单板测试电路和方法与流程

本技术涉及半导体器件测试领域，特别是涉及一种单板测试电路和方法。

背景技术：

1、在单板的器件测试过程中，不同器件的输入电压范围不同，对应的过压保护(overvoltage protection，ovp)电压也不同。其中，ovp是指被保护线路电压超过预定的最大值时，使电源断开或使受控设备电压降低的一种保护方式。

2、然而在诸如服务器、交换机、网络路由器等电子产品上，主要使用同一总线电压同时向不同器件提供输入电压。这样，在对单板的器件进行功能测试时，就会出现由同一总线电压供电的部分器件的电压值会高出这些器件的ovp电压，就会导致器件损坏。

3、因此，如何防止在进行单板功能测试时造成部分器件损坏成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种单板测试电路和方法，以防止在进行单板功能测试时造成部分器件损坏。

2、第一方面，本技术提供了一种单板测试电路，该单板测试电路上包括多个待测器件，多个待测器件中包括至少一个目标待测器件，目标待测器件表示所需测试电压小于单板的总线电压的器件；

3、各目标待测器件与总线电压之间均连接一个电压变换电路，电压变换电路用于将总线电压变换为对应目标待测器件所需的测试电压；其中，每个电压变换电路中的参数是根据对应目标待测器件所需的测试电压配置的。

4、本技术实施例的技术方案中，单板测试电路上包括多个待测器件，多个待测器件中包括至少一个目标待测器件，各目标待测器件与总线电压之间均连接一个电压变换电路，电压变换电路用于将总线电压变换为对应目标待测器件所需的测试电压。其中，目标待测器件表示所需测试电压小于单板的总线电压的器件，每个电压变换电路中的参数是根据对应目标待测器件所需的测试电压配置的。由于该单板测试电路针对每一个目标待测器件，均连接一个电压变换电路，而不需要对所有的待测器件添加控制回路，能够减少设计成本。进一步地，电压变换电路中的参数是根据对应目标待测器件所需的测试电压配置的，通过电压变换电路转换总线电压，输出目标待测器件的测试电压，也就是说，不同的目标待测器件对应不同的电压变换电路，这样构建的单板测试电路，能够保证在进行单板功能测试时，所有待测器件同时工作并且不受损坏。

5、在其中一个实施例中，对于任一个目标待测器件的电压变换电路，电压变换电路包括控制环路、开关电路和电压输出电路，控制环路的第一端和开关电路的第一端均接入总线电压，控制环路的第二端与开关电路的第二端连接，开关电路的第三端与电压输出电路的第一端连接，电压输出电路的第二端与控制环路的第三端连接，电压输出电路的第三端用于向目标待测器件提供测试电压；

6、控制环路根据总线电压向开关电路输出控制信号，以通过控制开关电路的工作状态调节目标待测器件所需的测试电压。

7、本技术实施例的技术方案中，控制环路以总线电压作为依据，使得输出控制信号更加准可靠，开关电路将控制信号、总线电压和电压输出电路各端口信息进行整合，获取输出电压。该电路中控制环路、开关电路和电压输出电路三部分的协同工作，输出电压范围可控，且支持根据目标待测器件的测试电压灵活性进行调整。

8、在其中一个实施例中，控制环路包括电压控制电路和信号放大电路，电压控制电路的输入端接入总线电压，电压控制电路的输出端与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出端与开关电路的控制端连接；

9、电压控制电路根据总线电压向信号放大电路提供输入电压，以使信号放大电路向开关电路输出控制信号；其中，当控制信号为第一电平时，开关电路为导通状态；当控制信号为第二电平时，开关电路为限压状态；电压输出电路在开关电路为限压状态时向目标待测器件提供所需的测试电压。

10、本技术实施例的技术方案中，将电压控制电路的输出电压作为信号放大电路的输出依据，再通过信号放大电路向开关电路输出控制信号，输出目标待测器件需要的测试电压。该控制环路通过信号放大电路与开关电路，对输出电压进行调节，能够更准确地为目标待测器件提供测试电压。

11、在其中一个实施例中，电压输出电路包括第一电阻和第二电阻，第一电阻的第一端连接在开关电路的第三端和目标待测器件的输入端之间，第一电阻的第二端分别与电压控制电路的输出端和第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端接地；

12、电压输出电路向目标待测器件提供的测试电压，与第一电阻和第二电阻的阻值，以及电压控制电路输出的电压相关。

13、本技术实施例的技术方案中，在开关电路处于限压状态时，电压变换电路提供的测试电压由第一电阻的阻值、第二电阻的阻值和参考电压计算得到。电阻的阻值可以灵活调节，这就意味着在被测目标器件的测试电压不同时，仅需要调节电压变换电路中第一电阻和第二电阻的具体数值或者时比例，就可以令输出电压满足目标被测器件的测试电压。

14、在其中一个实施例中，电压控制电路包括分压电路、电压基准电路和电压比较电路；

15、分压电路的输入端和电压基准电路的输入端均与总线电压连接，分压电路的输出端与电压比较电路的电压负向输入端连接，电压基准电路的输出端分别与电压比较电路的电压正向输入端和信号放大电路的信号反向输入端连接，电压比较电路的输出端与信号放大电路的信号正向输入端连接；

16、信号放大电路根据信号反向输入端和信号正向输入端的输入信号之间的大小关系，输出控制信号。

17、本技术实施例的技术方案中，电压控制电路由分压电路和电压基准电路作为电压比较电路的输入，并将电压比较电路的输出，作为信号方法电路输出控制信号的依据，相当于是根据分压电路和电压基准电路获取的控制信号，这样的控制信号逻辑性强，并且在实际电路配置的过程中易于实现。

18、在其中一个实施例中，电压比较电路包括电压比较器和开关管，电压比较器的输入电压正向输入端与电压基准电路连接、电压比较器的电压负向输入端与分压电路连接，电压比较器的输出端与开关管的第一端连接，开关管的第二端与信号正向输入端连接，开关管的第三端接地；

19、电压比较器输出高电平信号时开关管导通，输出低电平信号时开关管截止；其中，开关管截止时，信号放大电路输出的控制信号为第二电平。

20、本技术实施例的技术方案中，电压比较器通过比较参考电压和分压值，控制开关管的状态，从而控制信号放大电路的输出。通过电阻的阻值就可以切换开关管的状态，进而控制电压比较电路的输出电压，使得电压比较电路具有通用性。

21、在其中一个实施例中，分压电路包括第三电阻和第四电阻，第三电阻的第一端与总线电压连接，第三电阻的第二端分别与第四电阻的第一端和电压比较器的电压负向输入端连接，第四电阻的第二端接地；

22、第四电阻上的分压为电压比较器提供负向输入电压；电压基准电路向电压比较器提供正向输入电压；

23、当负向输入电压小于正向输入电压时，电压比较器输出高电平；当负向输入电压大于正向输入电压时，电压比较器输出低电平。

24、本技术实施例的技术方案中，分压电路将第四电阻的压降作为电压比较器的负向输入电压，将电压基准电路获取的参考电压作为电压比较器的正向输入电压，这样构建的电压比较器符合逻辑，易于实现。此外，电压基准电路获取的参考电压还是信号放大电路的反向信号输入端，令控制环路各个环节的联系更加密切、电压切换电路的输出响应更快。

25、在其中一个实施例中，电压基准电路包括第五电阻和稳压电路，第五电阻的第一端与总线电压连接，第五电阻的第二端分别与电压比较电路的第一输入端、信号放大电路的第二输入端和稳压电路的第一端连接，稳压电路的第二端接地。

26、本技术实施例的技术方案中，电压基准电路由一个电阻和稳压电路组成，直接将稳压电路地压降作为电压基准电路地参考电压。该电压基准电路的构造简单，成本较低，能够在精度要求不高的情况下，便捷快速地实现参考电压地测量。

27、在其中一个实施例中，稳压电路包括齐纳二极管，齐纳二极管的正极与第五电阻的第二端连接，齐纳二极管的负极接地。

28、本技术实施例的技术方案中，电压基准电路利用齐纳二极管反向击穿的稳压特性，仅依靠调节电阻就能够稳定持续地获取一个恒定电压值，能够为电压比较器和信号放大器提供一个稳定的参考电压，保证整个电压转换电路的稳定性。

29、第二方面，本技术还提供了一种单板测试方法，该方法包括：

30、根据单板上各待测器件所需的测试电压和单板的总线电压，确定目标待测器件；目标待测器件表示测试电压小于总线电压的器件；

31、根据各目标待测器件所需的测试电压，对对应目标待测器件的总线电压进行变换，得到各目标待测器件的测试电压；

32、以各测试电压对对应的目标待测器件进行功能测试。

33、本技术实施例的技术方案中，首先根据单板上各待测器件所需的测试电压和单板的总线电压，确定目标待测器件，然后根据各目标待测器件所需的测试电压，对对应目标待测器件的总线电压进行变换，得到各目标待测器件的测试电压；最后以各测试电压对对应的目标待测器件进行功能测试。其中，目标待测器件表示测试电压小于总线电压的器件。本实施例的单板测试方法对单板上所有器件进行区分，将测试电压小于总线电压的器件作为目标待测器件，在目标待测器件与总线电压之间均加入对应的电压变换电路，不同的电压变换电路对总线电压进行多组并行变换，能够满足各目标待测器件的测试电压，保证单板上的目标待测器件同时工作。这样的单板测试方法在保护器件在单板测试过程不受损害的同时，还考虑到各目标待测器件的关联性对功能测试的误差，获取到目标待测器件的功能参数也更加准确。

34、第三方面，本技术还提供了一种单板测试装置，该装置包括：

35、确定模块，用于根据单板上各待测器件所需的测试电压和单板的总线电压，确定目标待测器件；目标待测器件表示测试电压小于总线电压的器件；

36、变换模块，用于根据各目标待测器件所需的测试电压，对对应目标待测器件的总线电压进行变换，得到各目标待测器件的测试电压；

37、测试模块，用于以各测试电压对对应的目标待测器件进行功能测试。

38、第四方面，本技术还提供了一种计算机设备。该计算机设备包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

39、根据单板上各待测器件所需的测试电压和单板的总线电压，确定目标待测器件；目标待测器件表示测试电压小于总线电压的器件；

40、根据各目标待测器件所需的测试电压，对对应目标待测器件的总线电压进行变换，得到各目标待测器件的测试电压；

41、以各测试电压对对应的目标待测器件进行功能测试。

42、第五方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

43、根据单板上各待测器件所需的测试电压和单板的总线电压，确定目标待测器件；目标待测器件表示测试电压小于总线电压的器件；

44、根据各目标待测器件所需的测试电压，对对应目标待测器件的总线电压进行变换，得到各目标待测器件的测试电压；

45、以各测试电压对对应的目标待测器件进行功能测试。

46、第六方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

47、根据单板上各待测器件所需的测试电压和单板的总线电压，确定目标待测器件；目标待测器件表示测试电压小于总线电压的器件；

48、根据各目标待测器件所需的测试电压，对对应目标待测器件的总线电压进行变换，得到各目标待测器件的测试电压；

49、以各测试电压对对应的目标待测器件进行功能测试。