一种基于CRPS电源的PSU测试装置及测试方法与流程

一种基于crps电源的psu测试装置及测试方法
技术领域
1.本发明涉及服务器电源技术领域，尤其涉及一种基于crps电源的psu测试装置及测试方法。


背景技术：

2.交换机/服务器的主流设计中，多采用crps电源psu模块进行220vac-12vdc或240vdc-12vdc电源转换，crps电源的psu输出的12vdc作为交换机/服务器系统的第一级电源，整个交换机/服务器正常运行所需的5v/3.3v/1.2v等的不同电压等级的电源，均来自crps电源psu输出的12vdc，因此，crps电源psu输出的12vdc稳定与否，将直接决定整个交换机/服务器能够可靠运行。
3.当前交换机/服务器系统厂商对于crps电源psu的测试，多依靠已有的交换机/服务器系统作为陪测设备，当需要对多款/多个crps电源psu进行大量测试验证时，往往会占用过多的交换机/服务器资源，而且，如果需要对crps电源psu进行可靠性测试，其可靠性测试结果还会受限于陪测设备影响，因而，亟需一种简单有效的crps电源psu测试装置，以满足crps电源psu测试需求。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种基于crps电源的psu测试装置，测试装置不仅可以满足crps psu系统测试需求，而且可以满足crps psu可靠性温湿度组合测试需求。
5.基于crps电源的psu测试装置包括：控制单元和crps psu测试单元；
6.crps psu测试单元设有ac控制开关单元、crps psu装置、crps连接器单元、电压电流采样单元和可控负载单元；
7.控制单元与所述ac控制开关单元的控制端连接，所述ac控制开关单元的供电输入端与外部220电源连接，所述ac控制开关单元的供电输出端与crps psu装置相连，所述ac控制开关单元接收来自控制单元的开关控制信号，用于控制外部220vac/240vdc与crps psu装置之间的通断；
8.所述crps连接器单元分别与crps psu装置、控制单元和电压电流采样单元相连，所述crps连接器单元将crps psu装置输出的12vdc输入到电压电流采样单元，还将来自控制单元的控制信号传递至crps psu装置；
9.所述电压电流采样单元分别与crps连接器单元、控制单元和可控负载单元相连，所述电压电流采样单元将来自crps连接器单元的12vdc传递至可控负载单元，所述电压电流采样单元还将12vdc电压电流值进行ad转换后传递至控制单元，使控制单元监控电压和电流；
10.所述可控负载单元分别与电压电流采样单元和控制单元相连，根据控制单元的控制信号，调整负载大小。
11.进一步需要说明的是，还包括：crps转接板单元；
12.crps转接板单元分别与crps psu装置和crps连接器单元连接，crps转接板单元的a端与crps转接板单元的b端之间通过cable相连；在进行可靠性温湿度组合测试时，crps转接板单元的a端置于温箱内部，将来自控制单元的控制信号转接至crps psu装置，crps转接板单元的b端置于温箱外部，将crps psu装置输出的12vdc电源，传递至crps连接器单元。
13.进一步需要说明的是，还包括：lcd显示单元；
14.lcd显示单元与控制单元相连，lcd显示单元用于获取并显示控制单元发送的电压电流波形，还用于使操作人员对psu测试装置进行参数配置。
15.进一步需要说明的是，还包括：flash单元；
16.所述flash单元与控制单元相连，所述flash单元用于存储测试过程中的测试数据。flash单元采用512mb spi flash芯片及其外围线路。
17.进一步需要说明的是，还包括：网口单元；
18.控制单元通过网口单元与外部计算机或交换机的连接。
19.进一步需要说明的是，控制单元采用stm32f407vgt6处理器，实现整个psu测试装置的数据采集，测试控制，图形显示以及数据存储功能，实现多种测试模式自由切换，测试数据实时显示，还对测试结果异常进行自动告警。
20.进一步需要说明的是，crps连接器单元为标准3000w crps连接器。
21.进一步需要说明的是，网口单元采用mii/rmii接口的100m以太网phy芯片，用于将控制单元的rmii信号转换为mdi信号，实现控制单元与外部计算机或交换机的网络连接。
22.本发明还提供一种crps电源的psu测试方法，方法包括：
23.(1)psu测试装置连接上电，通过lcd显示单元设置管理端口ip地址，进入步骤(2)；
24.(2)选择测试类型，如果进行pson测试，进入步骤(3)；
25.如果需进行输入开关测试，进入步骤(4)；
26.如果需进行pmbus开关测试，进入步骤(5)；
27.(3)设置pson开关周期，进入步骤(6)；
28.(4)设置220vac/240vdc输入开关周期，进入步骤(6)；
29.(5)设置pmbus开关控制周期，进入步骤(6)；
30.(6)选择负载类型，如果需进行定负载测试，进入步骤(7)；
31.如果需进行变负载测试，进入步骤(8)；
32.(7)设置负载大小，进入步骤(9)；
33.(8)设置负载变化范围及变化周期，进入步骤(9)；
34.(9)运行测试，lcd显示单元实时显示电压电流波形及测试结果，进入步骤(10)；
35.(10)是否需停止测试，若是，进入步骤(11)；否则，返回步骤(9)；
36.(11)停止测试。
37.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
38.本发明提供的基于crps电源的psu测试装置可以对多款及多个crps电源psu进行测试验证，不会占用过多的服务器资源，而且，还可以对crps电源psu进行可靠性测试，以及可靠性测试，上述测试结果不会受限于陪测设备影响，满足crps电源psu测试需求。
39.crps psu测试装置不仅可以满足crps psu系统测试需求，而且可以满足crps psu
可靠性温湿度组合测试需求；在降低crps psu测试成本的前提下，还可以用于对故障psu进行问题定位。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为基于crps电源的psu测试装置示意图；
42.图2为crps电源的psu测试方法流程图。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.本发明提供的基于crps电源的psu测试装置是为了对服务器的crps psu进行测试，当需要对多个crps电源进行测试验证时，现有技术往往会占用过多的交换机/服务器资源，而且，如果需要对crps电源进行可靠性测试，其可靠性测试结果还会受限于陪测设备影响。
45.而本发明提供的基于crps电源的psu测试装置可以实现通过对多个crps电源进行测试，而且还可以进行可靠性测试。
46.对于本发明提供的基于crps电源的psu测试装置中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
47.本发明提供的基于crps电源的psu测试装置附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
48.具体来讲，如图1所示，基于crps电源的psu测试装置包括：控制单元和crps psu测试单元；
49.crps psu测试单元设有ac控制开关单元、crps psu装置、crps连接器单元、电压电流采样单元和可控负载单元；
50.控制单元与所述ac控制开关单元的控制端连接，所述ac控制开关单元的供电输入端与外部220电源连接，所述ac控制开关单元的供电输出端与crps psu装置相连，所述ac控制开关单元接收来自控制单元的开关控制信号，用于控制外部220vac/240vdc与crps psu装置之间的通断；
51.所述crps连接器单元分别与crps psu装置、控制单元和电压电流采样单元相连，所述crps连接器单元将crps psu装置输出的12vdc输入到电压电流采样单元，还将来自控制单元的控制信号传递至crps psu装置；crps连接器单元为标准3000w crps连接器。
52.所述电压电流采样单元分别与crps连接器单元、控制单元和可控负载单元相连，所述电压电流采样单元将来自crps连接器单元的12vdc传递至可控负载单元，所述电压电流采样单元还将12vdc电压电流值进行ad转换后传递至控制单元，使控制单元监控电压和电流；
53.所述可控负载单元分别与电压电流采样单元和控制单元相连，根据控制单元的控制信号，调整负载大小。
54.控制单元采用stm32f407vgt6处理器，实现整个psu测试装置的数据采集，测试控制，图形显示以及数据存储功能，实现多种测试模式自由切换，测试数据实时显示，还对测试结果异常进行自动告警。
55.进一步的讲，psu测试装置还包括：crps转接板单元；crps转接板单元分别与crps psu装置和crps连接器单元连接，crps转接板单元的a端与crps转接板单元的b端之间通过cable相连；在进行可靠性温湿度组合测试时，crps转接板单元的a端置于温箱内部，将来自控制单元的控制信号转接至crps psu装置，crps转接板单元的b端置于温箱外部，将crps psu装置输出的12vdc电源，传递至crps连接器单元。
56.本发明为了能够实现对测试数据进行显示，还能够对测试数据进行配置，psu测试装置还包括：lcd显示单元；lcd显示单元与控制单元相连，lcd显示单元用于获取并显示控制单元发送的电压电流波形，还用于使操作人员对psu测试装置进行参数配置。
57.lcd显示单元还可以用作输入装置和输出装置。显示单元可以包括液晶显示器(lcd，liquid crystal display)、薄膜晶体管lcd(tft-lcd，thin film transistor-lcd)、有机发光二极管(oled，organic light-emitting diode)显示器、柔性显示器、三维(3d)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为透明有机发光二极管(toled)显示器等等。
58.控制单元可以通过使用特定用途集成电路(asic，application specific integrated circuit)、数字信号处理器(dsp，digital signal processing)、数字信号处理装置(dspd，digital signal processing device)、可编程逻辑装置(pld，programmable logic device)、现场可编程门阵列(fpga，field programmable gate array)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器中并且由控制器执行。
59.psu测试装置还包括：flash单元；所述flash单元与控制单元相连，所述flash单元用于存储测试过程中的测试数据。flash单元采用512mb spi flash芯片及其外围线路。
60.psu测试装置还包括：网口单元；控制单元通过网口单元与外部计算机或交换机的连接。网口单元采用mii/rmii接口的100m以太网phy芯片，用于将控制单元的rmii信号转换
为mdi信号，实现控制单元与外部计算机或交换机的网络连接。
61.除了采用有线连接方式，还可以支持无线互联网接入。无线互联网接入技术可以包括无线局域网络(wi-fi，wlan，wireless local area networks)、无线宽带(wibro)、全球微波互联接入(wimax)、高速下行链路分组接入(hsdpa，high speed downlink packet access)等等。
62.测试装置除了设置上述模块，还可以只读存储器(rom，read-only memory)，随机访问存储器(ram，random access memory)。在ram中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。控制单元、rom以及ram通过总线彼此相连。
63.装置还可以包括键盘、鼠标等的输入部分以及扬声器等的输出部分；还可以设置可拆卸介质，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分。
64.本发明可以对多个crps电源进行测试，提高测试效率，满足crps电源psu测试需求。测试装置可以基于crps电源psu模块进行220vac-12vdc或240vdc-12vdc电源转换功能进行测试，也可以对不同电压等级进行测试，还可以基于需要设置相应测试参数，使crps电源psu输出的12vdc稳定，进而保证服务器能够可靠运行。
65.进而测试装置可以满足crps psu系统测试需求，满足crps psu可靠性温湿度组合测试需求；在降低crps psu测试成本的前提下，还可以用于对故障psu进行问题定位。
66.进一步的，作为上述基于crps电源的psu测试装置的具体实施方式的细化和扩展，为了完整说明基于crps电源的psu测试装置中的具体实施过程，还提供了一种crps电源的psu测试方法，如图2所示。方法包括：
67.方法包括：
68.(1)psu测试装置连接上电，通过lcd显示单元设置管理端口ip地址，进入步骤(2)；
69.(2)选择测试类型，如果进行pson测试，进入步骤(3)；
70.如果需进行输入开关测试，进入步骤(4)；
71.如果需进行pmbus开关测试，进入步骤(5)；
72.(3)设置pson开关周期，进入步骤(6)；pson:power supply-on引脚是单独给主板提供5v的开机电源,默认时候电源是没有输出的，本发明可以对其进行测试。
73.(4)设置220vac/240vdc输入开关周期，进入步骤(6)；
74.(5)设置pmbus开关控制周期，进入步骤(6)；
75.pmbus(power management bus,电源管理总线)是一种开放标准的数字电源管理协议。可通过定义传输和物理接口以及命令语言来促进与电源转换器或其他设备的通信。本发明可以对其进行测试。
76.(6)选择负载类型，如果需进行定负载测试，进入步骤(7)；
77.如果需进行变负载测试，进入步骤(8)；
78.(7)设置负载大小，进入步骤(9)；
79.(8)设置负载变化范围及变化周期，进入步骤(9)；
80.(9)运行测试，lcd显示单元实时显示电压电流波形及测试结果，进入步骤(10)；
81.(10)是否需停止测试，若是，进入步骤(11)；否则，返回步骤(9)；
82.(11)停止测试。
83.上述方法可以对多款及多个crps电源psu进行测试验证，不会占用过多的服务器资源，而且，还可以对crps电源psu进行可靠性测试，以及可靠性测试，上述测试结果不会受限于陪测设备影响，满足crps电源psu测试需求。
84.crps psu测试装置不仅可以满足crps psu系统测试需求，而且可以满足crps psu可靠性温湿度组合测试需求；在降低crps psu测试成本的前提下，还可以用于对故障psu进行问题定位。
85.在本发明提供的基于crps电源的psu测试装置及测试方法中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
86.在本发明提供的基于crps电源的psu测试装置是结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
87.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。