TLVR的故障侦测自检装置及其侦测自检方法与流程

tlvr的故障侦测自检装置及其侦测自检方法
技术领域
1.本发明涉及tlvr的故障侦测技术领域，尤其是指tlvr的故障侦测自检装置及其侦测自检方法


背景技术：

2.在服务器/通讯领域的主板内，dc-dc的设计中，因tlvr(trans-inductor voltage regulator跨电感电压调节器)技术能提高转换效率以及相比传统方案节省输出电容数量/空间和成本等优势，tlvr技术开始被大量使用。但因tlvr电感的结构限制，现阶段制造工艺很难保证或者发现一些缺陷，如虚焊/空焊/开路等等；另外一些缺陷(虚焊/开路)只是会把tlvr技术相当于变成常规技术，主板开机会正常，另外工厂出货的一些功能测试也不一定能发现此问题，出货到客户端时对一些极限条件的使用和长时间运行会带来质量问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供tlvr的故障侦测自检装置及其侦测自检方法。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.tlvr的故障侦测自检装置，包括：负载端、取样模块、侦测模块、主控制模块及控制器电源转换模块；所述取样模块与所述负载端连接，所述侦测模块与所述取样模块连接，所述主控制模块与所述侦测模块连接，所述控制器电源转换模块与所述主控制模块及负载端连接。
6.其进一步技术方案为：所述取样模块包括tlvr电感l1、lc电感l2及电流侦测电阻r548；所述tlvr电感l1与所述负载端连接，所述lc电感l2与所述tlvr电感l1连接，所述电流侦测电阻r548的一端与所述lc电感l2连接、另一端与所述侦测模块连接。
7.其进一步技术方案为：所述tlvr电感l1的型号为sla47436a-100l，所述lc电感l2的型号为sla2843b-120l。
8.其进一步技术方案为：所述侦测模块包括电流侦测ic芯片u33，所述电流侦测ic芯片u33的型号为1208-00855。
9.其进一步技术方案为：所述主控制模块包括主控制芯片u1，所述主控制芯片u1的型号为bmc ast2600。
10.其进一步技术方案为：所述控制器电源转换模块包括控制器芯片u7，所述控制器芯片u7的型号为1220-80098。
11.其进一步技术方案为：所述负载端包括负载芯片u5，所述负载芯片u5的型号为1220-80038。
12.tlvr的故障侦测自检方法，包括以下步骤：
13.控制器电源转换模块给负载端供电，以得到供电电流；
14.取样模块获取负载端的电流，以完成取样电流；
15.侦测模块对取样电流进行放大，以得到放大电流；
16.主控制模块将放大电流与供电电流相比较，以得到侦测自检结果。
17.其进一步技术方案为：所述主控制模块将放大电流与供电电流相比较，以得到侦测自检结果步骤中，若放大电流与供电电流的比值符合设定值时，判定tlvr功能正常；若放大电流与供电电流的比值不符合设定值时，判定tlvr功能不正常，发出异常报警提示。
18.本发明与现有技术相比的有益效果是：可以自主的判定tlvr的功能是否正常，并可发出异常报警，另外在生产制造端可以更好的发现tlvr的缺陷并维修，避免tlvr有缺陷的产品流入市场，带来质量问题。
19.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明实施例提供的tlvr的故障侦测自检装置的示意性框图；
22.图2为本发明实施例提供的主控制模块的具体电路示意图；
23.图3为本发明实施例提供的控制器电源转换模块的具体电路示意图；
24.图4为本发明实施例提供的负载端、取样模块、及侦测模块的具体电路示意图；
25.图5为本发明实施例提供的tlvr的故障侦测自检方法的流程示意图。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，
也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。
33.请参阅图1，图1为本发明实施例提供的tlvr的故障侦测自检装置的示意性框图，该装置可以自主的判定tlvr的功能是否正常，并可发出异常报警，另外在生产制造端可以更好的发现tlvr的缺陷并维修，避免tlvr有缺陷的产品流入市场，带来质量问题。
34.请参阅图1，上述的tlvr的故障侦测自检装置，包括：负载端10、取样模块20、侦测模块30、主控制模块40及控制器电源转换模块50；所述取样模块20与所述负载端10连接，所述侦测模块30与所述取样模块20连接，所述主控制模块40与所述侦测模块30连接，所述控制器电源转换模块50与所述主控制模块40及负载端10连接。
35.请参阅图1至图4所示，所述取样模块20包括tlvr电感l1、lc电感l2及电流侦测电阻r548；所述tlvr电感l1与所述负载端连接，所述lc电感l2与所述tlvr电感l1连接，所述电流侦测电阻r548的一端与所述lc电感l2连接、另一端与所述侦测模块连接。
36.具体地，tlvr电感l1通过端脚sw与负载端10连接，电流输出稳定。
37.具体地，在本实施例中，所述tlvr电感l1的型号为sla47436a-100l，所述lc电感l2的型号为sla2843b-120l。
38.请参阅图4所示，所述侦测模块30包括电流侦测ic芯片u33，所述电流侦测ic芯片u33的型号为1208-00855。
39.具体地，tlvr电感l1的端脚3与lc电感l2的端脚1连接，lc电感l2的端脚2与电流侦测电阻r548的端脚1连接，电流侦测电阻r548的端脚2与电阻r546的端脚1连接，电阻r546的端脚2连接电流侦测ic芯片u33的端脚9连接。
40.请参阅图2所示，所述主控制模块40包括主控制芯片u1，所述主控制芯片u1的型号为bmcast2600。
41.具体地，主控制芯片u1通过端脚bmc_i2c_scl10和端脚bmc_i2c_sda10读取电流信息。
42.请参阅图3所示，所述控制器电源转换模块50包括控制器芯片u7，所述控制器芯片u7的型号为1220-80098。
43.具体地，控制器芯片u7通过端脚bmc_i2c_scl10和端脚bmc_i2c_sda10与主控制芯片u1连接。
44.请参阅图4所示，所述负载端10包括负载芯片u5，所述负载芯片u5的型号为1220-80038。
45.具体地，负载芯片u5通过端脚sw与tlvr电感l1的端脚1连接。
46.请参阅图5所示，本发明还公开了tlvr的故障侦测自检方法，包括以下步骤：
47.s1，控制器电源转换模块给负载端供电，以得到供电电流；
48.s2，取样模块获取负载端的电流，以完成取样电流；
49.s3，侦测模块对取样电流进行放大，以得到放大电流；
50.s4，主控制模块将放大电流与供电电流相比较，以得到侦测自检结果。
51.其中，s4步骤中，若放大电流与供电电流的比值符合设定值时，判定tlvr功能正常；若放大电流与供电电流的比值不符合设定值时，判定tlvr功能不正常，发出异常报警提示。
52.其中，设定值为大于1.5倍或者小于0.5倍。
53.具体地，主控制模块读取控制器电源转换模块的输出电流i
out
，tlvr的相位为n；正常的情况下lc电感l2的电流为i
lc
；其中i
lc
＝i
out
/n。负载端工作的时候，控制器电源转换模块输出的电流一定不为0；如果空焊/虚焊，主控制模块读取控制器电源转换模块输出的电流值(正常工作时)，另外同时读到lc电感l2的电流侦测的i
lc
电流为0，判断tlvr的功能不正常。如果主控制模块读取的i
lc
电流与读取的控制器电源转换模块输出电流的i
out
/n差异比较大时(大于1.5倍或者小于0.5倍)，同样判断tlvr功能不正常；如果主控制模块读取的i
lc
电流与读取的控制器电源转换模块输出电流的i
out
/n很接近时，判断tlvr功能功能正常。
54.本发明对dcdc电源使用tlvr技术给负载端供电，在tlvr电感的副边对地加入精密电阻(电流侦测电阻r548)用于电流取样，再通过电流/功耗侦测ic(如ina219/ina226)进行电流取样放大，bmc/mcu/fpga(主控制模块)通过i2c读取lc电感端的电流，同时也读取控制器电源转换模块的输出电压的电流信息，两者结合来分析判断tlvr的功能是否正常，如异常就发出报警指示等信息。
55.在本实施例中，未写出的各个元器件及其型号、及连接关系，在图2至图4的具体电路图中已经标明，在此不在赘述。
56.上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。