專利名稱：主板usb接口測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及計算機(jī)性能測試領(lǐng)域，尤其是主板USB接口測試裝置。
背景技術(shù)：
隨著Intel公司推出支持6個或者8個USB2.0接口的芯片組，市場上USB設(shè)備(如USB移動硬盤、USB移動光驅(qū))如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。通常，多個USB設(shè)備可以同時插接在采用上述芯片組的主板的USB接口上，每個USB接口內(nèi)有四個接點(diǎn)，其中的兩接點(diǎn)用來傳輸數(shù)據(jù)，另兩接點(diǎn)用來給USB設(shè)備供應(yīng)電源。請參閱圖1，為主板USB接口的內(nèi)部電路圖。主板USB接口的電源電壓需要經(jīng)過第一布線電阻1、5V和5V Standby電壓切換集成芯片2、第二布線電阻3以及電流限制器4的電壓損耗，所以主板USB接口提供給USB設(shè)備的電壓沒有5V，不同5V和5V Standby電壓切換集成芯片2、電流限制器4由于品質(zhì)不一，導(dǎo)致等效電阻不同，還有，第一布線電阻1、第二布線電阻3由于不同廠商設(shè)計布局，因此采用的阻值很有可能不同，所以每塊主板的供電能力是有差別的，電壓損耗越小，主板USB接口的供電能力越強(qiáng)。反之，電壓損耗大，影響主板和USB設(shè)備工作，甚至?xí)斐芍靼搴蚒SB設(shè)備無法工作。當(dāng)多個USB設(shè)備同時插接在主板USB接口上時，發(fā)生主板或USB設(shè)備不兼容的問題通常由于主板的供電能力不足引起的。所以在主板出廠之前，廠家需要對主板USB接口的測試裝置進(jìn)行主機(jī)USB接口供電能力的測試。
目前使用的主板USB接口測試裝置為計算機(jī)存取技術(shù)公司(CATC，Computer Access Technology Corporation)推出了UPT2通用端口測試裝置，它能測試很多項目，如設(shè)備是否連接、數(shù)據(jù)傳輸率、USB接口提供的電壓。它需在主板上電后，啟動到DOS系統(tǒng)下才能工作。該測試裝置存在以下不足。
(1)該測試裝置需要搭建測試系統(tǒng)，給主機(jī)系統(tǒng)上電，進(jìn)入DOS操作系統(tǒng)才能進(jìn)行主板USB接口的測試，測試時間長，測試效率低且使用不方便。
(2)該測試裝置的價格高，使用該測試裝置進(jìn)行USB接口測試的成本高。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測試效果好的主板USB接口測試裝置。
為解決上述問題，本實用新型為一種主板USB接口測試裝置，至少包括一個測試單元，所述測試單元包括用于分別串接USB接口兩個電源接點(diǎn)的第一接點(diǎn)和第二接點(diǎn)，以及，串接在所述第一接點(diǎn)和所述第二接點(diǎn)的負(fù)載電阻。
本實用新型進(jìn)一步包括并接在所述負(fù)載電阻上的電容。所述電容為電解電容。所述負(fù)載的阻值大于等于主板提供給USB接口的電壓與USB接口提供給USB設(shè)備的最大電流的比值。
所述負(fù)載電阻包括固定電阻。所述電阻的阻值為10歐姆。所述負(fù)載電阻包括可調(diào)電阻。
在負(fù)載電阻兩端分別設(shè)置兩測試點(diǎn)，以方便測試負(fù)載電阻兩端的電壓。
所述測試單元還包括USB接口，所述USB接口的兩根數(shù)據(jù)線懸空，兩根電源線分別連接所述第一接點(diǎn)和所述第二接點(diǎn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實用新型的主板USB測試裝置包括至少一個測試單元，一個測試單元包括一個負(fù)載。負(fù)載可以使用10歐姆的電阻。采用的電子元件簡單，使得制造成本低。將測試單元的第一接點(diǎn)A和第二接點(diǎn)B分別與主板USB接口提供電源的兩個接點(diǎn)連接，利用萬用表即可計算出USB接口內(nèi)的電壓損耗情況，根據(jù)該電壓損耗能衡量出USB接口的供電能力，使用非常方便。并且可在系統(tǒng)主機(jī)不上電的情況下進(jìn)行測試，測試時間短，測試的效率高。電容作為負(fù)載電阻的旁路電容，穩(wěn)定電阻兩端的電壓，使得測試的精度高。在負(fù)載電阻兩端分別設(shè)置兩測試點(diǎn)，方便萬用表測試負(fù)載電阻兩端的電壓，并且將兩個連接點(diǎn)做成適合標(biāo)準(zhǔn)的測試單元的USB接口，方便用戶使用。


圖1為公知的主板USB接口的電路圖。
圖2是本實用新型主板USB接口測試裝置中單個測試單元的電路圖。
圖3為一個測試單元和主板USB接口連接的工作電路圖。
圖4為本實用新型主板USB接口測試裝置中單個測試單元的另一改進(jìn)電路圖。
圖5為本實用新型主板USB接口測試裝置的整體電路布局圖。
圖6為主板USB接口測試裝置和被測主板的USB接口的連接示意圖。
具體實施方式
請參閱圖2，本實用新型主板USB接口測試裝置的一個測試單元電路圖。該測試單元10包括一個第一接點(diǎn)A、第二接點(diǎn)B，串接第一接點(diǎn)A和第二接點(diǎn)B的負(fù)載電阻R1以及和負(fù)載電阻R1并聯(lián)的電容C1。在本實施例中負(fù)載電阻R1采用10歐姆電阻。在USB總線的工業(yè)規(guī)范中，規(guī)定計算機(jī)主板在提供5V電源電壓的情況下，所述主板上的USB接口最大能提供給USB設(shè)備的電流為500mA?；诖耍緦嵱眯滦筒捎米柚禐?0歐姆的電阻，忽略USB接口本身的電壓損耗，加在AB兩端的電壓為5V，則電阻R1兩端的電流為500mA，而實際使用過程中，主板USB接口存在電壓損耗，所以流過電阻R1的電流應(yīng)小于500mA，符合設(shè)計規(guī)定。
圖2所述采用阻值為10歐姆的電阻的測試單元只是本實用新型一個較佳實施例，在本實用新型的其它實施例中，電阻R1的阻值可以隨著USB接口提供給USB設(shè)備的最大電流決定的。由歐姆定理可知，流過一個阻值為R的負(fù)載的電流I的大小，與施加在負(fù)載上的電壓V成正比，與電阻R成反比，即I＝V/R。具體到本發(fā)明中，V為主板提供USB接口的電壓；R為負(fù)載的阻值；I為流過該負(fù)載的電流；這里所述的電流I應(yīng)小于USB總線的工業(yè)規(guī)范中規(guī)定的USB接口提供給USB設(shè)備的最大電流。目前USB總線的工業(yè)規(guī)范中規(guī)定的主板USB接口提供給USB設(shè)備的最大電流為500mA，所以負(fù)載的電阻值應(yīng)大于等于V/I，即可選擇負(fù)載的電阻值大于等于10歐姆。為了能更靈活地將I控制在USB總線的工業(yè)規(guī)范中規(guī)定中，負(fù)載可選擇可調(diào)電阻，或同時采用固定電阻和可調(diào)電阻。電容C1是一個旁路電容，使得提供給負(fù)載的電壓更穩(wěn)定，提高測試的精度。本實施例采用的電容為4.7uF，實際中也可以為其它數(shù)值較大的電容。當(dāng)然，這里所說的電容是電解電容，也可以是組合電容，即以串連或并聯(lián)方式組合在一起的電容。
一個測試單元10能測試一個主板USB接口的供電能力。以下介紹如何利用測試單元10測試一個USB接口的供電能力。首先，請參閱圖1，用萬用表測量USB接口內(nèi)的兩個提供電源的接點(diǎn)CD之間的電壓V(此時未將負(fù)載電阻R接入回路)，由于萬用表的內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于主板USB接口的內(nèi)部電路中布線電阻1、5V和5V Standby電壓切換集成芯片2、布線電阻3和電流限制器4的阻值，所以測得的電壓V可以認(rèn)為是主板提供至USB接口的電壓，然后將測試單元10的第一接點(diǎn)A、第二接點(diǎn)B通過USB電纜分別連接到主板USB接口的兩個供應(yīng)電源的接點(diǎn)C、D上(此時將負(fù)載電阻R接入回路)，請參閱圖3。用萬用表測量電阻R1兩端的電壓VR1，主板USB接口的電壓損耗V損＝V-VR1，V損越小，主板USB接口的供電能力越強(qiáng)，所以通過求出主板USB接口的電壓損耗可以衡量該主板USB接口的供電能力。該測試單元除了測試主板USB接口的供電能力外，還能測量主板USB接口提供至USB設(shè)備的電流是否規(guī)定USB總線的工業(yè)規(guī)范。例如，通過測量測試單元10上沒有經(jīng)過電阻R1和電容C1的電流，就可以判斷USB接口提供的電流是否是在USB總線的工業(yè)規(guī)范中的主板USB接口提供給USB設(shè)備的最大電流。
請參閱圖4，在負(fù)載電阻R1兩端設(shè)置兩測試點(diǎn)J、K，以方便萬用表測試負(fù)載電阻兩端R1的電壓。假設(shè)旁路電容C2接入回路的兩接入點(diǎn)為E、F，第一接點(diǎn)A和接入點(diǎn)E之間的導(dǎo)線設(shè)置可成外露導(dǎo)線或部分導(dǎo)線設(shè)置成外露，用于測試主板USB接口提供的電流，以此判斷該電流是否在USB總線規(guī)范中規(guī)定的主板USB接口提供給USB設(shè)備的最大電流的范圍內(nèi)。該測試單元還包括USB接口，所述USB接口的兩根數(shù)據(jù)線懸空，兩根電源線分別連接第一接點(diǎn)A和第二接點(diǎn)B，測試時USB電纜的一端直接插入主板USB接口，另一端可直接插入測試單元的USB接口，方便使用。
請參閱5，該圖為一個主板USB接口測試裝置的整體電路布局圖。而本實用新型公開的USB接口測試裝置包括12個測試單元10。12個測試單元10分兩排縱向設(shè)置在USB接口測試裝置的基板上。
以下簡單介紹如何通過主板USB接口測試裝置測試主板的若干USB接口的供電能力。假設(shè)主板上有8個USB接口，則首先測試沒有接上USB接口測試裝置時，主板每個USB接口的用于提供電源的兩接點(diǎn)之間的電壓，然后，請參閱圖6，主板每個USB接口的提供電源的C接點(diǎn)、D接點(diǎn)通過USB電纜分別和USB接口測試裝置的測試單元的第一接點(diǎn)A、第二接點(diǎn)B連接，再測量出每一個測試單元的電阻R1之間的電壓，求得每一個USB接口的損耗電壓，判斷主板上每一個損耗電壓是否都小于用戶對損耗電壓的允許最大值，比如允許最大值為0.25V，如果每一個USB接口的電壓損耗都小于0.25V，則認(rèn)為該主板的USB接口的供電能力合格，否則為不合格。
權(quán)利要求1.一種主板USB接口測試裝置，其特征在于至少包括一個測試單元，所述測試單元包括用于分別串接主板USB接口兩個電源接點(diǎn)的第一接點(diǎn)和第二接點(diǎn)，以及，串接在所述第一接點(diǎn)和所述第二接點(diǎn)的負(fù)載電阻。
2.如權(quán)利要求1所述的主板USB接口測試裝置，其特征在于，所述測試單元還包括并接在所述負(fù)載電阻上的電容。
3.如權(quán)利要求2所述的主板USB接口測試裝置，其特征在于，所述電容為電解電容。
4.如權(quán)利要求1或2所述的主板USB接口測試裝置，其特征在于，所述負(fù)載的阻值大于等于主板提供給USB接口的電壓與USB接口提供給USB設(shè)備的最大電流的比值。
5.如權(quán)利要求4所述的主板USB接口測試裝置，其特征在于，所述負(fù)載電阻包括固定電阻。
6.如權(quán)利要求5所述的主板USB接口測試裝置，其特征在于，所述電阻的阻值為大于等于10歐姆。
7.如權(quán)利要求4所述的主板USB接口測試裝置，其特征在于，所述負(fù)載電阻包括可調(diào)電阻。
8.如權(quán)利要求1所述的主板USB接口測試裝置，其特征在于，在所述負(fù)載電阻兩端分別設(shè)置兩測試點(diǎn)，以方便測試負(fù)載電阻兩端的電壓。
9.如權(quán)利要求1所述的主板USB接口測試裝置，其特征在于，所述測試單元還包括USB接口，所述USB接口的兩根數(shù)據(jù)線懸空，兩根電源線分別連接所述第一接點(diǎn)和所述第二接點(diǎn)。
專利摘要本實用新型提供了一種主板USB接口測試裝置，至少包括一個測試單元，所述測試單元包括用于分別串接主板USB接口兩個電源接點(diǎn)的第一接點(diǎn)和第二接點(diǎn)，以及；串接在所述第一接點(diǎn)和所述第二接點(diǎn)的電阻負(fù)載。負(fù)載可以采用大于等于10歐姆的電阻。該USB接口測試裝置主要用來測試主板上每個USB接口的供電能力，通過萬用表測量在主板USB接口兩端沒有接上USB接口測試裝置的兩個電源接點(diǎn)的電壓和在USB接口兩端接上USB接口測試裝置后落在電阻負(fù)載上的電壓，計算得到該USB接口的損耗電壓，從而判斷該USB接口的供電能力，并且利用主板上的Standby電壓進(jìn)行測試，使得在測試時無需對主板進(jìn)行上電。該主板USB接口測試裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測試效果好。
文檔編號G06F11/22GK2735437SQ20032012785
公開日2005年10月19日 申請日期2003年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月18日
發(fā)明者丁建華, 杜春海, 龔仲濤 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司