CN1952673A - 电压调整电路效能量测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种电压调整电路效能量测系统及方法，该系统包括：一电压量测制具，接插在电压调整电路的插槽上，用于设定工作电压；一示波器，用于接量测不同电流负载下的涟波电压以及涟波波形；一数字电表，用于量测不同负载电流下的稳态电压值以及热效应条件下的稳态电压值；一电流负载机，用于控制电流负载机透过电压量测制具从电压调整电路中导出负载电流；一电压量测控制模块，用于设定量测参数，获取所述稳态电压值、涟波电压值、涟波波形以及负载电流值，并产生一电压调整电路效能的量测报告。实施本发明，可减少电压调整电路热效应所造成的故障以及量测数据的误差，提升电压量测制具的安全性与量测数据的准确性。

Description

电压调整电路效能量测系统及方法
【技术领域】
本发明涉及一种量测电路工作效能的系统及方法，特别涉及一种量测电压调整电路效能的系统及方法。
【背景技术】
随着计算机产业的发展，中央处理器(Central Processing Unit，CPU)的数据处理速度与执行能力均需大幅度提升，因此新开发的中央处理器所需功率比前一代有更高要求。根据Intel VRD11.0规范，负责提供中央理器工作电压以及工作电流的电压调整电路(Voltage Regulator Module，VGM)需要承受的最大电流为150A，且伴随有热效应的问题。为了了解中央处理器在日益苛刻的工作条件下的工作效能，需要利用一种量测制具来验证中央处理器的工作效能以及可靠度。
中央处理器的核心电压由电压调整电路中的切换式电源转换器提供的，并以脉波调制电压的方式来控制。该切换式电源转换器为一种非连续导通的操作模式，故会产生瞬时现象，此现象将影响中央处理器的操作功能，严重情况下可能会损坏中央处理器，从而造成永久性的故障。然而采用Intel的电压量测制具(Voltage Test Tool，VTT)进行电压调整电路电压的量测也可能发生此种状况。如果量测中直接以电压量测制具本体进行功率重载量测，所产生的热效应会影响量测数据的准确性，也可能因此导致组件提早老化的故障形成而产生高频脉冲，造成Intel的电压量测制具受到损坏。
【发明内容】
鉴于以上内容，需提供一种电路工作效能量测系统，其采用一电子负载机透过一电压量测制具从电压调整电路导出负载电流到电子负载机中，从而减少电压调整电路热效应所造成的故障以及量测数据的误差，提升电压量测制具的安全性与量测数据的准确性。
鉴于以上内容，还有必要提供一种电路工作效能量测方法，其采用一电子负载机透过一电压量测制具从电压调整电路导出负载电流到电子负载机中，从而减少电压调整电路热效应所造成的故障以及量测数据的误差，提升电压量测制具的安全性与量测数据的准确性。
一种电压调整电路效能量测系统，用于量测一待测主板上电压调整电路的工作效能，该电压调整电路效能量测系统包括：一电压量测制具，接插在电压调整电路的插槽上，用于并设定电压调整电路的工作电压；一示波器，连接在所述的电压量测制具上，用于量测不同电流下的涟波电压值以及涟波波形，并将其回传给计算机；一数字电表，连接在所述的电压量测制具上，用于量测不同负载电流下的稳态电压值以及热效应条件下的的稳态电压值，并将其回传给计算机；一电流负载机，连接在所述的电压量测制具上，用于透过所述的量测制具从电压调整电路中导出负载电流到该电流负载机中，并将导出的负载电流值回传给计算机；一电压量测控制模块，其运行于所述的计算机中，其用于设定量测电压调整电路的参数，控制计算机、示波器、数字电表、电流负载机以及电压量测制具之间的连接，获取所述的稳态电压值、涟波电压值、电压波形以及负载电流值，并产生一电压调整电路的效能量测报告。
所述的电压量测控制模块包括：一连接状态控制子模块，用于控制所述的计算机、示波器、数字电表、电流负载机以及电压量测制具之间的连接，并显示各自的连接状态；一量测参数设定子模块，用于设定量测电压调整电路所需的量测参数，并产生控制信号来控制示波器以及电流负载机；一负载电流控制子模块，用于控制电流负载机透过所述的电压量测制具从电压调整电路中导出负载电流到该电流负载机；一量测数据获取子模块，用于从示波器中获取电压调整电路在不同负载电流下的涟波电压值以及涟波波形，从数字电表中获取电压调整电路在不同负载电流下的稳态电压值以及热效应条件下的稳态电压值，并从电流负载机中获取负载电流值；一量测报告产生子模块，用于获取所述的稳态电压值、涟波电压值、涟波波形以及负载电流值，并产生一电压调整电路的效能量测报告。
一种电压调整电路效能量测方法，用于量测一待测主板上电压调整电路的工作效能，该电压调整电路效能量测方法包括如下步骤：(a)设定一量测电压调整电路所需的量测参数；(b)透过一电压量测制具从所述的电压调整电路中导出负载电流至一电流负载机，并量测出负载电流值；(c)利用一数字电表量测出所述的电压调整电路在不同负载电流下的稳态电压值以及热效应条件下的稳态电压值；(d)利用一示波器量测出所述的电压调整电路在在不同负载电流下的涟波电压值以及涟波波形；(e)获取上述负载电流值、稳态电压值、涟波电压值以及涟波波形；(f)产生一电压调整电路的效能量测报告。
所述的电压调整电路效能量测方法还包括如下步骤：连接计算机与示波器、数字电表以及电流负载机，并在一计算机上显示其连接状态；连接电压量测制具与待测主板上的电压调整电路，并在该计算机上显示其连接状态；连接示波器、数字电表以及电流负载机与电压量测制具，并在该计算机上显示其连接状态。
所述的步骤(e)包括如下步骤：(e1)从电流负载机中获取负载电流值；(e2)从数字电表中获取不同负载电流下的稳态电压值以及热效应条件下的稳态电压值；(e3)从示波器中获取不同负载电流下的涟波电压值以及电压波形。
相较于现有技术，所述的电压调整电路效能量测系统及方法，其采用电子负载机透过电压量测制具从电压调整电路导出负载电流到电子负载机中，从而减少电压调整电路热效应所造成的故障以及量测数据的误差，提升电压量测制具的安全性与量测数据的准确性。
【附图说明】
图1是本发明电压调整电路效能量测系统较佳实施例的硬件架构图。
图2是本发明电压调整电路效能量测系统较佳实施例的电压量测控制模块的功能模块图。
图3是本发明电压调整电路效能量测方法较佳实施例的流程图。
【具体实施方式】
如图1所示，是本发明电压调整电路效能量测系统较佳实施例的硬件架构图。该系统包括一计算机10、一示波器11、一数字电表12、一电流负载机13、一电压量测制具(Voltage Test Tool，VTT)14、以及一待测主板15。其中，该计算机10包括一电压量测控制模块100，该待测主板15包括一电压调整电路(Voltage Regulator Module，VGM)150。计算机10分别连接有示波器11、数字电表12、电流负载机13，且该示波器11、数字电表12、电流负载机13分别与电压量测制具14连接，而该电压量测制具14通过量测管脚接插在电压调整电路150的插槽上。
所述的计算机10用于执行电压量测控制模块100传送控制信号来控制示波器11以及电流负载机13。所述的电压量测控制模块100用于设定量测电压调整电路150所需各种量测参数(包括工作电压以及电流相关参数)后产生所述的控制信号，并从示波器11、数字电表12以及电流负载机13中获取量测出的电压调整电路150的稳态电压值、涟波(Ripple)电压值、涟波波形以及负载电流值，根据上述稳态电压值、涟波电压值、涟波波形以及负载电流值产生一电压调整电路150效能的量测报告。所述的示波器11用于接收从计算机10传送出的控制垂直轴的电压刻度值信号、水平轴的时间刻度值信号、以及电压偏移量信号，再将量测到的电压值以及波形回传给电压量测控制模块100产生量测结果。所述的数字电表12用于量测不同负载电流下的稳态电压值以及热效应条件下的稳态电压值，并将其回传给电压量测控制模块100产生量测结果。所述的电流负载机13用于接收藉计算机10设定的负载电流控制信号，从待测主板15的电压调整电路150中导出负载电流，并将实际引出的负载电流值回传给电压量测控制模块100产生量测结果。所述的电压量测制具14用于分别为示波器11、数字电表12以及电流负载机13与电压调整电路150提供连接，并设定电压调整电路150的工作电压。所述的电压调整电路150用于提供待测主板15上中央处理器所需的工作电压，并依据负载电流大小的改变所产生的压降与设定的电压值做比较来调整输出的工作电压值，确保中央处理器可以正常工作。
如图2所示，是本发明电压调整电路效能量测系统较佳实施例的电压量测控制模块的功能模块图。该电压量测控制模块100包括一连接状态控制子模块1001、一量测参数设定子模块1002、一负载电流控制子模块1003、一量测数据获取子模块1004以及一量测报告产生子模块1005。连接状态控制子模块1001用于控制连接计算机10与示波器11、数字电表12以及电流负载机13，并显示各自连接状态。量测参数设定子模块1002用于设定量测电压调整电路150所需各种量测参数(包括工作电压以及电流相关参数)，并产生电压信号以及电流信号控制示波器11以及电流负载机13。负载电流控制子模块1003用于控制电流负载机13透过电压量测制具14从电压调整电路150中导出负载电流到该电流负载机13中。量测数据获取子模块1004用于从示波器11中获取电压调整电路150在涟波电压值以及涟波波形，从数字电表12中获取电压调整电路150在不同负载电流下的稳态电压值以及热效应条件下的稳态电压，并从电流负载机13中获取负载电流值。量测报告产生子模块1005用于根据上述稳态电压波形、涟波电压值、涟波波形以及负载电流值产生一电压调整电路150的效能量测报告。
如图3所示，是本发明电压调整电路效能量测方法较佳实施例的流程图。连接状态控制子模块1001控制连接计算机10、示波器11、数字电表12以及电流负载机13，并在计算机10上显示其连接状态(步骤S300)。连接状态控制子模块1001控制连接电压量测制具14和电压调整电路150的插槽，并在计算机10上显示其连接状态(步骤S301)。连接状态控制子模块1001控制连接示波器11、数字电表12、电流负载机13以及电压量测制具14，并在计算机10上显示其连接状态(步骤S302)。量测参数设定子模块1002设定各种量测参数，包括工作电压以及负载电流相关参数，并通过电压量测制具14设定电压调整电路150的工作电压(步骤S303)。负载电流控制子模块1003控制电流负载机13透过电压量侧制具14从电压调整电路150中导出负载电流至该电流负载机13中(步骤S304)。利用示波器11量测电压调整电路150在不同负载电流下的涟波电压值以及涟波波形(步骤S305)。利用数字电表12量测电压调整电路150在不同负载电流下的稳态电压值以及在热效应条件下的稳态电压值(步骤S306)。量测数据获取子模块1004从电流负载机13中获取负载电流值，从数字电表12中获取稳态电压值(包括不同负载电流条件下的稳态电压值以及热效应条件下的稳态电压值)，从示波器11中获取涟波电压值以及涟波波形(步骤S307)。量测报告产生子模块1005根据上述获取的负载电流值、稳态电压值、涟波电压值以及涟波波形相关数据，产生一电压调整电路150的效能量测报告(步骤S308)。

Claims (10)

1.一种电压调整电路效能量测系统，用于量测一待测主板上电压调整电路的工作效能，其特征在于，该电压调整电路效能量测系统包括：
一电压量测制具，接插在电压调整电路的插槽上，用于设定电压调整电路的工作电压；
一示波器，连接在所述的电压量测制具上，用于量测电压调整电路在不同负载电流下的涟波电压以及涟波波形，并将其回传给一计算机；
一数字电表，连接在所述的电压量测制具上，用于量测电压调整电路在不同负载电流下的稳态电压值以及热效应条件下的稳态电压值，并将其回传给所述的计算机；
一电流负载机，连接在所述的电压量测制具上，用于透过所述的电压量测制具从电压调整电路中导出负载电流，并将导出的负载电流值回传给所述的计算机；
一电压量测控制模块，其运行于所述的计算机中，用于设定量测电压调整电路的参数，控制计算机、示波器、数字电表、电流负载机与电压量测制具之间的连接，获取所述的稳态电压值、涟波电压值、涟波波形以及负载电流值，并产生一电压调整电路的效能量测报告。
2.如权利要求1所述的电压调整电路效能量测系统，其特征在于，所述的电压调整电路用于提供待测主板上中央处理器所需的工作电压，并依据负载电流大小的改变所产生的压降与设定的电压值做比较来调整输出的工作电压值。
3.如权利要求1所述的电压调整电路效能量测系统，其特征在于，所述的电压量测控制模块包括一连接状态控制子模块，用于控制所述的计算机、示波器、数字电表、电流负载机以及电压量测制具之间的连接，并显示各自的连接状态。
4.如权利要求1所述的电压调整电路效能量测系统，其特征在于，所述的电压量测控制模块包括一量测参数设定子模块，用于设定量测电压调整电路所需的量测参数，并产生相应的控制信号来控制示波器与电流负载机。
5.如权利要求1所述的电压调整电路效能量测系统，其特征在于，所述的电压量测控制模块包括一负载电流控制子模块，用于控制电流负载机透过电压量测制具从电压调整电路导出负载电流到该电流负载机。
6.如权利要求1所述的电压调整电路效能量测系统，其特征在于，所述的电压量测控制模块包括一量测数据获取子模块，用于从示波器中获取涟波电压值以及涟波波形，从数字电表中获取稳态电压值，并从电流负载机中获取负载电流值。
7.如权利要求1所述的电压调整电路效能量测系统，其特征在于，所述的电压量测控制模块包括一量测报告产生子模块，用于根据所述的稳态电压值、涟波电压值、涟波波形以及负载电流值相关数据产生一电压调整电路的效能量测报告。
8.一种电压调整电路效能量测方法，用于量测一待测主板上电压调整电路的工作效能，其特征在于，该电压调整电路效能量测方法包括如下步骤：
设定一量测电压调整电路所需的量测参数；
透过一电压量测制具从所述的电压调整电路中导出负载电流至一电流负载机，并量测出负载电流值；
利用一数字电表量测出所述的电压调整电路在不同负载电流下的稳态电压值以及热效应条件下的稳态电压值；
利用一示波器量测出所述的电压调整电路在不同负载电流下的涟波电压值以及涟波波形；
获取上述负载电流值、稳态电压值、涟波电压值以及涟波波形；
根据获取的负载电流值、稳态电压值、涟波电压值以及涟波波形产生一电压调整电路的效能量测报告。
9.如权利要求8所述的电压调整电路效能量测方法，其特征在于，还包括如下步骤：
连接所述的计算机与示波器、数字电表以及电流负载机，并在一计算机上显示其连接状态；
连接所述的电压量测制具与电压调整电路，并在该计算机上显示其连接状态；
连接所述的示波器、数字电表以及电流负载机与电压量测制具的连接，并在该计算机上显示其连接状态。
10.如权利要求8所述的电压调整电路效能量测方法，其特征在于，所述的获取电流值、电压值以及电压波形的步骤包括如下步骤：
从电流负载机中获取负载电流值；
从数字电表中获取电压调整电路在不同负载电流下的稳态电压值以及热效应条件下的稳态电压值；
从示波器中获取电压调整电路在不同负载电流下的涟波电压值以及涟波波形。
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