一种转接装置及cpu多相电源测试系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种转接装置及CPU多相电源测试系统，包括与CPU的插槽（202）相匹配的电路板，所述电路板上设置有用于把CPU多相电源（201）所提供的供电电流通过所述插槽（202）转接到电源测试设备（300）中的主电源接口（101）；所述电路板上还设置有用于把从所述电源测试设备（300）中回流的电流通过所述插槽（202）转接到CPU多相电源（201）中的地线接口（102）；所述电路板上还设置有用于将辅助测量的电源信号从所述插槽（202）转接至所述电源测试设备（300）的辅助信号接口（103）。本实用新型中转接装置及包括该装置的CPU多相电源测试系统具有适用性广、结构简单、价格便宜且能有效避免CPU多相电源的电流平衡功能失效等优点。
【专利说明】一种转接装置及CPU多相电源测试系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及CPU电源领域，尤其涉及一种用于测量CPU多相电源的转接装置及使用该转接装置的CPU多相电源测试系统。
【背景技术】
[0002]随着计算机应用的普及，计算机的核心部件，中央处理器(Central ProcessingUnit; CPU)的功能日趋精细复杂，主板需要给CPU提供很大的电流供电；CPU的功率越大，所需要的电流往往也越大。在大功率CPU的供电电路设计中，通常采用多相电(三相或四相)的方式供电，给CPU提供足够的电流。为保证CPU多相电源工作正常以避免损坏CPU芯片，在安装CPU之前必须先对CPU多相电源进行测试。
[0003]图1是现有技术中常用的一种CPU三相电源的电路原理图，如图所示，芯片S1、S2和S3是驱动芯片，芯片S4为电源监管芯片，也称PWM控制器，电源监管芯片S4在驱动芯片S1、S2和S3辅助下控制MOS管分时的导通和截止，进而实现该三相电源的大电流供电。第一相输出电路中的电感L1、第二相输出电路中的L2和第三相输出电路中的L3分别与电源监管芯片S4用于监控的PWMFB引脚电性连接，电源监管芯片S4根据反馈信息实时监控三相输出电路并维持三相输出电流的平衡。
[0004]虽然INTEL等主流CPU芯片公司针对不同系列的CPU各自提供了专有的测试装置，但这种测试装置价格昂贵、功能复杂，对于生产维修人员来说，使用范围太小、功能冗余且成本昂贵。
[0005]目前较为常见的测试系统如附图2所示:将电子负载仪302的输入端和接地端通过导线分别电性连接在CPU多相电源201的输出端和接地端上，电子负载仪302从CPU多相电源201索取大电流。由于主板200的结构限制，在实际测试系统中，电子负载仪302的输入端只能焊接在CPU多相电源201电路其中一相的输出电感上，而电子负载仪302的接地端往往焊接在主板200上任意就近的接地点上。该测量系统主要有以下两个缺点:
[0006](I)考虑到高频电流信号回流路径往往与接地点位置相关，因此任意选定的就近接地点会导致电流回流路径不确定，进而导致CPU多相电源201的电流平衡功能失效。若连接电子负载仪302的这一相电流回流路径短于CPU多相电源201其他几相的电流回流路径，输出电流将集中在这一相电路中，使得该相电流值远大于其他相，破坏CPU多相电源的电流平衡功能，进而导致这一相电路元件过热、测试结果不准确，严重的甚至会损坏相关元器件。
[0007](2)主板200上的元器件体积小且密集、线路也十分繁杂，将电子负载仪302的输入端和接地端通过导线直接焊接在主板200的元器件上进行测试，不仅操作上十分不便且容易因为操作不慎导致误焊或短路进而损坏主板。
实用新型内容
[0008]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种适用性广、结构简单、价格便宜且能有效避免因电流路径不确定而导致CPU多相电源的电流平衡功能失效的转接装置及包括该转接装置的CPU多相电源测试系统。
[0009]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种转接装置，用于将CPU多相电源转接到电源测试设备，从而使用所述电源测试设备对所述CPU多相电源进行测试；包括与CPU的插槽相匹配的电路板，所述电路板的一面上设置有若干与所述插槽上的插孔和/或插针相匹配的引脚和/或触点；所述电路板的另一面上设置有主电源接口，所述主电源接口与所述电路板上的供电引脚和/或供电触点电性连接，且所述供电引脚和/或供电触点分别与所述插槽中的供电插孔和/或供电插针对应，用于把CPU多相电源所提供的供电电流通过所述插槽转接到电源测试设备中；所述电路板在所述主电源接口所在的面上还设置有地线接口，所述地线接口与所述电路板上的接地引脚和/或接地触点电性连接，且所述接地引脚和/或接地触点分别与所述插槽中的接地插孔和/或接地插针对应，用于把从所述电源测试设备中回流的电流通过所述插槽转接到CPU多相电源中。
[0010]所述电路板在所述主电源接口和所述地线接口所在的面上还设置有辅助信号接口，所述辅助信号接口与所述电路板上的辅助信号引脚和/或辅助信号触点电性连接，且所述辅助信号引脚和/或辅助信号触点分别与所述插槽中的辅助信号插孔和/或辅助信号插针对应；用于将辅助测量信号从所述插槽转接至所述电源测试设备。
[0011]所述转接装置还包括固定在所述电路板上的封装外壳，所述封装外壳上开设有多个用于将所述主电源接口、所述地线接口和所述辅助信号接口的裸露在外的开孔。
[0012]提供一种CPU多相电源测试系统，包括集成在主板上的用于为CPU芯片供电的CPU多相电源和用于测试所述CPU多相电源的电源测试设备，还包括所述转接装置和安装在主板上的CPU的插槽；所述插槽与所述CPU多相电源电性连接，用于将所述CPU多相电源提供的供电电流传送至所述转接装置并将从所述转接装置回流的电流传送回所述CPU多相电源；所述转接装置对应安装在所述插槽中:所述主电源接口与所述电源测试设备的输入端电性连接，并通过所述供电引脚和/或供电触点与所述插槽中的所述供电插孔和/或供电插针电性连接，用于将所述供电电流转接到电源测试设备；所述地线接口与所述电源测试设备的接地端电性连接，并通过所述接地引脚和/或接地触点与所述插槽中的所述接地插孔和/或接地插针电性连接，用于把从所述电源测试设备中回流的电流通过所述插槽转接至IJ所述CPU多相电源中。
[0013]所述转接装置的所述电路板在所述主电源接口和所述地线接口所在的面上还设置有辅助信号接口，所述辅助信号接口与所述电源测试设备电性连接，并通过所述辅助信号引脚和/或辅助信号触点对应与所述插槽中的辅助信号插孔和/或辅助信号插针电性连接，用于将辅助测量信号从所述插槽转接至所述电源测试设备中。
[0014]所述电源测试设备通过外部引线与所述转接装置中的所述主电源接口、所述地线接口和所述辅助信号接口电性连接。
[0015]所述电源测试设备包括用于直接测试所述CPU多相电源和/或通过所述辅助信号接口测试辅助测试信号的示波器以及与所述转接装置电性连接用于测试所述CPU多相电源的电子负载仪。
[0016]所述CPU多相电源提供的电源电流的输出路径:所述电源电流依次通过所述插槽上的供电插孔和/或供电插针、所述转接装置中的所述主电源接口和第一外部引线传送至所述电子负载仪的输入端。
[0017]所述电子负载仪的接地端输出的回流电流的回流路径:所述回流电流依次通过第二外部引线、所述地线接口和所述插槽上的接地插孔和/或接地插针回流至所述CPU多相电源。
[0018]所述转接装置还包括固定在所述电路板上的封装外壳，所述封装外壳上开设有多个将所述主电源接口、所述地线接口和所述辅助信号接口裸露在外的开孔。
[0019]实施本实用新型的转接装置及包含该装置的CPU多相电源测试系统，其有益效果在于:
[0020]( I)该装置模拟真实CPU设计，主要包括电路板和封装外壳，结构简单、适用性广、价格便宜且操作简便。
[0021](2)该装置的形状大小及引脚和/或触点设置与真实CPU完全一致，确保了该装置能直接安装在插槽中，电路板上专门设置有用于连接外部引线测试的主电源接口、地线接口和辅助信号接口，并在封装外壳上设置开孔以裸露上述接口 ；改变了现有技术中将电子负载仪的输入端和接地端焊接在主板密集繁杂的元器件上的测试方式，操作更便捷的同时也避免了因为错焊或短路而损坏主板。
[0022](3)在使用该CPU多相电源测试系统测试CPU多相电源时，电流从电子负载仪的接地端回流，依次经过第二外部引线、地线接口和插槽上的接地插孔和/或接地插针回流至CPU多相电源的负端，回流路径确定且与真实CPU运行时基本一致。避免了现有技术中任意选定的就近接地点所导致的电流回流路径不确定，电流集中在某一相电路上而使电源监管芯片S4对各相电源的电流平衡功能失效；进而避免了某一相的电路元件过热、测试结果不准确以及相关元器件的损坏，该测试系统的使用保证了测试结果的精确性及测试的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0024]图1是现有技术的CPU多相电源的电路图；
[0025]图2是现有技术的CPU多相电源测试系统的结构框图；
[0026]图3是本实用新型一具体实施例中转接装置的结构框图；
[0027]图4是图3中转接装置实体的顶面结构示意图；
[0028]图5是图3中转接装置实体的底面结构示意图；
[0029]图6是图3中转接装置的部分电路图；
[0030]图7是本实用新型一具体实施例中CPU多相电源测试系统的结构框图；
[0031]图8是图7中CPU多相电源测试系统的工作原理分析框图。
【具体实施方式】
[0032]为了使本实用新型的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0033]图3-5示出了本实用新型一具体实施例中的转接装置100的结构框图和实体结构示意图。该转接装置100模拟真实CPU设计，同样包括电路板和安装在电路板一侧的封装外壳，电路板底面的引脚和/或触点107的封装及设置与真实CPU完全一致，确保其能对应安装在位于主板200上的CPU的插槽202中；电路板在与引脚和/或触点107相对的顶面设置有多个主电源接口 101和多个地线接口 102。
[0034]其中，每个主电源接口 101通过电路板与底面上的供电引脚和/或供电触点(图中未标注)电性连接，所述供电引脚和/或供电触点分别与插槽202中的供电插孔和/或供电插针(图中未示出)对应；用于把CPU多相电源201所提供的供电电流通过所述插槽202转接到电源测试设备300中。
[0035]每个地线接口 102通过电路板与底面的接地引脚和/或接地触点(图中未标注)电性连接，所述接地引脚和/或接地触点分别与插槽202中的接地插孔和/或接地插针(图中未示出)对应；用于把从所述电源测试设备300中回流的电流通过所述插槽202转接到CPU多相电源201中。
[0036]电路板在与引脚和/或触点107相对的顶面还设置有多个辅助信号接口 103，用于将CPU内部电源测试的其他相关信号从插槽202转接至电源测试设备300中进行测试，t匕如,真实CPU芯片上常见的VIDSCLK、VIDSOUT、VIDALERT和PWRG00D等引脚信号，这些信号多用于CPU与CPU多相电源201之间的相互通信，确保CPU多相电源201提供足够的电源。由于本装置的封装和引脚是完全模拟真实CPU设置的，故用于辅助测量的辅助信号接口 103也通过电路板与上述辅助信号引脚和/或辅助信号触点(图中未标注)电性连接，且所述辅助信号引脚和/或辅助信号触点分别与插槽202中的辅助信号插孔和/或辅助信号插针对应:当CPU多相电源201供电异常时，生产和维修人员可将示波器301等设备通过外部引线连接辅助信号接口 103进行辅助测试。
[0037]在图4-5所示的本实施例一具体实体结构图中，主电源接口 101、地线接口 102为嵌在电路板顶面中的金属铜片，辅助信号接口 103为焊盘。转接装置100上设置有主电源接口区域104、地线接口区域105和辅助信号接口区域106，转接装置100的封装外壳分别在上述区域中对应开设有多个开孔用于裸露主电源接口 101、地线接口 102和辅助信号接口 103，外部引线穿过开孔直接焊接在电路板上的相应接口处。电路板底面分布有多个与CPU插槽上的插孔和/或插针相匹配的多个引脚和/或触点107。本实施例只是给出了最简单易行、成本最低的实施方式，但不用来限制本实用新型，主电源接口区域104、地线接口区域105和辅助信号接口区域106在电路板顶面和封装外壳上的位置和大小根据主电源接口 101、地线接口 102和辅助信号接口 103在电路板上的具体位置和大小来调整，主电源接口 101、地线接口 102和辅助信号接口 103还可以使用插针或接头等方式引出。
[0038]测试时，主电源接口 101通过供电引脚和/或供电触点和插槽202中的供电插孔和/或供电插针接收CPU多相电源201输出的大电流，并通过外部引线将CPU多相电源201输出的电流转接至电子负载仪302。地线接口 102通过外部引线导入从电子负载仪302中回流的大电流，并通过接地引脚和/或接地触点和插槽202中的接地插孔和/或接地插针转接至CPU多相电源201。
[0039]由于插槽202中插孔和/或插针的位置和功能是预置固定的，电子负载仪302通过转接装置100与所述插槽202上对应的插孔和/或插针电性连接，故电子负载仪302与主板200的连接点固定，且电流流向和路径与真实CPU芯片运行时基本一致，避免了因电子负载仪302接地端随意焊接在主板200上就近的接地点而导致的电流回流路径不确定，同时提高了测量的精确度。
[0040]图6示出了转接装置的部分电路原理图，图中，+VCORE即为CPU多相电源201输出的电源信号，转接装置100的主电源接口 101包括Hl至H8接口，Hl至H8接口并联且与电路板上的与+VCORE电源信号电性连接的多个供电引脚和/或供电触点中的一个或多个电性连接；地线接口 102包括与接地点电性连接的H9至H16接口。
[0041]测试时，+VCORE电源信号通过插槽202上的与CPU多相电源201电性连接的供电插孔和/或供电插针传送至转接装置100中，进而通过主电源接口 101传送至电子负载仪302等设备中；回流电流通过地线接口 102回流至转接装置100中，进而通过插槽202上的接地插孔和/或接地插针回流至CPU多相电源201中。
[0042]图7是本实用新型一具体实施例中CPU多相电源测试系统的原理框图，如图所示，所述CPU多相电源测试系统主要包括集成在主板200上的用于为CPU芯片供电的CPU多相电源201、与CPU多相电源201电性连接的插槽202、相关电源测试设备300和安装在插槽202上的所述转接装置100。
[0043]在本实施例中，所述电源测试设备300包括示波器301和电子负载仪302:示波器301可以直接抓取CPU多相电源201的相关信号用于判断供电是否符合要求，也可以通过外部引线从转接装置100的各接口获取更多信息辅助判断；电子负载仪302的正负端分别通过第一外部引线104和第二外部引线105与转接装置100电性连接。
[0044]图8进一步示出了 CPU多相电源测试系统的工作原理，如图所示，所述转接装置100对应安装在插槽202上并确保两者可靠电性连接，用于将CPU多相电源201提供的供电电流传送至转接装置100，并将从转接装置100回流的电流传送回CPU多相电源201。电子负载仪302的输入端通过第一外部引线104与转接装置100中的主电源接口 101电性连接，电子负载仪302的接地端通过第二外部引线105与转接装置100中的地线接口 102电性连接形成回路。
[0045]在测试CPU多相电源201时，电子负载仪302分别通过主电源接口 101和地线接口 102与插槽202上对应的插孔和/或插针连接，进而通过插槽202向CPU多相电源201索取电流。CPU多相电源201按照电子负载仪302的要求输出对应的电源电流，该电流通过插槽202上的供电插孔和/或供电插针、主电源接口 101和第一外部引线104输出至电子负载仪302的输入端；然后，电流从电子负载仪302的接地端回流，依次经过第二外部引线105、地线接口 102和插槽202上的接地插孔和/或接地插针回流至CPU多相电源201的负端。
[0046]在上述电流回流路径中，电流通过插槽202流回CPU多相电源201的负端，而插槽202插孔和/或插针的位置是预置固定，即电子负载仪302与主板200上的连接点固定，故该电流的回流路径与真实CPU运行时基本一致，并未受到外接电子负载仪302的影响。
[0047]本领域技术人员知悉，本实用新型的转接装置不仅限用于测试图2所示的三相电源电路，还可用于测试两相、四相等多相电源。
[0048]综上所述，本实用新型中的转接装置及系统在使用时具有以下优点:
[0049]( I)该装置100模拟真实CPU设计，主要包括电路板和封装外壳，结构简单、适用性广、价格便宜且操作简便。[0050](2)该装置100的形状大小及引脚和/或触点107的设置与真实CPU完全一致，确保了该装置100能直接安装在插槽202中，电路板上专门设置有用于连接外部引线测试的主电源接口 101、地线接口 102和辅助信号接口 103，并在封装外壳上设置开孔以裸露上述接口 ；改变了现有技术中将电子负载仪302的输入端和接地端焊接在主板200密集繁杂的元器件上的测试方式，操作更便捷的同时也避免了因为错焊或短路而损坏主板200。
[0051](3)在使用该CPU多相电源测试系统测试CPU多相电源201时，电源电流从电子负载仪302的接地端回流，依次经过第二外部引线105、地线接口 102和插槽202上的接地插孔和/或接地插针回流至CPU多相电源201的负端，回流路径确定且与真实CPU运行时基本一致。避免了现有技术中任意选定的就近接地点所导致的电源电流回流路径不确定，电流集中在某一相电路上而使电源监管芯片S4对各相电源的电流平衡功能失效；进而避免了某一相的电路元件过热、测试结果不准确以及相关元器件的损坏，该测试系统的使用保证了测试结果的精确性及测试的安全性。
【权利要求】
1.一种转接装置，用于将CPU多相电源(201)转接到电源测试设备(300)，从而使用所述电源测试设备(300)对所述CPU多相电源(201)进行测试；其特征在于，包括与CPU的插槽(202)相匹配的电路板，所述电路板的一面上设置有若干与所述插槽(202)上的插孔和/或插针相匹配的引脚和/或触点(107)； 所述电路板的另一面 上设置有主电源接口(101)，所述主电源接口(101)与所述电路板上的供电引脚和/或供电触点电性连接，且所述供电引脚和/或供电触点分别与所述插槽(202)中的供电插孔和/或供电插针对应，用于把CPU多相电源(201)所提供的供电电流通过所述插槽(202)转接到电源测试设备(300)中； 所述电路板在所述主电源接口( 101)所在的面上还设置有地线接口( 102)，所述地线接口(102)与所述电路板上的接地引脚和/或接地触点电性连接，且所述接地引脚和/或接地触点分别与所述插槽(202)中的接地插孔和/或接地插针对应，用于把从所述电源测试设备(300)中回流的电流通过所述插槽(202)转接到CPU多相电源(201)中。
2.根据权利要求1所述的转接装置，其特征在于，所述电路板在所述主电源接口(101)和所述地线接口( 102)所在的面上还设置有辅助信号接口( 103)，所述辅助信号接口( 103)与所述电路板上的辅助信号引脚和/或辅助信号触点电性连接，且所述辅助信号引脚和/或辅助信号触点分别与所述插槽(202)中的辅助信号插孔和/或辅助信号插针对应；用于将辅助测量信号从所述插槽(202 )转接至所述电源测试设备(300 )。
3.根据权利要求2所述的转接装置，其特征在于，所述转接装置(100)还包括固定在所述电路板上的封装外壳，所述封装外壳上开设有多个用于将所述主电源接口(101)、所述地线接口(102)和所述辅助信号接口(103)裸露在外的开孔。
4.一种CPU多相电源测试系统，包括集成在主板(200)上的用于为CPU芯片供电的CPU多相电源(201)和用于测试所述CPU多相电源(201)的电源测试设备(300)，其特征在于，还包括如权利要求1所述的转接装置(100)和安装在主板(200)上的CPU的插槽(202): 所述插槽(202 )与所述CPU多相电源(201)电性连接，用于将所述CPU多相电源(201)提供的供电电流传送至所述转接装置(100)并将从所述转接装置(100)回流的电流传送回所述CPU多相电源(201)； 所述转接装置(100 )对应安装在所述插槽(202 )中:所述主电源接口( 101)与所述电源测试设备(300)的输入端电性连接，并通过所述供电引脚和/或供电触点与所述插槽(202)中的所述供电插孔和/或供电插针电性连接，用于将所述供电电流转接到电源测试设备(300);所述地线接口(102)与所述电源测试设备(300)的接地端电性连接，并通过所述接地引脚和/或接地触点与所述插槽(202)中的所述接地插孔和/或接地插针电性连接，用于把从所述电源测试设备(300 )中回流的电流通过所述插槽(202 )转接到所述CPU多相电源(201)中。
5.根据权利要求4所述的CPU多相电源测试系统，其特征在于，所述转接装置(100)的所述电路板在所述主电源接口(101)和所述地线接口(102)所在的面上还设置有辅助信号接口( 103)，所述辅助信号接口( 103)与所述电源测试设备(300)电性连接，并通过所述辅助信号引脚和/或辅助信号触点对应与所述插槽(202)中的辅助信号插孔和/或辅助信号插针电性连接，用于将辅助测量信号从所述插槽(202 )转接至所述电源测试设备(300 )中。
6.根据权利要求5所述的CPU多相电源测试系统，其特征在于，所述电源测试设备(300)通过外部引线与所述转接装置(100)中的所述主电源接口(101)、所述地线接口(102)和所述辅助信号接口(103)电性连接。
7.根据权利要求6所述的CPU多相电源测试系统，其特征在于，所述电源测试设备(300)包括用于直接测试所述CPU多相电源(201)和/或通过所述辅助信号接口(103)测试辅助测试信号的示波器(301)以及与所述转接装置(100)电性连接用于测试所述CPU多相电源(201)的电子负载仪(302)。
8.根据权利要求7所述的CPU多相电源测试系统，其特征在于，所述CPU多相电源(201)提供的所述供电电流的输出路径:所述供电电流依次通过所述插槽(202)上的所述供电插孔和/或供电插针、所述转接装置(100冲的所述主电源接口(101)和第一外部引线(104)传送至所述电子负载仪(302)的输入端。
9.根据权利要求7所述的CPU多相电源测试系统，其特征在于，所述电子负载仪(302)的接地端输出的回流电流的回流路径:所述回流电流依次通过第二外部引线(105)、所述地线接口(102)和所述插槽(202)上的所述接地插孔和/或接地插针回流至所述CPU多相电源(201)。
10.根据权利要求4-9中任一项所述的CPU多相电源测试系统，其特征在于，所述转接装置(100)还包括固定在所述电路板上的封装外壳，所述封装外壳上开设有多个将所述主电源接口( 101)、所述地线接口( 102)和所述辅助信号接口( 103)裸露在外的开孔。
【文档编号】G01R31/40GK203688783SQ201320860237
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】曾丹, 邓君, 张元星 申请人:深圳宝龙达信息技术股份有限公司