专利名称：计算机控制的风扇装置可靠性测试系统的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种自动化测试技术，特别是关于一种计算机控制的风扇装置可靠性测试系统，通过计算机控制的自动化方式对一组风扇装置，例如电子系统用的风扇式散热装置，进行可靠性测试。
背景技术：
电子系统在操作过程中常会因为电能的消耗产生热量。若不将此热量及时排除，可能会烧毁电子系统中的电路元件或芯片，导致电子系统损毁。该问题一般的解决方法是在电子系统的机体框架中设置散热装置，例如风扇散热装置或冷媒散热装置，借此排除电子系统在操作过程中产生的热量。例如，桌上型个人计算机或网络服务器的机体框架中通常设置有一台或多台风扇散热装置，利用风力吹散桌上型个人计算机或网络服务器在操作过程中产生的热量，保护内部主机电路不会因过热发生损毁状况。
在产品制造上，当风扇散热装置完成制造之后，通常需首先对成品进行可靠性测试，测试各个风扇散热装置是否正常运行。目前常采用的一种可靠性测试是将多个待测风扇装置同时置放在高温箱中，并将这些风扇装置以并联方式连接到同一电源，驱动这些风扇装置运转，测试各个风扇装置是否可在高温环境下正常运行。接着若要测试各个风扇装置的转速是否正常，则需要将所有的风扇装置从高温箱中搬移到另一个测试平台，并在该测试平台上例如利用转速闪频仪对所有风扇装置逐一进行转速测试；并在完成转速测试之后，再将各个风扇装置搬回高温箱中进行高温环境运转测试程序。
实际应用上的风扇装置可靠性测试方式的缺点在于，需要用人工方式将待测风扇装置在高温箱与转速测试平台之间搬动，比较费时费力且没有效率。此外，上述测试方式无法测量风扇其它的运转特性单个风扇装置的消耗电流和所有的风扇装置的总消耗电流以及单个风扇装置的风扇失效信号(Fan Fault，FF)和循环转速信号(RevolutionSignal)。再者，在进行测试程序时，各个风扇装置的工作电压会随其转速的变动而变动，因此导致工作电压无法固定为一个标准值，使制造厂商在IQC(Integrated Quality Control)品管上无法建立统一的测试标准规范。此外由于上述测试方式得到的结果均是以人工方式记录和汇总测试数据，使测试结果的数据资料整理工作费时费力且没有效率。
发明内容
为克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种计算机控制的风扇装置可靠性测试系统，让测试程序在同一测试平台上一次完成，不必以人工方式将待测风扇装置在不同的测试平台之间搬动。
本发明的另一目的在于提供一种计算机控制的风扇装置可靠性测试系统，可测量以下的运转特性单个风扇装置的消耗电流和所有的风扇装置的总消耗电流以及单个风扇装置的风扇失效信号(Fan Fault，FF)和循环转速信号(Revolution Signal)。
本发明的又一目的在于提供一种计算机控制的风扇装置可靠性测试系统，可用计算机自动化方式记录及汇总所有的测试结果数据。
本发明的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统是以计算机控制的自动化方式对一组风扇装置，例如电子系统用的风扇式散热装置，进行可靠性测试。
本发明的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统至少包括群组式风扇装置搭接模块，可同时搭接多个待测风扇装置；主监控模块，提供人为操控的测试程序监控功能；程控电源模块，其控于该主监控模块，产生驱动电源，并将此驱动电源经由该群组式风扇装置搭接模块传送到各个待测风扇装置，驱动各个待测风扇装置运转；转速控制信号产生模块，受控于该主监控模块，产生转速控制信号，并将此转速控制信号经由该群组式风扇装置搭接模块传送到各个待测风扇装置，令各个待测风扇装置以指定的转速进行运转；以及运转特性检测模块，在各个待测风扇装置接收到该程控电源模块输出的驱动电源和该转速控制信号产生模块输出的转速控制信号进行运转时，借由各个待测风扇装置通过该群组式风扇装置搭接模块回传的信号，检测出各个待测风扇装置的一组特定运转特性，且根据检测到的各个运转特性产生一组运转特性信息，并将这些运转特性信息传送到该主监控模块。
综上所述，本发明的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统利用计算机控制的自动化方式同时对一组风扇装置进行集体测试，测试程序在同一测试平台上一次完成，在测试过程中不需要使用以人工方式将待测风扇装置在不同的测试平台之间搬动，并可同时测量多种运转特性，包括单个风扇装置的消耗电流和所有的风扇装置的总消耗电流以及单个风扇装置的风扇失效信号和循环转速信号，且能利用计算机自动化方式记录及汇总所有测试结果资料，使得风扇装置的测试程序更省时省力且具有更高的效率。
图1是本发明的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统的应用方式及其模块化的基本系统结构。
图2是本发明的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统采用的运转特性检测模块的内部结构。
具体实施例方式
实施例以下配合附图，详细说明本发明的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统的实施例。
图1是本发明的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统(如标号100所指的虚线框包括的部分)的应用方式及其模块化的基本系统结构。如图所示，本发明的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统100实际应用上是用来以计算机控制的自动化方式同时对一组风扇装置10，例如计算机系统用的风扇式散热装置，进行可靠性测试。
本发明的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统100的实体结构至少包括(a)群组式风扇装置搭接模块110；(b)主监控模块120；(c)程控电源模块130；(d)转速控制信号产生模块140；以及(e)运转特性检测模块150。
群组式风扇装置搭接模块110以群组方式同时搭接多个待测风扇装置10，本发明的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统100可同时通过该群组式风扇装置搭接模块110，将驱动电源和测试用的转速控制信号传送到各个待测风扇装置10，它也从各个待测风扇装置10提取出各项运转特性的电子信号。具体实施上，该群组式风扇装置搭接模块110例如是用来搭接至少64台待测风扇装置(在图1中，仅示范性地显示5台待测风扇装置)，可搭接的风扇装置数目并无限制。
主监控模块120例如是以计算机程序方式实现，并将此计算机程序搭载至计算机平台20，且该计算机平台20通过特定的传输接口连接到程控电源模块130、转速控制信号产生模块140和运转特性检测模块150，对使用者(即测试人员)提供人为操控的测试程序监控功能；也就是可让测试人员通过该计算机平台20的键盘21，设定驱动电源和测试用的转速控制信号的相关参数设定值，借以控制程控电源模块130和转速控制信号产生模块140分别产生所需的驱动电源和测试用的转速控制信号；并可接收运转特性检测模块150产生的代表测试结果的运转特性信息(即测试结果的相关数据资料)，并将这些运转特性信息显示在屏幕22，让测试人员了解这些信息。
程控电源模块130受控于上述主监控模块120，提供程控的电源输出功能(Programmable Voltage Control)，借以产生驱动电源，例如直流电流，且该直流电流的大小使用者可通过上述主监控模块120任意设定在一预定范围，例如0V-30V/86A(但此驱动电源的可调范围是一种随意性的设计选择)；并进而将此驱动电源传送到上述群组式风扇装置搭接模块110，通过该群组式风扇装置搭接模块110传送到各个待测风扇装置10。
转速控制信号产生模块140受控于上述主监控模块130，产生转速控制信号，并将此转速控制信号传送到该群组式风扇装置搭接模块110，通过该群组式风扇装置搭接模块110传送到各个待测风扇装置10。具体实施上，此转速控制信号产生模块140产生的转速控制信号例如可以是脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号或线性电压信号。若采用PWM转速控制方法，则转速控制信号产生模块140可由使用者通过上述主监控模块120，将PWM信号在预定范围内任意将其频率、工作脉宽比率(duty cycle)和振幅以人工方式设定到所需的数值，其中频率的可调范围例如是10Hz-200kHz，工作脉宽比率的可调范围例如为1％至99％，振幅的可调范围例如为0至15V(volt)。反之若采用线性电压转速控制方法，则转速控制信号产生模块140可由使用者通过上述主监控模块120，将此线性电压信号在预定范围内任意设定为所需要的数值，其中电压的可调范围例如是0至15V。这些可调性的控制参数的范围均为一种随意性的设计选择。
运转特性检测模块150在各个待测风扇装置接收到上述程控电源模块130输出的驱动电源和上述转速控制信号产生模块140输出的转速控制信号进行运转时，借由各个待测风扇装置10通过该群组式风扇装置搭接模块110回传的信号，检测出各个待测风扇装置10的一组特定的运转特性，并根据检测到各个运转特性的相关数据资料，产生运转特性信息，并将这些运转特性信息回传给该主监控模块120。如图2所示，具体实施上，该运转特性检测模块150的内部结构例如包括(e1)转速检测单元151；(e2)循环转速信号检测单元152；(e3)失效信号检测单元153；以及(e4)消耗电流检测单元154。
转速检测单元151在各个待测风扇装置接收到上述程控电源模块130输出的驱动电源和上述转速控制信号产生模块140输出的转速控制信号进行运转时，依次检测各个待测风扇装置10的转速，且根据检测到的转速值，产生转速特性信息，并将此转速特性信息回传给该主监控模块120。
循环转速信号检测单元152在各个待测风扇装置接收到上述程控电源模块130输出的驱动电源和上述转速控制信号产生模块140输出的转速控制信号进行运转时，依次检测各个待测风扇装置10的循环转速信号(Revolution Signal)，且根据检测到的循环转速信号特性，产生循环转速信号特性信息，并将此循环转速信号特性信息回传给该主监控模块120。
失效信号检测单元153在各个待测风扇装置接收到上述程控电源模块130输出的驱动电源和上述转速控制信号产生模块140输出的转速控制信号进行运转时，依次检测各个待测风扇装置10的风扇失效(Fan Fault)信号，且根据检测到的失效信号特性产生失效信号特性信息，并进而将此失效信号特性信息回传给该主监控模块120。
消耗电流检测单元154在各个待测风扇装置接收到上述程控电源模块130输出的驱动电源和上述转速控制信号产生模块140输出的转速控制信号进行运转时，依次检测各个待测风扇装置10的平均消耗电流和所有风扇装置10的总消耗电流，且根据检测到的数据资料，产生消耗电流信息，并进而将此消耗电流信息回传给该主监控模块120。
请同时参阅图1和图2，实际应用时，使用者(即测试人员)将一组待测风扇装置10(例如64台风扇装置)，通过群组式风扇装置搭接模块110搭接到本发明的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统100，接着利用主监控模块120设定测试程序使用的驱动电压和转速控制信号的相关控制参数，令主监控模块120根据这些控制参数值，控制程控电源模块130产生对应数值的驱动电流，输出到该群组式风扇装置搭接模块110上搭接的各个待测风扇装置10，并同时令转速控制信号产生模块140产生对应的转速控制信号，输出到该群组式风扇装置搭接模块110上搭接的各个待测风扇装置10，令各个待测风扇装置10开始运转。
运转特性检测模块150在各个待测风扇装置10运转时，借由各个待测风扇装置10通过该群组式风扇装置搭接模块110回传的信号，检测出各个待测风扇装置10的一组特定运转特性。也就是利用转速检测单元151检测各个待测风扇装置的转速，且根据检测到的转速特性，产生转速特性信息，并将此转速特性信息回传给该主监控模块120；利用循环转速信号检测单元152检测各个待测风扇装置10的循环转速信号(Revolution Signal)，且根据检测到的循环转速信号特性产生循环转速信号特性信息，并将此循环转速信号特性信息回传给该主监控模块120；利用失效信号检测单元153检测各个待测风扇装置10的风扇失效(Fan Fault)信号，且根据检测到的失效信号特性产生失效信号特性信息，并将此失效信号特性信息回传给该主监控模块120；以及利用消耗电流检测单元154检测各个待测风扇装置10的平均消耗电流和所有风扇装置10的总消耗电流，且根据检测到的数据资料产生消耗电流信息，并将此消耗电流信息回传给该主监控模块120。
主监控模块120将上述转速检测单元151、循环转速信号检测单元152、失效信号检测单元153和消耗电流检测单元154分别传回的测试结果信息(即转速特性信息、循环转速信号特性信息、失效信号特性信息以及消耗电流信息)，显示在计算机平台20的屏幕22上告知测试人员，并可将这些测试结果信息自动汇总成一份电子测试报告文件201，呈报给各个相关的主管及工作人员。
总而言之，本发明提供了一种新颖的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统，它以计算机控制的自动化方式对一组风扇装置进行可靠性测试，它利用计算机控制的自动化方式同时对一组风扇装置以集体方式进行测试程序，并可同时测量多种运转特性，包括单个风扇装置的消耗电流和所有风扇装置的总消耗电流以及单个风扇装置的风扇失效信号和循环转速信号，且可进而利用计算机自动化方式记录及汇总所有的测试结果资料，使得风扇装置的测试程序更省时省力且具有更高的效率。
权利要求
1.一种计算机控制的风扇装置可靠性测试系统，对多个风扇装置进行可靠性测试，其特征在于，该计算机控制的风扇装置可靠性测试系统至少包括群组式风扇装置搭接模块，可同时搭接多个待测风扇装置；主监控模块，提供人为操控的测试程序监控功能；程控电源模块，其控于该主监控模块，产生驱动电源，并将此驱动电源经由该群组式风扇装置搭接模块传送到各个待测风扇装置，驱动各个待测风扇装置运转；转速控制信号产生模块，受控于该主监控模块，产生转速控制信号，并将此转速控制信号经由该群组式风扇装置搭接模块传送到各个待测风扇装置，令各个待测风扇装置以指定的转速进行运转；以及运转特性检测模块，在各个待测风扇装置接收到该程控电源模块输出的驱动电源和该转速控制信号产生模块输出的转速控制信号进行运转时，借由各个待测风扇装置通过该群组式风扇装置搭接模块回传的信号，检测出各个待测风扇装置的一组特定运转特性，且根据检测到的各个运转特性产生一组运转特性信息，并将这些运转特性信息传送到该主监控模块。
2.如权利要求1所述的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统，其特征在于，该转速控制信号产生模块产生的转速控制信号是脉宽调制信号。
3.如权利要求1所述的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统，其特征在于，该转速控制信号产生模块产生的转速控制信号为线性电压信号。
4.如权利要求1所述的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统，其特征在于，该运转特性检测模块包括转速检测单元，在各个待测风扇装置接收到该转速控制信号产生模块产生的转速控制信号进行运转时，检测各个待测风扇装置的转速值，且根据检测到的转速特性产生转速特性信息，并将此转速特性信息传送到该主监控模块。
5.如权利要求1所述的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统，其特征在于，该运转特性检测模块包括循环转速信号检测单元，在各个待测风扇装置接收到该转速控制信号产生模块产生的转速控制信号进行运转时，检测各个待测风扇装置的循环转速信号，且根据检测到的循环转速信号特性产生循环转速信号特性信息，并将此循环转速信号特性信息传送到该主监控模块。
6.如权利要求1所述的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统，其特征在于，该运转特性检测模块包括失效信号检测单元，在各个待测风扇装置接收到该转速控制信号产生模块产生的转速控制信号进行运转时，检测各个待测风扇装置的失效信号，且根据检测到的失效信号特性产生失效信号特性信息，并将此失效信号特性信息传送到该主监控模块。
7.如权利要求1所述的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统，其特征在于，该运转特性检测模块包括消耗电流检测单元，在各个待测风扇装置接收到该转速控制信号产生模块产生的转速控制信号进行运转时，检测各个待测风扇装置的平均消耗电流和所有风扇装置的总消耗电流，且根据检测到的数据资料产生消耗电流信息，并将此消耗电流信息回传给该主监控模块。
8.如权利要求1所述的计算机控制的风扇装置可靠性测试系统，其特征在于，该主监控模块还将该运转特性检测模块回传的测试结果信息自动汇总成一份电子测试报告文件。
全文摘要
一种计算机控制的风扇装置可靠性测试系统，通过计算机控制的自动化方式对一组风扇装置进行可靠性测试，试系统至少包括群组式风扇装置搭接模块、主监控模块、程控电源模块、转速控制信号产生模块以及运转特性检测模块；本发明以计算机控制的自动化方式对一组风扇装置进行可靠性测试，并可同时测量多种运转特性，包括单个风扇装置的消耗电流和所有风扇装置的总消耗电流以及单个风扇装置的风扇失效信号和循环转速信号，且可进而利用计算机自动化方式记录及汇总所有的测试结果资料，使得风扇装置的测试程序更省时省力且具有更高的效率。
文档编号G01M99/00GK1881185SQ20051007707
公开日2006年12月20日 申请日期2005年6月15日 优先权日2005年6月15日
发明者陈伟毅, 连进龙, 洪瑞政 申请人:英业达股份有限公司