号；
对所述样本信号进行图形化显示，输出第一电压波形；
采集所述第一电压波形的电压值，将所述电压值与预设的参考电压值进行对比，判断所述电压值是否达到所述参考电压值，以使所述第二电源的第二电压信号完成测试；
所述方法还包括：设置第一初始化条件，所述第一初始化条件包括第一电流、第一频率、第一占空比和第一上升时间，根据所述第一电流，计算得到第一高电平，根据所述第一频率、所述第一占空比和所述第一上升时间，升高第二电流，以使第二高电平与计算的第一高电平相等；其中，所述第二高电平为流向示波器的高电平，所述第二电流为流过信号发生器的电流；
所述第一初始化条件还包括第三电流，根据所述第三电流，计算得到第一低电平，根据所述第一频率、所述第一占空比和所述第一上升时间，升高所述第二电流，以使第二低电平与计算的第一低电平相等；其中，所述第二低电平为流向所述示波器的低电平；
采集第二上升时间，将所述第二上升时间与所述第一上升时间进行对比，判断所述第二上升时间与所述第一上升时间是否相等，若否，根据预设的第二初始化条件，调整所述第二上升时间，以使所述第二上升时间与所述第一上升时间相等；其中，所述第二上升时间为所述示波器产生的上升时间；
通过配置所述第二高电平、所述第二低电平和所述第二上升时间，以完成电源电压的测试的初始化。
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