CN211375012U - 一种输入电流的测试设备及服务器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种输入电流的测试设备及服务器，测试设备包括：分流电阻和电源供应器；所述分流电阻的第一端连接所述电源供应器；所述分流电阻的第二端连接待测物的输入端；利用电表测量所述分流电阻两端的测量电压，利用欧姆定律根据所述测量电压和所述分流电阻获得所述待测物的输入电流。利用分流电阻来构成电源供应器和待测物之间的通路，通过电表测量分流电阻两端的电位差即电压，由于分流电阻的阻值已知，因此，利用欧姆定律，电压等于电阻乘以电流，可以获得通过分流电阻上的电流，该电流即是待测物的输入电流。由于电源的效率与输入电流密切相关，因此，只有输入电流测量准确时，电源的效率才会更准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及电参量测量技术领域，尤其涉及一种输入电流的测试设备及服务器。
背景技术
目前针对服务器主板，电源的设计非常重要。在进行电源设计时，需要测量电源的参数才能够确定电源设计是否正确，质量较好，从而符合客户的要求，避免过度设计。
其中，电源效率为电源设计最为重要的一环，电源效率越高代表功耗越小，功耗越小代表越省电。电源效率需要的参数包括电源的输出电压、输出电流、输入电压和输入电流。其中，输入电流比较难易准确获取，因此，直接影响了电源效率的准确性。
目前，测量输入电流的方式为将电路的输入电源路径断开，额外通过直流源提供电压及电流，在直流源的输出端连接直流负载，通过直流电源供应器(DC Power SupplySource)仪表获得输入电流，或者使用电流探棒(Current Probe)获得输入电流，由输入电流获得电源效率。
但是，断开输入电源路径后必须使用额外的多芯绞线将路径连通才能使用电流探棒测量。这样，额外的多芯绞线不容易人工焊在电路板，而且也会造成额外的阻抗，因此，目前这种方式时常会造成测量困难，既耗时又耗工。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本实用新型提供一种输入电流的测试设备及服务器，能够精确获得电源的输入电流，从而精确获得电源的效率，省时省力。
本申请提供一种输入电流的测试设备，包括：分流电阻和电源供应器；所述分流电阻的第一端连接所述电源供应器；
所述分流电阻的第二端连接待测物的输入端；
电表的两个触头分别连接所述分流电阻的两端，获得所述分流电阻两端的测量电压，根据所述测量电压和所述分流电阻获得所述待测物的输入电流。
优选地，所述分流电阻为多个，所述分流电阻的阻值各不相同；每个所述分流电阻对应一个可控开关管；所述测试设备还包括：多路开关；所述多路开关包括一个静触点和多个动触点；
每个所述分流电阻的第一端连接所述电源供应器，每个所述分流电阻的第二端连接对应的所述可控开关管的第一端，所有所述可控开关管的第二端均连接所述待测物的输入端；
每个所述可控开关管的控制端分别连接所述多路开关的一个动触点；所述多路开关的静触点连接电源。
优选地，还包括：上拉电阻；
所述静触点通过所述上拉电阻连接所述电源。
优选地，所述可控开关管为NMOS管。
优选地，所述分流电阻包括以下四个：第一分流电阻、第二分流电阻、第三分流电阻和第四分流电阻；所述NMOS管包括以下四个：第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管和第四NMOS管；
所述第一分流电阻的第二端连接所述第一NMOS管的漏极，所述第一NMOS管的源极连接所述待测物的输入端；
所述第二分流电阻的第二端连接所述第二NMOS管的漏极，所述第二NMOS管的源极连接所述待测物的输入端；
所述第三分流电阻的第二端连接所述第三NMOS管的漏极，所述第三NMOS管的源极连接所述待测物的输入端；
所述第四分流电阻的第二端连接所述第四NMOS管的漏极，所述第四NMOS管的源极连接所述待测物的输入端。
优选地，所述第一分流电阻的阻值为10毫欧姆、第二分流电阻的阻值为5毫欧姆、第三分流电阻的阻值为2毫欧姆和第四分流电阻的阻值为1毫欧姆。
优选地，所述待测物为服务器主板上的电源。
本申请还提供一种服务器，包括：主板和所述的测试设备；
所述测试设备，用于测量所述主板上的电源的输入电流。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
该测试设备包括：分流电阻和电源供应器；所述分流电阻的第一端连接所述电源供应器；所述分流电阻的第二端连接待测物的输入端；利用电表测量所述分流电阻两端的测量电压，利用欧姆定律根据所述测量电压和所述分流电阻获得所述待测物的输入电流。
利用分流电阻来构成电源供应器和待测物之间的通路，通过电表测量分流电阻两端的电位差即电压，由于分流电阻的阻值已知，因此，利用欧姆定律，电压等于电阻乘以电流，可以获得通过分流电阻上的电流，该电流即是待测物的输入电流。由于电源的效率与输入电流密切相关，因此，只有输入电流测量准确时，电源的效率才会更准确。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。
图1为测量输入电流的示意图；
图2为本申请提供的一种输入电流的测试设备的示意图；
图3为本申请提供的另一种输入电流的测试设备的示意图；
图4为本实用新型提供的一种分流电阻模块的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参见图1，该图为测量输入电流的示意图。
图1中的可调式电源供应器100为待测物DUT200提供输入电流，其中待测物为服务器主板上的一个电源模块，但不是初级电源，是作为中间电源模块。因此，需要测量该中间电源模块的输入电流，因为电源模块的效率与输入电流直接相关。而输入电流在实际中不容易获取。电源模块的效率取决于输入功率和输出功率，而输入功率取决于输入电压和输入电流，输出功率取决于输出电压和输出电流，其中输入电流对于电源效率的影响最大。本申请实施例中介绍如何准确地获得电源模块的输入电流。本申请中的待测物指的是待测电源。
本申请是将输入电源的路径断开，利用分流电阻实现电流通路，具体可以参见图2，该图为本申请提供的一种输入电流的测试设备的示意图。
本实施例提供的输入电流的测试设备，包括：分流电阻300和电源供应器100；
所述分流电阻300的第一端连接电源供应器100；
所述分流电阻300的第二端连接待测物200的输入端；
利用电表400测量所述分流电阻300两端的测量电压，利用欧姆定律根据所述测量电压和所述分流电阻获得所述待测物200的输入电流。
例如，待测物200可以为服务器中的电源模块，正常工作时，电源模块的前一级电源的输出电压为12V，即待测物200的输入电压为12V，测量待测物200的输入电流时，利用电源供应器100为待测物200提供12V的电压，测量待测物200的输入电流。
本实施例中，通过分流电阻300来优化测量输入电流的精度。分流电阻300可以根据输入电流需要测量的精度来选择，例如可以选择10毫欧姆、5毫欧姆、2毫欧姆或1毫欧姆。其中，10毫欧姆对应测量的输入电流精度是1毫欧姆对应的输入电流精度的10倍。
以上仅是具体说明，本领域技术人员可以实际需要设置分流电阻的具体阻值，本实施例中不做具体限定。
其中，电表可以使用三用电表(Multmeter)。
本实施例提供的输入电流的测试设备，利用分流电阻来构成电源供应器和待测物之间的通路，通过电表测量分流电阻两端的电位差即电压，由于分流电阻的阻值已知，因此，利用欧姆定律，电压等于电阻乘以电流，可以获得通过分流电阻上的电流，该电流即是待测物的输入电流。由于电源的效率与输入电流密切相关，因此，只有输入电流测量准确时，电源的效率才会更准确。
下面介绍一种测试设备可以包括多种测量精度的分流电阻，可以根据测量精度的需要来进行切换，从而获得对应精度需求的输入电流。
参见图3，该图为本申请提供的另一种输入电流的测试设备的示意图。
参见图4，该图为本申请提供的包括多种测量精度的分流电阻模块示意图。
下面结合图3和图4对本实施例提供的测试设备进行介绍，其中以分流电阻模块中包括四个不同阻值的分流电阻为例进行介绍，可以理解的是，如果需要获得更多种类的测量精度，则可以设置更多数目的不同阻值的分流电阻，原理相同，在此不再赘述。
所述分流电阻为多个，所述分流电阻的阻值各不相同；每个所述分流电阻对应一个可控开关管；所述测试设备还包括：多路开关；所述多路开关包括一个静触点和多个动触点；
每个所述分流电阻的第一端连接所述电源供应器，每个所述分流电阻的第二端连接对应的所述可控开关管的第一端，所有所述可控开关管的第二端均连接所述待测物的输入端；
每个所述可控开关管的控制端分别连接所述多路开关的一个动触点；所述多路开关的静触点连接电源。
另外，本实施例提供的测试设备，还可以包括：上拉电阻；
所述静触点通过所述上拉电阻连接所述电源。
本申请实施例中可控开关管可以为NMOS管，也可以为可以实现相同原理的其他开关管。
下面以包括四个分流电阻，可控开关管为NMOS管为例进行介绍。
所述分流电阻包括以下四个：第一分流电阻R1、第二分流电阻R2、第三分流电阻R3和第四分流电阻R4；所述NMOS管包括以下四个：第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管和第四NMOS管N4；
所述第一分流电阻R1的第二端连接所述第一NN3MOS管N1的漏极，所述第一NMOS管N1的源极连接所述待测物的输入端；
所述第二分流电阻R2的第二端连接所述第二NMOS管N2的漏极，所述第二NMOS管N2的源极连接所述待测物的输入端；
所述第三分流电阻R3的第二端连接所述第三NMOS管N3的漏极，所述第三NMOS管N3的源极连接所述待测物的输入端；
所述第四分流电阻R4的第二端连接所述第四NMOS管N4的漏极，所述第四NMOS管N4的源极连接所述待测物的输入端。
为了实现输入电流四种不同的测量精度，其中，所述第一分流电阻R1的阻值为10毫欧姆、第二分流电阻R2的阻值为5毫欧姆、第三分流电阻R3的阻值为2毫欧姆和第四分流电阻R4的阻值为1毫欧姆。
下面结合附图3和图4介绍工作原理。
例如，当多路开关S1的静触点连接第一个动触点时，N1导通，N2-N4全断开。此时，R1连接在电源供应器100和待测物200之间，利用电表400获得R1两端的电压，利用测量的电压和R1便可以获得待测物200的输入电流。同理，当多路开关S1的静触点连接第四个动触点时，N4导通，对应的是R4连接在电源供应器100和待测物200之间，利用电表400获得R4两端的电压，利用测量的电压和R4便可以获得待测物200的输入电流。
由于R1和R4的阻值不同，R1的阻值是R4的阻值的10倍，因此，N1导通时对应的输入电流的测量精度是N4导通时对应的输入电流的测量精度的10倍。
对于多路开关S1的切换，可以手动进行切换动触点，也可以通过外部控制自动切换，本申请实施例中不做具体限定。
本申请实施例提供的测试设备，通过设置多个不同阻值的分流电阻，根据需要可以切换，从而可以获得不同精度需求的输入电流。当输入电流的精度较高时，可以获得精确的电源效率，从而可以为服务器设置更精确的电源。
基于以上实施例提供的一种输入电流的测试设备，本申请实施例还提供一种输入电流的测试方法，下面进行具体介绍。
本实施例提供的输入电流的测试方法，应用于测试设备，所述测试设备包括：分流电阻和电表；每个所述分流电阻的阻值不相同；所述分流电阻的第一端连接电源供应器；所述分流电阻的第二端连接待测物的输入端；该方法包括以下步骤：
利用电表测量所述分流电阻两端的测量电压；
利用欧姆定律根据所述测量电压和所述分流电阻获得所述待测物的输入电流。
本实施例提供的方法，利用分流电阻来构成电源供应器和待测物之间的通路，通过电表测量分流电阻两端的电位差即电压，由于分流电阻的阻值已知，因此，利用欧姆定律，电压等于电阻乘以电流，可以获得通过分流电阻上的电流，该电流即是待测物的输入电流。由于电源的效率与输入电流密切相关，因此，只有输入电流测量准确时，电源的效率才会更准确。
基于以上实施例提供的输入电流的测试设备和测试方法，本申请实施例还提供一种服务器，下面具体介绍。
本申请实施例提供的服务器，包括：主板和所述的测试设备；
所述测试设备，用于测量所述主板上的电源的输入电流。
因为服务器的运用速度要求越来越高，其所需要的电源也越来越大，电源越大，电源的转换效率相对越重要，必须要选择效率高电源。首先要准确地测量出精准的电源效率值才设计好电源。电源的效率往往因为测量误差仅1％左右而需要花费大量的时间再确认测量是否正确。本实用新型提出的精确测量输入电流的方案可以既省时又省工。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
Claims (8)
1.一种输入电流的测试设备，其特征在于，包括：分流电阻和电源供应器；所述分流电阻的第一端连接所述电源供应器；
所述分流电阻的第二端连接待测物的输入端；
电表的两个触头分别连接所述分流电阻的两端，获得所述分流电阻两端的测量电压，根据所述测量电压和所述分流电阻获得所述待测物的输入电流。
2.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，所述分流电阻为多个，所述分流电阻的阻值各不相同；每个所述分流电阻对应一个可控开关管；所述测试设备还包括：多路开关；所述多路开关包括一个静触点和多个动触点；
每个所述分流电阻的第一端连接所述电源供应器，每个所述分流电阻的第二端连接对应的所述可控开关管的第一端，所有所述可控开关管的第二端均连接所述待测物的输入端；
每个所述可控开关管的控制端分别连接所述多路开关的一个动触点；所述多路开关的静触点连接电源。
3.根据权利要求2所述的测试设备，其特征在于，还包括：上拉电阻；
所述静触点通过所述上拉电阻连接所述电源。
4.根据权利要求2或3所述的测试设备，其特征在于，所述可控开关管为NMOS管。
5.根据权利要求4所述的测试设备，其特征在于，所述分流电阻包括以下四个：第一分流电阻、第二分流电阻、第三分流电阻和第四分流电阻；所述NMOS管包括以下四个：第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管和第四NMOS管；
所述第一分流电阻的第二端连接所述第一NMOS管的漏极，所述第一NMOS管的源极连接所述待测物的输入端；
所述第二分流电阻的第二端连接所述第二NMOS管的漏极，所述第二NMOS管的源极连接所述待测物的输入端；
所述第三分流电阻的第二端连接所述第三NMOS管的漏极，所述第三NMOS管的源极连接所述待测物的输入端；
所述第四分流电阻的第二端连接所述第四NMOS管的漏极，所述第四NMOS管的源极连接所述待测物的输入端。
6.根据权利要求5所述的测试设备，其特征在于，所述第一分流电阻的阻值为10毫欧姆、第二分流电阻的阻值为5毫欧姆、第三分流电阻的阻值为2毫欧姆和第四分流电阻的阻值为1毫欧姆。
7.根据权利要求2或3所述的测试设备，其特征在于，所述待测物为服务器主板上的电源。
8.一种服务器，其特征在于，包括：主板和权利要求1-7任一项所述的测试设备；
所述测试设备，用于测量所述主板上的电源的输入电流。
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2019
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