一种自动化侦测pcie设备功耗的测试设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动化侦测PCIE设备功耗的测试设备，包括系统供电模块、功耗侦测模块、单片机处理模块以及显示模块，所述系统供电模块分别为功耗侦测模块、单片机处理模块以及显示模块提供电源；所述功耗侦测模块的信号输入端连接主板PCIE接口，所述功耗侦测模块的信号输出端与单片机处理模块的信号输入端连接，单片机处理模块的信号输出端与显示模块的信号输入端连接。不仅能准确地、有效地测试PCIE设备的功耗，侦测效率更高，而且大大简化了设计，降低了验证成本。
【专利说明】一种自动化侦测PCIE设备功耗的测试设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及测试装置【技术领域】，尤其是一种自动化侦测PCIE设备功耗的测试设备。
【背景技术】
[0002]由于X86主板日新月异的发展，产品的物理形态也发生了根本的变化。小型化、迷你化已经成为行业发展的趋势。随着X86产品形态的变化，其主要外围设备也随之发生了功能上、形态上的变化，从以前单一化的大功率显卡，到涉及各个行业的监控设备、数据传输设备等。由于其本质的物理形态上是一样的，为了符合PCIE界面的规范，各个PCIE设备厂商对其设备的电源供应只是需求的功耗不一致。这对于X86主板设计厂商带来说是一个新的挑战，即要满足客户定制化的要求，版型会越来越小，又要满足电源的供电要求。传统的PCIE功耗测试方法已经很难满足精细化的设计要求，由于传统的方法耗时，并且得到的数据误差比较大，不能作为现在PCIE电源设计的设计标准。
[0003]现有技术中，通常采用电流探头的方式来测量PCIE设备的功耗，首先割断PCB，然后串联一个低阻抗铜线的方式测量流过铜线的电流值，再通过万用表测试设备的供电电压，再做以简单的数学乘法，得出功耗，采用这种测试手法，需要高精度示波器，高精度电流探头，需要很大的费用投入，而且由于线材的损耗、万用表的误差，最后得出的数据误差在
0.01%以上，精度不高；而且由于PCIE界面上有3.3V和12V两种电压，需重复计算两次步骤，影响工作效率。
【发明内容】
[0004]本发明实施例所要解决的技术问题在于:提供一种自动化侦测PCIE设备功耗的测试设备，不仅能准确地、有效地测试PCIE设备的功耗，侦测效率更高，而且大大简化了设计，降低了验证成本。
[0005]为解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种自动化侦测PCIE设备功耗的测试设备，包括系统供电模块、功耗侦测模块、单片机处理模块以及显示模块，所述系统供电模块分别为功耗侦测模块、单片机处理模块以及显示模块提供电源；所述功耗侦测模块的信号输入端连接主板PCIE接口，所述功耗侦测模块的信号输出端与单片机处理模块的信号输入端连接，单片机处理模块的信号输出端与显示模块的信号输入端连接。
[0006]所述功耗侦测模块包括第一功耗侦测模块和第二功耗侦测模块，所述第一功耗侦测模块和第二功耗侦测模块中均设有通信模块，其中，
[0007]所述第一功耗侦测模块包括第一处理单元IU1、滤波电阻IR5、滤波电阻IR6、滤波电容IC17、滤波电容IC15、精密功率电阻IRS1、电源测试端ITPl以及电源测试端ITP2，所述滤波电阻IR5的一端连接电源测试端ITP1，滤波电阻IR5的另一端连接第一处理单元IUl的模拟信号输入端VINPl ;所述滤波电阻IR6的一端连接电源测试端ITP2，滤波电阻IR6的另一端连接第一处理单元IUl的模拟信号输入端VINN2 ;所述滤波电容IC17的一端与模拟信号输入端VINPl连接，滤波电容IC17的另一端与模拟信号输入端VINN2连接；所述精密功率电阻IRSl的一端连接电源测试端ITP1，精密功率电阻IRSl的另一端连接电源测试端ITP2 ;所述第一处理单元IUl通过滤波电容IC15接地；
[0008]所述第二功耗侦测模块包括第二处理单元IU2、滤波电阻IR9、滤波电阻IR10、滤波电容IC21、滤波电容IC20、精密功率电阻IRS2、电源测试端ITP3以及电源测试端ITP4，所述滤波电阻IR9的一端连接电源测试端ITP3，滤波电阻IR9的另一端连接第二处理单元IU2的模拟信号输入端VINPl ;所述滤波电阻IRlO的一端连接电源测试端ITP4，滤波电阻IRlO的另一端连接第二处理单元IU2的模拟信号输入端VINN2 ;所述滤波电容IC21的一端与模拟信号输入端VINPl连接，滤波电容IC21的另一端与模拟信号输入端VINN2连接；所述精密功率电阻IRS2的一端连接电源测试端ITP3，精密功率电阻IRS2的另一端连接电源测试端ITP4 ;所述第二处理单元IU2通过滤波电容IC20接地。
[0009]进一步地，所述单片机处理模块(3)的型号为CY7C64355。
[0010]进一步地，所述显示模块(4)采用红色4位一体共阳极8段LED数码管显示功耗数据，其包括用于显示功耗数据的第一显示模块和第二显示模块。
[0011]上述技术方案至少具有如下有益效果:本发明通过系统供电模块分别为功耗侦测模块、单片机处理模块以及显示模块提供电源；功耗侦测模块的信号输入端连接主板PCIE接口，功耗侦测模块的信号输出端与单片机处理模块的信号输入端连接，单片机处理模块的信号输出端与显示模块的信号输入端连接。不仅能准确地、有效地测试PCIE设备的功耗，侦测效率更高，而且大大简化了设计，降低了验证成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明自动化侦测PCIE设备功耗的测试设备的原理框图。
[0013]图2是本发明自动化侦测PCIE设备功耗的测试设备中功耗侦测模块的电路原理图。
[0014]图3是本发明自动化侦测PCIE设备功耗的测试设备中单片机处理模块的电路原理图。
[0015]图4是本发明自动化侦测PCIE设备功耗的测试设备中显示模块的电路原理图。
[0016]图5是本发明自动化侦测PCIE设备功耗的测试设备中系统供电模块的电路原理图。
【具体实施方式】
[0017]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图对本发明做进一步描述。
[0018]如图1所示，本发明实施例的自动化侦测PCIE设备功耗的测试设备包括系统供电模块1、功耗侦测模块2、单片机处理模块3以及显示模块4，系统供电模块I分别为功耗侦测模块2、单片机处理模块3以及显示模块4提供电源；功耗侦测模块2的信号输入端连接主板PCIE接口，功耗侦测模块2的信号输出端与单片机处理模块3的信号输入端连接，单片机处理模块3的信号输出端与显示模块4的信号输入端连接。
[0019]功耗侦测模块2包括用于侦测PCIE界面上3.3V电压的第一功耗侦测模块和用于侦测PCIE界面上12V电压的第二功耗侦测模块，所述第一功耗侦测模块和第二功耗侦测模块中均设有通信模块，比如采用I2C通信模块，其中，
[0020]如图2所示，所述第一功耗侦测模块包括第一处理单元IU1、滤波电阻IR5、滤波电阻IR6、滤波电容IC17、滤波电容IC15、精密功率电阻IRS1、电源测试端ITPl以及电源测试端ITP2，所述滤波电阻IR5的一端连接电源测试端ITP1，滤波电阻IR5的另一端连接第一处理单元IUl的模拟信号输入端VINPl ;所述滤波电阻IR6的一端连接电源测试端ITP2，滤波电阻IR6的另一端连接第一处理单元IUl的模拟信号输入端VINN2 ;所述滤波电容IC17的一端与模拟信号输入端VINPl连接，滤波电容IC17的另一端与模拟信号输入端VINN2连接；所述精密功率电阻IRSl的一端连接电源测试端ITPl，精密功率电阻IRSl的另一端连接电源测试端ITP2 ;所述第一处理单元IUl通过滤波电容IC15接地；
[0021]所述第二功耗侦测模块包括第二处理单元IU2、滤波电阻IR9、滤波电阻IR10、滤波电容IC21、滤波电容IC20、精密功率电阻IRS2、电源测试端ITP3以及电源测试端ITP4，所述滤波电阻IR9的一端连接电源测试端ITP3，滤波电阻IR9的另一端连接第二处理单元IU2的模拟信号输入端VINPl ;所述滤波电阻IRlO的一端连接电源测试端ITP4，滤波电阻IRlO的另一端连接第二处理单元IU2的模拟信号输入端VINN2 ;所述滤波电容IC21的一端与模拟信号输入端VINPl连接，滤波电容IC21的另一端与模拟信号输入端VINN2连接；所述精密功率电阻IRS2的一端连接电源测试端ITP3，精密功率电阻IRS2的另一端连接电源测试端ITP4 ;所述第二处理单元IU2通过滤波电容IC20接地。
[0022]如图3所示，单片机处理模块3的型号为CY7C64355，单片机CY7C64355通过图2的I2C(IU1和IU2)通信接口读取功耗数据，经过内部程序处理输出给显示模块4。图2中，UJ2为单片机DEBUG接口，用于单片机内部程序调试，P2.x和P3.X分别输出+3.3V_F_I和+12V_F_I的显示数据到显示模块4，P0.X为显示模块4的位选信号。
[0023]Ir29, Ir30, Ic26，IR35，IR27，Ic24，Ic, Ic23，为单片机的外围驱动或滤波元件，UJ2及其周边零件模块为调试模块，方便后续产品维护调试。
[0024]如图4所示，显示模块4采用红色4位一体共阳极8段LED数码管显示功耗数据，其包括用于显示+3.3V_F_I的功耗数据的第一显示模块和显示+12V_F_I功耗数据的第二显示模块，具体地，第一显示模块采用数码管LED0，第二显示模块采用数码管LED1，数码管LEDO和LEDl均使用3.3V做驱动电源。
[0025]IQ2, IQ3, IQ6, IQ7, IQ8, IQ9, IQ10, IQ11, IQ4, IQ5, IQ12, IQ13 为数码管 LEDO 和LEDl驱动MOS管。
[0026]IR11, IR18, IR19, IR20, IR, IR12, IR13, IR, IR14, IR23, IR15, IR24, IR16, IR25,IR17，IR26为数码管LEDO和LEDl的亮度调节电阻。
[0027]IR34, IR38, IR33, IR37, IR32, IR36, IR31, IR39, IR43, IR47, IR, IR44, IR, IR45,IR40, IR48, IR52, IR51, IR53, IR54, IR56, IR55, IR57, IR58 为 IU5 驱动部分与数码管 LEDO和LEDl的驱动匹配电阻。
[0028]如图5所示，该系统IUl，IU2，IU5，LEDO, LEDl均使用3.3V电源，采用5V适配器输入，通过模拟转换线路，转换成IUl，IU2，IU5，LEDO, LEDl功能单元的电源供应。
[0029]IJl外部电源供应器接口，IC9，IC10, IR4，ICll为高频滤波线路，除去高频部分；IFUSE为保险丝，保证系统安全性；IC12，IC13，IC13，IC14为滤波电容，可保证IU1，IU2，IU5, LEDO, LEDl 稳定工作。
[0030]IU3, IC18, IR7, IR8, IC19, PC13 单元为 IUl, IU2，供电模块。
[0031]本发明通过系统供电模块I分别为功耗侦测模块2、单片机处理模块3以及显示模块4提供电源；功耗侦测模块2的信号输入端连接主板PCIE接口，功耗侦测模块2的信号输出端与单片机处理模块3的信号输入端连接，单片机处理模块3的信号输出端与显示模块4的信号输入端连接。不仅能准确地、有效地测试PCIE设备的功耗，侦测精度更高，此PCIE设备的侦测数据精度可达到0.01%，而且大大简化了设计，方便使用，提升测试，验证效率，同时，可广泛应用于X86主板设计，提升电源设计品质，保证设计冗余，降低了验证成本。
[0032]以上所述是本发明的【具体实施方式】，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种自动化侦测PCIE设备功耗的测试设备，其特征在于，包括系统供电模块(I)、功耗侦测模块(2)、单片机处理模块(3)以及显示模块(4)，所述系统供电模块(I)分别为功耗侦测模块(2)、单片机处理模块(3)以及显示模块(4)提供电源；所述功耗侦测模块(2)的信号输入端连接主板PCIE接口，所述功耗侦测模块(2)的信号输出端与单片机处理模块(3)的信号输入端连接，单片机处理模块(3)的信号输出端与显示模块(4)的信号输入端连接; 所述功耗侦测模块(2)包括第一功耗侦测模块和第二功耗侦测模块，所述第一功耗侦测模块和第二功耗侦测模块中均设有通信模块，其中， 所述第一功耗侦测模块包括第一处理单兀IU1、滤波电阻IR5、滤波电阻IR6、滤波电容IC17、滤波电容IC15、精密功率电阻IRSl、电源测试端ITPl以及电源测试端ITP2，所述滤波电阻IR5的一端连接电源测试端ITP1，滤波电阻IR5的另一端连接第一处理单元IUl的模拟信号输入端VINPl ;所述滤波电阻IR6的一端连接电源测试端ITP2，滤波电阻IR6的另一端连接第一处理单兀IUl的模拟信号输入端VINN2 ;所述滤波电容IC17的一端与模拟信号输入端VINPl连接，滤波电容IC17的另一端与模拟信号输入端VINN2连接；所述精密功率电阻IRSl的一端连接电源测试端ITP1，精密功率电阻IRSl的另一端连接电源测试端ITP2 ;所述第一处理单元IUl通过滤波电容IC15接地； 所述第二功耗侦测模块包括第二处理单元IU2、滤波电阻IR9、滤波电阻IR10、滤波电容IC21、滤波电容IC20、精密功率电阻IRS2、电源测试端ITP3以及电源测试端ITP4，所述滤波电阻IR9的一端连接电源测试端ITP3，滤波电阻IR9的另一端连接第二处理单元IU2的模拟信号输入端VINPl ;所述滤波电阻IRlO的一端连接电源测试端ITP4，滤波电阻IRlO的另一端连接第二处理单元IU2的模拟信号输入端VINN2 ;所述滤波电容IC21的一端与模拟信号输入端VINPl连接，滤波电容IC21的另一端与模拟信号输入端VINN2连接；所述精密功率电阻IRS2的一端连接电源测试端ITP3，精密功率电阻IRS2的另一端连接电源测试端ITP4 ;所述第二处理单元IU2通过滤波电容IC20接地。
2.如权利要求1所述的自动化侦测PCIE设备功耗的测试设备，其特征在于，所述单片机处理模块(3)的型号为CY7C64355。
3.如权利要求1所述的自动化侦测PCIE设备功耗的测试设备，其特征在于，所述显示模块(4)采用红色4位一体共阳极8段LED数码管显示功耗数据，其包括用于显示功耗数据的第一显不模块和第二显不模块。
【文档编号】G01R21/00GK103529285SQ201310516763
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】林坤杰 申请人:深圳市杰和科技发展有限公司