一种硬盘浪涌电流测试治具及测试方法与流程

1.本发明涉及电流测试领域，具体涉及一种硬盘浪涌电流测试治具及测试方法。


背景技术：

2.现行的服务器往往需要长时间的运行以及操作，同时因为服务器需要大量的运算数据以及存储信息，故往往会搭配很多硬盘出货，会有一片pcb板，即硬盘背板专门来连接多颗硬盘。
3.由于硬盘在热插拔瞬间会有浪涌电流，在设计上必须要有很多保护线路去对硬盘进行监控以及防止意外发生时造成服务器硬盘宕机的动作，故会在电路设计上增加很多热插拔保护电路以及电子保险丝等避免输出端短路或是电容过大造成损害。例如对于热插拔保护电路，在硬盘做热插拔瞬间浪涌电流对板子上的电容做充放电。在服务器设计时，需要确定浪涌电流来设计保护电路。
4.然而因服务器存储设备等一般都搭配有数以十颗的硬盘，在出货或是消费者使用时往往会搭配不同厂商的硬盘去交叉使用，在线路设计时往往没办法达到尽善尽美，只能用最大浪涌电流去做设计，容易造成过度设计。而且在验证时会遇到硬盘缺货或是没办法拿到不同厂商的硬盘的问题，就可能忽略掉实际会发生的状况或者需要花费大量金钱去购买各式各样的硬盘来验证所设计的保护电路。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供一种硬盘浪涌电流测试治具及测试方法，在无硬盘的情况下实现浪涌电流测试，无需购买大量硬盘来验证，节省大量成本，同时为设计提供数据，避免过度设计。
6.第一方面，本发明的技术方案提供一种硬盘浪涌电流测试治具，包括治具板，治具板上设置有电容焊接区和硬盘背板连接器；其中电容焊接区供焊接电容，所焊接电容与硬盘背板连接器电连接，当硬盘背板插接到硬盘背板连接器上时，所焊接电容串联到硬盘背板供电线路上；测试时，根据待测试硬盘的规格在电容焊接区焊接相应类型和数量的电容，将硬盘背板插接在硬盘背板连接器上，驱动硬盘背板的供电电源模拟对待测硬盘的热插拔进行硬盘浪涌电流测试。
7.进一步地，电容驱动电路和切换开关，焊接电容经电容驱动电路与硬盘背板连接器电连接，切换开关与电容驱动电路连接，接通切换开关时，电容驱动电路接通，使焊接电容串联到硬盘背板供电线路上。
8.进一步地，电容驱动电路包括：第一电阻、第二电阻、第一mos管和第二mos管；其中第一mos管和第二mos管均为n沟道mos管；第一电阻的第一端与硬盘背板连接器的电源引脚连接，第二端与第一mos管的栅极连接，第一mos管的漏极经第二电阻连接供电电压，第一mos管的源极接地；第一mos管的漏极还与第二mos管的栅极连接，第二mos管的漏极经并联的焊接电
容后连接到硬盘背板连接器的电源引脚；第一电阻的第二端还经切换开关接地。
9.进一步地，治具板上设置多个电容焊接区，每个电容焊接区用于焊接一种类型的电容；每个电容焊接区对应一个电容驱动电路和一个切换开关。
10.进一步地，电容焊接区包括焊接大电容的电容焊接区和焊接积层陶瓷电容的电容焊接区。
11.进一步地，治具板上设置驱动电路配置区，各个电容驱动电路配置在驱动电路配置区内。
12.进一步地，治具板上设置开关区域，各个切换开关配置在开关区域内。
13.进一步地，治具板上在各个切换开关处设置对应电容类型标识。
14.第二方面，本发明的技术方案提供一种硬盘浪涌电流测试方法，包括以下步骤：根据待测试硬盘的规格选择相应类型和数量的电容；将所选择电容焊接到治具板的电容焊接区；将硬盘背板插接到治具板的硬盘背板连接器上；驱动硬盘背板的供电电源模拟对待测硬盘的热插拔进行硬盘浪涌电流测试。
15.进一步地，所焊接电容并联后经电容驱动电路与硬盘背板连接器电连接；相应的，将硬盘背板插接到治具板的硬盘背板连接器上之后，还包括以下步骤：连通切换开关，电容驱动电路接通，使并联的焊接电容串接到硬盘背板供电线路上。
16.本发明提供的一种硬盘浪涌电流测试治具及测试方法，相对于现有技术，具有以下有益效果：配置治具板，在治具板上可根据待测试硬盘的规格焊接对应的电容，将电容串联到硬盘背板供电线路上，驱动硬盘背板的供电电源模拟对待测硬盘的热插拔进行硬盘浪涌电流测试，实现在无需购买大量硬盘的基础上进行浪涌电流的测试，节省大量成本，同时为设计提供数据，避免过度设计。
附图说明
17.为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明实施例提供的一种硬盘浪涌电流测试治具结构示意图。
19.图2是本发明实施例提供的一种硬盘浪涌电流测试治具结构示意图。
20.图3是本发明实施例提供的一种硬盘浪涌电流测试治具的电容驱动电路示意图。
21.图4是图3的电容驱动电路电压状态示意图。
22.图5是本发明实施例提供的一种硬盘浪涌电流测试治具的一具体实施例的结构示意图。
23.图6是图5所示治具的电容驱动电路结构示意图。
24.图7是图6的电容驱动电路电压状态示意图。
25.图8是本发明实施例提供的一种硬盘浪涌电流测试方法流程示意图。
26.图中，1-治具板，2-电容焊接区，21-大电容的电容焊接区，22-积层陶瓷电容的电容焊接区，3-电容，31-大电容，32-积层陶瓷电容，4-硬盘背板连接器，5-电容驱动电路，6-驱动电路配置区，7-开关区域，sw-切换开关，sw1-大电容对应的切换开关，sw2-积层陶瓷电容对应的切换开关。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语
“ꢀ
安装”、
“ꢀ
相连”、
“ꢀ
连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.针对当前在线路设计时往往没办法达到尽善尽美，只能用最大浪涌电流去做设计，容易造成过度设计，而且在验证时会遇到硬盘缺货或是没办法拿到不同厂商的硬盘而需要花费成本购买的问题，本发明提供一种硬盘浪涌电流测试治具及测试方法，在无硬盘的情况下实现浪涌电流测试，无需购买大量硬盘来验证，节省大量成本，同时为设计提供数据，避免过度设计。
30.图1是本发明实施例提供的一种硬盘浪涌电流测试治具结构示意图，如图1所示，该治具包括治具板1，在治具板1上设置电容焊接区2和硬盘背板连接器4。
31.电容焊接区2供焊接电容3，测试时根据待测硬盘的规格选择相应电容3，如电容3类型和电容3数量，硬盘的规格一般在硬盘规格书中查看。在电容焊接区2焊接的电容3与硬盘背板连接器4电连接，测试时需将硬盘背板插接到硬盘背板连接器4上，当硬盘背板插接到硬盘背板连接器4上时，所焊接电容3串联到硬盘背板供电线路上。可以理解的是，当焊接多个电容3时，多个电容3并联后再串接到硬盘背板供电线路上。
32.测试时，根据待测试硬盘的规格在电容焊接区2焊接相应类型和数量的电容3，将硬盘背板插接在硬盘背板连接器4上，驱动硬盘背板的供电电源模拟对待测硬盘的热插拔进行硬盘浪涌电流测试。可以理解的是，对浪涌电流的测试采用现有的测试方法即可，例如采集经过板上某个电阻的电流等。
33.本发明实施例提供的一种硬盘浪涌电流测试治具，配置治具板1，在治具板1上可根据待测试硬盘的规格焊接对应的电容3，将电容3串联到硬盘背板供电线路上，驱动硬盘背板的供电电源模拟对待测硬盘的热插拔进行硬盘浪涌电流测试，实现在无需购买大量硬盘的基础上进行浪涌电流的测试，节省大量成本，同时为设计提供数据，避免过度设计。
34.图2是本发明实施例提供的一种硬盘浪涌电流测试治具结构示意图，如图2所示，该治具包括治具板1，在治具板1上设置电容焊接区2、电容驱动电路5、切换开关sw和硬盘背板连接器4。
35.电容焊接区2供焊接电容3，测试时根据待测硬盘的规格选择相应电容3，如电容3类型和电容3数量，硬盘的规格一般在硬盘规格书中查看。在电容焊接区2焊接的电容3经电容驱动电路5与硬盘背板连接器4电连接，切换开关sw与电容驱动电路5连接，控制电容驱动电路5连通状态。测试时需将硬盘背板插接到硬盘背板连接器4上，当硬盘背板插接到硬盘背板连接器4上时，接通切换开关sw，所焊接电容3经电容驱动电路5串联到硬盘背板供电线路上。可以理解的是，当焊接多个电容3时，多个电容3并联后再经电容驱动电路5串接到硬盘背板供电线路上。
36.测试时，根据待测试硬盘的规格在电容焊接区2焊接相应类型和数量的电容3，将硬盘背板插接在硬盘背板连接器4上，接通切换开关sw，驱动硬盘背板的供电电源模拟对待测硬盘的热插拔进行硬盘浪涌电流测试。可以理解的是，对浪涌电流的测试采用现有的测试方法即可，例如采集经过板上某个电阻的电流等。
37.本发明实施例提供的一种硬盘浪涌电流测试治具，配置治具板1，在治具板1上可根据待测试硬盘的规格焊接对应的电容3，将电容3串联到硬盘背板供电线路上，驱动硬盘背板的供电电源模拟对待测硬盘的热插拔进行硬盘浪涌电流测试，实现在无需购买大量硬盘的基础上进行浪涌电流的测试，节省大量成本，同时为设计提供数据，避免过度设计。
38.图3是本实施例所提供的电容驱动电路5示意图，如图3所示，电容驱动电路5包括：电阻r1、电阻r2、mos管q1和mos管q2；其中mos管q1和mos管q2均为n沟道mos管。
39.电阻r1的第一端与硬盘背板连接器4的电源引脚连接，第二端与mos管q1的栅极连接，mos管q1的漏极经电阻r2连接供电电压，mos管q1的源极接地；mos管q1的漏极还与mos管q2的栅极连接，mos管q2的漏极经并联的焊接电容3后连接到硬盘背板连接器4的电源引脚；电阻r1的第二端还经切换开关sw接地。
40.图4是电容驱动电路5电压状态示意图，再“1”组态时间为初期状态,当硬盘背板接上硬盘电源时,则进入“2”组态时间,v1电压会向上并将mos管q1导通, v2电压则因为mos管q1导通后接地,mos管q2截止所以v3将维持high voltage, 将切换开关sw接通后进入“3”组态时间, v1电压会变为low voltage导至mos管q1截止, v2就会变high voltage并将mos管q2导通, v3就会接地将输出并联电容3。
41.考虑到不同规格硬盘可能需要不同类型的电容3，为提高测试的效率与灵活性，在治具板1上设置多个电容焊接区2，每个电容焊接区2用于焊接一种类型的电容3，同时每个电容焊接区2对应一个电容驱动电路5和一个切换开关sw。
42.图5是一具体实施例的硬盘浪涌电流测试治具结构示意图，包括两个电容焊接区2，其中一个是用于焊接大电容31（bulk cap）的电容焊接区21，另一个是用于焊接积层陶瓷电容32（mlcc）的电容焊接区22。每种类型的电容3对应一个电容驱动电路5和一个切换开关sw，为方便制作，在治具板1上设置驱动电路配置区6，各个电容驱动电路5配置在驱动电路配置区6内。同时，在治具板1上设置开关区域7，各个切换开关sw配置在开关区域7内。在该具体实施例中，切换开关sw包括切换开关sw1和切换开关sw2，切换开关sw1为大电容31对应的切换开关sw，切换开关sw2为积层陶瓷电容32对应的切换开关sw。
43.图6是该具体实施例的电容驱动电路5结构示意图，图中上端电路为大电容31对应的电容驱动电路5，图中下端电路为积层陶瓷电容32对应的电容驱动电路5。若某个待测试硬盘的规格对应的电容3是大电容31，则将切换开关sw1接通，切换开关sw2断开；若某个待
测试硬盘的规格对应的电容3时积层陶瓷电容32，则将切换开关sw1断开，切换开关sw2接通。作为优选的实施方式，还可在治具板1上在各个切换开关sw处设置对应电容3类型标识，以便于用户容易分辨切换开关sw对应的电容3类型，避免接通错误。
44.图7是该具体实施例中电容驱动电路5电压状态示意图，其原理如图4，再次不再赘述。
45.用户可通过本实施例的治具减少必须在每次出货前需要购买各种规格并且大量硬盘来确认产品是否稳定,减少公司开发成本,并且可使用此硬盘测试治具做各种电容3规格的浪涌电流测试验证来达到产品的稳定度,也大大地提升验证的效益以及减少测试验证的时间。
46.上文中对于一种硬盘浪涌电流测试治具的实施例进行了详细描述，基于上述实施例描述的硬盘浪涌电流测试治具，本发明实施例还提供了一种与该治具对应的硬盘浪涌电流测试方法。
47.图8是本发明实施例提供的一种硬盘浪涌电流测试方法流程示意图，如图8所示，该方法包括以下步骤。
48.s1，根据待测试硬盘的规格选择相应类型和数量的电容3。
49.从待测试硬盘的规格书中获知硬盘规格，选择相应类型和数量的电容3。
50.s2，将所选择电容3焊接到治具板1的电容焊接区2。
51.若有多个电容3，电容3之间处于并联状态，且并联后连接到硬盘背板连接器4。
52.s3，将硬盘背板插接到治具板1的硬盘背板连接器4上。
53.将硬盘背板插接后，并联后的电容3串接到硬盘背板的供电线路。
54.s4，驱动硬盘背板的供电电源模拟对待测硬盘的热插拔进行硬盘浪涌电流测试。
55.在一些具体实施例中，所焊接电容3并联后经电容驱动电路5与硬盘背板连接器4电连接。相应的，将硬盘背板插接到治具板1的硬盘背板连接器4上之后，还包括以下步骤：连通切换开关sw，电容驱动电路5接通，使并联的焊接电容3串接到硬盘背板供电线路上。将电容3经电容驱动电路5与硬盘背板连接器4电连接，提高测试灵活性。
56.本实施例的硬盘浪涌电流测试方法基于前述的硬盘浪涌电流测试治具实现，因此该方法中的具体实施方式可见前文中的硬盘浪涌电流测试治具的实施例部分，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再展开介绍。
57.另外，由于本实施例的硬盘浪涌电流测试方法基于前述的硬盘浪涌电流测试治具实现，因此其作用与上述治具的作用相对应，这里不再赘述。
58.以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。