CN209895333U - 服务器硬盘背板电源测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种服务器硬盘背板电源测试装置，所述的装置包括若干块负载板，所述的负载板上设置有用于测试12V电源的第一测试电路，以及用于测试5V电源的第二测试电路，以及用于切换第一测试电路和第二测试电路的切换开关。测试静态或者动态电流过程中完全抛弃了笨重的电子负载，方便测试环境的搭载，对于多口硬盘背板可以进行更为有效和方便的测试。

Description

服务器硬盘背板电源测试装置

技术领域

本实用新型服务器技术领域，具体涉及一种服务器硬盘背板电源测试装置。

背景技术

伴随云计算应用的发展，信息化逐渐覆盖到社会的各个领域。人们的日常工作生活越来越多的通过网络来进行交流，网络数据量也在不断增加。作为数据的容器—硬盘的数量也在不断增加。为满足日益增加的数据量的存储、加工和服务的需求，许多大容量的存储服务器应运而生。因此，服务器中硬盘背板供电的可靠性验证就变的越发重要。而硬盘背板电源的测试又是其中很重要的一环；在服务器硬盘故障中有相当大的一部分故障是由于电源供电不稳定造成的。当前服务器系统中多硬盘的硬盘背板电源测试验证由于硬盘数量过多变的十分困难。

如图1所示，为通常的服务器硬盘背板电结构示意图。由12块硬盘组成的硬盘阵列直接通过供电线在电源板上取电12V和5V。测试硬盘背板时，需要将背板上每个硬盘接口上的12V和5V分别通过线缆接到电子负载上，然后给背板通电进行相关电源测试。

上述测试方式存在以下缺陷：

1、测试环境搭建复杂：

整个测试过程需要用到笨重的电子负载、示波器等设备，而且需要用烙铁将背板上每个硬盘接口的电源引脚焊接到线缆上，然后通过线缆连接到电子负载上。如果背板上硬盘数量较少这种方式还可以使用，但是如果碰到存储型服务器背板上硬盘接口较多，这种测试方式就显得是否复杂；而且同时还需要多个电子负载。

2、测试效率低：

由于测试过程中需要焊接线缆，连接电子负载而且12V和5V都需要分别连接测试，这样就会造成测试效率低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种服务器硬盘背板电源测试装置。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

本实用新型实施例提供了一种服务器硬盘背板电源测试装置，所述的装置包括若干块负载板，所述的负载板上设置有：

一用于测试12V电源的第一测试电路；以及

一用于测试5V电源的第二测试电路；以及

一用于切换第一测试电路和第二测试电路的切换开关。

进一步的，所述的第一测试电路包括运放U1，运放U1的正输入端接切换开关，运放U1的负输入端接MOS管Q1源极，运放U1的输出端通过电阻R0接MOS管Q1栅极，MOS管Q1的源极通过电阻R1接地，MOS管Q1的漏极接12V电源。

优选的，所述运放U1采用TI OPA690或美信MAX9651AUA+。

优选的，所述的MOS管Q1为N型增强型场效应管。

优选的，所述的第一测试电路通过金手指与12V电源接口连接。

进一步的，所述的第二测试电路包括运放U2，运放U2的正输入端接切换开关，运放U2的负输入端接MOS管Q2源极，运放U2的输出端通过电阻R3接MOS管Q2栅极，MOS管Q2的源极通过电阻R2接地，MOS管Q2的漏极接5V电源。

优选的，所述的第二测试电路通过金手指与5V电源接口连接。

优选的，所述运放U2采用TI OPA690或美信MAX9651AUA+。

优选的，所述的MOS管Q2为N型增强型场效应管。

本实用新型的有益效果是：

测试静态或者动态电流过程中完全抛弃了笨重的电子负载，方便测试环境的搭载，对于多口硬盘背板可以进行更为有效和方便的测试。

通过第一测试电路和第二测试电路，测试5V或者12V电压波形的测试点时，可以选择在负载板上可以更为准确的模拟硬盘上的电压波动情况。

现有技术中，对于多口的硬盘背板的电源测试有时需要用到多个电子负载测试，这种方式存在不同电子负载电流不同步的情况；影响最后的测试结果，而本装置中每一块负载板的驱动信号都是来自于同一个信号源，因此不存在电流不同步问题。

附图说明

图1为现有技术中的测试原理；

图2为本申请中的测试原理；

图3为本申请负载板的原理示意图；

图4为本申请中第一测试电路的原理示意图。

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，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型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。本实用新型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实用新型。

如图2所示，本实用新型实施例提供了一种服务器硬盘背板电源测试装置，所述的装置包括若干块负载板，负载板与硬盘一一对应，每一块负载板上均设置有一用于测试12V电源的第一测试电路；以及一用于测试5V电源的第二测试电路；以及一用于切换第一测试电路和第二测试电路的切换开关。

在硬盘背板电源测试过程中，每个硬盘的接口都通过金手指连接到负载板上，引出硬盘背板上硬盘接口的12V、5V、GND和相关电源的控制信号。在负载板上，按图3进行电路设计，并保留电源测试和信号发生器连接的引脚。

其中，如图4所示，所述的第一测试电路包括运放U1，运放U1的正输入端接切换开关，运放U1的负输入端接MOS管Q1源极，运放U1的输出端通过电阻R0接MOS管Q1栅极，MOS管Q1的源极通过电阻R1接地，MOS管Q1的漏极接12V电源。所述运放U1采用TI OPA690或美信MAX9651AUA+，所述的MOS管Q1为N型增强型场效应管。

第二测试电路的原理与第一测试电路原理相同，所述的第二测试电路包括运放U2，运放U2的正输入端接切换开关，运放U2的负输入端接MOS管Q2源极，运放U2的输出端通过电阻R3接MOS管Q2栅极，MOS管Q2的源极通过电阻R2接地，MOS管Q2的漏极接5V电源。所述运放U2采用TI OPA690或美信MAX9651AUA+，所述的MOS管Q2为N型增强型场效应管。

结合图4所示的电路图可知，负载板的工作原理是：将功率电阻两端电压引到运放的负端同参考电压VREF进行比较后，输出的电压来控制功率MOS使其工作在恒流区(放大区)，进而来控制待测电压(Vtest)的输出电流的大小。电流波形(数据)可以通过量测R1两端电压间接获取。

利用本申请所述的装置进行电源测试的具体步骤为：

1)将负载板的金手指按图2的方式接到硬盘背板上。

2)将负载板上的信号发生器接口通过同轴电缆(为了保证信号质量建议用同轴电缆连接)按图2的方式级联起来；并且把负载板上信号选择器放到统一的位置(5V或者12V的运放上)。

3)确认连接无误后给硬盘背板上电，进行动态或者静态电流测试：

静态电流测试：通过信号发生器输出一个恒定的给定电压(有的信号发生器没有该功能可以选择用干净直流源替代)，通过调整给定电压的大小来控制Q1或者Q2的开关状态，进而控制R1或者R2上的电流大小。具体原理为：运放U2的正向输入端(Vf)和负相输入端(R1电压)比较后控制mosfet(Q2),使其进入恒流区，拉出Vf对应的电流值，进而实现静态负载的拉载。

测试过程中，可以用示波器量测电阻R1或者R2两端电压即可得到输出当前5V或者12V电流的大小(建议按硬盘正常工作最大电流拉载)。测试过程中可以用示波器抓取5V或者12V电压波形，观察是否符合硬盘正常工作电压。

动态电流测试的原理和静态负载相同，只是信号发生器设输出信号Vf改为Pulse信号，对应的电流也会变成Pulse波形，实现动态负载测试。

具体实现过程为：将信号发生器输出改为Pulse波形输出(此过程中需要调整Pulse波形的高低电平、频率、上升和下降时间)，通过调整给定Pulse波形控制Q1或者Q2的开关状态，在R1或者R2上得到动态的电路波形。

测试过程中，用示波器量测电阻R1或者R2两端电压观察当前5V或者12V电流的大小(建议按硬盘正常工作最大动态电流拉载)。测试过程中可以用示波器抓取5V或者12V电压波形，观察动态电流条件5V或者12V电压是否符合硬盘正常工作电压。

4)以上过程完成了一路电源测试，这时可以将所有负载板上的切换开关，切换到另外一路，然后重复3)步骤的测试。

除了上述测量外，本申请的装置还可以进行负载板的级联测试，系统下所有的负载板的信号输入端子通过同轴电缆连接起来，然后将信号发生器输出信号注入到任意一块负载板上即可实现多块负载板同时抽载，模拟硬盘实际运行的电流/电压状况。

最后应说明的是：以上只是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.服务器硬盘背板电源测试装置，其特征在于，所述的装置包括若干块负载板，所述的负载板上设置有：

一用于测试12V电源的第一测试电路；以及

一用于测试5V电源的第二测试电路；以及

一用于切换第一测试电路和第二测试电路的切换开关。

2.根据权利要求1所述的服务器硬盘背板电源测试装置，其特征在于，所述的第一测试电路包括运放U1，运放U1的正输入端接切换开关，运放U1的负输入端接MOS管Q1源极，运放U1的输出端通过电阻R0接MOS管Q1栅极，MOS管Q1的源极通过电阻R1接地，MOS管Q1的漏极接12V电源。

3.根据权利要求2所述的服务器硬盘背板电源测试装置，其特征在于，所述运放U1采用TI OPA690或美信MAX9651AUA+。

4.根据权利要求2所述的服务器硬盘背板电源测试装置，其特征在于，所述的MOS管Q1为N型增强型场效应管。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的服务器硬盘背板电源测试装置，其特征在于，所述的第一测试电路通过金手指与12V电源接口连接。

6.根据权利要求1所述的服务器硬盘背板电源测试装置，其特征在于，所述的第二测试电路包括运放U2，运放U2的正输入端接切换开关，运放U2的负输入端接MOS管Q2源极，运放U2的输出端通过电阻R3接MOS管Q2栅极，MOS管Q2的源极通过电阻R2接地，MOS管Q2的漏极接5V电源。

7.根据权利要求1或6所述的服务器硬盘背板电源测试装置，其特征在于，所述的第二测试电路通过金手指与5V电源接口连接。

8.根据权利要求6所述的服务器硬盘背板电源测试装置，其特征在于，所述运放U2采用TI OPA690或美信MAX9651AUA+。

9.根据权利要求6所述的服务器硬盘背板电源测试装置，其特征在于，所述的MOS管Q2为N型增强型场效应管。

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