CN115878392A - 电子装置及其检测模块 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种电子装置及其检测模块。此电子装置包含一主板以及一检测模块。主板包含一主板连接器，且主板运行时具有一第一电压信号。检测模块可拆卸地安装于主板，且包含一第一检测针脚、一第一检测模块连接器以及一微控制器。其中，第一检测针脚用以检测第一电压信号。第一检测模块连接器用以电性连接主板连接器。微控制器电性连接第一检测针脚以及第一检测模块连接器，用以将第一电压信号转换为一第一数字信号，并通过第一检测模块连接器以及主板连接器将第一数字信号传送至主板进行处理。

Description

电子装置及其检测模块

技术领域

本公开涉及一种电子装置，尤其涉及一种具有主板的电子装置及其检测模块。

背景技术

传统上，若需要追踪主板上的电压变化，往往需要使用外接的示波器。不过，外接的示波器体积庞大，价格高昂，且检测操作复杂。对于使用者而言，并不方便使用。

发明内容

本公开提供一种电子装置。此电子装置包含一主板以及一检测模块。主板包含一中央处理单元以及一主板连接器，中央处理单元电性连接主板连接器，且主板运行时具有一第一电压信号。检测模块可拆卸地安装于主板，且包含一第一检测针脚、一第一检测模块连接器以及一微控制器。其中，第一检测针脚用以检测第一电压信号。第一检测模块连接器用以电性连接主板连接器。微控制器电性连接第一检测针脚以及第一检测模块连接器，用以将第一电压信号转换为一第一数字信号，并通过第一检测模块连接器以及主板连接器将第一数字信号传送至中央处理单元进行处理。

本公开还提供一种检测模块。此检测模块用于一电子装置。此电子装置包含一主板，主板具有一主板连接器，且主板运行时具有一第一电压信号。此检测模块包含一第一检测针脚、一第一检测模块连接器以及一微控制器。第一检测针脚用以检测第一电压信号；第一检测模块连接器用以电性连接主板连接器。微控制器电性连接第一检测针脚以及第一检测模块连接器，用以将第一电压信号转换为一第一数字信号，并通过第一检测模块连接器以及主板连接器将第一数字信号传送至主板进行处理。

本公开的检测模块可以通过检测针脚检测主板运行时的电压信号，将电压信号转换为数字信号，在将数字信号回传至主板进行处理与呈现。如此，即可追踪主板运行时的电压变化，而不需使用外接的示波器。

附图说明

图1是本公开电子装置的第一实施例的方框示意图；

图2是本公开呈现于屏幕的使用者界面的一实施例的示意图；

图3是本公开电子装置的第二实施例的方框示意图；

图4是本公开电子装置的第三实施例的方框示意图；

图5是图4的跳线单元以及分压单元的一实施例的电路示意图；以及

图6是本公开电子装置的操作方法的一实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本公开的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求，本公开的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本公开实施例的目的。

图1是本公开电子装置的第一实施例的方框示意图。此电子装置100可以是台式电脑、笔记本电脑、平板电脑等具有主板的电子装置。

如图中所示，此电子装置100包含一主板120、一检测模块140以及一存储模块160。

主板120包含一中央处理单元122以及一主板连接器124。中央处理单元122电性连接主板连接器124，且主板120运行时具有一第一电压信号V1、一第二电压信号V2以及一第三电压信号V3。于一实施例中，第一电压信号V1、第二电压信号V2以及第三电压信号V3是模拟信号。

一实施例中，主板连接器124是一通用串行总线(USB)连接器。一实施例中，第一电压信号V1是中央处理单元122的一核心电压Vcore、第二电压信号V2是中央处理单元122的一输出入电压Vccin、第三电压信号V3是中央处理单元122的一系统代理电压SA。

检测模块140可拆卸地安装于主板120，且包含一第一检测针脚P1、一第二检测针脚P2、一第三检测针脚P3、一第一检测模块连接器142以及一微控制器144。

一实施例中，检测模块140可包含一电路板，前述第一检测针脚P1、第二检测针脚P2、第三检测针脚P3、第一检测模块连接器142以及微控制器144整合于电路板上。

第一检测针脚P1用以检测第一电压信号V1。第二检测针脚P2用以检测第二电压信号V2。第三检测针脚P3用以检测第三电压信号V3。第一检测模块连接器142用以电性连接主板连接器124。

一实施例中，第一检测针脚P1、第二检测针脚P2、第三检测针脚P3以及一接地针脚PG可整合为一连接器以简化安装程序。一实施例中，第一检测模块连接器142与主板连接器124为USB连接器。

微控制器144电性连接于第一检测针脚P1、第二检测针脚P2、第三检测针脚P3以及第一检测模块连接器142，用以执行模拟数字转换，将第一电压信号V1转换为一第一数字信号S1，将第二电压信号V2转换为一第二数字信号S2，以及将第三电压信号V3转换为一第三数字信号S3。

第一数字信号S1、第二数字信号S2以及第三数字信号S3传送至第一检测模块连接器142向外输出。本实施例中，微控制器144可支持三个等电压的检测通道(即对应于第一检测针脚P1、第二检测针脚P2以及第三检测针脚P3)。不过也不限于此。依据实际需求以及微控制器144的处理能力，微控制器144所支持的检测通道数量以及对应的检测针脚的数量也可调整。一实施例中，微控制器144可以是任何具有模拟数字转换功能的控制器或处理器。举例来说，微控制器144可以是一ARM架构的处理器。

存储模块160电性连接主板120。一实施例中，此存储模块160可以是一硬盘、一固态硬盘、一随机存取内存或是其他可用以存储数据的存储媒体。

当检测模块140安装于主板120时，第一检测模块连接器142连接至主板120上的主板连接器124。此时，微控制器144即可将转换产生的第一数字信号S1、第二数字信号S2以及第三数字信号S3通过第一检测模块连接器142以及主板连接器124传送至主板120的中央处理单元122或是其他处理元件进行处理。

中央处理单元122可将第一数字信号S1、第二数字信号S2以及第三数字信号S3转换为可视化图形(例如波型)呈现于屏幕20，或是将搜集一段时间的第一数字信号S1、第二数字信号S2或第三数字信号S3转换为一电压数据D1，以文件方式存储至存储模块160。

请一并参照图2，图2是本公开呈现于屏幕20的使用者界面22一实施例的示意图。前述中央处理单元122将第一数字信号S1、第二数字信号S2以及第三数字信号S3转换产生的可视化图形(例如波型)呈现于使用者界面22。

如图中所示，此使用者界面22可支持两种不同功能，分别为示波器功能以及数据分析功能。在点选按键A选择示波器功能时，画面会以波型实时呈现第一电压信号V1、第二电压信号V2以及第三电压信号V3(分别对应于第一数字信号S1、第二数字信号S2以及第三数字信号S3)的变化。

在点选按键B选择数据分析功能时，可进一步点选按键C选择实时模式或是点选按键D选择文件模式。在实时模式下，可搜集第一数字信号S1、第二数字信号S2或第三数字信号S3并将其转换为电压数据D1以文件方式存储起来。在文件模式下可加载先前存储的电压数据D1进行特征分析比对。

图3是本公开电子装置的第二实施例的方框示意图。此电子装置200可以是台式电脑、笔记本电脑、平板电脑等具有主板的电子装置。

相较于图1的实施例，本实施例的检测模块240还包括一第二检测模块连接器246。此第二检测模块连接器246用以连接一外部装置30，而非主板120。此外部装置30可以是一平板电脑、一智能手机或是其他具有信号处理功能的电子装置。

检测模块240的微控制器144除了可将第一数字信号S1通过第一检测模块连接器142传送至主板120，并可将第一数字信号S1通过第二检测模块连接器246输出至外部装置30。外部装置30可将第一数字信号S1转换为可视化图形(例如波型)呈现于此外部装置30本身的屏幕上或是存储于外部装置30内。如此，主板120的中央处理单元122就不需要处理来自检测模块240的第一数字信号S1，而能维持其运行效能。

一实施例中，第一检测模块连接器142与第二检测模块连接器246具有相同的脚位定义，以利于将第一数字信号S1同步输出至外部装置30。一实施例中，第一检测模块连接器142可以是一通用串行总线连接器，第二检测模块连接器246可以是一微通用串行总线(micro USB)连接器。

图4是本公开电子装置第三实施例的方框示意图。此电子装置300可以是台式电脑、笔记本电脑、平板电脑等具有主板的电子装置。

相较于图1的实施例，本实施例的检测模块340除了第一检测针脚P1、第二检测针脚P2以及第三检测针脚P3提供三个等电压的检测通道外，还包含一第四检测针脚P4、一第五检测针脚P5、一跳线单元346以及一分压单元348。第四检测针脚P4与第五检测针脚P5通过分压单元348以及跳线单元346电性连接微控制器144。

跳线单元346用以将第一检测针脚P1、第四检测针脚P4以及第五检测针脚P5选择性地电性连接至微控制器144。分压单元348依据一第一分压比调降来自第四检测针脚P4的第四电压信号V4的电压准位，并依据一第二分压比调降来自第五检测针脚P5的第五电压信号V5的电压准位，使其对应至来自第一检测针脚P1的第一电压信号V1的电压准位。经过分压单元348调降后的电压信号再传输至微控制器144进行模拟数字转换。

一实施例中，若是第一检测针脚P1所检测的第一电压信号V1是3V的电压信号，第四检测针脚P4所检测的第四电压信号V4是12V的电压信号，第五检测针脚P5所检测的第五电压信号V5是5V的电压信号，前述第一分压比设定为1:4，第二分压比设定为3:5。

请一并参照图5，图5是图4的跳线单元346以及分压单元348的一实施例的电路示意图。

如图中所示，跳线单元346包含一第一跳线器J1以及一第二跳线器J2，分压单元348包含一第一分压器VD1以及一第二分压器VD2。

第一跳线器J1用以决定是否需针对输入的电压信号进行分压处理，也就是决定是针对来自第一检测针脚P1的第一电压信号V1进行处理，或是针对来自第四检测针脚P4或第五检测针脚P5的电压信号进行处理。

第二跳线器J2用以决定是针对来自第四检测针脚P4的第四电压信号V4进行处理或是针对来自第五检测针脚P5的第五电压信号V5进行处理。

进一步来说，第一跳线器J1具有三个接点A1、A2、A3，分别连接第一检测针脚P1、微控制器144以及第二跳线器J2，第二跳线器J2具有三个接点B1、B2、B3，其中一个接点B2连接第一跳线器J1，另外两个接点B1、B3分别通过第一分压器VD1以及第二分压器VD2连接第四检测针脚P4以及第五检测针脚P5。

如此，通过决定第一跳线器J1以及第二跳线器J2上导通的接点，即可决定将来自哪一个检测针脚的电压信号输入微控制器144。

举例来说，若是第一跳线器J1上接点A1跟A2导通，就是直接将第一检测针脚P1的电压信号输入微控制器144；若是第一跳线器J1上接点A2跟A3导通，且第二跳线器J2上接点B1跟B2导通，就是将第四检测针脚P4的电压信号经过第一分压器VD1降压后输入微控制器144；若是第一跳线器J1上接点A2跟A3导通，且第二跳线器J2上接点B2跟B3导通，就是将第五检测针脚P5的电压信号经过第二分压器VD2降压后输入微控制器144。

第一分压器VD1包含一第一电阻R1以及一第二电阻R2。第一电阻R1以及第二电阻R2串接于第四检测针脚P4与一接地端G1间。第一电阻R1以及第二电阻R2的接点N1则是作为分压输出连接至第二跳线器J2。一实施例中，第一电阻R1的电阻值为3K欧姆，第二电阻R2的电阻值为1K欧姆，如此，接点N1输出的电压准位就会是第四检测针脚P4的电压准位的1/4。

第二分压器VD2包含一第三电阻R3以及一第四电阻R4。第三电阻R3以及第四电阻R4串接于第五检测针脚P5与一接地端G2间。第三电阻R3以及第四电阻R4的接点N2则是作为分压输出连接至第二跳线器J2。一实施例中，第三电阻R3的电阻值为2K欧姆，第四电阻R4的电阻值为3K欧姆，如此，接点N2输出的电压准位就会是第五检测针脚P5的电压准位的3/5。

前述第一检测针脚P1、第四检测针脚P4以及第五检测针脚P5所检测的电压信号对应于微控制器144的同一检测通道。其他实施例中，可将图5的配置方式应用于微控制器144的其他检测通道，以支持更多数量的检测针脚。又，请参考图4，检测模块340也可利用跳线单元346以及分压单元348处理三种不同准位的电压信号。不过也不限于此。其他实施例中，请参考图5，通过调整跳线单元346以及分压单元348的配置，以支持更多不同准位的电压信号。

图6是本公开电子装置的操作方法一实施例的流程图。此操作方法可适用于前述图1、图3以及图4所示的电子装置100,200,300。

首先，如步骤S110所述，接收一起动信号以启动电压检测程序。此步骤可由电子装置100、200、300的中央处理单元122执行。启动信号可以是来自此电子装置的使用者界面的一输入信号。

随后，如步骤S120所述，确认微控制器144是否连接至主板120。若是微控制器144连接至主板120，此流程前进至步骤S130。若否则结束此流程。

接下来，如步骤S130所述，接收来自检测模块140、240、340的微控制器144的数字信号。

随后，如步骤S140所述，根据一选择信号，执行示波器功能或是数据分析功能。

若是启动示波器功能，此流程前进至步骤S150，以可视化图形显示数字信号。

若是启动数据分析功能，此流程前进至步骤S160，将数字信号转换为数据并汇入文件。

本公开的检测模块140、240、340可以通过检测针脚检测主板120运行时的电压信号，将电压信号转换为数字信号，并将此数字信号回传至主板进行处理与呈现。如此，即可追踪主板运行时的电压变化，而不需使用外接的示波器。其次，本公开的检测模块140,240,340与主板的连接方式是采用可拆卸式设计，方便使用者依据实际需求改变使用模式。

一实施例中，本公开的检测模块240除了连接至主板120的第一检测模块连接器142外，还提供第二检测模块连接器246可连接外部装置30，方便用户判读主板120运行时的电压变化，同时避免主板120的中央处理单元因为处理来自检测模块240的数字信号而影响其运行效能。

一实施例中，本公开的检测模块340并具有跳线单元346以及分压单元348的设置，可处理不同电压准位的电压信号，以适应电子装置内部不同位置的检测需求。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，当可作些许的变动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种电子装置，其特征是，包含：

主板，所述主板包含中央处理单元以及主板连接器，所述中央处理单元电性连接于所述主板连接器，且所述主板运行时具有第一电压信号；以及

检测模块，能拆卸地安装于所述主板，且所述检测模块包含：

第一检测针脚，用以检测所述第一电压信号；

第一检测模块连接器，用以电性连接所述主板连接器；以及

微控制器，电性连接所述第一检测针脚以及所述第一检测模块连接器，用以将所述第一电压信号转换为第一数字信号，并通过所述第一检测模块连接器以及所述主板连接器将所述第一数字信号传送至所述中央处理单元进行处理。

2.如权利要求1所述的电子装置，其特征是，所述主板运行时还具有第二电压信号以及第三电压信号，所述检测模块还包含第二检测针脚以及第三检测针脚，分别用以接收所述第二电压信号以及所述第三电压信号，所述微控制器电性连接所述第二检测针脚以及所述第三检测针脚，用以将所述第二电压信号转换为第二数字信号，将所述第三电压信号转换为第三数字信号，并通过所述第一检测模块连接器将所述第二数字信号以及所述第三数字信号输出至所述主板连接器。

3.如权利要求2所述的电子装置，其特征是，所述第一电压信号是所述中央处理单元的核心电压、所述第二电压信号是所述中央处理单元的输出入电压、所述第三电压信号是所述中央处理单元的系统代理电压。

4.如权利要求1所述的电子装置，其特征是，所述检测模块还包括第二检测模块连接器，用以连接外部装置，所述微控制器将所述第一数字信号通过所述第二检测模块连接器输出至所述外部装置。

5.如权利要求4所述的电子装置，其特征是，所述第一检测模块连接器是通用串行总线连接器，所述第二检测模块连接器是微通用串行总线连接器。

6.如权利要求1所述的电子装置，其特征是，所述检测模块包含第四检测针脚以及分压单元，所述第四检测针脚通过所述分压单元电性连接所述微控制器。

7.如权利要求6所述的电子装置，其特征是，所述检测模块还包含跳线单元，所述跳线单元用以将所述第一检测针脚以及所述第四检测针脚选择性地电性连接至所述微控制器。

8.如权利要求1所述的电子装置，其特征是，还包含存储模块，所述存储模块电性连接所述主板，所述中央处理单元将所述第一数字信号转换为电压数据存储于所述存储模块。

9.如权利要求1所述的电子装置，其特征是，所述中央处理单元将所述第一数字信号转换为波型呈现于使用者界面。

10.一种检测模块，用于电子装置，所述电子装置包含主板，所述主板具有主板连接器，且所述主板运行时具有第一电压信号，其特征是，所述检测模块包含：

第一检测针脚，用以检测所述第一电压信号；

第一检测模块连接器，用以电性连接所述主板连接器；以及

微控制器，电性连接所述第一检测针脚以及所述第一检测模块连接器，用以将所述第一电压信号转换为第一数字信号，并通过所述第一检测模块连接器以及所述主板连接器将所述第一数字信号传送至所述主板进行处理。

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