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短路保护测试设备和短路保护测试方法

文献发布时间:2023-06-19 19:21:53


短路保护测试设备和短路保护测试方法

技术领域

本申请涉及测试领域,特别是涉及一种短路保护测试设备和短路保护测试方法、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着服务器技术的发展,服务器性能越来越高,用电功率也进一步增加,在服务器硬件设计中,EFuse(电子熔丝)起到替代“继电器”+“保险丝”的重任,其中服务器的功率增加对EFuse的功能提出了更高的要求。真实工作状态下,12V节点的短路电流往往能达到五六百安培,会导致主板放电击穿、烧毁等严重后果,更严重时可能会对整个服务器机柜数十个节点产生影响。而在大电流工作状态下,Efues能否在电路短路状态时进行迅速、有效的保护,成为服务器硬件测试中非常重要的内容。

目前的技术方案中,使用两种方法进行测试Efuse的短路保护功能:一种使用高功率电子负载,在短路模式下模拟电路短路;另一种使用闸刀,通过手动闭合闸刀的方式,将其与待测板卡进行短路,进行测试。

但是,若使用电子负载进行短路测试,在短路电流较大时,电子负载的功率保护在EFuse的短路保护前触发,电流往往小于真实短路时产生的电流,无法测试出最真实的短路保护状态。

若使用闸刀进行短路测试,由于短路瞬时电流较大,会产生非常明显的电火花,存在安全隐患。

发明内容

基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种短路保护测试设备和短路保护测试方法、计算机设备和存储介质,通过短路保护测试设备对服务器进行短路测试,能够反映服务器短路保护测试的真实短路状态。

一种短路保护测试设备,该设备包括驱动模块和短路控制模块,驱动模块与短路控制模块通过驱动总线连接,驱动模块包括红外遥控和单片机,短路控制模块包括多个并联的IGBT,其中:

红外遥控用于发射红外信号至单片机;

单片机用于对接收的红外信号进行解码处理后输出目标时间的高电平脉冲信号,通过驱动总线向短路控制模块发送目标时间的高电平脉冲信号;

短路控制模块用于控制多个并联的IGBT在目标时间内导通。

在其中一个实施例中,红外遥控包括接收电路和发射电路,红外遥控用于发射红外信号至单片机,包括:

发射电路用于对待发送的二进制信号编码调制,通过红外发射管向接收电路发射红外线遥控指令信号;

接收电路用于对接收到的红外线遥控指令信号进行放大解调得到红外信号,发射红外信号至单片机。

在其中一个实施例中,单片机用于对接收的红外信号进行处理后输出目标时间的高电平脉冲信号,包括:

单片机用于接收红外信号,对红外信号进行解码,通过边沿触发启动高电平时间检测,得到目标时间的脉冲信号;

单片机还用于对目标时间的脉冲信号进行功率放大,输出目标时间的高电平脉冲信号。

在其中一个实施例中,短路控制模块用于控制多个并联的IGBT在目标时间内导通之后,包括:

短路控制模块还用于控制多个并联的IGBT在目标时间内导通后处于断开状态。

在其中一个实施例中,目标时间为200ms。

在其中一个实施例中,IGBT的型号为APT100GF60JR。

在其中一个实施例中,设备与服务器的待测板卡连接,对待测板卡进行短路保护测试。

一种短路保护测试方法,该方法包括:

通过红外遥控向单片机发射红外信号;

通过单片机根据接收到的红外信号进行解码,输出目标时间的高电平脉冲信号,并发送至多个并联的IGBT中;

根据目标时间的高电平脉冲信号,控制多个并联的IGBT在目标时间内导通,以对服务器的待测板卡进行短路测试。

一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:

通过红外遥控向单片机发射红外信号;

通过单片机根据接收到的红外信号进行解码,输出目标时间的高电平脉冲信号;

根据目标时间的高电平脉冲信号,控制多个并联的IGBT在目标时间内导通,以对服务器的待测板卡进行短路测试。

一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:

通过红外遥控向单片机发射红外信号;

通过单片机根据接收到的红外信号进行解码,输出目标时间的高电平脉冲信号;

根据目标时间的高电平脉冲信号,控制多个并联的IGBT在目标时间内导通,以对服务器的待测板卡进行短路测试。

上述短路保护测试设备和短路保护测试方法、计算机设备和存储介质,短路保护测试设备主要包括驱动模块与短路控制模块,驱动模块包括红外遥控和单片机,短路控制模块包括多个并联的IGBT,通过红外遥控发射红外信号至单片机,单片机对接收的所述红外信号进行解码处理后输出目标时间的高电平脉冲信号,通过所述驱动总线向所述短路控制模块发送所述目标时间的高电平脉冲信号,控制多个并联的IGBT在目标时间内导通,在目标时间内,各并联的IGBT处于闭合状态,能够对与IGBT连接的待测板卡进行短路测试。而且,IGBT在目标时间内导通后,需要断开,保证测试的安全性。进一步地,通过控制多个并联的IGBT在短时间内导通,电流是服务器的真实电流,能够反映服务器短路保护测试的真实短路状态。最后,通过并联的方式,保证耐流值远大于短路电流值,避免器件损坏,保证测试安全。

附图说明

图1为一个实施例中短路保护测试设备的结构示意图;

图2为一个实施例中短路保护测试的系统框架图;

图3为一个实施例中短路保护测试方法的流程示意图;

图4为一个实施例中计算机设备的内部结构图;

图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

在一个实施例中,如图1所示,提供了一种短路保护测试设备,设备包括驱动模块和短路控制模块,驱动模块与短路控制模块通过驱动总线连接,驱动模块包括红外遥控和单片机,短路控制模块包括多个并联的IGBT,其中:

红外遥控用于发射红外信号至单片机;

单片机用于对接收的红外信号进行解码处理后输出目标时间的高电平脉冲信号,通过驱动总线向短路控制模块发送目标时间的高电平脉冲信号;

短路控制模块用于控制多个并联的IGBT在目标时间内导通。

其中,短路保护测试设备是用来对服务器的待测板卡进行短路测试的,短路保护测试设备与待测板卡进行连接,实现待测板卡的短路测试。其中,短路保护测试设备包括驱动模块和短路控制模块,驱动模块与短路控制模块连接,短路控制模块与服务器的待测板卡连接。

其中,驱动模块包括红外遥控和单片机,红外遥控是用来发射红外信号的,单片机是用来接收红外遥控发送的红外信号,并对红外信号进行解码处理,输出目标时间的高电平脉冲信号,这里的高电平脉冲信号功率需要足够大,能够驱动短路控制模块中的IGBT。最后,单片机通过驱动总线将目标时间的高电平脉冲信号发送至短路控制模块。

其中,短路控制模块包括多个并联的IGBT,IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor,绝缘栅双极型晶体管),是由(BipolarJunctionTransistor,BJT)双极型三极管和绝缘栅型场效应管(MetalOxideSemiconductor,MOS)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,MOSFET)金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管(GiantTransistor,GTR)的低导通压降两方面的优点。即,由多个并联的IGBT组成短路控制模块,IGBT的两个引脚与服务器的待测板卡的对应引脚连接。

其中,短路控制模块接收到目标时间的高电平脉冲信号后,控制多个并联的IGBT在目标时间内导通,所谓导通是IGBT处于闭合状态,当多个并联的IGBT在目标时间内导通时,此时IGBT处于闭合状态,实现服务器的待测板卡的短路测试。而且通过多个并联的IGBT,能够保证耐流值远大于短路电流值,避免器件损坏,保证测试安全。

上述短路保护测试设备中,短路保护测试设备主要包括驱动模块与短路控制模块,驱动模块包括红外遥控和单片机,短路控制模块包括多个并联的IGBT,通过红外遥控发射红外信号至单片机,单片机对接收的所述红外信号进行解码处理后输出目标时间的高电平脉冲信号,通过所述驱动总线向所述短路控制模块发送目标时间的高电平脉冲信号,控制多个并联的IGBT在目标时间内导通,在目标时间内,各并联的IGBT处于闭合状态,能够对与IGBT连接的待测板卡进行短路测试。而且,IGBT在目标时间内导通后,需要断开,保证测试的安全性。进一步地,通过控制多个并联的IGBT在短时间内导通,电流是服务器的真实电流,能够反映服务器短路保护测试的真实短路状态。最后,通过并联的方式,保证耐流值远大于短路电流值,避免器件损坏,保证测试安全。

在一个实施例中,红外遥控包括接收电路和发射电路,红外遥控用于发射红外信号至单片机,包括:

发射电路用于对待发送的二进制信号编码调制,通过红外发射管向接收电路发射红外线遥控指令信号;

接收电路用于对接收到的红外线遥控指令信号进行放大解调得到红外信号,发射红外信号至单片机。

其中,红外遥控包括接收电路和发射电路,发射电路用于对待发送的二进制信号进行编码调制,通过红外发射管发射红外线遥控指令至接收电路。进一步地,接收电路对接收到的红外线遥控指令进行放大解调得到红外信号。其中,放大解调包括放大、检波、整形,得到红外信号,并发射至单片机中。

例如,红外遥控可以是价格便宜性能可靠的一体化红外接收头HS0038,它接收红外信号频率为38kHz,周期约26μs,采用NEC红外编码接收红外信号,同时对信号进行放大、检波、整形得到TTL电平的编码信号,再送给单片机,红外遥控使用额定输出电压为3.3V的纽扣电池进行供电。

在一个实施例中,单片机用于对接收的红外信号进行处理后输出目标时间的高电平脉冲信号,包括:

单片机用于接收红外信号,对红外信号进行解码,通过边沿触发启动高电平时间检测,得到目标时间的脉冲信号;

单片机还用于对目标时间的脉冲信号进行功率放大,输出目标时间的高电平脉冲信号。

其中,单片机接收到红外遥控发射的红外信号后,对红外信号进行解码,通过边沿触发启动高电平时间检测,得到目标时间的脉冲信号。进一步地,对目标时间的脉冲信号进行功率放大,以驱动IGBT,保证IGBT的可靠工作,输出目标时间的高电平脉冲信号。

例如,单片机可以为用51单片机作为主控,首先对红外接收到的进行好进行解码,通过边沿触发启动高电平时间检测,比较即时准确。当识别到接收端的红外信号时,随即输出一个高电平时间为200ms的脉冲波。PLC模块使用额定输出电压为3.9V的磷酸铁锂电池供电。

其中,还可以使用2SD315A集成驱动模块进行功率放大,集成驱动模块采用+15V单电源供电,内部集成有过流保护电路,其最大的特点是具有安全性、智能性与易用性,而且2SD315A能输出很大的峰值电流,最大瞬时输出电流可达±15A,具有很强的驱动能力和很高的隔离电压能力。

在一个实施例中,短路控制模块用于控制多个并联的IGBT在目标时间内导通之后,包括:

短路控制模块还用于控制多个并联的IGBT在目标时间内导通后处于断开状态。

其中,当短路控制模块控制多个并联的IGBT在目标时间内导通,此时各并联的IGBT处于闭合状态,实现对服务器的待测板卡进行短路测试,也就是说,在目标时间内,可以通过控制多个并联的IGBT导通,达到短路测试。进一步地,当超过目标时间后,为了避免造成待测板卡的损坏,以及IGBT的损坏,短路控制模块还需要控制多个并联的IGBT在目标时间内导通后处于断开状态,保证测试安全。

在一个实施例中,目标时间为200ms。

其中,也就是说,控制各并联的IGBT在200ms内进行导通,在200ms对服务器的待测板卡进行短路测试。

在一个实施例中,IGBT的型号为APT100GF60JR。

其中,由于考虑到服务器直流电压最高到54V,最高短路电流值可达600A等实际情况,因此可以采用APT100GF60JR作为IGBT管,其单管耐流值在100A,耐压值可达600V,且成本较低。而且可通过多管并联方式进行拓展,保证耐流值远大于短路电流值,避免器件损坏,保证测试安全。

在一个实施例中,设备与服务器的待测板卡连接,对待测板卡进行短路保护测试。

其中,短路保护测试设备是用来对服务器的待测板卡进行短路测试的,短路保护测试设备与待测板卡进行连接,实现待测板卡的短路测试。其中,短路保护测试设备包括驱动模块和短路控制模块,驱动模块与短路控制模块连接,短路控制模块与服务器的待测板卡连接,驱动模块包括红外遥控和单片机,所述短路控制模块包括多个并联的IGBT。

在一个实施例中,可以如图2所示,图2示出一个实施例中短路保护测试的系统框架图,如图2所示,短路保护测试设备中的红外遥控向单片机发射红外信号,单片机根据接收到的所述红外信号进行解码,输出目标时间的高电平脉冲信号,并发送至多个并联的IGBT中,根据所述目标时间的高电平脉冲信号,控制所述多个并联的IGBT在所述目标时间内导通,此时,IGBT处于闭合状态,实现对服务器的待测板卡的短路测试。

在一个实施例中,如图3所示,提供了一种短路保护测试方法,包括:

步骤302,通过红外遥控向单片机发射红外信号。

步骤304,通过单片机根据接收到的红外信号进行解码,输出目标时间的高电平脉冲信号。

步骤306,根据目标时间的高电平脉冲信号,控制多个并联的IGBT在目标时间内导通,以对服务器的待测板卡进行短路测试。

具体地,红外遥控发射红外信号,单片机接收到红外信号,对其进行解码,随即输出一个高电平时间为目标时间的脉冲信号,为了能够驱动IGBT,则需要对输出的脉冲进行功率放大,得到目标时间的高电平脉冲信号。进一步地,可以根据目标时间的高电平脉冲信号,控制多个并联的IGBT在目标时间内导通,在目标时间内,各并联的IGBT处于闭合状态,进而对连接的服务器的待测板卡进行短路测试,当在目标时间内导通后,需要控制各并联的IGBT处于断开状态,保证测试的安全性以及避免器件损坏。

应该理解的是,虽然图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中,提供了一种短路保护测试装置,包括发射模块、解码模块和控制模块,其中:

发射模块,用于通过红外遥控向单片机发射红外信号;

解码模块,用于通过所述单片机根据接收到的所述红外信号进行解码,输出目标时间的高电平脉冲信号;

控制模块,用于根据所述目标时间的高电平脉冲信号,控制所述多个并联的IGBT在所述目标时间内导通,以对服务器的待测板卡进行短路测试。

在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种短路保护测试方法。

在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种短路保护测试方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解,图4或图5中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:通过红外遥控向单片机发射红外信号;通过单片机根据接收到的红外信号进行解码,输出目标时间的高电平脉冲信号,并发送至多个并联的IGBT中;根据目标时间的高电平脉冲信号,控制多个并联的IGBT在目标时间内导通,以对服务器的待测板卡进行短路测试。

在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:通过红外遥控向单片机发射红外信号;通过单片机根据接收到的红外信号进行解码,输出目标时间的高电平脉冲信号,并发送至多个并联的IGBT中;根据目标时间的高电平脉冲信号,控制多个并联的IGBT在目标时间内导通,以对服务器的待测板卡进行短路测试。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术分类

06120115888723