阅读说明：本技术 一种工业计算机电压稳定性测试方法 (Industrial computer voltage stability testing method ) 是由 张立君 丁娟 杨国庆 何淳 毕鹏鹏 马玉生 刘群华 于 2021-01-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种工业计算机电压稳定性测试方法。本方法以测试整机电源供电图和电路原理图为测试基准,模拟客户使用环境和方式,即使整机中DC-DC开关稳压器输出的直流电压值相同,外设不同,也要进行模拟测试。本方法模拟整机正常运行状态,对工业计算机中电源,主板,内存,硬盘等使用DC-DC开关稳压器输出的直流电压,模拟负载瞬态变化时,电压的波动,对整个系统工作状态的影响。为产品在开发阶段发现诱因并拟定解决方案,以提高产品带载的稳定性,降低不良率和售后费用。本方法可以从性能、效率、使用寿命、测试工具成本低等方面得到很大提升,优化了整机开发性能指标,强化了产品实际状况多变下的稳定性,提高了产品的竞争力。(The invention discloses a voltage stability testing method for an industrial computer. The method takes a power supply diagram and a circuit schematic diagram of a test complete machine as test references, simulates the using environment and mode of a customer, and carries out simulation test even if the DC voltage values output by the DC-DC switching voltage stabilizer in the complete machine are the same and the peripheral devices are different. The method simulates the normal running state of the whole machine, and simulates the influence of the voltage fluctuation on the working state of the whole system when the load transient change is carried out on the direct-current voltage output by the DC-DC switching voltage stabilizer in a power supply, a mainboard, an internal memory, a hard disk and the like of the industrial computer. The method finds the incentive and plans a solution for the product in the development stage so as to improve the stability of the product carrying and reduce the reject ratio and the after-sale cost. The method can greatly improve the aspects of performance, efficiency, service life, low cost of the test tool and the like, optimize the development performance index of the whole machine, strengthen the stability of the product under variable actual conditions and improve the competitiveness of the product.)

一种工业计算机电压稳定性测试方法

技术领域

本发明涉及工业计算机，尤其是涉及一种工业计算机电压稳定性测试方法。

背景技术

现有工业计算机电压测试主要依赖万用表和示波器进行正常工作状态的电压值测试，由于目前工业计算机外设种类和数量越来越多，由此对工业计算机外设兼容性和使用的稳定性提出了更高要求，目前存在当负载瞬态变化时，电压的工作状态对整机影响分析和测试存在一定缺陷及不足。现在工业计算机，在研发的阶段，根据客户的需求进行选型和匹配，最后到机器的组装，缺乏严谨的电路设计分析环节，尤其就目前工业计算机发展来说，使用范围越来越广，外设的种类也越来越多，电压在外界瞬态变化时要保持稳定，进而满足整机性能使用要求，而一般的测试方法不能满足现有基准。

发明内容

鉴于现有技术状况和存在的缺陷，本发明提供一种工业计算机电压稳定性测试方法。本方法通过使用示波器，电压探头，电流钳，万用表，将可变电阻箱，变频电源，显示器，各种外设等设备连接一起，模拟整机正常运行状态，对工业计算机中电源，主板，内存，硬盘以及各种电子功能模块中使用DC-DC 开关稳压器输出的直流电压，模拟负载瞬态变化时，电压的波动，对整个系统工作状态的影响。为产品在开发阶段发现诱因并拟定解决方案,以提高产品带载的稳定性，降低不良率和售后费用。

本发明所采取的技术方案是：一种工业计算机电压稳定性测试方法，其特征在于，所述方法有如下步骤：

步骤一、根据整机测试资料，了解整机电源供电在每一个电路模块的供电电压值。

步骤二、确认测试整机电路板上实际电压标识，与电路原理图输出直流电压名称一致。

步骤三、 用万用表的电阻档测试可变电阻箱两端的电阻值，依次按动各个电阻档位开合键，当按钮断开时，万用表显示阻值为0 ，当按钮闭合时，万用表显示阻值为当前测试的标称电阻值，确认可变电阻箱状态正常；最后将每个电阻档位开合键处于断开状态。

步骤四、示波器使用变频电源供电，开机后，按run按钮，选择DC 耦合方式，Sample采样模式，老化15分钟后，将电压探头和电流钳分别连接到示波器上CH1通道和CH2 通道进行校准老化10分钟。

步骤五、测试整机处于关机状态，将外设连接在测试整机上，将显示器与测试整机连接；将电压探头接地端和可变电阻箱一端接测试整机电路板的GND端，电压探头探针和可变电阻另一端接测试整机电路板上的某一电压输出端；电流钳连入测试整机电路板上电压的输出端。

步骤六、测试整机使用变频电源供电，开机后，调整示波器采样率为10MS/s，水平标度设置为10ms/div，CH1通道垂直标度设置为1V/div，测试值选择max，mean，min，pk-pk；CH2通道垂直标度设置为800mA/div，测试值选择max，rms，min，记录测试值；将CH1通道耦合方式选择AC耦合，通道垂直标度设置为20mV/div，记录此状态的CH1的 pk-pk值。

步骤七、测试整机关机，将电流钳接入可变电阻箱与测试整机电路板电压测试点之间，测试整机开机，调整示波器采样率为1MS/s，水平标度设置为1s/div，CH1通道耦合方式选择AC耦合,CH1通道垂直标度设置为80mV/div，CH2通道的垂直标度设置为300mA/div，将可调电阻箱的第一个阻值开关闭合，持续5S后断开，波形继续保持2S后，在示波器上按下stop按钮，波形停在示波器屏幕上，保存此波形，观察电阻加载和断开的瞬间CH1和CH2波形的方向变化，根据电源供电图和电路原理图的负载设计要求，依次增加阻箱的阻值并重复上述测试，保存并观察图形。

步骤八、对于测试整机的其它电压测试点，重复步骤五至步骤八的测试，测试完成后，测试整机关机，其他测试设备关机。

步骤九、进行测试数据分析和整理。

本发明所产生的有益效果是：本发明可以从性能、效率、使用寿命、测试工具成本低等方面得到很大提升，优化了整机开发性能指标，强化了产品实际状况多变下的稳定性，提高了产品的竞争力。

附图说明

图1是本发明实施例的测试流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明以测试整机电源供电图和电路原理图为测试基准，模拟客户使用环境和方式，即使整机中DC-DC 开关稳压器输出的直流电压值相同，外设不同，也要进行模拟测试。

测试温度：最低工作温度，常温及最高工作温度。

示波器采样方式：设为Sample模式。

负载设置：依电源供电图和电路原理图要求设定负载电流的起、止点，负载电流的上升、下降速率及负载电流的变化周期，开机后按规格要求，调整负载电流的变化周期。

可变电阻箱：设置不同的电阻阻值，调整其在测试整机电路中负载值变化。

具体测试方法步骤如下：

1、根据整机测试资料，了解整机电源供电在每一个电路模块的供电电压值。

2、确认测试整机电路板上实际电压标识与电路原理图输出直流电压名称（例如:+12V、+5V、+3.3V、+5VSB等）一致。

3、用万用表的电阻档测试可变电阻箱两端的电阻值，依次按动各个电阻档位开合键，当按钮断开时，万用表显示阻值为0 ，当按钮闭合时，万用表显示阻值为当前测试的标称电阻值，确认可变电阻箱状态正常；最后将每个电阻档位开合键处于断开状态。

4、示波器使用变频电源供电，开机后，按run按钮，选择DC 耦合方式，Sample采样模式，老化15分钟后，将电压探头和电流钳分别连接到示波器上CH1通道和CH2 通道进行校准老化10分钟。

5、测试整机处于关机状态，将外设（包含串口工具、USB负载、网线、声音负载、打印负载等）连接在测试整机上，将显示器与测试整机连接。将电压探头接地端和可变电阻箱一端接测试整机电路板的GND端，电压探头探针和可变电阻另一端接测试整机电路板上的某一电压输出端（例如+5V）。电流钳连入测试电压的输出端。

6、测试整机使用变频电源供电，开机后，调整示波器采样率为10MS/s，水平标度设置为10ms/div，CH1通道垂直标度设置为1V/div，测试值选择max，mean，min，pk-pk，CH2通道垂直标度设置为800mA/div，测试值选择max，rms，min，记录以上测试值，将CH1通道耦合方式选择AC耦合，通道垂直标度设置为20mV/div，记录此状态的CH1 pk-pk值(电压纹波值)。

7、测试整机关机，将电流钳接入可变电阻箱与测试整机电路板电压测试点之间，测试整机开机，调整示波器采样率为1MS/s，水平标度设置为1s/div，CH1通道耦合方式选择AC耦合,CH1通道垂直标度设置为80mV/div，CH2通道的垂直标度设置为300mA/div，将可调电阻箱的第一个阻值（1欧姆）开关闭合，持续5S后断开，波形继续保持2S后，在示波器上按下stop按钮，波形停在示波器屏幕上，保存此波形，观察电阻加载和断开的的瞬间CH1和CH2波形的方向变化，根据电源供电图和电路原理图的负载设计要求，依次增加阻箱的阻值并重复上述测试，保存并观察图形。

8、在进行上述测试的过程中，观察变化曲线，不能发生铃现象，同时，测试整机不可以工作不稳定，画面输出不正常，外设工作不正常，不可以关机。

9、对于测试整机的其它电压测试点，重复上述5-8的测试步骤。测试完成后，测试整机关机，其他测试备关机。

10、进行测试数据分析和整理。