风扇通信测试装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种风扇通信测试装置及方法，用于模拟电源风扇和系统风扇的工作状态，并对主板与风扇的通信情况进行测试，该装置包括压控震荡模块、设置在主板上的微处理器、电源风扇测试端口和系统风扇测试端口；微处理器发送与电源风扇的参考转速相对应的第一驱动信号和与系统风扇的参考转速相对应的第二驱动，压控震荡模块接收第一驱动信号和第二驱动信号，并发送第一反馈信号和第二反馈信号；微处理器根据第一反馈信号计算电源风扇的实际转速和根据第二反馈信号计算系统风扇的实际转速，并比较风扇的实际转速与参考转速是否在误差范围之内以判断主板与风扇之间的信号通信是否合格，节约风扇数量和成本，克服了风扇维修成本不断增加的缺陷。
【专利说明】风扇通信测试装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及主板研发及其工厂测试领域，尤其涉及一种风扇通信测试装置及方法。
【背景技术】
[0002]电脑的主板一般配备有CPU风扇、电源风扇和系统风扇。在出厂前的质量测试中，一般需要同时对三种风扇进行风扇转速的测试，以判断主板和风扇之间的通信情况是否正
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[0003]现有技术中由于每个主板进行测试时都必须同时连接三种风扇分别进行测试，对于实际生产中成批量的主板成品，需要同时配置大量的风扇对整批主板进行测试。这样会耗费大量资金和劳力。随着测试次数的增加和测试时间的延长，风扇的维修成本也会不断增加。
[0004]因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述测试中风扇数量多、耗费大量人工成本及资金、风扇的维修成本不断增加的缺陷，提供一种风扇通信测试装置及方法。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种风扇通信测试装置，用于模拟主板的电源风扇和系统风扇的工作状态，并对主板与电源风扇和系统风扇之间的通信情况进行测试，所述主板包括电源风扇连接端口和系统风扇连接端口，所述风扇通信测试装置包括压控震荡模块、设置在主板上的微处理器、用于与所述电源风扇连接端口连接的电源风扇测试端口和用于与所述系统风扇连接端口连接的系统风扇测试端口；
[0007]所述电源风扇测试端口和系统风扇测试端口分别连接至所述压控震荡模块，所述微处理器分别连接至电源风扇连接端口和系统风扇连接端口 ；
[0008]所述微处理器用于发送与电源风扇的参考转速相对应的第一驱动信号和与系统风扇的参考转速相对应的第二驱动信号，所述压控震荡模块用于同时接收第一驱动信号和第二驱动信号，并根据所述第一驱动信号发送第一反馈信号和根据所述第二驱动信号发送第二反馈信号；所述电源风扇测试端口用于与电源风扇连接端口联合转发所述第一驱动信号和第一反馈信号；所述系统风扇测试端口用于与系统风扇连接端口联合转发所述第二驱动信号和第二反馈信号；所述微处理器还用于根据所述第一反馈信号计算电源风扇的实际转速和根据所述第二反馈信号计算系统风扇的实际转速，并比较电源风扇的实际转速与参考转速是否在误差范围之内以判断所述主板与电源风扇之间的信号通信是否合格，以及比较系统风扇的实际转速与参考转速是否在误差范围之内以判断所述主板与系统风扇之间的信号通信是否合格。
[0009]本发明所述的风扇通信测试装置，其中，所述第一驱动信号和第二驱动信号均为PWM信号，所述第一反馈信号为以与所述第一驱动信号相对应的第一频率发送的具有固定占空比的电压信号，所述第二反馈信号为以与所述第二驱动信号相对应的第二频率发送的具有固定占空比的电压信号。
[0010]本发明所述的风扇通信测试装置，其中，所述压控震荡模块包括两个分别用于接收第一驱动信号和第二驱动信号并将对应的所述PWM信号转换为对应的两个恒定电压信号的驱动信号转换电路、用于将两个所述恒定电压信号进行放大处理的信号放大电路以及两个分别用于将对应的所述恒定电压信号转换为所述第一反馈信号或第二反馈信号的反馈信号生成电路；
[0011]两个所述驱动信号转换电路的输入端分别连接至对应的电源风扇测试端口或系统风扇测试端口的输出端，两个所述驱动信号转换电路的输出端均连接至所述信号放大电路的输入端；
[0012]两个所述反馈信号生成电路的输出端分别连接至对应的电源风扇测试端口或系统风扇测试端口的输入端，两个所述反馈信号生成电路的输入端均连接至所述信号放大电路的输出端。
[0013]本发明所述的风扇通信测试装置，其中，所述驱动信号转换电路包括分压电阻、第一电阻、第一加压电阻、第二加压电阻、稳压电阻、用于将所述PWM信号转换为恒定电压信号的积分电容、第一分流电阻和第二分流电阻，
[0014]所述稳压电阻的一端作为所述驱动信号转换电路的输入端，所述稳压电阻的另一端连接至所述积分电容的第一端，所述积分电容的第二端接地，所述积分电容的第一端还连接至所述第一加压电阻和第二加压电阻组成的串联支路的第一端，所述串联支路的第二端连接至所述信号放大电路，所述分压电阻的一端通过电源风扇测试端口或系统风扇测试端口连接至主板电源，所述分压电阻的另一端经第一分流电阻接地，所述分压电阻的另一端还经第一电阻后连接至串联支路的第二端，所述串联支路的第二端还通过第二分流电阻接地。
[0015]本发明所述的风扇通信测试装置，其中，所述信号放大电路包括型号为AS358MS的集成芯片以及两个第一反馈电阻和两个第二反馈电阻；
[0016]所述集成芯片的INl+引脚和IN2+引脚分别连接对应的所述驱动信号转换电路并用于接收对应的恒定电压信号，所述集成芯片的INl-引脚和IN2-引脚分别连接至对应的所述第一反馈电阻的第一端，每个所述第一反馈电阻的第二端均接地，所述集成芯片的OUTl引脚和0UT2引脚分别通过对应的第二反馈电阻连接至对应的第一反馈电阻的第一端，所述集成芯片的OUTl引脚和0UT2引脚还分别连接至对应的所述反馈信号生成电路并用于输出放大后的恒定电压信号。
[0017]本发明所述的风扇通信测试装置，其中，所述反馈信号生成电路包括用于将所述恒定电压信号转换为三角波电压信号的第一运放、用于将三角波电压信号转换为矩形波电压信号的第二运放、储能电容、第一三极管、用于根据所述矩形波电压信号的周期以第一频率或第二频率导通并输出所述具有固定占空比的电压信号的第二三极管、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻、第五分压电阻、第六分压电阻、第七分压电阻、第一偏置电阻和第二偏置电阻，
[0018]所述第一分压电阻的一端连接至所述信号放大电路，所述第一分压电阻的另一端分别连接至所述第二分压电阻的一端和第四分压电阻的一端，所述第二分压电阻的另一端分别通过所述第三分压电阻接地和连接至所述第一运放的正输入端，所述第四分压电阻的另一端分别连接至所述第一运放的负输入端、通过储能电容连接至所述第一运放的输出端和通过第五分压电阻连接至所述第一三极管的集电极，第一运放的输出端连接至第二运放的负输入端，第六分压电阻的一端连接至内部电源，第六分压电阻的另一端分别通过第七分压电阻接地和通过电阻连接至第二运放的正输入端，第二运放的输出端分别通过电阻连接至第二运放的正输入端、通过第一偏置电阻连接至所述第一三极管的基极和通过第二偏置电阻连接至所述第二三极管的基极，第二三极管的发射极接地，第二三极管的集电极作为对应的所述反馈信号生成电路的输出端。
[0019]本发明所述的风扇通信测试装置，其中，所述电源风扇测试端口和系统风扇测试端口均包括型号为H4xl-P-W的连接接口，所述连接接口的GPO引脚作为输出端，所述连接接口的SENSE引脚作为输入端，所述连接接口的GND引脚接地。
[0020]本发明还公开了一种风扇通信测试方法，使用所述的风扇通信测试装置，所述方法包括如下步骤:
[0021]S1、微处理器发送与电源风扇的参考转速相对应的第一驱动信号和与系统风扇的参考转速相对应的第二驱动信号；
[0022]S2、压控震荡模块同时接收第一驱动信号和第二驱动信号；根据所述第一驱动信号发送第一反馈信号和根据所述第二驱动信号发送第二反馈信号；
[0023]S3、微处理器根据所述第一反馈信号计算电源风扇的实际转速和根据所述第二反馈信号计算系统风扇的实际转速，并比较电源风扇的实际转速与参考转速是否在误差范围之内以判断所述主板与电源风扇之间的信号通信是否合格，以及比较系统风扇的实际转速与参考转速是否在误差范围之内以判断所述主板与系统风扇之间的信号通信是否合格。
[0024]其中，所述步骤SI的所述第一驱动信号和步骤S2中的所述第一反馈信号均通过电源风扇测试端口与电源风扇连接端口联合转发；所述步骤Si的所述第二驱动信号和步骤S2中的所述第二反馈信号均通过系统风扇测试端口与系统风扇连接端口联合转发。
[0025]本发明所述的风扇通信测试方法，其中，所述第一驱动信号和第二驱动信号均为PWM信号，所述第一反馈信号为以与所述第一驱动信号相对应的第一频率发送的具有固定占空比的电压信号，所述第二反馈信号为以与所述第二驱动信号相对应的第二频率发送的具有固定占空比的电压信号。
[0026]本发明所述的风扇通信测试方法，其中，所述步骤S2包括以下子步骤:
[0027]S21、接收第一驱动信号和第二驱动信号并将对应的所述PWM信号转换为对应的两个恒定电压信号；
[0028]S22、将所述两个所述恒定电压信号进行放大处理；
[0029]S23、将对应的所述恒定电压信号转换为所述第一反馈信号和第二反馈信号，该子步骤包括以下次级子步骤:
[0030]S231、将恒定电压信号转换为三角波电压信号，所述三角波电压信号的周期与所述恒定电压信号的电压幅值负相关；
[0031]S232、将三角波电压信号转换为矩形波电压信号；
[0032]S233、根据所述矩形波电压信号的周期以第一频率或第二频率输出具有固定占空比的电压信号。[0033]实施本发明的风扇通信测试装置及方法，具有以下有益效果:本发明的风扇通信测试装置可以替代真实的风扇，同时对电源风扇和系统风扇与主板之间的通信进行测试，利用压控震荡模块接收与电源风扇的参考转速相对应的第一驱动信号和与系统风扇的参考转速相对应的第二驱动信号，并根据所述第一驱动信号发送第一反馈信号至主板和根据所述第二驱动信号发送第二反馈信号至设置在主板端的微处理器，微处理器可根据该两个反馈信号计算两个风扇各自的实际转速，大大的节约了风扇数量和成本，且克服了风扇的维修成本不断增加的缺陷。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0035]图1是本发明风扇通信测试装置与主板连接的原理框图；
[0036]图2是本发明风扇通信测试装置的较佳实施例中的驱动信号转换电路、信号放大电路、电源风扇测试端口以及系统风扇测试端口的电路原理图；
[0037]图3是本发明风扇通信测试装置的较佳实施例中的反馈信号生成电路的电路原理图；
[0038]图4是本发明本发明风扇通信测试装置的较佳实施例中的电源端口的电路原理图；
[0039]图5是本发明本发明风扇通信测试装置的较佳实施例中的显示模块的电路原理图。
【具体实施方式】
[0040]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0041]主板包括与电源风扇连接的电源风扇连接端口和与系统风扇连接的系统风扇连接端口，主板通过电源风扇连接端口和系统风扇连接端口发出驱动信号驱动风扇以参考转速转动，但是实际上，在该驱动信号下风扇将会以实际转速运转，如果实际转速与参考转速的误差在误差范围内，则认为主板与风扇之间的通信合格。测试时电源风扇连接端口和系统风扇连接端口不是连接真正的风扇，而是连接至本发明的风扇通信测试。
[0042]参考图1是本发明风扇通信测试装置与主板连接的原理框图；
[0043]本发明的风扇通信测试装置，用于模拟主板的电源风扇和系统风扇的工作状态，并对主板与电源风扇和系统风扇之间的通信情况进行测试，所述主板包括电源风扇连接端口和系统风扇连接端口，所述风扇通信测试装置包括压控震荡模块1、设置在主板上的微处理器6、用于与电源风扇连接端口连接的电源风扇测试端口 2和用于与所述系统风扇连接端口连接的系统风扇测试端口 3 ;微处理器6可以是主板内的SIO或者EC。
[0044]所述电源风扇测试端口 2和系统风扇测试端口 3分别连接至所述压控震荡模块I ;所述微处理器6分别连接至电源风扇连接端口和系统风扇连接端口 ；
[0045]微处理器6用于发送与电源风扇的参考转速相对应的第一驱动信号和与系统风扇的参考转速相对应的第二驱动信号，压控震荡模块I用于同时接收第一驱动信号和第二驱动信号，并根据所述第一驱动信号发送第一反馈信号和根据所述第二驱动信号发送第二反馈信号；所述电源风扇测试端口 2用于电源风扇连接端口联合转发所述第一驱动信号和第一反馈信号；所述系统风扇测试端口 3用于与系统风扇连接端口联合转发所述第二驱动信号和第二反馈信号。微处理器6还用于根据所述第一反馈信号计算电源风扇的实际转速和根据所述第二反馈信号计算系统风扇的实际转速，并比较电源风扇的实际转速与参考转速是否在误差范围之内以判断所述主板与电源风扇之间的信号通信是否合格，以及比较系统风扇的实际转速与参考转速是否在误差范围之内以判断所述主板与系统风扇之间的信号通信是否合格。
[0046]风扇测试中一般误差范围为:实际转速与参考转速的差值的绝对值小于参考转速的10%。如果超出误差范围，则判定该主板的风扇通信存在缺陷，需要进行改进，否则，则判定合格。
[0047]虽然风扇通信测试装置内部可以设置内部电源，但是利用主板的电源实现内部供电则更方便简单而不用考虑电源是否充足，因此，所述风扇通信测试装置还包括与主板的电源端口连接的、用于为所述风扇通信测试装置提供电源的电源端口 4，所述电源端口 4连接至所述压控震荡模块I ;
[0048]为了更加人性化的提醒测试人员风扇通信测试装置已经正常接入电路，所述风扇通信测试装置还包括连接至所述电源端口 4、用于提示所述电源端口 4成功接入主板电源的显示模块5 ；
[0049] 具体的，所述第一驱动信号和第二驱动信号均为PWM信号，PWM信号的占空比决定其对应的恒定电压的数值，而恒定电压的数值与风扇转速是正相关的。在测试过程中，需要进行各种参考转速的测试，因此不同的参考转速可以通过改变PWM信号的占空比实现。
[0050]所述第一反馈信号为以与所述第一驱动信号相对应的第一频率发送的具有固定占空比的电压信号，所述第二反馈信号为以与所述第二驱动信号相对应的第二频率发送的具有固定占空比的电压信号。主板上的微处理器6是根据下面的公式分别计算电源风扇和系统风扇的实际转速:
[0051]RPff=L 35*10~6/(Count^Divisor)
[0052]其中，RPW代表风扇的实际转速，Divisor的默认值为2，Count即对应于第一反馈信号或第二反馈信号的发送频率，即对于电源风扇的第一频率，对应于系统风扇的第二频率，可见转速与发送频率是负相关的，后面的电路部分将会详细解释该频率的转速的关系。
[0053]具体的，所述压控震荡模块I包括两个分别用于接收第一驱动信号和第二驱动信号并将对应的所述PWM信号转换为对应的两个恒定电压信号的驱动信号转换电路12、用于将两个所述恒定电压信号进行放大处理的信号放大电路11以及两个分别用于将对应的所述恒定电压信号转换为所述第一反馈信号或第二反馈信号的反馈信号生成电路13 ；
[0054]两个所述驱动信号转换电路12的输入端分别连接至对应的电源风扇测试端口 2或系统风扇测试端口 3的输出端，两个所述驱动信号转换电路12的输出端均连接至所述信号放大电路11的输入端；
[0055]两个所述反馈信号生成电路13的输出端分别连接至对应的电源风扇测试端口 2或系统风扇测试端口 3的输入端，两个所述反馈信号生成电路13的输入端均连接至所述信号放大电路11的输出端。
[0056]参考图2是本发明风扇通信测试装置的较佳实施例中的驱动信号转换电路、信号放大电路、电源风扇测试端口以及系统风扇测试端口的电路原理图；
[0057]其中，所述电源风扇测试端口 2和系统风扇测试端口 3均包括用于与主板连接的型号为H4xl-P-W的连接接口 J0，所述连接接口 JO的GPO引脚作为输出端，所述连接接口JO的SENSE引脚作为输入端，所述连接接口 JO的GND引脚接地。
[0058]其中，所述驱动信号转换电路12包括分压电阻R13、第一电阻R8、第二电阻R9、第一加压电阻R20、第二加压电阻R14、稳压电阻R22、用于将所述PWM信号转换为恒定电压信号的积分电容C8、第一分流电阻R12和第二分流电阻R15，
[0059]所述稳压电阻R22的一端作为所述驱动信号转换电路12的输入端，所述稳压电阻R22的另一端连接至所述积分电容CS的第一端，所述积分电容CS的第二端接地，所述积分电容CS的第一端还连接至所述第一加压电阻R20和第二加压电阻R14组成的串联支路的第一端，所述串联支路的第二端连接至所述信号放大电路11，所述分压电阻R13的一端通过电源风扇测试端口 2或系统风扇测试端口 3连接至主板电源，所述分压电阻R13的另一端经第一分流电阻R12接地，所述分压电阻R13的另一端还经第一电阻R8和第二电阻R9后连接至串联支路的第二端，串联支路的第二端还通过第二分流电阻R15接地。
[0060]稳压电阻R22和积分电容C8形成积分电路,将从主板内的微处理器6过来的PWM信号转换为恒定电压信号，如果恒定电压信号过小则不方便后续的三角波或者方波的产生，因此恒定电压信号再加上第一加压电阻R20和第二加压电阻R14的分压后输出至后续电路进行放大处理。
[0061]其中，所述信号放大电路11包括型号为AS358MS的集成芯片U2以及两个第一反馈电阻R4和两个第二反馈电阻R5 ；
[0062]所述集成芯片U2的INl+引脚和IN2+引脚分别连接对应的所述驱动信号转换电路12并用于接收对应的恒定电压信号，所述集成芯片U2的INl-引脚和IN2-引脚分别连接至对应的所述第一反馈电阻R4的第一端，每个所述第一反馈电阻R4的第二端均接地，所述集成芯片U2的OUTl引脚和0UT2引脚分别通过对应的第二反馈电阻R5连接至对应的第一反馈电阻R4的第一端，所述集成芯片U2的OUTl引脚和0UT2引脚还分别连接至对应的所述反馈信号生成电路13并用于输出放大后的恒定电压信号。
[0063]参考图3是本发明风扇通信测试装置的较佳实施例中的反馈信号生成电路的电路原理图；
[0064]其中，所述反馈信号生成电路13包括用于将所述恒定电压信号转换为三角波电压信号的第一运放U1A、用于将三角波电压信号转换为矩形波电压信号的第二运放U1B、储能电容C12、第一三极管Q1、用于根据所述矩形波电压信号的周期以第一频率或第二频率导通并输出所述具有固定占空比的电压信号的第二三极管Q2、第一分压电阻R29、第二分压电阻R28、第三分压电阻R24、第四分压电阻R30、第五分压电阻R33、第六分压电阻R39、第七分压电阻R45、第一偏置电阻R35和第二偏置电阻R43,
[0065]所述第一分压电阻R29的一端连接至所述信号放大电路11，所述第一分压电阻R29的另一端分别连接至所述第二分压电阻R28的一端和第四分压电阻R30的一端，所述第二分压电阻R28的另一端分别通过所述第三分压电阻R24接地和连接至所述第一运放UlA的正输入端，所述第四分压电阻R30的另一端分别连接至所述第一运放UlA的负输入端、通过储能电容C12连接至所述第一运放UlA的输出端和通过第五分压电阻R33连接至所述第一三极管Ql的集电极，第一运放UlA的输出端连接至第二运放UlB的负输入端，第六分压电阻R39的一端连接至内部电源VCC5，第六分压电阻R39的另一端分别通过第七分压电阻R45接地和通过电阻R42连接至第二运放UlB的正输入端，第二运放UlB的输出端分别通过电阻R37连接至第二运放UlB的正输入端、通过第一偏置电阻R35连接至所述第一三极管Ql的基极和通过第二偏置电阻R43连接至所述第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2的集电极作为对应的所述反馈信号生成电路13的输出端。
[0066]假设放大后的恒定电压信号为3.1V，即FAN1_0UT1对应的电压为3.1V。在Ql导通时，该3.1V 一方面经R29、R30、R33、Ql的路径接地，此时第一运放UlA的负输入端的电压为0.8V，而另一方面经R29、R28、R24的路径接地，此时第一运放UlA的负输入端的电压为1.2V，那么实际上第一运放UlA的输出端输出的电压为1.2V，即0P_0UT1对应的电压；在Ql截止时，第一运放UlA的负输入端的电压为直接为3.1V,那么第一运放UlA的正输入端的电压也为3.1V，实际上第一运放UlA的输出端输出的电压为3.1V，因此三角波，在1.2V和3.1V之间变化，由于变化的斜率与电路中结构有关是固定的，因此，如果从FAN1_0UT1输入过来的恒定电压信号的电压值越大，则三角波的变化周期更长，频率更低，由于恒定电压信号的电压值是与风扇转速正相关的，因此，第一反馈信号或第二反馈信号的发送频率应该与其对应的风扇转速是负相关的，而上述公式中也表明转速与频率是负相关的。
[0067]第二运放UlB实际是实现三角波电压信号转为方波电压信号，方波电压信号控制第二三极管Q2的导通和截止，实现控制发送第一反馈信号或第二反馈信号的频率，由于SENSEl引脚对应的主板端上拉自3.3V，因此最终从第二三极管Q2的集电极输出的电压信号为幅值为来自主板的3.3V的占空比为50%的方波。主板端根据反馈的信号的发送频率再根据上述公式计算风扇的实际转速。
[0068]参考图4是本发明本发明风扇通信测试装置的较佳实施例中的电源端口的电路原理图；
[0069]其中，所述电源端口 4包括型号为ATX-PW-4P2R的电源接口 J1、第三电阻R3、第四电阻Rl和滤波电容C2 ；
[0070]所述电源接口 Jl的GNDl引脚和GND2引脚均接地，所述电源接口 Jl的VCC引脚连接至第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端作为内部电源VCC5经滤波电容C2接地。
[0071]参考图5是本发明本发明风扇通信测试装置的较佳实施例中的显示模块的电路原理图。
[0072]其中，所述显示模块5包括降压电阻R2、用于进行发光提示的LED灯LED1，所述LED灯LEDl的正极通过所述降压电阻R2连接至所述电源端口 4的电源输出端，所述LED灯LEDl的负极接地。
[0073]本发明还公开了一种风扇通信测试方法，使用上述的风扇通信测试装置，所述方法包括如下步骤:
[0074]S1、微处理器6发送与电源风扇的参考转速相对应的第一驱动信号和与系统风扇的参考转速相对应的第二驱动信号；
[0075]S2、压控震荡模块(I)同时接收第一驱动信号和第二驱动信号；根据所述第一驱动信号发送第一反馈信号和根据所述第二驱动信号发送第二反馈信号；
[0076]S3、微处理器6根据所述第一反馈信号计算电源风扇的实际转速和根据所述第二反馈信号计算系统风扇的实际转速，并比较电源风扇的实际转速与参考转速是否在误差范围之内以判断所述主板与电源风扇之间的信号通信是否合格，以及比较系统风扇的实际转速与参考转速是否在误差范围之内以判断所述主板与系统风扇之间的信号通信是否合格。其中，计算实际转速的公式如下:
[0077]RPff=L 35*10~6/(Count^Divisor)
[0078]其中，RPW代表风扇的实际转速，Divisor的默认值为2，Count即对应第一反馈信号或第二反馈信号的发送频率，即对于电源风扇的第一频率，对应于系统风扇的第二频率，可见转速与发送频率是负相关的，风扇测试中一般误差范围为:实际转速与参考转速的差值的绝对值小于参考转速的10%。
[0079]其中，所述步骤SI的所述第一驱动信号和步骤S2中的所述第一反馈信号均通过电源风扇测试端口 2与电源风扇连接端口联合转发；所述步骤SI的所述第二驱动信号和步骤S2中的所述第二反馈信号均通过系统风扇测试端口 3与系统风扇连接端口联合转发。
[0080]其中，所述第一驱动信号和第二驱动信号均为PWM信号，所述第一反馈信号为以与所述第一驱动信号相对应的第一频率发送的具有固定占空比的电压信号，所述第二反馈信号为以与所述第二驱动信号相对应的第二频率发送的具有固定占空比的电压信号。
[0081]其中，所述步骤S2包括以下子步骤:
[0082]S21、接收第一驱动信号和第二驱动信号并将对应的所述PWM信号转换为对应的两个恒定电压信号；
[0083]S22、将所述两个所述恒定电压信号进行放大处理；
[0084]S23、将对应的所述恒定电压信号转换为所述第一反馈信号和第二反馈信号，该子步骤包括以下次级子步骤:
[0085]S231、将恒定电压信号转换为三角波电压信号，所述三角波电压信号的周期与所述恒定电压信号的电压幅值负相关；
[0086]S232、将三角波电压信号转换为矩形波电压信号；
[0087]S233、根据所述矩形波电压信号的周期以第一频率或第二频率输出具有固定占空比的电压信号。
[0088]综上所述，本发明的风扇通信测试装置可以替代真实的风扇，同时对电源风扇和系统风扇与主板之间的通信进行测试，利用压控震荡模块接收与电源风扇的参考转速相对应的第一驱动信号和与系统风扇的参考转速相对应的第二驱动信号，并根据所述第一驱动信号发送第一反馈信号至主板和根据所述第二驱动信号发送第二反馈信号至设置在主板端的微处理器，微处理器可根据该两个反馈信号计算两个风扇各自的实际转速，大大的节约了风扇数量和成本，且克 服了风扇的维修成本不断增加的缺陷。
[0089]上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
【权利要求】
1.一种风扇通信测试装置，用于模拟主板的电源风扇和系统风扇的工作状态，并对主板与电源风扇和系统风扇之间的通信情况进行测试，所述主板包括电源风扇连接端口和系统风扇连接端口，其特征在于，所述风扇通信测试装置包括压控震荡模块(I)、设置在主板上的微处理器(6)、用于与所述电源风扇连接端口连接的电源风扇测试端口(2)和用于与所述系统风扇连接端口连接的系统风扇测试端口(3)； 所述电源风扇测试端口(2)和系统风扇测试端口(3)分别连接至所述压控震荡模块(1)，所述微处理器(6)分别连接至电源风扇连接端口和系统风扇连接端口 ； 所述微处理器(6)用于发送与电源风扇的参考转速相对应的第一驱动信号和与系统风扇的参考转速相对应的第二驱动信号，所述压控震荡模块(I)用于同时接收第一驱动信号和第二驱动信号，并根据所述第一驱动信号发送第一反馈信号和根据所述第二驱动信号发送第二反馈信号；所述电源风扇测试端口(2 )用于与电源风扇连接端口联合转发所述第一驱动信号和第一反馈信号；所述系统风扇测试端口(3)用于与系统风扇连接端口联合转发所述第二驱动信号和第二反馈信号；所述微处理器(6)还用于根据所述第一反馈信号计算电源风扇的实际转速和根据所述第二反馈信号计算系统风扇的实际转速，并比较电源风扇的实际转速与参考转速是否在误差范围之内以判断所述主板与电源风扇之间的信号通信是否合格，以及比较系统风扇的实际转速与参考转速是否在误差范围之内以判断所述主板与系统风扇之间的信号通信是否合格。
2.根据权利要求1所述的风扇通信测试装置，其特征在于，所述第一驱动信号和第二驱动信号均为PWM信号，所述第一反馈信号为以与所述第一驱动信号相对应的第一频率发送的具有固定占空比的电压信号，所述第二反馈信号为以与所述第二驱动信号相对应的第二频率发送的具有固定占空比的电压信号。
3.根据权利要求2所述的风扇通信测试装置，其特征在于，所述压控震荡模块(I)包括两个分别用于接收第一驱动信号和第二驱动信号并将对应的所述PWM信号转换为对应的两个恒定电压信号的驱动信号转换电路(12)、用于将两个所述恒定电压信号进行放大处理的信号放大电路(11)以及两个分别用于将对应的所述恒定电压信号转换为所述第一反馈信号或第二反馈信号的反馈信号生成电路(13)； 两个所述驱动信号转换电路(12)的输入端分别连接至对应的电源风扇测试端口(2)或系统风扇测试端口(3)的输出端，两个所述驱动信号转换电路(12)的输出端均连接至所述信号放大电路(11)的输入端； 两个所述反馈信号生成电路(13)的输出端分别连接至对应的电源风扇测试端口(2)或系统风扇测试端口(3)的输入端，两个所述反馈信号生成电路(13)的输入端均连接至所述信号放大电路(11)的输出端。
4.根据权利要求3所述的风扇通信测试装置，其特征在于，所述驱动信号转换电路(12)包括分压电阻(R13)、第一电阻(R8)、第一加压电阻(R20)、第二加压电阻(R14)、稳压电阻(R22)、用于将所述PWM信号转换为恒定电压信号的积分电容(CS)、第一分流电阻(R12)和第二分流电阻(R15)， 所述稳压电阻(R22)的一端作为所述驱动信号转换电路(12)的输入端，所述稳压电阻(R22)的另一端连接至所述积分电容(CS)的第一端，所述积分电容(CS)的第二端接地，所述积分电容(CS)的第一端还连接至所述第一加压电阻(R20)和第二加压电阻(R14)组成的串联支路的第一端，所述串联支路的第二端连接至所述信号放大电路(11)，所述分压电阻(R13)的一端通过电源风扇测试端口(2)或系统风扇测试端口(3)连接至主板电源，所述分压电阻(R13)的另一端经第一分流电阻(R12)接地，所述分压电阻(R13)的另一端还经第一电阻(R8)后连接至串联支路的第二端，所述串联支路的第二端还通过第二分流电阻(R15)接地。
5.根据权利要求3所述的风扇通信测试装置，其特征在于，所述信号放大电路(11)包括型号为AS358MS的集成芯片(U2)以及两个第一反馈电阻(R4)和两个第二反馈电阻(R5); 所述集成芯片(U2)的INl+引脚和IN2+引脚分别连接对应的所述驱动信号转换电路 (12)并用于接收对应的恒定电压信号，所述集成芯片(U2)的INl-引脚和IN2-引脚分别连接至对应的所述第一反馈电阻(R4)的第一端，每个所述第一反馈电阻(R4)的第二端均接地，所述集成芯片(U2)的OUTl引脚和0UT2引脚分别通过对应的第二反馈电阻(R5)连接至对应的第一反馈电阻(R4)的第一端，所述集成芯片(U2)的OUTl引脚和0UT2引脚还分别连接至对应的所述反馈信号生成电路(13)并用于输出放大后的恒定电压信号。
6.根据权利要求3所述的风扇通信测试装置，其特征在于，所述反馈信号生成电路(13)包括用于将所述恒定电压信号转换为三角波电压信号的第一运放(U1A)、用于将三角波电压信号转换为矩形波电压信号的第二运放(U1B)、储能电容(C12)、第一三极管(Q1)、用于根据所述矩形波电压信号的周期以第一频率或第二频率导通并输出所述具有固定占空比的电压信号的第二三极管(Q2)、第一分压电阻(R29)、第二分压电阻(R28)、第三分压电阻(R24)、第四分压电阻(R30)、第五分压电阻(R33)、第六分压电阻(R39)、第七分压电阻(R45)、第一偏置电阻(R35)和第二偏置电阻(R43)， 所述第一分压电阻(R29)的一端连接至所述信号放大电路(11)，所述第一分压电阻(R29)的另一端分别连接至所述第二分压电阻(R28)的一端和第四分压电阻(R30)的一端，所述第二分压电阻(R28)的另一端分别通过所述第三分压电阻(R24)接地和连接至所述第一运放(UlA)的正输入端，所述第四分压电阻(R30)的另一端分别连接至所述第一运放(UlA)的负输入端、通过储能电容(C12)连接至所述第一运放(UlA)的输出端和通过第五分压电阻(R33)连接至所述第一三极管(Ql)的集电极，第一运放(UlA)的输出端连接至第二运放(UlB)的负输入端，第六分压电阻(R39)的一端连接至内部电源(VCC5)，第六分压电阻(R39)的另一端分别通过第七分压电阻(R45)接地和通过电阻(R42)连接至第二运放(UlB)的正输入端，第二运放(UlB)的输出端分别通过电阻(R37)连接至第二运放(UlB)的正输入端、通过第一偏置电阻(R35)连接至所述第一三极管(Ql)的基极和通过第二偏置电阻(R43)连接至所述第二三极管(Q2)的基极，第二三极管(Q2)的发射极接地，第二三极管(Q2)的集电极作为对应的所述反馈信号生成电路(13)的输出端。
7.根据权利要求3所述的风扇通信测试装置，其特征在于，所述电源风扇测试端口(2)和系统风扇测试端口(3)均包括型号为H4xl-P-W的连接接口(J0)，所述连接接口(JO)的GPO引脚作为输出端，所述连接接口(JO)的SENSE引脚作为输入端，所述连接接口(JO)的GND引脚接地。
8.一种风扇通信测试方法，使用如权利要求1-7中任意一项所述的风扇通信测试装置，其特征在于，所述方法包括如下步骤: S1、微处理器(6)发送与电源风扇的参考转速相对应的第一驱动信号和与系统风扇的参考转速相对应的第二驱动信号； S2、压控震荡模块(I)同时接收第一驱动信号和第二驱动信号；根据所述第一驱动信号发送第一反馈信号和根据所述第二驱动信号发送第二反馈信号； S3、微处理器(6)根据所述第一反馈信号计算电源风扇的实际转速和根据所述第二反馈信号计算系统风扇的实际转速，并比较电源风扇的实际转速与参考转速是否在误差范围之内以判断所述主板与电源风扇之间的信号通信是否合格，以及比较系统风扇的实际转速与参考转速是否在误差范围之内以判断所述主板与系统风扇之间的信号通信是否合格； 其中，所述步骤SI的所述第一驱动信号和步骤S2中的所述第一反馈信号均通过电源风扇测试端口(2)与电源风扇连接端口联合转发；所述步骤SI的所述第二驱动信号和步骤S2中的所述第二反馈信号均通过系统风扇测试端口(3)与系统风扇连接端口联合转发。
9.根据权利要求8所述的风扇通信测试方法，其特征在于，所述第一驱动信号和第二驱动信号均为PWM信号，所述第一反馈信号为以与所述第一驱动信号相对应的第一频率发送的具有固定占空比的电压信号，所述第二反馈信号为以与所述第二驱动信号相对应的第二频率发送的具有固定占空比的电压信号。
10.根据权利要求9所述的风扇通信测试方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤: S21、接收第一驱动信号和第二驱动信号并将对应的所述PWM信号转换为对应的两个恒定电压信号； S22、将所述两个所述恒定电压信号进行放大处理； S23、将对应的所述恒定电压信号转换为所述第一反馈信号和第二反馈信号，该子步骤包括以下次级子步骤: S231、将恒定电压信号转换为三角波电压信号，所述三角波电压信号的周期与所述恒定电压信号的电压幅值负相关； S232、将三角波电压信号转换为矩形波电压信号； S233、根据所述矩形波电压信号的周期以第一频率或第二频率输出具有固定占空比的电压信号。
【文档编号】G06F11/26GK103699466SQ201310713674
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】王志方, 李作权, 邓晓英 申请人:深圳宝龙达信息技术股份有限公司