专利名称：一种电源可用性检测方法
技术领域：
本发明涉及计算机电源，具体涉及商用或者家用计算机以及服务器存储等 设备所用的电源可用性的检测方法。
2背景技术：
随着越来越多的关键应用部署到服务器上，7X24小时不宕机的高可用性以 及99.9% 99.9999%的高可靠性成为服务器至上的追求，为达到这个目标，大到 各种群集技术，小到服务器单机内主要部件的保护和容错等都得到了广泛关注， 服务器本机的电源系统也不例外。
作为服务器运行的"动力系统"，电源系统的整体性能无疑是提高服务器 整机系统可用性、可靠性的关键之一，不仅实现键盘、鼠标、系统时钟、软件 开关机以及提供服务器网络远程唤醒必备电源，实现诸如多路处理器、多个高 速大容量硬盘以及高速I/O外设的负载需求等整机扩展性也需要足够的电力支 持，而且从整体机箱内部结构设计上来说，电源系统也功不可没，如有效设计 的电源风扇除可以给自身提供足够的制冷外，还可调整整个机箱系统的散热； 另外，如果本机电源系统采用可变速风扇设计，还可根据自身及环境温度调节 转速，并减少自身发热量和降低噪音；而冗余技术的采用更可以提高本机电源 的可靠性和可用性。所以，在搭建高可用性的服务器网络系统的时候，除了寻 找可靠的UPS外部电源保障外，对服务器自身的电源系统的可靠性也要重点关 注。
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发明内容
有鉴于上述原因，我们提出一种能衡量电源本身的性能指标，而且能有效 检测和控制电源的质量，还能评估电源与服务器或PC系统的兼容性。它是对电 源"可用性"判别的一个综合的、科学的、全面的、实用的、可靠的检测方法。
本发明提供一种电源可用性检测方法，测试流程步骤如下
a. 安规测试分为高压，泄露和接地三项，检测的标准为耐压1500V/最大 lOraA，泄露电流242V/最大350uA，接地电阻25A/最大0. 1欧，不超过该标准即 为合格；
b. 压力测试该指标主要考量电源内部的每个元器件的电压和电流在50度的环境温度下，满载条件下是否超出设计规格以及找出相对短板的裕量是多少，从而有效的评估出电容、IC、 二极管、电阻、M0S管部件的平均无故障时间MTBF， 通过该指标的测试充分掌握电源在长时间稳定工作条件下的设计裕量；c. Bench测试通过该项目测试有效评估电源设计的性能指标是否合格作为 一个重要的依据，该项测试与上一项的关联是，通过上一项测试检测最短板的 器件裕量，针对最短板的z器件进行加压加严测试，检査是否符合产品的性能标 准；d. 点温升测试对系统在加压高温的极限条件下对电源内部的元器件进行 温度测试，以验证其配合系统的稳定性；e. 平台兼容性测试配合整机进行测试，验证和系统的时序配合的匹配性 以及电压拉偏的测试，模拟用户处电网电压过高过低，突然变化的情况发生和 整机的压力测试；f. 老化测试当系统在高温45度±5%工作时，电源必须满足该系统在任何 加压条件下的瞬态电流响应的要求同时保证各路输出电压的稳定；g. 抗震测试在高温老化之后， 一旦工艺上有虚焊等情况的发生，通过敲击 方式震动电源，有效避免上述情况的发生，具体操作在10cm处自由落体，然后 橡胶锤六面击打测试；h. 电磁兼容测试国家强制执行的3C认证，包括三项内容，谐波、传导和 辐射，而整机系统的前两项指标直接由电源决定，对于电源选型来说属于必测 项目，而最后一项与系统中的主板、显卡、电源高频部件密切相关，因此该项 主要与系统配合时作测试。本发明的优异效果是该方法不仅能衡量电源本身的性能指标，而且能有 效检测和控制电源的质量，还能评估电源与服务器或PC系统的兼容性。它是对 电源"可用性"判别的一个综合的、科学的、全面的、实用的、可靠的检测方 法。
图l是项目检测流程图； 图2-4是检测项目表图。该方法不仅能衡量电源本身的性能指标，而且能有效检测和控制电源的质 量，还能评估电源与服务器或PC系统的兼容性。它是对电源"可用性"判别的 一个综合的、科学的、全面的、实用的、可靠的检测方法。测试流程及步骤如下A. 安规测试该项涉及到人身安全，属于国家强制执行的必测项目。分为三项，高压，泄露，接地，检测的标准为耐压1500V/最大lOmA，泄露电流242V/ 最大350uA，接地电阻25A/最大0. 1欧，不超过该标准即为合格。B. 压力测试见下图所示，该指标主要考量电源内部的每个元器件的电压 和电流在50度的环境温度下，满载条件下是否超出设计规格以及找出相对短板 的裕量是多少，从而可以有效的评估出平均无故障时间MTBF。如图中所列的电 容的，IC， 二极管，电阻，MOS管等部件，通过该指标的测试可以充分掌握电源 在长时间稳定工作条件下的设计裕量。C. Bench测试通过该项目测试可以有效的评估出电源的设计的性能指标是 否合格作为一个重要的依据。该项测试与上一项的关联是，通过上一项测试我 们可以知道最短板的器件裕量，我们针对最短板的器件进行加压加严测试，从 而可以看到是否符合产品的性能标准。在做该项测试时采用的仪器是 Chroma8000可编程的电源测试仪器。Chroma 8000电源测试仪是用于检测电源 各项规格指标的先进工具，专业电源厂商、主板厂商和大的系统大厂均有使用， 既可用以评判电源性能之优劣，又可有效控制电源的品质。其重要作用主要体 现在过电压保护、短路保护、输入电压极限测试、输入频率极限测试、动态负 载特性、静态测试、电源使用效率测试、浪涌电流、交叉负载测试、开机时序、 关机时序、纹波和杂讯十二项规格指标的检测。Chroma 8000电源测试仪在使用 过程中，侧重于对电源各项指标的编程，我们主要将此仪器用于研发及IQC两 个领域。研发一是用来做电源性能方面的选型测试，可及时发现电源的设计缺 陷，从而避免引入不合格电源，二是用来解决一些疑难问题，如电源与主板的 时序配合及市场端随时出现的诸多问题，三是利用此仪器的专业性能，根据产 品的特性采用厂商联合开发的模式开发高性价比的产品，即研发提出电源规格 的各项细化要求，采购明确价格要求，共同与电源厂商进行开发方案确定和开 发过程、进度、质量控制；IQC用来检验批量电源规格，可有效控制电源的规格 和批次一致性问题。具体项目可参照表l所示D. 点温升测试因电源内部的各个元器件都有相应的工作温度， 一旦超过 某个元器件的额定工作温度，将会严重影响电源的可靠性和稳定性。为确保单 体电源在满载高温条件下的稳定正常工作，必须对电源内部的元器件进行温度 测试。以上是针对单体电源内部的元器件，当配合系统时，条件又发生了改变。
权利要求
1、一种电源可用性检测方法，其特征在于，测试流程步骤如下A.安规测试分为高压，泄露和接地三项，检测的标准为耐压1500V/最大10mA，泄露电流242V/最大350uA，接地电阻25A/最大0.1欧，不超过该标准即为合格；B.压力测试该指标主要考量电源内部的每个元器件的电压和电流在50度的环境温度下，满载条件下是否超出设计规格以及找出相对短板的裕量是多少，从而有效的评估出电容、IC、二极管、电阻、MOS管部件的平均无故障时间MTBF，通过该指标的测试充分掌握电源在长时间稳定工作条件下的设计裕量；C.Bench测试通过该项目测试有效评估电源设计的性能指标是否合格作为一个重要的依据，该项测试与上一项的关联是，通过上一项测试检测最短板的器件裕量，针对最短板的器件进行加压加严测试，检查是否符合产品的性能标准；D.点温升测试对系统在加压高温的极限条件下对电源内部的元器件进行温度测试，以验证其配合系统的稳定性；E.平台兼容性测试配合整机进行测试，验证和系统的时序配合的匹配性以及电压拉偏的测试，模拟用户处电网电压过高过低，突然变化的情况发生和整机的压力测试；F.老化测试当系统在高温45度±5％工作时，电源必须满足该系统在任何加压条件下的瞬态电流响应的要求同时保证各路输出电压的稳定；G.抗震测试在高温老化之后，一旦工艺上有虚焊情况的发生，通过敲击方式震动电源，有效避免上述情况的发生，具体操作在10cm处自由落体，然后橡胶锤六面击打测试；H.电磁兼容测试国家强制执行的3C认证，包括三项内容，谐波、传导和辐射，而整机系统的前两项指标直接由电源决定，对于电源选型来说属于必测项目，而最后一项与系统中的主板、显卡、电源高频部件密切相关，因此该项主要与系统配合时作测试。
全文摘要
本发明提供一种电源可用性检测方法，该方法通过安规测试、压力测试、Bench测试、点温升测试、平台兼容性测试、老化测试抗震测试和电磁兼容测试等系列测试，不仅能衡量电源本身的性能指标，而且能有效检测和控制电源的质量，还能评估电源与服务器或PC系统的兼容性。它是对电源“可用性”判别的一个综合的、科学的、全面的、实用的、可靠的检测方法。是提高电源系统的整体性能无疑是提高服务器整机系统可用性、可靠性的关键之一，不仅实现键盘、鼠标、系统时钟、软件开关机以及提供服务器网络远程唤醒必备电源，更是实现诸如多路处理器、多个高速大容量硬盘以及高速I/O外设的负载需求等整机扩展性也需要足够的电力支持。
文档编号G06F11/22GK101408593SQ20081001441
公开日2009年4月15日 申请日期2008年2月28日 优先权日2008年2月28日
发明者吴明生, 姚萃南, 滕学军 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司