CN2735437Y

CN2735437Y - 主板usb接口测试装置

Info

Publication number: CN2735437Y
Application number: CN 200320127851
Authority: CN
Inventors: 丁建华; 杜春海; 龚仲涛
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2005-10-19
Anticipated expiration: 2013-12-18

Abstract

本实用新型提供了一种主板USB接口测试装置，至少包括一个测试单元，所述测试单元包括：用于分别串接主板USB接口两个电源接点的第一接点和第二接点，以及；串接在所述第一接点和所述第二接点的电阻负载。负载可以采用大于等于10欧姆的电阻。该USB接口测试装置主要用来测试主板上每个USB接口的供电能力，通过万用表测量在主板USB接口两端没有接上USB接口测试装置的两个电源接点的电压和在USB接口两端接上USB接口测试装置后落在电阻负载上的电压，计算得到该USB接口的损耗电压，从而判断该USB接口的供电能力，并且利用主板上的Standby电压进行测试，使得在测试时无需对主板进行上电。该主板USB接口测试装置结构简单、使用方便、测试效果好。

Description

主板USB接口测试装置

技术领域

本实用新型涉及计算机性能测试领域，尤其是主板USB接口测试装置。

背景技术

随着Intel公司推出支持6个或者8个USB2.0接口的芯片组，市场上USB设备(如USB移动硬盘、USB移动光驱)如雨后春笋般涌现出来。通常，多个USB设备可以同时插接在采用上述芯片组的主板的USB接口上，每个USB接口内有四个接点，其中的两接点用来传输数据，另两接点用来给USB设备供应电源。请参阅图1，为主板USB接口的内部电路图。主板USB接口的电源电压需要经过第一布线电阻1、5V和5V Standby电压切换集成芯片2、第二布线电阻3以及电流限制器4的电压损耗，所以主板USB接口提供给USB设备的电压没有5V，不同5V和5V Standby电压切换集成芯片2、电流限制器4由于品质不一，导致等效电阻不同，还有，第一布线电阻1、第二布线电阻3由于不同厂商设计布局，因此采用的阻值很有可能不同，所以每块主板的供电能力是有差别的，电压损耗越小，主板USB接口的供电能力越强。反之，电压损耗大，影响主板和USB设备工作，甚至会造成主板和USB设备无法工作。当多个USB设备同时插接在主板USB接口上时，发生主板或USB设备不兼容的问题通常由于主板的供电能力不足引起的。所以在主板出厂之前，厂家需要对主板USB接口的测试装置进行主机USB接口供电能力的测试。

目前使用的主板USB接口测试装置为计算机存取技术公司(CATC，Computer Access Technology Corporation)推出了UPT2通用端口测试装置，它能测试很多项目，如设备是否连接、数据传输率、USB接口提供的电压。它需在主板上电后，启动到DOS系统下才能工作。该测试装置存在以下不足。

(1)该测试装置需要搭建测试系统，给主机系统上电，进入DOS操作系统才能进行主板USB接口的测试，测试时间长，测试效率低且使用不方便。

(2)该测试装置的价格高，使用该测试装置进行USB接口测试的成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便、测试效果好的主板USB接口测试装置。

为解决上述问题，本实用新型为一种主板USB接口测试装置，至少包括一个测试单元，所述测试单元包括：用于分别串接USB接口两个电源接点的第一接点和第二接点，以及，串接在所述第一接点和所述第二接点的负载电阻。

本实用新型进一步包括并接在所述负载电阻上的电容。所述电容为电解电容。所述负载的阻值大于等于主板提供给USB接口的电压与USB接口提供给USB设备的最大电流的比值。

所述负载电阻包括固定电阻。所述电阻的阻值为10欧姆。所述负载电阻包括可调电阻。

在负载电阻两端分别设置两测试点，以方便测试负载电阻两端的电压。

所述测试单元还包括USB接口，所述USB接口的两根数据线悬空，两根电源线分别连接所述第一接点和所述第二接点。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型的主板USB测试装置包括至少一个测试单元，一个测试单元包括一个负载。负载可以使用10欧姆的电阻。采用的电子元件简单，使得制造成本低。将测试单元的第一接点A和第二接点B分别与主板USB接口提供电源的两个接点连接，利用万用表即可计算出USB接口内的电压损耗情况，根据该电压损耗能衡量出USB接口的供电能力，使用非常方便。并且可在系统主机不上电的情况下进行测试，测试时间短，测试的效率高。电容作为负载电阻的旁路电容，稳定电阻两端的电压，使得测试的精度高。在负载电阻两端分别设置两测试点，方便万用表测试负载电阻两端的电压，并且将两个连接点做成适合标准的测试单元的USB接口，方便用户使用。

附图说明

图1为公知的主板USB接口的电路图。

图2是本实用新型主板USB接口测试装置中单个测试单元的电路图。

图3为一个测试单元和主板USB接口连接的工作电路图。

图4为本实用新型主板USB接口测试装置中单个测试单元的另一改进电路图。

图5为本实用新型主板USB接口测试装置的整体电路布局图。

图6为主板USB接口测试装置和被测主板的USB接口的连接示意图。

具体实施方式

请参阅图2，本实用新型主板USB接口测试装置的一个测试单元电路图。该测试单元10包括一个第一接点A、第二接点B，串接第一接点A和第二接点B的负载电阻R1以及和负载电阻R1并联的电容C1。在本实施例中负载电阻R1采用10欧姆电阻。在USB总线的工业规范中，规定计算机主板在提供5V电源电压的情况下，所述主板上的USB接口最大能提供给USB设备的电流为500mA。基于此，本实用新型采用阻值为10欧姆的电阻，忽略USB接口本身的电压损耗，加在AB两端的电压为5V，则电阻R1两端的电流为500mA，而实际使用过程中，主板USB接口存在电压损耗，所以流过电阻R1的电流应小于500mA，符合设计规定。

图2所述采用阻值为10欧姆的电阻的测试单元只是本实用新型一个较佳实施例，在本实用新型的其它实施例中，电阻R1的阻值可以随着USB接口提供给USB设备的最大电流决定的。由欧姆定理可知，流过一个阻值为R的负载的电流I的大小，与施加在负载上的电压V成正比，与电阻R成反比，即：I＝V/R。具体到本发明中，V为主板提供USB接口的电压；R为负载的阻值；I为流过该负载的电流；这里所述的电流I应小于USB总线的工业规范中规定的USB接口提供给USB设备的最大电流。目前USB总线的工业规范中规定的主板USB接口提供给USB设备的最大电流为500mA，所以负载的电阻值应大于等于V/I，即可选择负载的电阻值大于等于10欧姆。为了能更灵活地将I控制在USB总线的工业规范中规定中，负载可选择可调电阻，或同时采用固定电阻和可调电阻。电容C1是一个旁路电容，使得提供给负载的电压更稳定，提高测试的精度。本实施例采用的电容为4.7uF，实际中也可以为其它数值较大的电容。当然，这里所说的电容是电解电容，也可以是组合电容，即以串连或并联方式组合在一起的电容。

一个测试单元10能测试一个主板USB接口的供电能力。以下介绍如何利用测试单元10测试一个USB接口的供电能力。首先，请参阅图1，用万用表测量USB接口内的两个提供电源的接点CD之间的电压V(此时未将负载电阻R接入回路)，由于万用表的内阻远远大于主板USB接口的内部电路中布线电阻1、5V和5V Standby电压切换集成芯片2、布线电阻3和电流限制器4的阻值，所以测得的电压V可以认为是主板提供至USB接口的电压，然后将测试单元10的第一接点A、第二接点B通过USB电缆分别连接到主板USB接口的两个供应电源的接点C、D上(此时将负载电阻R接入回路)，请参阅图3。用万用表测量电阻R1两端的电压V_R1，主板USB接口的电压损耗V_损＝V-V_R1，V_损越小，主板USB接口的供电能力越强，所以通过求出主板USB接口的电压损耗可以衡量该主板USB接口的供电能力。该测试单元除了测试主板USB接口的供电能力外，还能测量主板USB接口提供至USB设备的电流是否规定USB总线的工业规范。例如，通过测量测试单元10上没有经过电阻R1和电容C1的电流，就可以判断USB接口提供的电流是否是在USB总线的工业规范中的主板USB接口提供给USB设备的最大电流。

请参阅图4，在负载电阻R1两端设置两测试点J、K，以方便万用表测试负载电阻两端R1的电压。假设旁路电容C2接入回路的两接入点为E、F，第一接点A和接入点E之间的导线设置可成外露导线或部分导线设置成外露，用于测试主板USB接口提供的电流，以此判断该电流是否在USB总线规范中规定的主板USB接口提供给USB设备的最大电流的范围内。该测试单元还包括USB接口，所述USB接口的两根数据线悬空，两根电源线分别连接第一接点A和第二接点B，测试时USB电缆的一端直接插入主板USB接口，另一端可直接插入测试单元的USB接口，方便使用。

请参阅5，该图为一个主板USB接口测试装置的整体电路布局图。而本实用新型公开的USB接口测试装置包括12个测试单元10。12个测试单元10分两排纵向设置在USB接口测试装置的基板上。

以下简单介绍如何通过主板USB接口测试装置测试主板的若干USB接口的供电能力。假设主板上有8个USB接口，则首先测试没有接上USB接口测试装置时，主板每个USB接口的用于提供电源的两接点之间的电压，然后，请参阅图6，主板每个USB接口的提供电源的C接点、D接点通过USB电缆分别和USB接口测试装置的测试单元的第一接点A、第二接点B连接，再测量出每一个测试单元的电阻R1之间的电压，求得每一个USB接口的损耗电压，判断主板上每一个损耗电压是否都小于用户对损耗电压的允许最大值，比如允许最大值为0.25V，如果每一个USB接口的电压损耗都小于0.25V，则认为该主板的USB接口的供电能力合格，否则为不合格。

Claims

1、一种主板USB接口测试装置，其特征在于：至少包括一个测试单元，所述测试单元包括：

用于分别串接主板USB接口两个电源接点的第一接点和第二接点，以及，

串接在所述第一接点和所述第二接点的负载电阻。

2、如权利要求1所述的主板USB接口测试装置，其特征在于，所述测试单元还包括并接在所述负载电阻上的电容。

3、如权利要求2所述的主板USB接口测试装置，其特征在于，所述电容为电解电容。

4、如权利要求1或2所述的主板USB接口测试装置，其特征在于，所述负载的阻值大于等于主板提供给USB接口的电压与USB接口提供给USB设备的最大电流的比值。

5、如权利要求4所述的主板USB接口测试装置，其特征在于，所述负载电阻包括固定电阻。

6、如权利要求5所述的主板USB接口测试装置，其特征在于，所述电阻的阻值为大于等于10欧姆。

7、如权利要求4所述的主板USB接口测试装置，其特征在于，所述负载电阻包括可调电阻。

8、如权利要求1所述的主板USB接口测试装置，其特征在于，在所述负载电阻两端分别设置两测试点，以方便测试负载电阻两端的电压。

9、如权利要求1所述的主板USB接口测试装置，其特征在于，所述测试单元还包括USB接口，所述USB接口的两根数据线悬空，两根电源线分别连接所述第一接点和所述第二接点。