CN111722142B - 一种服务器电源信号传输质量检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种服务器电源信号传输质量检测装置，包括：AC source、PSU电源、服务器、连接治具、检测治具，所述检测治具包括主控模块、采集模块、存储模块，所述采集模块通过连接治具采集PSU电源的信号，主控模块在不同触发条件下触发定时器中断，记录不同信号的上电时间、响应时间、特定电压数值下的持续时间，将采集模块获取的信号电压信息以及时间信息与通过存储模块读取的信号测试要求进行比对，本发明还提出了一种服务器电源信号传输质量检测方法，可以对电源信号进行长时间的实时监控，自动检测信号的时序是否满足测试要求，提高了服务器电源信号质量检测的效率以及可靠性。

Description

一种服务器电源信号传输质量检测装置及方法

技术领域

本发明涉及电源信号质量检测领域，尤其是涉及一种服务器电源信号传输质量检测装置及方法。

背景技术

随着电源技术的发展，服务器电源的精度要求与性能要求也越来越高，服务器电源的功能也越来越加强大，对服务器电源的测试要求也越加严格，服务器电源的上电与下电的反复疲劳测试对电源的质量尤为重要。

电源上电与下电反复疲劳测试是指将电源通过治具板插入服务器，通过ACSource(交流电源)对电源进行反复开关机测试，通过长时间反复开关机检测电源的输入与输出的信号质量与各个关键信号的时序是否符合要求，从而对服务器是否可产生影响。

现有技术服务器电源信号质量检测，需要使用示波器手动实时检测，无法长时间的实时监控，也不能对信号的时序进行自动检测，不利于提高服务器电源信号质量检测的效率以及可靠性。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种服务器电源信号传输质量检测装置及方法，可以对电源信号进行长时间的实时监控，自动检测信号的时序是否满足测试要求，提高了服务器电源信号质量检测的效率以及可靠性。

本发明第一方面提供了一种服务器电源信号传输质量检测装置，包括：ACsource、PSU电源、服务器、连接治具、检测治具，所述AC source输出端通过连接治具与PSU电源输入端连接，所述PSU电源为服务器供电，所述PSU电源的信号输出端通过连接治具与检测治具的输入端连接，所述检测治具包括主控模块、采集模块、存储模块，所述采集模块的输入端通过连接治具与PSU电源的信号输出端连接，所述采集模块的输出端与主控模块的第一输入端连接，所述主控模块的第二输入端与存储模块的输出端连接，并在不同触发条件下触发定时器中断，记录不同信号的上电时间、响应时间、特定电压数值下的持续时间，用于将采集模块获取的信号电压信息以及时间信息与通过存储模块读取的信号测试要求进行比对。

可选地，服务器电源信号传输质量检测装置还包括上位机，所述检测治具还包括接口模块，所述存储模块通过接口模块与上位机通信，以获取信号测试要求，所述主控模块将比对结果通过接口模块发送到上位机。

进一步地，所述接口模块为URAT接口。

可选地，所述检测治具还包括滤波模块，所述滤波模块的输入端与采集模块的输出端连接，所述滤波模块的输出端与主控模块的第一输入端连接。

进一步地，所述滤波模块包括并联连接的带通滤波电路、低通滤波电路、高通滤波电路。

可选地，所述检测治具还包括供电模块，用于为主控模块、采集模块、存储模块供电。

本发明第二方面提供了一种服务器电源信号传输质量检测方法，基于本发明第一方面所述装置的基础上实现的，包括：

AC source通过连接治具为PSU电源提供输入信号，采集模块通过连接治具采集PSU电源发送的信号，其中，信号包括AC输入信号、PowerOK信号、Alert信号、I2C信号；

主控模块在不同触发条件下触发定时器中断，记录不同信号的上电时间、响应时间、特定电压数值下的持续时间，用于将采集模块获取的信号电压信息以及时间信息与通过存储模块读取的信号测试要求进行比对，如果所有信号的电压信息以及时间信息均符合测试要求，则测试通过，任一信号的电压信息或时间信息不符合测试要求，则测试失败。

可选地，采集模块采集信号之前还包括：存储模块通过接口模块获取并更新上位机发送的测试要求并进行保存。

进一步地，主控模块将比对结果通过接口模块上传发送到上位机。

可选地，滤波模块根据采集模块采集的信号，选择不同滤波电路进行滤波，并将滤波后的信号发送主控模块。

本发明采用的技术方案包括以下技术效果：

1、本发明可以对电源信号进行长时间的实时监控，自动检测信号的时序是否满足测试要求，提高了服务器电源信号质量检测的效率以及可靠性。

2、本发明技术方案中包括上位机，通过上位机对存储模块存储的测试要求及时进行更新，而且还可以通过主控模块发送的比对结果，及时进行电源信号质量的检测，及时发现异常情况，便于测试人员及时进行调整。

3、本发明中滤波模块包括带通滤波电路、低通滤波电路、高通滤波电路，根据电源信号的不同，选择相应的滤波电路进行滤波处理，提高了信号的质量，便于主控模块的比对分析。

应当理解的是以上的一般描述以及后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域普通技术人员而言，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。

图1为本发明方案中实施例一方法的流程示意图；

图2为本发明方案中实施例二方法的流程示意图；

图3为本发明方案中实施例三方法的流程示意图；

图4为本发明方案中实施例四装置的结构示意图；

图5为本发明方案中实施例五装置的结构示意图；

图6为本发明方案中实施例五装置的结构示意图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

实施例一

如图1所示，本发明提供了一种服务器电源信号传输质量检测装置，包括：ACsource1、PSU电源2、服务器3、连接治具4、检测治具5，AC source1输出端通过连接治具4与PSU电源2输入端连接，PSU电源2为服务器3供电，PSU电源2的信号输出端通过连接治具4与检测治具5的输入端连接，检测治具5包括主控模块51、采集模块52、存储模块53，采集模块52的输入端通过连接治具4与PSU电源2的信号输出端连接，采集模块52的输出端与主控模块51的第一输入端连接，主控模块51的第二输入端与存储模块53的输出端连接，并在不同触发条件下触发定时器中断，记录不同信号的上电时间、响应时间、特定电压数值下的持续时间，用于将采集模块52获取的信号电压信息以及时间信息与通过存储模块53读取的信号测试要求进行比对。

其中，连接治具4将PSU电源2发送的信号传递给采集模块52，其中，信号包括AC输入信号、PowerOK信号、Alert信号、I2C信号、12V电压信号等，采集模块52主要实时采集不同信号的电压数值，具体可以通过运放实现，运放芯片的信号输出引脚可以直接连接到主控模块的引脚，也可以通过其他方式实现，本发明在此不做限制。

存储模块53可以包括存储芯片，存储芯片与主控模块51通过I2C总线连接通信，存储有不同信号的测试要求，作为主控模块51比对的标准。

主控模块51包括主控芯片，其型号可以是MSP430，并在不同触发条件下触发多个定时器中断，记录不同信号的上电时间、响应时间、特定电压数值下的持续时间，用于将采集模块52获取的信号电压信息以及时间信息与通过存储模块53读取的信号测试要求进行比对。其中，不同触发条件可以是，同一信号的不同时间的触发条件，也可以是不同信号的同一时间的触发条件，可以根据实际情况进行灵活调整。定时器可以位于主控芯片内部，当满足触发条件时，主控芯片通过IO管脚控制相应定时器中断，进行相应时间记录，定时器的数量可以根据信号种类确定，例如，5种信号种类对应于5个定时器，每种信号满足触发条件时，对应的定时器进行中断计时；也可以根据不同信号种类以及所需要记录时间的数量确定，例如，5种信号种类，每个信号种类所需要记录时间的数量为5个，则每种信号所需要记录时间满足触发条件时，则对应的定时器进行中断计时。定时器记录时间结束后，将记录时间发送给主控模块51，用于主控模块51进行比对，如果所有信号的电压信息以及时间信息均符合测试要求，则测试通过，任一信号的电压信息或时间信息不符合测试要求，则测试失败。

测试要求的信号的电压信息主要是不同信号的电压数值是否在预设范围内，例如，Alert要求信号高电平不能高于3.6V低电平不能高于0.6V。

测试要求的时间信息主要是不同信号的上电时间、响应时间、特定电压数值下的持续时间，例如，电源上电时间要求(Tac_on_delay)：AC source上电到12V构成触发条件后，PSU电源输出电压(12V电压信号)达到规定电压(11.6V)所用的时间必须符合要求3000ms以内；响应时间要求：PSU电源输出电压达到12V的信号构成触发条件后，PowerOK信号上升为高电平的时间要在10ms以内；或PSU电源掉电(输出电压由高电平降为低电平)构成触发条件，Alert信号5ms以内响应，进行告警；特定电压下的持续时间要求：I2C信号中的SDA信号在2.1V附近(由2.1V以下上升到2.1V以上至由2.1V以上降到2.1V以下)构成触发条件，SCL信号满足对应的持续时间(根据总线协议进行确定)。

进一步地，检测治具5还包括供电模块54，用于为主控模块51、采集模块52、存储模块53供电。

本发明可以对电源信号进行长时间的实时监控，自动检测信号的时序是否满足测试要求，提高了服务器电源信号质量检测的效率以及可靠性。

实施例二

如图2所示，本发明技术方案还提供了一种服务器电源信号传输质量检测装置，与实施例一不同的是，本实施例中服务器电源信号传输质量检测装置还包括上位机6，检测治具5还包括接口模块55，存储模块53通过接口模块55与上位机6通信，以获取信号测试要求，主控模块51将比对结果通过接口模块55发送到上位机6。

具体地，接口模块55可以为URAT接口。

检测治具5与上位机6通过UART接口传输数据，存储模块53用于下载从上位机6测试要求并进行存储，测试要求包括比对数据与具体比对判定规则标准；上位机6也可以通过接口模块55对存储模块53中存储的测试要求进行更新，以便于及时根据最新测试要求对电源信号质量进行检测。

主控模块51将比对结果通过接口模块55发送到上位机6，上位机6可以是PC主机。

进一步地，检测治具5还包括供电模块54，用于为主控模块51、采集模块52、存储模块53供电。

本发明技术方案中包括上位机，通过上位机对存储模块存储的测试要求及时进行更新，而且还可以通过主控模块发送的比对结果，及时进行电源信号质量的检测，及时发现异常情况，便于测试人员及时进行调整。

实施例三

如图3所示，本发明技术方案还提供了一种服务器电源信号传输质量检测装置，与实施例一或实施例二不同的是，检测治具5还包括滤波模块56，滤波模块56的输入端与采集模块52的输出端连接，滤波模块56的输出端与主控模块51的第一输入端连接。

具体地，滤波模块56包括并联连接的带通滤波电路561、低通滤波电路562、高通滤波电路563。

滤波模块56为采集模块52中采集信号的滤波处理，通过滤波的处理，提高待检测信号的质量，更加方便计算与节省存储空间。滤波模块56包括并联连接的带通滤波电路561、低通滤波电路562、高通滤波电路563，对于电源信号产生的高频信号进行高通滤波，对与服务器共地可能产生的低频信号进行低通滤波，带通滤波电路可以采用可调整的带通滤波电路，根据实际要求的信号，选择特定频段的带通滤波电路(可调整频段)进行带通滤波(例如待检测信号为5Khz的方波，可以通过调整滤波模块的RC参数，进行特定频段的带通滤波)，当待检测的波形不满足目标带通信号，则会被直接滤波去除。

本发明中滤波模块包括带通滤波电路、低通滤波电路、高通滤波电路，根据电源信号的不同，选择相应的滤波电路进行滤波处理，提高了信号的质量，便于主控模块的比对分析。

实施例四

如图4所示，本发明技术方案还提供了一种一种服务器电源信号传输质量检测方法，基于本发明实施例一至实施例三中的装置的基础上实现的，包括：

S1，AC source通过连接治具为PSU电源提供输入信号，采集模块通过连接治具采集PSU电源发送的信号，其中，信号包括AC输入信号、PowerOK信号、Alert信号、I2C信号；

S2，主控模块在不同触发条件下触发定时器中断，记录不同信号的上电时间、响应时间、特定电压数值下的持续时间，

S3，将采集模块获取的信号电压信息以及时间信息与通过存储模块读取的信号测试要求进行比对，查看所有信号的电压信息以及时间信息是否均符合测试要求，如果判断结果为是，则执行步骤S4，如果判断结果为否，则执行步骤S5；

S4，则测试通过；

S5，则测试失败。

在步骤S2中，主控模块在不同触发条件下触发多个定时器中断，记录不同信号的上电时间、响应时间、特定电压数值下的持续时间，用于将采集模块获取的信号电压信息以及时间信息与通过存储模块读取的信号测试要求进行比对。其中，不同触发条件可以是，同一信号的不同时间的触发条件，也可以是不同信号的同一时间的触发条件，可以根据实际情况进行灵活调整。定时器可以位于主控芯片内部，当满足触发条件时，主控芯片通过IO管脚控制相应定时器中断，进行相应时间记录，定时器的数量可以根据信号种类确定，例如，5种信号种类对应于5个定时器，每种信号满足触发条件时，对应的定时器进行中断计时；也可以根据不同信号种类以及所需要记录时间的数量确定，例如，5种信号种类，每个信号种类所需要记录时间的数量为5个，则每种信号所需要记录时间满足触发条件时，则对应的定时器进行中断计时。定时器记录时间结束后，将记录时间发送给主控模块，用于主控模块进行比对，如果所有信号的电压信息以及时间信息均符合测试要求，则测试通过，任一信号的电压信息或时间信息不符合测试要求，则测试失败。需要说明的是，本实施例中的主控模块在不同触发条件下触发多个定时器中断，记录不同信号的上电时间、响应时间、特定电压数值下的持续时间，这一过程可以通过设置在主控模块中的程序实现。

在步骤S3中，测试要求的信号的电压信息主要是不同信号的电压数值是否在预设范围内，例如，Alert要求信号高电平不能高于3.6V低电平不能高于0.6V。

测试要求的时间信息主要是不同信号的上电时间、响应时间、特定电压数值下的持续时间，例如，电源上电时间要求(Tac_on_delay)：AC source上电到12V构成触发条件后，PSU电源输出电压(12V电压信号)达到规定电压(11.6V)所用的时间必须符合要求3000ms以内；响应时间要求：PSU电源输出电压达到12V的信号构成触发条件后，PowerOK信号上升为高电平的时间要在10ms以内；或PSU电源掉电(输出电压由高电平降为低电平)构成触发条件，Alert信号5ms以内响应，进行告警；特定电压下的持续时间要求：I2C信号中的SDA信号在2.1V附近(由2.1V以下上升到2.1V以上至由2.1V以上降到2.1V以下)构成触发条件，SCL信号满足对应的持续时间(根据总线协议进行确定)。

为了进一步地提高电源信号质量检测结果，在步骤S1以及S2之间，可以通过滤波模块根据采集模块采集的信号，选择不同滤波电路进行滤波，并将滤波后的信号发送主控模块，提升电源信号在采集模块以及主控模块之间的传输质量。

本发明可以对电源信号进行长时间的实时监控，自动检测信号的时序是否满足测试要求，提高了服务器电源信号质量检测的效率以及可靠性。

实施例五

如图5所示，本发明技术方案还提供了一种服务器电源信号传输质量检测方法，包括：

S1，存储模块通过接口模块获取并更新上位机发送的测试要求并进行保存；

S2，AC source通过连接治具为PSU电源提供输入信号，采集模块通过连接治具采集PSU电源发送的信号，其中，信号包括AC输入信号、PowerOK信号、Alert信号、I2C信号；

S3，主控模块并在不同触发条件下触发定时器中断，记录不同信号的上电时间、响应时间、特定电压数值下的持续时间，

S4，将采集模块获取的信号电压信息以及时间信息与通过存储模块读取的信号测试要求进行比对，查看所有信号的电压信息以及时间信息是否均符合测试要求，如果判断结果为是，则执行步骤S5，如果判断结果为否，则执行步骤S6；

S5，则测试通过；

S6，则测试失败。

在步骤S1中，存储模块与上位机连接，首先会查看存储模块中是否存储有测试要求，如果存储有测试要求，进一步查看存储的测试要求是否是最新的测试要求，如果是，则直接进行主控模块读取，如果不是，则由上位机对存储模块的测试要求进行更新；如果未存储测试要求，则由上位机直接进行下载并传输测试要求，存储模块获取后进行存储，便于主控模块读取。

为了进一步地提高电源信号质量检测结果，在步骤S1以及S2之间，可以通过滤波模块根据采集模块采集的信号，选择不同滤波电路进行滤波，并将滤波后的信号发送主控模块，提升电源信号在采集模块以及主控模块之间的传输质量。

本发明技术方案中包括上位机，通过上位机对存储模块存储的测试要求及时进行更新，便于测试人员根据最新测试要求进行电源信号质量检测。

实施例六

如图6所示，本发明技术方案还提供了一种一种服务器电源信号传输质量检测方法，包括：

S1，存储模块通过接口模块获取并更新上位机发送的测试要求并进行保存；

S2，AC source通过连接治具为PSU电源提供输入信号，采集模块通过连接治具采集PSU电源发送的信号，其中，信号包括AC输入信号、PowerOK信号、Alert信号、I2C信号；

S3，主控模块并在不同触发条件下触发定时器中断，记录不同信号的上电时间、响应时间、特定电压数值下的持续时间，

S4，将采集模块获取的信号电压信息以及时间信息与通过存储模块读取的信号测试要求进行比对，查看所有信号的电压信息以及时间信息是否均符合测试要求，如果判断结果为是，则执行步骤S5，如果判断结果为否，则执行步骤S6；

S5，则测试通过；

S6，则测试失败；

S7，主控模块将比对结果通过接口模块上传发送到上位机。

为了进一步地提高电源信号质量检测结果，在步骤S1以及S2之间，可以通过滤波模块根据采集模块采集的信号，选择不同滤波电路进行滤波，并将滤波后的信号发送主控模块，提升电源信号在采集模块以及主控模块之间的传输质量。

本发明技术方案中包括上位机可以通过主控模块发送的比对结果，及时进行电源信号质量的监控，及时发现异常情况，便于测试人员及时进行调整。

需要说明的是，本发明中实施例四-实施例六均可以通过在主控中设置程序实现，程序执行的过程与本发明实施例中的步骤相对应。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种服务器电源信号传输质量检测装置，其特征是，包括：AC source、PSU电源、服务器、连接治具、检测治具，所述AC source输出端通过连接治具与PSU电源输入端连接，所述PSU电源为服务器供电，所述PSU电源的信号输出端通过连接治具与检测治具的输入端连接，所述检测治具包括主控模块、采集模块、存储模块，所述采集模块的输入端通过连接治具与PSU电源的信号输出端连接，所述采集模块的输出端与主控模块的第一输入端连接，所述主控模块的第二输入端与存储模块的输出端连接，并在不同触发条件下触发定时器中断，记录不同信号的上电时间、响应时间、特定电压数值下的持续时间，用于将采集模块获取的信号电压信息以及时间信息与通过存储模块读取的信号测试要求进行比对。

2.根据权利要求1所述的服务器电源信号传输质量检测装置，其特征是，服务器电源信号传输质量检测装置还包括上位机，所述检测治具还包括接口模块，所述存储模块通过接口模块与上位机通信，以获取信号测试要求，所述主控模块将比对结果通过接口模块发送到上位机。

3.根据权利要求2所述的服务器电源信号传输质量检测装置，其特征是，所述接口模块为URAT接口。

4.根据权利要求1所述的服务器电源信号传输质量检测装置，其特征是，所述检测治具还包括滤波模块，所述滤波模块的输入端与采集模块的输出端连接，所述滤波模块的输出端与主控模块的第一输入端连接。

5.根据权利要求4所述的服务器电源信号传输质量检测装置，其特征是，所述滤波模块包括并联连接的带通滤波电路、低通滤波电路、高通滤波电路。

6.根据权利要求1-5任一所述的服务器电源信号传输质量检测装置，其特征是，所述检测治具还包括供电模块，用于为主控模块、采集模块、存储模块供电。

7.一种服务器电源信号传输质量检测方法，其特征是，基于权利要求1-6任一所述装置的基础上实现的，包括：

AC source通过连接治具为PSU电源提供输入信号，采集模块通过连接治具采集PSU电源发送的信号，其中，信号包括AC输入信号、PowerOK信号、Alert信号、I2C信号；

主控模块在不同触发条件下触发定时器中断，记录不同信号的上电时间、响应时间、特定电压数值下的持续时间，用于将采集模块获取的信号电压信息以及时间信息与通过存储模块读取的信号测试要求进行比对，如果所有信号的电压信息以及时间信息均符合测试要求，则测试通过，任一信号的电压信息或时间信息不符合测试要求，则测试失败。

8.根据权利要求7所述的服务器电源信号传输质量检测方法，其特征是，采集模块采集信号之前还包括：存储模块通过接口模块获取并更新上位机发送的测试要求并进行保存。

9.根据权利要求8所述的服务器电源信号传输质量检测方法，其特征是，主控模块将比对结果通过接口模块上传发送到上位机。

10.根据权利要求7-9任一所述的服务器电源信号传输质量检测方法，其特征是，滤波模块根据采集模块采集的信号，选择不同滤波电路进行滤波，并将滤波后的信号发送主控模块。

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