TW201310257A - 負載卡 - Google Patents

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Abstract

一種負載卡，包括第一介面、第二介面、負載單元、輸入單元及處理單元，該第一介面及第二介面可分別插接於主機板上相應之插槽內，該輸入單元用以選擇該主機板為該負載卡提供之工作電壓，並提供預定大小之負載功率至所述處理單元，該處理單元用以對所述工作電壓及負載功率進行處理，並輸出一相應之控制電壓至該負載單元，使得該負載單元接收該主機板提供之所述工作電壓，並提供相應之負載功率至所述主機板。

Description

負載卡
本發明涉及一種電腦主機板負載卡，尤其涉及一種適用於多種不同類型之周邊元件互聯（Peripheral Component Interconnect Express，PCI-E）插槽之負載卡。
電腦主機板上一般設置有多種不同類型之周邊元件互聯（Peripheral Component Interconnect Express，PCI-E）插槽，例如PCI-E X4、PCI-E X8、PCI-E X16或PCI-E X等型號之插槽，以連接至不同之PCI-E設備。為保證主機板上之各PCI-E插槽可正常工作，通常需要根據該PCI-E插槽之類型載入不同之負載卡，並提供相應之負載功率至所述主機板，以對所述PCI-E插槽進行性能測試，進而驗證所述PCI-E插槽是否符合PCI-E規範之要求。顯然，上述測試方法必須根據插槽類型及需要提供之負載功率分別設置不同之負載卡，測試成本較高，通用性較差。
針對上述問題，有必要提供一種測試成本較低、通用性較強之負載卡。
一種負載卡，適用於一主機板，該主機板上設置有第一插槽及第二插槽；該負載卡包括第一介面、第二介面、負載單元、輸入單元及處理單元，該第一介面及第二介面可分別插接於該第一插槽及第二插槽內，所述負載單元連接所述第一介面、第二介面及處理單元，該輸入單元用以選擇該主機板為該負載卡提供之工作電壓，並提供預定大小之負載功率至所述處理單元，該處理單元與該輸入單元相連，用以對所述工作電壓及負載功率進行處理，並輸出一相應之控制電壓至該負載單元，使得該負載單元接收該主機板提供之所述工作電壓，並提供相應之負載功率至所述主機板。
上述負載卡藉由設置該第一介面及第二介面，可適應多種不同類型之插槽，並根據各插槽之需要提供各種不同之負載功率至該主機板，以便於對該主機板之各個插槽之性能進行測試，通用性較高，且總體成本較低、測試過程更為簡單、方便。
請參閱圖1，本發明較佳實施方式提供一種負載卡100，適用於一主機板200。該主機板200上設置有第一插槽201及第二插槽202。該第一插槽201之類型可為周邊元件互聯（Peripheral Component Interconnect Express，PCI-E）X4、PCI-E X8或PCI-E X16。該第二插槽202之類型可為PCI-E X。一般地，當所述主機板200正常工作時，該主機板200可分別為該第一插槽201及第二插槽202提供二種電壓。其中，為第一插槽201提供3.3V電壓及12V電壓；為第二插槽202提供3.3V電壓及5V電壓。而當所述主機板200處於待機狀態時，該主機板200則可為第一插槽201及第二插槽202提供3.3V電壓。
該負載卡100包括第一介面11、第二介面12、負載單元13、輸入單元14、處理單元15及顯示單元16。該第一介面11、第二介面12、負載單元13、輸入單元14、處理單元15及顯示單元16均集成於一電路板（圖未示）上。該第一介面11及第二介面12可分別插接於該第一插槽201及第二插槽202內，進而使得該負載卡100藉由該第一介面11或第二介面12連接至所述主機板200。
請一併參閱圖2，該負載單元13包括一組負載、一組並聯之電阻R1-R4、放大器131、比較器132、數位轉換單元133及三極管Q1。於本實施例中，該組負載為場效應管M1、M2。其中該場效應管M1、M2之汲極均連接至所述第一介面11及第二介面12。該場效應管M1、M2之源極連接至該組並聯之電阻R1-R4之一端，該組並聯之電阻R1-R4之另一端接地。該放大器131之型號可為LM324，其連接於該組並聯之電阻R1-R4及比較器132之間，用以將該組並聯之電阻R1-R4之電壓進行放大後輸出至所述比較器132。具體地，該放大器131之正向輸入端藉由電阻R5連接至所述場效應管M1、M2之源極。該放大器131之負相輸入端藉由電阻R6接地，並藉由電阻R7連接至所述放大器131之輸出端。所述放大器131之輸出端連接至該比較器132之負相輸入端。該比較器132之正向輸入端則藉由該數位轉換單元133連接至該處理單元15。該比較器132之輸出端連接至該三極管Q1之基極，該三極管Q1之集極連接至一供電電源VCC，該三極管Q1之射極藉由電阻R8連接至該場效應管M1、M2之閘極。
該輸入單元14可為鍵盤或觸摸屏，用以選擇該主機板200為該負載卡100提供之工作電壓，並提供預定大小之負載功率至所述處理單元15。具體地，該輸入單元14上設置有一組數字鍵0-9及小數點“.”、一組功能鍵P3V3、P12V/P5V及P3V3_AUX、確認鍵ENTER及刪除鍵DEL。其中，該數字鍵0-9及小數點“.”用於提供預定大小之負載功率至所述處理單元15。例如，當分別按下數字“2”及“4”時，說明該負載卡100為該主機板200提供之負載功率為24瓦。所述功能鍵P3V3、P12V/P5V、P3V3_AUX用以選擇該主機板200為該負載卡100提供之工作電壓。例如，當所述負載卡100藉由第一介面11連接至所述主機板200，且按下功能鍵P3V3時，則該主機板200將藉由第一插槽201及第一介面11為該負載卡100提供3.3V電壓。當按下功能鍵P12V/P5V，則該主機板200將藉由第一插槽201及第一介面11為該負載卡100提供12V電壓。當按下功能鍵P3V3_AUX時，則該主機板200將藉由第一插槽201及第一介面11為該負載卡100提供3.3V電壓。該確認鍵ENTER用以確認發送設定之數值。該刪除鍵DEL用以刪除鍵入之數字。
處理單元15可為單片機或微控制單元（micro control unit， MCU）。於本發明實施方式中，該處理單元15為一型號為AT89S51之單片機。該處理單元15連接至該輸入單元14及數位轉換單元133。當操作者分別操作該功能鍵及數位鍵時，該處理單元15將對上述數值進行處理，並輸出一相應之控制電壓至所述負載單元13，以使得該負載單元13接收該主機板200提供之工作電壓，並提供相應之負載功率至所述主機板200。具體地，於本實施例中，該放大器131之正向輸入端之電壓U1滿足公式（1）
U1=(1)
其中，R及I分別滿足公式（2）、（3）
R=（2）
I=（3）
P為場效應管M1、M2消耗之功率，U0為主機板200為該負載卡100提供之電壓。
將公式（2）、（3）代入公式（1），則U1=（4）
又因為，該放大器131之輸出端之電壓U2滿足公式（5）
U2=（5）
其中，β為該放大器131之放大倍數，滿足公式（6）
β=（6）
將公式（4）及公式（6）代入公式（5），則
U2=（7）
因為該放大器131之輸出端連接至該比較器132之負向輸入端，故該比較器132之負向輸入端之電壓U3亦滿足公式（7），即U3=。另外，該比較器132之正向輸入端藉由該數位轉換單元133連接至該處理單元15。如此，該處理單元15可根據上述公式（7）獲得輸出至所述數位轉換單元133之控制電壓，並經由該數位轉換單元133之數位轉換後，輸出至所述比較器132之正向輸入端，使得該比較器132輸出相應之高電平，進而控制該三極管Q1導通，使得該場效應管M1、M2與該放大器131、比較器132形成通路，進而控制該負載單元13接收該主機板200為該負載卡100提供之工作電壓U0，並為該主機板200提供相應之負載功率P。例如，當操作者按下功能鍵P12V，並輸入數值24時，該處理單元15可根據該公式（7）輸出相應之控制電壓（例如1V），使得該比較器132輸出相應之高電平，進而控制該三極管Q1導通，使得該場效應管M1、M2與該放大器131、比較器132形成通路，進而控制該主機板200提供相應之電壓（12V）至所述負載卡100，並使得該負載卡100為該主機板200提供負載功率24W。
該顯示單元16可為一數位顯示器，其連接至該處理單元15，用於接收處理單元15處理之數值，並進行相應之顯示。
下面詳細介紹該負載卡100之工作原理：首先，將所述負載卡100藉由第一介面11或第二介面12連接至所述主機板200。按壓功能鍵P3V3、P12V/P5V或P3V3_AUX，以選擇該主機板200提供至該負載卡100之電壓。藉由輸入單元14輸入一功率數值（例如24瓦），此時處理單元15接收該電壓值及功率值，並對該電壓值及功率值進行處理，以傳送至顯示單元16，進而便於使用者從顯示單元16顯示之數值確定輸入之數值是否正確。接著，處理單元15將處理後之電壓值及功率值代入上述公式（7），以獲得一相應之控制電壓，進而控制該主機板200提供所述選擇之電壓，並提供相應之負載功率至所述主機板200。
顯然，本發明之負載卡100藉由設置該第一介面11及第二介面12，可適應多種不同類型之插槽，並根據各插槽之需要提供各種不同之負載功率至該主機板200，以便於對該主機板200之各個插槽之性能進行測試，通用性較高，且總體成本較低、測試過程更為簡單、方便。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
100．．．負載卡
11．．．第一介面
12．．．第二介面
13．．．負載單元
14．．．輸入單元
15．．．處理單元
16．．．顯示單元
M1、M2．．．場效應管
R1-R8．．．電阻
131．．．放大器
132．．．比較器
133．．．數位轉換單元
Q1．．．三極管
200．．．主機板
201．．．第一插槽
202．．．第二插槽
圖1為本發明較佳實施方式之負載卡之功能框圖。
圖2為圖1所示負載卡中負載單元之電路圖。
100．．．負載卡
11．．．第一介面
12．．．第二介面
13．．．負載單元
14．．．輸入單元
15．．．處理單元
16．．．顯示單元
200．．．主機板
201．．．第一插槽
202．．．第二插槽

Claims (8)

  1. 一種負載卡，適用於一主機板，該主機板上設置有第一插槽及第二插槽；其改良在於﹕該負載卡包括第一介面、第二介面、負載單元、輸入單元及處理單元，該第一介面及第二介面可分別插接於該第一插槽及第二插槽內，所述負載單元連接所述第一介面、第二介面及處理單元，該輸入單元用以選擇該主機板為該負載卡提供之工作電壓，並提供預定大小之負載功率至所述處理單元，該處理單元與該輸入單元相連，用以對所述工作電壓及負載功率進行處理，並輸出一相應之控制電壓至該負載單元，使得該負載單元接收該主機板提供之所述工作電壓，並提供相應之負載功率至所述主機板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之負載卡，其中該輸入單元為鍵盤或觸摸屏。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之負載卡，其中該輸入單元上設置有一組數位鍵及小數點、一組功能鍵，該數位鍵及小數點用於提供預定大小之負載功率至所述處理單元，所述功能鍵用以選擇該主機板為該負載卡提供之工作電壓。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之負載卡，其中該負載單元包括一組負載、一組並聯之電阻、比較器、數位轉換單元及三極管，該組負載為場效應管，該組場效應管之汲極均連接至所述第一介面及第二介面，該組場效應管之源極連接至該組並聯之電阻之一端，該組並聯之電阻之另一端接地，該比較器之負相輸入端連接至該組場效應管之源極，該比較器之正向輸入端藉由該數位轉換單元連接至該處理單元，該比較器之輸出端連接至該三極管之基極，該三極管之集極連接至一供電電源，該三極管之射極藉由電阻連接至該組場效應管之閘極。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之負載卡，其中該負載單元還包括放大器，該放大器連接該組並聯之電阻之一端及所述比較器，用以對該組並聯之電阻之電壓進行放大後輸出至所述比較器。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之負載卡，其中所述放大器之正向輸入端藉由電阻連接至該組場效應管之源極，該放大器之負相輸入端藉由第一電阻接地，並藉由第二電阻連接至所述放大器之輸出端，所述放大器之輸出端連接至該比較器之負相輸入端。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之負載卡，其中所述比較器之負向輸入端之電壓（U2）滿足藉由公式U2=，該β代表該放大器之放大倍數，該P為所述輸入單元輸入至該處理單元之負載功率，所述U0為所述輸入單元輸出至所述處理單元之電壓，所述R為該組並聯之電阻之阻值，所述處理單元根據所述公式獲得輸出至所述數位轉換單元之控制電壓，並經由該數位轉換單元之數位轉換後，輸出至所述比較器之正向輸入端，使得該比較器輸出相應之高電平，進而控制該三極管導通，使得該組場效應管與該放大器、比較器形成通路，進而控制該負載單元接收該主機板為該負載卡提供之工作電壓（U0），並為該主機板提供相應之負載功率（P）。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之負載卡，其中所述負載卡包括顯示單元，該顯示單元連接至該處理單元，用於接收處理單元傳送之數值並進行相應顯示。
TW100129919A 2011-08-18 2011-08-22 負載卡 TW201310257A (zh)

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