硬件测试中自动控制板卡电压拉偏的方法

（成都理工大学 工程技能学院 电计系，四川 乐山 614007）

：在硬件板卡设计中，对硬件板卡的供电电压范围都有一定的哀求，为了方便验证同一批次产品中每张板卡供电电压范围的同等性及板卡跌落电压检测电路是否能有效事情，利用TPS5430DDA开关电源芯片提出了一种板卡拉偏电压自动掌握的方法。
该方法易于实现,电路大略，可运用于全体生产测试环节。

：TPS5430DDA；硬件板卡；电压拉偏；电压跌落

：TP306+.2文献标识码：ADOI： 10.19358/j.issn.1674-7720.2016.24.010

引用格式：兰英，黄宇，徐灵飞．硬件测试中自动掌握板卡电压拉偏的方法［J］.微型机与运用，2016,35（24）：34-35.

0弁言

在大多数板卡设计中，针对客户对硬件板卡供电范围的哀求，须要在研发阶段进行验证。
因此，对批量硬件板卡干系指标的测试尤为主要，其紧张事情便是对事情电源电压进行拉偏掌握，并对电压跌落旗子暗记进行测试。

本文以某主板测试案例为例，解释测试中自动掌握板卡电压拉偏的方法。
该主板（产品）事情电源为5 V（15%），并在背板连接器（主板和测试工具板之间的连接器）中定义了电压跌落（XVccFALL#）旗子暗记引脚，哀求输入电压跌落时，该引脚能输出跌落指示旗子暗记。

为了验证每张板卡供电范围的同等性及板卡的电压跌落检测电路是否能有效事情，在实践中，主板合营硬件测试底板（测试工具板）实现了输入电压拉偏掌握，并针对XVccFALL#旗子暗记进行自动化测试，无需人工值守，方便在生产测试环节中利用。

1需求剖析

从需求来看，验证板卡电压事情范围和电压跌落指示旗子暗记很大略，将板卡输出电压改为4.75 V~5.25 V之间，检测XVccFALL#旗子暗记高低状态即可，刚开始准备利用可调电源调节输入电压并检测跌落旗子暗记电平，但无法与测试程序自动结合起来，仅能作为手动测试项，调节起来比较费时费力，且在一些分外试验时会加长电源导线，不随意马虎针对板卡末端电压准确掌握与测试。
因此，提出以下几种实现方法。

（1）底板准备几组固定的电源电压，用主板输出离散量掌握场效应晶体管（MetalOxideSemiconductor FieldEffect Transistor, MOSFET）或继电器切换输入电压。

此方法调试大略，但须要几组电源，无论是利用外置电源还是电源芯片产生，都会增加对资源的哀求，继电器切换又存在寿命短、耐振动性差等问题；MOSFET切换也存在不同电压间隔离、缓启动电路等问题（若不考虑缓启动的话会对输入电压带负载能力提出更高哀求）。

（2）底板利用一个可外部设置输出电压的电源芯片，利用主板输出离散量掌握继电器、MOSFET、数字电位器来改变反馈回路阻值，从而改变输出电压。

此方法对资源哀求小，不须要太多器件，考虑继电器触点存在抖动、耐振动性差等缺陷，数字电位器存在供电电压的限定，因此决定采取MOSFET来实现对反馈回路的掌握。

2电路设计

根据需求剖析，选择TPS5430DDA、IRF7240（p沟道MOSFET）作为紧张器件,结合TPS5430DDA芯片资料［1］，构建图1所示电路。
个中，在稳定状态下，VSENSE脚的电压即是电压参考值1.221 V，输出电压VDDM5V0由VSENSE脚外接的电阻R58和R59、R60、R61分压决定。
通过跳线帽对插针JUMPER2连接，可手动改变分压值，即可以手动改变拉偏电压；其余，在不用跳线帽时，图中XPOWER真个输入可掌握IRF7240（MOSFET）［2］是否导通，而XPOWER端是由主板测试程序通过离散量输出关照底板繁芜可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device，CPLD）打开和关闭，如图2所示，从而实现电压拉偏自动掌握。

图2CPLD掌握XPOWER输出当场效应管不导通时，VDDM5V0真个输出电压值为：

个中，Rds为场效应管源极和漏极的内阻值，一样平常为毫欧级，根据所选场效应管的型号，其对输出电压的偏差影响只有微伏级。
在实际运用中事情事理是预先调节电路，按照板卡哀求设置好拉偏电压值。
主板测试程序通过离散量输出关照底板CPLD打开和关闭拉偏掌握电路，延迟一段韶光后，主板测试程序通过离散量输入检测XVccFALL#状态判断是否合格，板卡上电后可自动进行测试。
因MOSFET切换无抖动，故电压输出值稳定，超调值较小，实测输出电压如图3所示。

此案例中XVccFALL#旗子暗记是一个输入电压跌落的输出指示，本次在已有测试底板上先实现一个负向拉偏的功能，对这种方法进行一次验证，在有此须要的场景中，可以根据此事理举一反三，灵巧运用。

3结论

本文先容的方法事理比较大略，但它可以结合测试程序实现板卡电压拉偏掌握及输出指示旗子暗记的自动化测试。
其优点是不挑剔输入电源，输出电压超调小，输出电压切换时，没有电压跌落，电压变革平缓。
在全体生产测试环节（高温、低温、振动等）中都可以利用，检测准确，无需人工值守。
该方法已在某项目测试底板上验证，试验结果表明此方法可行。

参考文献

［1］ Texas Instruments. TPS5430 Datasheet［EB/OL］.(200601) ［2015056］http://www.alldatasheet.com/datasheetpdf/pdf/132224/TI/TPS5430.html.

［2］ Internation IOR Rectifier. IRF7240［EB/OL］.(2005106) ［2015056］http://www.infineon.com/cms/en/search.html#!term=IRF7240&view=all.