專利名稱：一種計算機電壓拉偏和環(huán)境測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機內(nèi)部部件測試技術(shù)，尤其是涉及一種計算機電壓拉偏和環(huán)境測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
計算機內(nèi)部部件對應(yīng)用環(huán)境均有自己相應(yīng)的使用范圍和標準，其中主要因素包括電壓，溫度，濕度。為了更好的實現(xiàn)對計算機部件的測試，需要針對這些環(huán)境因素進行必要的測試，于是出現(xiàn)了相應(yīng)的測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)在運行專項測試程序的同時通過拉偏計算機內(nèi)部部件供電電壓來考驗計算機內(nèi)部部件在計算機電源變化情況下的穩(wěn)定性，同時通過溫濕控箱控制工作環(huán)境溫度和濕度。由于以往主板供電部件的工作電壓單一，如SDRAM內(nèi)存僅由3.3V電壓供電等，而且很多部件的供電電壓在主板上沒有穩(wěn)壓模塊，所以現(xiàn)有技術(shù)可通過直接拉偏調(diào)節(jié)計算機供電電源(ATX電源)的3.3V、5V供電電壓來實現(xiàn)對部件工作電壓的拉偏，這種電壓拉偏方式有以下缺點一、由于通過對ATX電源進行直接的拉偏調(diào)節(jié)受ATX電源自身影響較大，所以拉偏效果不理想。
二、目前，由于主板供電部件的工作電壓趨于復(fù)雜化、多元化，如DDR內(nèi)存由2.5V，1.25V電壓供電，主板內(nèi)部本身會有一個穩(wěn)壓模塊對供電電壓進行穩(wěn)壓，所以通過對ATX電源直接拉偏調(diào)節(jié)的方式不能實現(xiàn)對主板供電部件的供電電壓有效拉偏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種計算機電壓拉偏和環(huán)境測試系統(tǒng)，從而解決現(xiàn)有測試系統(tǒng)不能對計算機內(nèi)部部件電壓進行有效拉偏的技術(shù)問題。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種計算機電壓拉偏和環(huán)境測試系統(tǒng)，該測試系統(tǒng)包括一控制平臺、一測試平臺和一溫濕控箱，所述的測試平臺被置于所述的溫濕控箱之內(nèi)，測試平臺上運行一后臺測試軟件，所述的控制平臺分別與測試平臺和溫濕控箱相連，其特征在于，所述測試平臺包括至少一個電壓拉偏電路、信號轉(zhuǎn)換電路、和跳線電路；信號轉(zhuǎn)換電路輸入端連接所述的控制平臺，接收電壓拉偏控制信號，信號轉(zhuǎn)換電路輸出端連接各電壓拉偏電路的控制端；電壓拉偏電路的輸出端連接跳線電路，跳線電路與計算機部件上的各個供電電壓端連接，跳線電路的跳線實現(xiàn)計算機部件各個供電電壓的分別獨立拉偏和同時共同拉偏。
所述測試平臺上的電壓拉偏電路包括n條由調(diào)壓電阻和場效應(yīng)管串聯(lián)構(gòu)成的調(diào)壓支路和一穩(wěn)壓支路；所述各調(diào)壓支路的控制端即場效應(yīng)管的輸入端接收電壓拉偏控制信號，各調(diào)壓支路的輸出端并接；所述的穩(wěn)壓支路包括分壓電路和穩(wěn)壓器件，穩(wěn)壓器件的輸出端連接分壓電路的分壓點并與調(diào)壓支路的輸出端并接點連接，分壓電路的高電位端輸出拉偏電壓，n為正整數(shù)。
所述信號轉(zhuǎn)換電路包括一串/并信號轉(zhuǎn)換電路和一電平驅(qū)動電路，串/并信號轉(zhuǎn)換電路的輸入端接收電壓拉偏控制信號，串/并信號轉(zhuǎn)換電路的各輸出端和所述電平驅(qū)動電路的各輸入端一一對應(yīng)連接，電平驅(qū)動電路的各輸出端和所述電壓拉偏電路的控制端一一對應(yīng)連接。
所述測試平臺的跳線電路由分壓電路連接跳線開關(guān)構(gòu)成；分壓電路的高電位端連接一電壓拉偏電路的拉偏電壓輸出端，并接計算機部件的第一種供電電壓的輸入端；分壓電路的分壓端連接跳線開關(guān)一固定端，跳線開關(guān)另一固定端連接另一電壓拉偏電路的拉偏電壓輸出端，跳線開關(guān)的活動端接計算機部件的第二種供電電壓的輸入端。
所述的控制平臺和測試平臺之間利用I2C總線結(jié)構(gòu)進行連接。
所述的控制平臺和測試平臺上分別包括互為本端和對端的I2C總線電氣隔離電路，I2C總線電氣隔離電路包括總線邏輯判斷單元和光電耦合器，本端I2C總線電氣隔離電路的總線邏輯判斷單元和對端I2C總線電氣隔離電路的光電耦合器的激勵端相連，I2C總線信號先經(jīng)過本端總線邏輯判斷單元再送入對端光電耦合器的激勵端，對端光電耦合器的響應(yīng)端輸出與I2C總線信號狀態(tài)一致的信號，光電耦合器實現(xiàn)控制平臺和測試平臺之間I2C總線的電氣隔離。
所述測試平臺還包括對每一電壓拉偏電路進行過壓保護的過壓保護電路，該過壓保護電路有二比較輸入端，其中一端接電壓拉偏電路的輸出端，另一端接設(shè)定的參考電壓，過壓保護電路的輸出端接計算機電源控制端。
所述的控制平臺和溫濕控箱之間利用R-232接口連接。
所述測試平臺上還包括一監(jiān)測電路，該監(jiān)測電路與控制平臺相連，向控制平臺發(fā)送計算機部件實際拉偏電壓和溫度的采集數(shù)據(jù)。
本發(fā)明提供的一種計算機電壓拉偏和環(huán)境測試系統(tǒng)完全實現(xiàn)了對計算機主板供電部件進行自動電壓拉偏測試的功能，而且在測試過程中不會引入其它影響計算機正常工作的因素，解決了一直困擾計算機集成廠商的部件電源兼容性測試的難題；本發(fā)明采用的電源設(shè)計方案適用于大多數(shù)計算機系統(tǒng)由主板供電的部件，具有廣泛的適用性；本發(fā)明所采用的軟件和硬件的接口是通用的I2C總線，因此具有良好的功能擴展性，只要修改控制軟件便可實現(xiàn)不同的測試功能；此外，本發(fā)明設(shè)計成本低，具有良好的經(jīng)濟效益。


圖1為本發(fā)明測試系統(tǒng)的總體框圖；圖2為本發(fā)明控制平臺和測試平臺的組成框圖；圖3為本發(fā)明調(diào)電壓拉偏電路圖；圖4為本發(fā)明實現(xiàn)兩種電壓同時拉偏或分別拉偏的跳線電路；圖5為本發(fā)明主從式的I2C總線結(jié)構(gòu)圖；
圖6為本發(fā)明的電氣隔離電路圖；圖7為本發(fā)明的過壓保護電路圖；圖8為本發(fā)明控制軟件的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明的具體實施方式
。
在本實施例中以針對DDR內(nèi)存進行電壓拉偏和環(huán)境測試的測試平臺為例對本發(fā)明進行說明。
首先介紹一下DDR內(nèi)存對電源的要求，DDR內(nèi)存工作需要主板提供兩種電源1)參考電壓VREF，2)工作電壓VDIMM。設(shè)計規(guī)范要求參考電壓VREF為1.25V，工作電壓VDIMM為2.50V，允許的變化范圍為+-5％。
本實施例就是通過對VDIMM與VREF的拉偏來測試內(nèi)存在各種環(huán)境下(包括溫度、電壓、負載)的性能變化，具體的拉偏方式有以下兩種1)VDIMM與VREF同時共同拉偏同時拉偏方式保證了VDIMM與VREF同步變化，主要目的是為了仿真主板系統(tǒng)運行的真實情況，在這種平臺上可以驗證主板電壓變化對內(nèi)存運行的影響。
2)VDIMM與VREF分別獨立拉偏分別獨立拉偏方式主要考察噪聲容限對內(nèi)存工作的影響。
此外，本實施例的測試平臺工作溫度范圍為0℃——55℃。
如圖1所示為本實施例測試系統(tǒng)總體框圖，系統(tǒng)主要由控制平臺101和測試平臺102以及溫濕控制箱103三部分組成，測試平臺102被置于所述的溫濕控箱103之內(nèi)，控制平臺101和測試平臺102之間通過I2C總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信，控制平臺101和溫濕控制箱103之間通過R-232接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。
控制平臺101和測試平臺102的組成框圖見圖2所示，控制平臺101是一臺個人計算機(PC機)，采用INTEL845GE+ICH4主板南北橋芯片組平臺，主要包括控制軟件201，控制平臺基本輸入輸出系統(tǒng)(BIOS)202，控制平臺I2C通信接口電路203和在該PC機主板的周邊元件擴展接口(PCI)插槽上增加的一塊專用PCI卡204，該專用PCI卡204上包括電氣隔離電路211，其中，在該PC機的BIOS(202)上必須為測試需要而增加相應(yīng)的控制代碼，專用PCI卡204主要功能是利用I2C總線與測試平臺102主板進行數(shù)據(jù)傳輸，同時實現(xiàn)電氣隔離。
控制平臺101通過運行于其上的控制軟件201實現(xiàn)對內(nèi)存電壓調(diào)節(jié)方式的設(shè)置，通過I2C總線向測試平臺102發(fā)送內(nèi)存電壓調(diào)節(jié)信息并從測試平臺102讀取內(nèi)存的實際電壓值，記錄所有測試數(shù)據(jù)并生成測試報告，同時通過R-232接口控制溫濕控箱103的溫度和濕度及保持時間。
測試平臺102采用INTEL845GE+ICH4主板南北橋芯片組平臺，主要包括主板并口205，測試平臺電氣隔離電路212，測試平臺I2C通信接口電路206，信號轉(zhuǎn)換電路207，監(jiān)測電路(SUPER I/O)208，電壓拉偏電路209，后臺測試軟件210，跳線電路213和過壓保護電路214。其中，測試平臺102的主板上將I2C總線連接到該主板并口205上，此主板并口205僅僅是數(shù)據(jù)接口，不具備原主板并口功能；控制平臺101的主板通過PCI卡204和測試平臺102的主板并口205實現(xiàn)數(shù)據(jù)和控制信號的傳輸；后臺測試軟件210用于對DDR內(nèi)存條的性能測試。
測試平臺102作為被測DDR內(nèi)存條的載體，響應(yīng)控制平臺101的控制信息，通過電壓拉偏電路209自動調(diào)節(jié)DDR內(nèi)存供電電壓，通過過壓保護電路214實現(xiàn)對內(nèi)存電源的過壓保護，利用監(jiān)測電路(SUPER I/O)208采集內(nèi)存拉偏電壓和拉偏主板表面溫度等測試系統(tǒng)運行狀態(tài)信息，并回傳給控制平臺。
本實施例測試平臺所采用的硬件平臺為INTEL845GE+ICH4主板南北橋芯片組平臺，它支持DDR內(nèi)存。DDR內(nèi)存的工作電壓VDIMM為2.5V，測試要求VDIMM能在2.2V-2.8V的范圍內(nèi)實現(xiàn)至少16個臺階的變化(電壓每變化一次的變化量為40mV)，所以，使用了電壓拉偏電路對DDR內(nèi)存的工作電壓VDIMM進行拉偏測試。
電壓拉偏電路如圖3所示，該電壓拉偏電路的控制端即MOSFET場效應(yīng)管1、2、3、4的輸入端a、b、c、d接收控制信號，MOSFET場效應(yīng)管1、2、3、4分別與調(diào)壓電阻R1、R2、R3、R4的串連，這四個調(diào)壓電阻R1、R2、R3、R4分別和MOSFET場效應(yīng)管1、2、3、4組成4個調(diào)壓支路301，該4個調(diào)壓支路的輸出端并接，并接點e又接在穩(wěn)壓支路302中分壓支路303的分壓點f上，該分壓點f與穩(wěn)壓器件304的輸出相連，此穩(wěn)壓器件的輸出電壓為Vr，分壓點f通過分壓電阻R1’接地，通過分壓電阻R2’接輸出端g，該輸出端g為DDR內(nèi)存提供拉偏工作電壓VDIMM，在未接入調(diào)壓電路以前，輸出電壓VDIMM為VDIMM＝Vr+I*R2’其中，R2’根據(jù)實際需要的不同可選取不同的阻值。
在圖3中，因為Vr是固定的，因此，改變電流I的值就可以改變輸出電壓的大小。通過調(diào)壓電阻R1、R2、R3、R4的不同組合獲得不同的電阻值，從而改變上式中的電流I值，在本實施例中采用了4級調(diào)壓電阻，而且每個調(diào)壓電阻的阻值各不相同，通過改變控制端a、b、c、d的狀態(tài)可以使4個MOSFET場效應(yīng)管導(dǎo)通或關(guān)斷，從而使這4個調(diào)壓電阻加入或不加入電路，即可以在VDIMM端得到16種不同的電壓值。
因為I2C總線控制信號是一個串行信號，所以需要一信號轉(zhuǎn)換電路307將該串行總線控制信號轉(zhuǎn)換為4個并行控制信號，本實施例中的信號轉(zhuǎn)換電路307包括一串/并信號轉(zhuǎn)換電路和一電平驅(qū)動電路，并采用了Philips PCA9560集成電路305作為串/并信號轉(zhuǎn)換電路，如圖3所示，串行總線控制信號可以通過PCA9560輸出4個并行控制信號D0、D1、D2、D3，在本實施例中，由于控制端a、b、c、d所需要的控制信號的電平要求高，PCA9560輸出的4個控制信號D0、D1、D2、D3可能達不到控制端a、b、c、d的電平要求，所以，為了保證邏輯控制信號的可靠性，該4個邏輯控制信號D0、D1、D2、D3還要通過一電平驅(qū)動電路306轉(zhuǎn)變成4個電平信號A、B、C、D，該4個電平信號分別控制控制端a、b、c、d，從而實現(xiàn)通過總線信號控制內(nèi)存電壓。
本實施例中通過控制信號A、B、C、D控制MOSFET場效應(yīng)管1、2、3、4的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而使調(diào)壓支路加入到或分離出電壓拉偏電路，進一步改變電流I，最終在輸出端g實現(xiàn)2.2V-2.8V的內(nèi)存電壓值，如表1所示為控制信號A、B、C、D對應(yīng)的電壓值，其中的A、B、C、D分別代表控制信號A、B、C、D的電平狀態(tài)，“1”表示高電平，“0”表示低電平。

表1在本實施例中，因為電壓只要有16個臺階的變化就能滿足設(shè)計需求，所以本實施例中只采用了4個調(diào)壓支路。如果電壓變化有更高精度的要求，則可增加相應(yīng)的調(diào)壓支路，比如，采用5個調(diào)壓支路可以獲得32個臺階的變化，采用6個調(diào)壓支路可獲得64個臺階的變化，依此類推。
以上所述的電壓拉偏電路是對DDR內(nèi)存的工作電壓VDIMM進行拉偏，對DDR內(nèi)存的參考電壓VERF進行拉偏的電壓拉偏電路和此電壓拉偏電路相同，只不過其輸出端g為DDR內(nèi)存提供拉偏參考電壓VERF。
因為對DDR內(nèi)存的拉偏方式有兩種工作電壓和參考電壓的同時拉偏和分別拉偏，所以本發(fā)明用一個跳線電路來實現(xiàn)這兩種拉偏方式的轉(zhuǎn)變，如圖4所示，跳線電路由分壓電路401連接跳線開關(guān)402構(gòu)成；分壓電路401的高電位端h連接對工作電壓進行拉偏的電壓拉偏電路403的拉偏電壓輸出端g，并接內(nèi)存工作電壓的輸入端；分壓電路401的分壓端i連接跳線開關(guān)402的一固定端j，跳線開關(guān)402的另一固定端1連接對參考電壓進行拉偏的電壓拉偏電路404的拉偏電壓輸出端g’，跳線開關(guān)402的活動端k接內(nèi)存參考電壓的輸入端。分壓電路401的分壓電阻R5和分壓電阻R6阻值的比值可以根據(jù)VDIMM和VERF的比值進行選擇，在本實施例中由于VERF的值為1/2VDIMM，所以分壓電阻R5和分壓電阻R6阻值相等。當跳線開關(guān)402的活動端k和j端相連時，因為分壓電阻R5和分壓電阻R6阻值相等，所以不論工作電壓VDIMM為何值，參考電壓VERF總是等于1/2VDIMM，從而實現(xiàn)工作電壓和參考電壓的同時拉偏；當跳線開關(guān)402的活動端k和1端相連時，內(nèi)存上工作電壓和參考電壓分別由各自的電壓拉偏電路進行拉偏，從而實現(xiàn)分別拉偏。
為了實現(xiàn)控制平臺和測試平臺之間的通信，本發(fā)明選用了結(jié)構(gòu)簡單，通信速率符合設(shè)計需要且和主板原有的內(nèi)部信號總線(SMBUS)接口兼容的I2C總線作為通信的手段。本發(fā)明中所有數(shù)據(jù)的采集和所有控制信號的發(fā)送都是通過I2C總線來實現(xiàn)的。如圖5所示，本發(fā)明中用到了三個I2C設(shè)備控制平臺的計算機主板芯片組中的南橋芯片組ICH4(501)，測試平臺上的監(jiān)測電路(SUPERI/O)208和測試平臺上電壓拉偏電路209中的集成電路PCA9560(305)。其中只有控制平臺的ICH4(501)是主設(shè)備，控制軟件一方面通過ICH4(501)的SMBUS向測試平臺上的PCA9560(305)發(fā)出調(diào)節(jié)內(nèi)存電壓的控制信號并從PCA9560(305)讀回系統(tǒng)的電源狀態(tài)信息，另一方面，由于本發(fā)明利用SUPERI/O(208)模塊實現(xiàn)內(nèi)存拉偏電壓和拉偏主板表面溫度的數(shù)據(jù)采集，所以控制軟件可以從測試平臺上的SUPER I/O(208)上讀取內(nèi)存的電壓值及測試系統(tǒng)的溫度值。這種主從式的I2C總線結(jié)構(gòu)設(shè)計可以使得I2C總線控制簡單且不容易出錯。本發(fā)明中這些I2C設(shè)備的相互關(guān)系以及每個設(shè)備所實現(xiàn)的功能如圖5所示。圖中ICH4(501)是I2C總線上唯一的主設(shè)備，可以主動地從其它設(shè)備讀取數(shù)據(jù)或向其它設(shè)備寫入數(shù)據(jù)。當控制軟件需要改變內(nèi)存電壓值時，只需通過ICH4(501)的SMBUS接口向PCA9560(305)寫入調(diào)壓控制信息便可；當控制軟件需要讀取內(nèi)存電壓和系統(tǒng)溫度時，可以從SUPER I/O(208)上讀取，通過SUPER I/O(208)芯片內(nèi)部的采集功能，可以將調(diào)壓后內(nèi)存獲得的實際電壓值采集并發(fā)送給主控端，另外，通過主板上固有的熱敏電阻阻值隨主板表面溫度的變化而變化，SUPER I/O(208)將該電阻的電壓變化采集并分析，將溫度信息反饋給主控端，從而實現(xiàn)了電壓和溫度的閉環(huán)反饋控制；而測試平臺的電源拉偏狀態(tài)信息則可以從PCA9560(305)讀取。
由于實際應(yīng)用中控制平臺和測試平臺可能距離比較遠，而且兩個平臺所采用的電源可能存在地電位的不同，如果采用I2C總線直接將兩個平臺連接起來可能會造成許多意想不到的問題，所以本發(fā)明專門設(shè)計了如圖6所示的I2C總線電氣隔離電路來實現(xiàn)采用I2C總線通信的兩個平臺之間的電氣的隔離。其基本電路圖如圖6所示。由于I2C總線由一組數(shù)據(jù)(DATA)信號線和一組時鐘信號(CLOCK)線組成，所以需要隔離的信號主要是這兩種信號。圖6中只描述了I2C總線中CLOCK線實現(xiàn)電氣隔離的方法，但本電路同樣適用于DATA線的電氣隔離。由于本發(fā)明中對I2C總線的DATA和CLOCK兩組信號線的處理是一樣的，所以下面僅以其中一種信號線(例如CLOCK)或統(tǒng)稱為總線說明整個隔離電路的實現(xiàn)方法。本電路的連接情況如圖6所示，先看控制平臺的電氣隔離電路211，接口電路601采用了一個由R1～R8構(gòu)成的電阻橋為主的電阻網(wǎng)絡(luò)，使得總線信號接入點的電平能滿足I2C規(guī)范的要求，并且能將該總線信號的電平狀態(tài)通過電阻網(wǎng)絡(luò)的兩個輸出端A、B有效地傳輸?shù)娇偩€邏輯判斷單元即比較器602中去，比較器602的輸出端C連接到總線驅(qū)動器即一個二輸入或門603的一個輸入端上，而二輸入或門603的另一個輸入端D則接比較器602的冗余電路604的輸出，該冗余電路604是從信號接入點通過一個零電阻R9接入的，該冗余電路604的輸出信號和比較器602的輸出信號的邏輯關(guān)系是相同的，但產(chǎn)生的機制不同，這樣就可以保證比較器602或冗余電路604中的任何一個輸出信號出錯時，通過二輸入或門603也能夠得到正確的輸出信號，從而保證了電路的可靠性。該二輸入或門603的輸出端E的信號用來驅(qū)動測試平臺端光電耦合器605中的激勵端即發(fā)光二極管606，測試平臺端光電耦合器605的響應(yīng)端即光敏三極管607輸出的信號通過測試平臺電氣隔離電路212的接口電路608輸出。由于本發(fā)明的電氣隔離電路是對稱的，所以測試平臺的電氣隔離電路212和控制平臺的電氣隔離電路211對稱相同，這里不再詳述。因為實現(xiàn)互連的控制平臺和測試平臺之間電氣隔離的關(guān)鍵器件為光電耦合器，所以同一個光電耦合器中的激勵端和響應(yīng)端必須分別采用控制平臺和測試平臺來供電，光電耦合器的激勵端和響應(yīng)端的供電是分開的，即其發(fā)光二極管是由對端供電，其光敏三極管則由本端供電，如圖6中測試平臺端光電耦合器605的激勵端即發(fā)光二極管606與控制平臺端相連，由控制平臺端供電；測試平臺端光電耦合器605的響應(yīng)端即光敏三極管607與測試平臺端的電源網(wǎng)絡(luò)610相連，由測試平臺端的電源網(wǎng)絡(luò)610供電。雖然測試平臺端光電耦合器605的激勵端606是由控制平臺端供電的，但由于測試平臺端光電耦合器605的激勵端606和響應(yīng)端607之間是通過光來實現(xiàn)聯(lián)系的，所以它們在電氣上是沒有聯(lián)系的，從而就實現(xiàn)了控制平臺端和測試平臺端的電氣隔離。
下面具體說明該電氣隔離電路是如何實現(xiàn)I2C總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹Ｒ訡LOCK信號為例，假如信號方向為從控制平臺到測試平臺當控制平臺的輸入CLOCK信號為高電平時，A點電平高于B點，C點輸出為高電平，此時冗余電阻R9的兩端，即F點及D點均為高電平，所以E點為高電平，此時測試平臺端光電耦合器605無響應(yīng)，測試平臺端光電耦合器605的輸出端g點為高電平，所以測試平臺的輸出CLOCK信號也為高電平，從而實現(xiàn)了高電平CLOCK信號的傳輸；當CLOCK為低電平時，B點電平高于A點，C點輸出為低電平，此時F點及D點均為低電平，所以E點為低電平，此時測試平臺端光電耦合器605響應(yīng)，測試平臺端光電耦合器605輸出端g點為低電平，所以測試平臺的輸出CLOCK信號也為低電平，從而實現(xiàn)了低電平CLOCK信號的傳輸。因為本發(fā)明的電路是對稱的，所以當數(shù)據(jù)流向反過來時信號的工作原理是一樣的，這里不再贅述。
因為本系統(tǒng)中內(nèi)存電壓可調(diào)，所以萬一電壓拉偏電路失效，則可能會使得內(nèi)存供電電路輸出過高的電壓而損害內(nèi)存條，所以本實施例設(shè)計了內(nèi)存電壓過壓保護電路，如圖7所示，比較器701的輸入端3接DDR內(nèi)存的工作電壓VDIMM，比較器701的輸入端2接設(shè)定的參考電壓REF，當VDIMM低于REF時，即比較器701的輸入端3的電壓低于輸入端2的電壓時，比較器701輸出端1輸出低電平，該低電平經(jīng)過三級管Q1反向后輸出高電平，使得三級管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時主機電源的控制信號PS-ON#和由SUPER I/O輸出的電源控制信號PWRCTL#的電平相同，所以計算機電源的開關(guān)由PWRCTL#的狀態(tài)決定，即在正常情況下過壓保護電路不會影響計算機系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)；當VDIMM超過REF時，比較器701輸出端1輸出高電平，經(jīng)過三級管Q1反向后輸出低電平，使得三級管Q2處于非導(dǎo)通狀態(tài)，由于電壓VCC的存在，計算機電源的PS-ON#處于高電平，電源自動關(guān)閉，從而避免了內(nèi)存因電壓過高而損壞。同時，在比較器701的輸入端2和輸出端1之間加了一級MOSFET場效應(yīng)管702作為正反饋，當VDIMM剛剛超過REF時，比較器701的輸出端1為高電平，MOSFET場效應(yīng)管702導(dǎo)通，參考電壓REF為0，此時，比較器701輸出端1的電平值立刻上升至VDIMM的值，這樣就加快了三級管Q1的反相速度，從而實現(xiàn)VDIMM剛超過REF時就進行電路保護，加快了電路的保護速度。
上述的過壓保護電路是對DDR內(nèi)存的工作電壓進行過壓保護，DDR內(nèi)存參考電壓的過壓保護電路和此電路結(jié)構(gòu)一樣，只不過比較器701的輸入端3接DDR內(nèi)存的參考電壓VREF。
如圖8所示為本發(fā)明控制平臺上運行的控制軟件的流程圖，該控制軟件采用VC語言開發(fā)，其主要流程包括以下步驟a、打開控制軟件，選擇測試操作，即是同時拉偏還是獨立拉偏。設(shè)定測試曲線；b、選擇是否調(diào)用原有的參數(shù)設(shè)置，如果是，則調(diào)入已有的參數(shù)設(shè)定文件，并執(zhí)行步驟e，否則，執(zhí)行步驟c；所述的參數(shù)是指測試曲線的類型、電壓值、溫度值及相應(yīng)的保持時間；c、選擇測試曲線類型。在本實施例中，該測試曲線有六種類型，分別是1.只調(diào)溫度；2.只調(diào)工作電壓VDIMM；3.只調(diào)參考電壓VREF；
4.既調(diào)溫度又調(diào)電壓，但以調(diào)溫度為基準；5.既調(diào)溫度又調(diào)電壓，但以調(diào)工作電壓VDIMM為基準；6.既調(diào)溫度又調(diào)電壓，但以調(diào)參考電壓VREF為基準；d、設(shè)定調(diào)節(jié)的電壓、溫度值以及相應(yīng)的保持時間；e、根據(jù)以上設(shè)定的參數(shù)值、或參數(shù)設(shè)定文件設(shè)定參數(shù)，顯示設(shè)定曲線；f、選擇是否保存參數(shù)設(shè)置，如果是，則先將設(shè)定的參數(shù)保存到參數(shù)設(shè)定文件中，再執(zhí)行下一步；否則，直接執(zhí)行下一步；g、運行測試窗口；h、指定溫控箱控制文件；i、啟動溫控箱控制程序；j、開始進行調(diào)溫調(diào)壓測試；k、調(diào)溫調(diào)壓測試結(jié)束；l、保存測試結(jié)果曲線；m、填寫測試報告。
因為對于一個實時控制系統(tǒng)來說穩(wěn)定性和可靠性是一個關(guān)鍵點，為了保證讀取數(shù)據(jù)的正確性，控制軟件對讀取的所有數(shù)據(jù)均采用二次濾波，確保了數(shù)據(jù)的準確性和穩(wěn)定性，而對發(fā)出的所有控制信息均采用發(fā)出控制信息—回讀控制結(jié)果—比較結(jié)果與預(yù)期值是否相符的方式來保證發(fā)出的控制信息的可靠性。
以上所述為整個測試平臺的組成，其測試流程如下1.確定采用的拉偏方式，并在拉偏測試主板上選擇相應(yīng)的跳線設(shè)置；2.將拉偏測試主板放入溫濕控箱；3.啟動主控機，打開內(nèi)存環(huán)境測試軟件，選擇相應(yīng)的拉偏方式，進入主界面；4.進入主界面后可以直接調(diào)用以往的參數(shù)設(shè)置，也可以自行進行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置內(nèi)容包括，電壓隨時間的變化曲線，溫度、濕度隨時間變化的曲線等，這些參數(shù)會通過控制平臺I2C總線傳輸給測試平臺主板I2C總線，通過該主板I2C總線將參數(shù)提供給PCA9560芯片，這時相應(yīng)的MOSFET場效應(yīng)管就會相應(yīng)的打開或關(guān)斷，實現(xiàn)相應(yīng)的電壓拉偏；5.保存參數(shù)設(shè)置，進入測試報告填寫界面，將相關(guān)測試信息記錄下來；6.啟動測試，整個系統(tǒng)將會按前述參數(shù)設(shè)置狀態(tài)進行運行，同時拉偏測試系統(tǒng)會運行專用內(nèi)存測試程序，檢測內(nèi)存是否正常工作，與此同時，控制平臺和測試平臺主板間會通過I2C總線進行數(shù)據(jù)反饋，即在固定時間內(nèi)控制平臺主板I2C總線會訪問測試平臺I2C總線(測試平臺主板南橋芯片)，如果測試平臺出現(xiàn)故障死機，則控制平臺得不到測試平臺的及時反饋，就判斷測試系統(tǒng)出錯，保持現(xiàn)有的狀態(tài)，并記錄現(xiàn)有狀態(tài)參數(shù)；或者把系統(tǒng)關(guān)掉。
整個內(nèi)存環(huán)境測試系統(tǒng)可以實現(xiàn)在無人的環(huán)境下連續(xù)運行，當設(shè)定的時間結(jié)束后，系統(tǒng)會自動給出測試報告，記錄整個測試過程。
權(quán)利要求
1.一種計算機電壓拉偏和環(huán)境測試系統(tǒng)，該測試系統(tǒng)包括一控制平臺、一測試平臺和一溫濕控箱，所述的測試平臺被置于所述的溫濕控箱之內(nèi)，測試平臺上運行一后臺測試軟件，所述的控制平臺分別與測試平臺和溫濕控箱相連，其特征在于，所述測試平臺包括至少一個電壓拉偏電路、信號轉(zhuǎn)換電路、和跳線電路；信號轉(zhuǎn)換電路輸入端連接所述的控制平臺，接收電壓拉偏控制信號，信號轉(zhuǎn)換電路輸出端連接各電壓拉偏電路的控制端；電壓拉偏電路的輸出端連接跳線電路，跳線電路與計算機部件上的各個供電電壓端連接，跳線電路的跳線實現(xiàn)計算機部件各個供電電壓的分別獨立拉偏和同時共同拉偏。
2.如權(quán)利要求1所述的一種計算機電壓拉偏和環(huán)境測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試平臺上的電壓拉偏電路包括n條由調(diào)壓電阻和場效應(yīng)管串聯(lián)構(gòu)成的調(diào)壓支路和一穩(wěn)壓支路；所述各調(diào)壓支路的控制端即場效應(yīng)管的輸入端接收電壓拉偏控制信號，各調(diào)壓支路的輸出端并接；所述的穩(wěn)壓支路包括分壓電路和穩(wěn)壓器件，穩(wěn)壓器件的輸出端連接分壓電路的分壓點并與調(diào)壓支路的輸出端并接點連接，分壓電路的高電位端輸出拉偏電壓，n為正整數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種計算機電壓拉偏和環(huán)境測試系統(tǒng)，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換電路包括一串/并信號轉(zhuǎn)換電路和一電平驅(qū)動電路，串/并信號轉(zhuǎn)換電路的輸入端接收電壓拉偏控制信號，串/并信號轉(zhuǎn)換電路的各輸出端和所述電平驅(qū)動電路的各輸入端一一對應(yīng)連接，電平驅(qū)動電路的各輸出端和所述電壓拉偏電路的控制端一一對應(yīng)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種計算機電壓拉偏和環(huán)境測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試平臺的跳線電路由分壓電路連接跳線開關(guān)構(gòu)成；分壓電路的高電位端連接一電壓拉偏電路的拉偏電壓輸出端，并接計算機部件的第一種供電電壓的輸入端；分壓電路的分壓端連接跳線開關(guān)一固定端，跳線開關(guān)另一固定端連接另一電壓拉偏電路的拉偏電壓輸出端，跳線開關(guān)的活動端接計算機部件的第二種供電電壓的輸入端。
5.如權(quán)利要求1所述的一種計算機電壓拉偏和環(huán)境測試系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制平臺和測試平臺之間利用I2C總線結(jié)構(gòu)進行連接。
6.如權(quán)利要求5所述的一種計算機電壓拉偏和環(huán)境測試系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制平臺和測試平臺上分別包括互為本端和對端的I2C總線電氣隔離電路，I2C總線電氣隔離電路包括總線邏輯判斷單元和光電耦合器，本端I2C總線電氣隔離電路的總線邏輯判斷單元和對端I2C總線電氣隔離電路的光電耦合器的激勵端相連，I2C總線信號先經(jīng)過本端總線邏輯判斷單元再送入對端光電耦合器的激勵端，對端光電耦合器的響應(yīng)端輸出與I2C總線信號狀態(tài)一致的信號，光電耦合器實現(xiàn)控制平臺和測試平臺之間I2C總線的電氣隔離。
7.如權(quán)利要求1所述的一種計算機電壓拉偏和環(huán)境測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試平臺還包括對每一電壓拉偏電路進行過壓保護的過壓保護電路，該過壓保護電路有二比較輸入端，其中一端接電壓拉偏電路的輸出端，另一端接設(shè)定的參考電壓，過壓保護電路的輸出端接計算機電源控制端。
8.如權(quán)利要求1所述的一種計算機電壓拉偏和環(huán)境測試系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制平臺和溫濕控箱之間利用R-232接口連接。
9.如權(quán)利要求1所述的一種計算機電壓拉偏和環(huán)境測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試平臺上還包括一監(jiān)測電路，該監(jiān)測電路與控制平臺相連，向控制平臺發(fā)送計算機部件實際拉偏電壓和溫度的采集數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種計算機電壓拉偏和環(huán)境測試系統(tǒng)，在該測試系統(tǒng)的控制平臺上運行控制軟件，對測試平臺和溫濕控箱發(fā)送控制信號，該控制信號通過測試平臺上的電壓拉偏模塊對計算機內(nèi)部部件的供電電壓進行拉偏，通過控制溫濕控箱對溫度和濕度進行拉偏，測試平臺上運行測試軟件對計算機內(nèi)部部件進行測試，測試平臺上的數(shù)據(jù)采集模塊實現(xiàn)對拉偏電壓和溫度的數(shù)據(jù)采集，并發(fā)送給控制平臺，本測試系統(tǒng)解決了現(xiàn)有測試系統(tǒng)不能對計算機內(nèi)部部件電壓進行有效拉偏的技術(shù)問題。
文檔編號G06F11/18GK1577285SQ03149909
公開日2005年2月9日 申請日期2003年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月29日
發(fā)明者馮宇, 李璠, 歐陽平平, 譚越, 龔振青 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司