CN116203402A - 一种电路故障监控方法及故障检测芯片 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及电流监控技术领域,尤其涉及一种电路故障监控方法及故障检测芯片。该电路故障监控方法包括,获取待测模块的检测电流;确定待测模块当前的工作状态对应的电流阈值,和/或,确定待测模块的检测电流的升高值;确定检测电流大于当前的工作状态对应的电流阈值,和/或,确定检测电流的升高值大于预设升高阈值,执行待测模块的故障修复;其中,待测模块在不同工作状态下对应不同的电流阈值。采用上述方法不仅解决了待测模块动态功耗变化区间很大时无法通过设置电流阈值进行故障监控的问题,还提高了对电流故障监控的精确度,避免了对电流故障的监控遗漏及对电流故障的虚警。
Description
技术领域
本公开涉及电流监控技术领域,尤其涉及一种电路故障监控方法及故障检测芯片。
背景技术
电路闩锁是CMOS电路中的严重故障模式。电路闩锁一般是由SEL效应导致的,在辐射环境中,高能粒子会将大量电荷沉积到主体衬底上。高能粒子通过集成电路时所沉积的静电瞬间出现,会立即在皮秒时间尺度上产生大的位移电流,并伴随着电势从初始逻辑状态的快速漂移。粒子的能量沉积通常会导致二极管正向偏置,随后是大的瞬态注入电流,这会加剧瞬态翻转,并可能导致CMOS电路闩锁。当发生CMOS电路闩锁时,在最好的情况下,闩锁会导致软故障,并导致数据或逻辑状态丢失;在最坏的情况下,闩锁会导致破坏性的硬故障,当串联在电源和地之间的MOS管同时导通时,电源和地之间的电阻变得很小,从而产生很大电流,导致器件局部温度升高,器件永久性损坏。随着隔离宽度的缩小,集成电路的器件结构变得更容易受到这种SEL故障的影响。
目前,为了应对SEL故障的影响,普遍采用对被检测芯片进行电流监测的方式,并通过设置电流阈值以消除SEL故障。对于电路规模小、功能单一的各类芯片,动态功耗变化较小,工作过程中电流变化不大,采用事先测量的方法,比较容易确定其发生SEL故障时的电流阈值。但高集成度芯片的动态功耗变化非常大,尤其是SOC芯片,功能模块多,工作模式复杂,不同时刻会有不同的功能模块处于活跃状态,所以,其动态功耗变化区间很大。不同工况下,其最高功耗与最低功耗之间可能会有几倍甚至几十倍的差异。对于一些具有低功耗设计的芯片,这种问题将更加突出。对于这类芯片,简单设置电流阈值的方法变得不可行,也就是通过设置电流阈值已经无法满足对SEL故障的精准监控。
发明内容
为了解决上述技术问题,本公开提供了一种电路故障监控方法及故障检测芯片,以实现对电路故障的精准监控。
第一方面,本公开提供了一种电路故障监控方法,方法包括:
获取所述待测模块的检测电流;
确定待测模块当前的工作状态对应的电流阈值,和/或,确定所述待测模块的检测电流的升高值;
确定所述检测电流大于当前的工作状态对应的电流阈值,和/或,确定检测电流的升高值大于预设升高阈值,执行待测模块的故障修复;
其中,所述待测模块在不同工作状态下对应不同的电流阈值。
可选地,所述确定待测模块当前的工作状态对应的电流阈值,包括:
确定所述待测模块当前的工作温度和/或当前的工作模式对应的电流阈值;
其中,所述工作状态包括工作温度和/或工作模式,所述待测模块在不同工作温度下以及不同模式下对应不同的电流阈值。
可选地,所述确定所述待测模块当前的工作温度对应的电流阈值,包括:
确定所述待测模块的供电单元为一个,获取所述待测模块在不同工作温度下的电流阈值;
基于所述不同工作温度下的电流阈值确定所述当前的工作温度对应的电流阈值。
可选地,所述确定所述待测模块当前的工作模式对应的电流阈值,包括:
确定所述待测模块的供电单元为多个,获取所述待测模块在不同工作模式下的电流阈值;
基于所述不同工作模式下的电流阈值确定所述当前的工作模式对应的电流阈值。
可选地,所述基于所述不同工作模式下的电流阈值确定所述当前的工作模式对应的电流阈值,之前还包括:
获取所述待测模块的每个供电单元的电流变化数据,根据每个供电单元的电流变化数据确定当前的工作模式。
可选地,所述确定所述待测模块的检测电流的升高值,包括:
基于所述待测模块当前时刻的检测电流与上一时刻的检测电流的差值,确定检测电流的升高值。
第二方面,本公开实施例还提供了一种故障检测芯片,包括:微控制器模块和至少一组检测修复模块;
每组检测修复模块的第一端与对应的待测模块电连接,每组检测修复模块的第二端与所述微控制器模块电连接;
所述检测修复模块被配置成用于获取对应所述待测模块的检测信息,以及用于执行对应所述待测模块的故障修复;所述微控制器模块被配置成用于执行如第一方面所述的电路故障监控方法。
可选地,所述检测修复模块包括电流检测器、温度采集器和供电控制器;
所述电流检测器的第一端通过所述供电控制器与对应的所述待测模块电连接;所述电流检测器的第二端与所述微控制器模块电连接;
所述温度采集器的第一端与对应的所述待测模块电连接;所述温度采集器的第二端与所述微控制器模块电连接;
所述电流检测器被配置成用于获取所述待测模块的检测电流;所述温度采集器被配置成用于获取所述待测模块的工作温度;所述供电控制器被配置成用于执行所述待测模块的故障修复。
可选地,故障检测芯片还包括通讯模块;
所述通讯模块与所述微控制器模块电连接,所述通讯模块被配置成用于向上位机传输所述待测模块的检测信息。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本公开提供的一种电路故障监控方法,方法包括:获取待测模块的检测电流;确定待测模块当前的工作状态对应的电流阈值,和/或,确定待测模块的检测电流的升高值,根据待测模块的检测电流得到检测电流的升高值;确定检测电流大于当前的工作状态对应的电流阈值,和/或,确定检测电流的升高值大于预设升高阈值,执行待测模块的故障修复;其中,待测模块在不同工作状态下对应不同的电流阈值。由此,在不同工作状态下应用不同的电流阈值,解决了待测模块在不同工作状态下动态功耗变化区间很大,无法通过设置单一的电流阈值实现对电流故障进行监控的问题。通过确定检测电流的升高值大于预设升高阈值,能够从检测电流的升高幅度上对电流故障进行监控,从而避免了设置单一的电流阈值无法对电流故障进行精准监控的问题。当确定检测电流大于当前的工作状态对应的电流阈值,以及,确定检测电流的升高值大于预设升高阈值,上述两个判断条件满足其一时,或者上述两个判断条件同时满足时,则执行待测模块的故障修复,也就是上述两个判断条件可单独使用来判断电流故障,也可以一起使用达到对电流故障精准监控的目的。采用上述方法不仅解决了待测模块动态功耗变化区间很大时无法通过设置电流阈值进行故障监控的问题,还提高了对电流故障监控的精确度,避免了对电流故障的监控遗漏及对电流故障的虚警,上述方法适用于监测待测模块中以电流异常升高为表现的一切故障问题,尤其适用于对SEL故障的监测,实现了对SEL故障精准监控的目的。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,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,对于本领域普通技术人员而言,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。
图1为本公开实施例提供的一种电路故障监控方法流程示意图;
图2为本公开实施例提供的另一种电路故障监控方法流程示意图;
图3为本公开实施例提供的又一种电路故障监控方法流程示意图;
图4为本公开实施例提供的又一种电路故障监控方法流程示意图;
图5为本公开实施例提供的一种故障检测芯片的结构示意图;
图6为本公开实施例提供的另一种故障检测芯片的结构示意图;
图7为本公开实施例提供的另一种故障检测芯片的结构示意图;
图8为本公开实施例提供的另一种故障检测芯片的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
相关技术中,为了应对SEL故障的影响,需要对被检测芯片进行电流监测,并通过设置电流阈值的方式消除SEL故障。对于高集成度芯片,其动态功耗变化非常大,尤其是SOC芯片,功能模块多,工作模式复杂,不同时刻会有不同的功能模块处于活跃状态,所以,其动态功耗变化区间很大。不同工况下,其最低功耗与最高功耗之间可能会有几倍甚至几十倍的差异。对于一些具有低功耗设计的芯片,这种问题将更加突出。因此对于这类芯片,简单设置电流阈值的方法变得不可行,也就是通过设置电流阈值已经无法满足对SEL故障的精准监控。
为解决上述问题,本公开实施例提供了一种电路故障监控方法,图1为本公开实施例提供的一种电路故障监控方法的流程示意图。电路故障监控方法可以应用于电流故障监控的应用场景,例如,用于对高集成度的COTS芯片的SEL故障监控。本方法可以由本公开实施例提供的电流监控装置来执行,该电流监控装置可以采用软件和/或硬件的方式实现。如图1所示,该方法包括以下步骤:
S101、获取待测模块的检测电流。
具体地,通过获取待测模块的检测电流,为判断是否发生电流故障提供基础数据。可以通过在待测模块与其供电单元之间设置电流检测器件以获取待测模块的检测电流。示例性地,当包括多个待测模块时,可分别获取每个待测模块的检测电流,即可同时对多个待测模块进行检测,从而达到可对多个待测模块进行电流监控的目的。
其中,待测模块可以包括常规芯片、COTS芯片或特定功能性的电路模块。
其中,电流监测器件可以选用霍尔传感器,选用霍尔传感器具有以下优势,第一,霍尔器件的内阻更小,可以控制在几个毫欧量级,这样可以减小电路中不必要的热耗,降低电源通道的压降。同时,PCB板卡占用面积更小,设计更简单;第二,霍尔器件天然具有隔离特性,不需要考虑被采样电路与采样电路之间的相互干扰,电位差异等问题;第三,使用采样电阻来测量电流的方法有诸多限制条件,需要针对不同情况,采用不同的芯片和电路。这些限制条件包括:采样点的电位(电源侧采样,电位在电源电压附近;地侧采样,电位为零电位附近),电流流向(如交流电机应用中,电流是双向的),采样电压大小等。而霍尔器件则可以较少的考虑这些因素。
S102、确定待测模块当前的工作状态对应的电流阈值,和/或,确定待测模块的检测电流的升高值。
具体地,通过确定待测模块当前的工作状态对应的电流阈值,和/或,通过确定待测模块的检测电流的升高值,避免了对动态功耗区间很大的待测模块无法通过设置单一的电流阈值进行电流故障检测的问题。待测模块处在不同工作状态时,其动态功耗的区间范围很大,因此在不同工作状态下设置不同的电流阈值,根据当前的工作状态确定当前所对应的电流阈值,以不同工作状态为标准设置多层次的电流阈值能够更加贴合待测模块的实际运行状态,从而在满足待测模块的不同工作状态下正常电流范围的同时,还能精准检测出电流故障。确定待测模块的检测电流的升高值,也就是确定待测模块检测电流的升高幅度,通过检测电流的升高幅度来判断是否发生了电流故障,从而无需基于设置电流阈值的方式作为判定电流故障的唯一标准,解决了待测模块的动态功耗区间很大时,通过设置单一的电流阈值对电流故障检测的局限性。通过上述方法作为电流故障检测的依据都可避免待测模块动态功耗区间时难以设置电流阈值的问题,也进一步提升了对电流故障的检测精度。
S103、确定检测电流大于当前的工作状态对应的电流阈值,和/或,确定检测电流的升高值大于预设升高阈值,执行待测模块的故障修复;其中,待测模块在不同工作状态下对应不同的电流阈值。
具体地,当检测电流大于当前工作状态对应的电流阈值时,和/或,当检测电流的升高值大于预设升高阈值时,则确定待测模块出现电流故障,执行待测模块的故障修复。通过设置待测模块在不同工作状态下对应不同的电流阈值,使得电流阈值以不同工作状态下的正常工作电流范围为基准,确定更为符合待测模块实际运行中的电流阈值,设置的多个电流阈值的分布梯度更为合理。有效避免了待测模块因动态功耗区间大带来的检测困难的问题。
在一些实施例中,确定待测模块当前的工作状态对应的电流阈值,包括:确定待测模块当前的工作温度和/或当前的工作模式对应的电流阈值;其中,工作状态包括工作温度和/或工作模式,待测模块在不同工作温度下以及不同模式下对应不同的电流阈值。
具体地,根据不同的工作温度,对待测模块设置不同的电流阈值,和/或,根据不同的工作模式,对待测模块设置不同的电流阈值。其中,待测模块的运行功率主要会受到工作温度及工作模式的影响,因此基于不同工作温度以及不同工作模式设置不同的电流阈值能够达到对故障电流精准检测的目的。
如图2为本公开实施例提供的另一种电路故障监控方法流程示意图,在一种可能的实施方式中,如图2所示电路故障监控方法包括:
S201、获取待测模块的检测电流。
S202、确定待测模块当前的工作状态对应的电流阈值,并确定待测模块的检测电流的升高值。
S203、确定检测电流大于当前的工作状态对应的电流阈值,且确定检测电流的升高值大于预设升高阈值,执行待测模块的故障修复。
示例性地,确定检测电流大于当前的工作状态对应的电流阈值,并且确定检测电流的升高值大于预设升高阈值,执行待测模块的故障修复。确定待测模块当前的工作温度对应的第一电流阈值,并确定测模块当前的工作模式对应的第二电流阈值,当检测电流大于第一电流阈值,且大于第二电流阈值时,则确定待测模块出现电流故障,执行待测模块的故障修复。
如图3为本公开实施例提供的又一种电路故障监控方法流程示意图,在一种可能的实施方式中,如图3所示电路故障监控方法包括:
S301、获取待测模块的检测电流。
S302、确定待测模块当前的工作状态对应的电流阈值。
S303、确定检测电流大于当前的工作状态对应的电流阈值,执行待测模块的故障修复。
示例性地,确定检测电流大于当前的工作状态对应的电流阈值,执行待测模块的故障修复。确定待测模块当前的工作温度对应的第一电流阈值,当检测电流大于第一电流阈值,则确定待测模块出现电流故障,执行待测模块的故障修复。
如图4为本公开实施例提供的又一种电路故障监控方法流程示意图,,在一种可能的实施方式中,如图4所示电路故障监控方法包括:
S401、获取待测模块的检测电流。
S402、确定待测模块的检测电流的升高值。
S403、确定检测电流的升高值大于预设升高阈值,执行待测模块的故障修复。
示例性地,确定检测电流的升高值大于预设升高阈值,执行待测模块的故障修复。确定测模块当前的工作模式对应的第二电流阈值,当检测电流大于第二电流阈值,则确定待测模块出现电流故障,执行待测模块的故障修复。
综上所述,在不同工作状态下应用不同的电流阈值,解决了待测模块在不同工作状态下动态功耗变化区间很大,无法通过设置单一的电流阈值实现对电流故障进行监控的问题。通过确定检测电流的升高值大于预设升高阈值,能够从检测电流的升高幅度上对电流故障进行监控,从而避免了设置单一的电流阈值无法对电流故障进行精准监控的问题。当确定检测电流大于当前的工作状态对应的电流阈值,以及,确定检测电流的升高值大于预设升高阈值,上述两个判断条件满足其一时,或者上述两个判断条件同时满足时,则执行待测模块的故障修复,也就是上述两个判断条件可单独使用来判断电流故障,也可以一起使用达到对电流故障精准监控的目的。采用上述方法不仅解决了待测模块动态功耗变化区间很大时无法通过设置电流阈值进行故障监控的问题,还提高了对电流故障监控的精确度,避免了对电流故障的监控遗漏及对电流故障的虚警,上述方法适用于监测待测模块中以电流异常升高为表现的一切故障问题,尤其适用于对SEL故障的监测,实现了对SEL故障精准监控的目的。
在一些实施例中,确定待测模块当前的工作温度对应的电流阈值,包括:确定待测模块的供电单元为一个,获取待测模块在不同工作温度下的电流阈值;基于不同工作温度下的电流阈值确定当前的工作温度对应的电流阈值。
具体地,确定待测模块的供电单元为一个,根据待测模块的工作温度,设定不同的电流阈值。消除了不同工作温度的对运行功耗的影响,基于不同的工作温度,设置更为精准的电流阈值,提高了对电流故障的检测精度。
在一些实施例中,确定待测模块当前的工作模式对应的电流阈值,包括:确定待测模块的供电单元为多个,获取待测模块在不同工作模式下的电流阈值;基于不同工作模式下的电流阈值确定当前的工作模式对应的电流阈值。
具体地,随着SOC技术的发展,芯片集成度越来越高,大部分芯片需要有多种电源供电的需求,如数模混合电路中,为了满足模拟电路部分对电源纹波较高要求,一般需要与数字电路分开供电,减少数字电路对模拟电路的干扰;为了降低功耗,芯片的内核一般都会选用较低电压的电源来供电,而IO部分为了与外围电路配合,电源电压相对较高;SOC芯片或其它大规模AISC芯片,一般会包含多种功能协议的外部接口,这些接口有不同的电平标准,导致芯片需要多种电源来支持这些接口。基于目前的部分芯片具有多个电源供电的情况,能够根据每个供电单元的电流,判断待测模块当前的工作模式。 确定待测模块的供电单元为多个,可以通过获取待测模块的多个供电单元的检测电流,确定待测模块的当前工作模式。获取待测模块在不同工作模式下的电流阈值,基于当前工作模式可以确定其对应工作模式的电流阈值。从而满足了,根据不同工作模式执行对应其工作模式下的电流阈值的故障检测方式。消除了不同工作模式对待测模块的运行功耗造成的影响。
在一些实施例中,基于不同工作模式下的电流阈值确定当前的工作模式对应的电流阈值,之前还包括:获取待测模块的每个供电单元的电流变化数据,根据每个供电单元的电流变化数据确定当前的工作模式。
具体地,通过获取待测模块的每个供电单元的电流变化数据,基于多个供电单元的电流变化数据,可确定待测模块的当前工作模式。也就是在待测模块处于不同工作模式时,每个供电单元的电流变化数据不同,从而可根据每个供电单元的电流变化数据,确定待测模块的当前工作模式。
在一些实施例中,确定待测模块的检测电流的升高值,包括:基于待测模块当前时刻的检测电流与上一时刻的检测电流的差值,确定检测电流的升高值。
具体地,考虑到SEL故障是偶发故障,故障的发生与空间电磁环境密切相关,我们可以认为故障的发生是在待测模块的某一次上电的整个工作周期内均匀分布的。因此,在太空中运行的待测模块在刚刚上电工作就发生故障的概率是非常低的。其次,除非待测模块或者与之相关的电路或设备突发短路故障,导致待测模块的工作温度发生快速的剧烈变化,一般情况下,待测模块的工作温度变化一般是一个较为缓慢的过程。因此,其工作温度对其工作电流的影响也是一个缓慢的过程。基于以上两点,可以结合待测模块的温度数据,由MCU软件将当前时刻采集到的各个供电单元的电流情况与前一特定时间点的电流情况进行对比,并根据工程经验对两个时刻的电流值的差,设置一个合适的阈值,也就是预设升高阈值,当待测模块的检测电流的升高值大于预设升高阈值,则确定待测模块发生了电流故障。基于待测模块当前时刻的检测电流与上一时刻检测电流的差值,从而确定检测电流的升高值,基于检测电流的升高值与预设升高阈值的关系,可确定待测模块是否发生电流故障,也就是基于检测电流在检测周期内的升高幅度,可以判断出是否发生了电流故障。
本公开实施例还提供了一种故障检测芯片,如图5所示包括:微控制器模块501和至少一组检测修复模块502;每组检测修复模块502的第一端与对应的待测模块503电连接,每组检测修复模块502的第二端与微控制器模块501电连接;检测修复模块502被配置成用于获取对应的待测模块503的检测信息,以及用于执行对应的待测模块503的故障修复;微控制器模块501被配置成用于执行上述实施例提供的电路故障监控方法。
具体地,微控制器模块501和至少一组检测修复模块502电连接,每组检测修复模块502用于获取一个待测模块503的检测信息,微控制器模块501根据检测信息,执行实施例提供的电路故障监控方法,解决了待测模块503动态功耗变化区间很大时无法通过设置电流阈值进行故障监控的问题,还提高了对电流故障监控的精确度,避免了对电流故障的监控遗漏及对电流故障的虚警,适用于监测待测模块503中以电流异常升高为表现的一切故障问题,尤其适用于对SEL故障的监测,实现了对SEL故障精准监控的目的。同时,通过设置至少一组检测修复模块502,实现了多通道对不同待测模块503进行同时进行电流故障检测的目的,也满足了大规模集成电路多通道电源供电的发展趋势。
示例性地,微控制器模块501采用MCU,通过采用高可靠MCU来实现SEL的检测、判断和控制工作。一方面大大提高了芯片的智能化水平,通过算法的引入,提高了SEL检测的准确性,控制的有效性;另一方面,这种方法允许用户在不改动硬件的情况下,针对不同的应用场景做出适应性的修改,提高了芯片的适用范围。另外,现有技术需要单独开发一套检测电路,针对待测模块503进行辐照实验,从而获得待测模块503的SEL故障电流阈值。而本公开实施例中的电流监控装置可以利用最终板卡产品,通过辐照实验实时检测待测模块503的电流变化情况,更直观、更有效的确定SEL故障电流阈值。也就是,在测试环节应用的硬件设备可直接用于最终成品,无需单独开发测试专用硬件。
将微控制器模块501和至少一组检测修复模块502采用SiP进行封装,集成为一个芯片,在提高了电流故障检测精度的同时也满足了电流监控装置小型化的需求。
在一些实施例中,如图6所示检测修复模块502包括电流检测器601、温度采集器602和供电控制器603;电流检测器601的第一端通过供电控制器603与对应的待测模块503电连接;电流检测器601的第二端与微控制器501模块电连接。温度采集器602的第一端与对应的待测模块503电连接;温度采集器602的第二端与微控制器模块501电连接。
电流检测器601被配置成用于获取待测模块503的检测电流;温度采集器602被配置成用于获取待测模块503的工作温度;供电控制器603被配置成用于执行待测模块503的故障修复。
具体地,通过设置电流检测器601和温度采集器602,能够获取待测模块503的检测电流和工作温度;通过设置供电控制器603,能够执行对待测模块503的故障修复,微控制器模块501通过电流检测器601和温度采集器602,获取待测模块503的检测电流、工作温度,并根据检测电流、工作温度等基础数据,确定待测模块503当前的工作状态对应的电流阈值,和/或,确定待测模块503的检测电流的升高值;基于确定检测电流大于当前的工作状态对应的电流阈值,和/或,确定检测电流的升高值大于预设升高阈值,通过供电控制器603对待测模块503执行故障修复。
示例性地,电流监测器件可以选用霍尔传感器,通过霍尔传感器采集待测模块503的电压值,经过电压值与电流值的转换处理,从而实现对待测模块503的检测电流的采集。供电控制器603可以选用MOS管。如图7所示,微控制器模块501包括多通道模数转换器(ADC)701和通用输入/输出口702(GPIO接口),电流检测器601和温度采集器602通过多通道ADC701与微控制器模块501电连接,多通道ADC701同于将电流检测器601及温度采集器602获取到的模拟信号转换为数字信号。多通道ADC701为12位采集精度,采用8-16个通道的电压采集。实现对待测模块503的电压、电流和温度的测量。在对待测模块503的供电单元进行电压测量时,如果被测电源电压在ADC701的采样范围内,可以直接测量;对于超范围的较高的电源电压,可以通过外接电阻进行分压后,再进行测量。温度采集器602可采用热敏电阻,主要通过外置的热敏电阻与精密电阻串联分压的方式实现温度采集,温度的变化引起热敏电阻阻值的变化,进而引起采样电压的变换,采样电压由微控制器模块501中的ADC701进行采集,再由微控制器模块501进行换算来得到待测模块503的温度值。GPIO接口702主要用于控制栅极驱动器,进而控制MOS管的开关,实现对待测模块503特定供电电源的通断管理,从而使得SEL故障得到修复,同时也能消除通过断电重启方式得到修复的其他故障。
在一些实施例中,如图8所示,故障检测芯片还包括通讯模块801; 通讯模块801与微控制器模块501电连接,通讯模块801被配置成用于向上位机传输待测模块503的检测信息。
具体地,设置通讯模块801主要用于和上位机进行通讯,可以传递SEL故障信息,并接受特定的管理指令。示例性地,该通讯接口可以是SPI接口、UART接口、CAN接口或者IIC接口之一。此外,该通讯接口还负责微控制器模块501中程序的更新,实现在线编程,允许用户根据自己的需求,更改监控策略。
综上所述,本公开实施例提供的故障检测芯片,具有体积小、可靠性高、场景适应性强、SEL故障诊断准确度高、故障恢复有效及时等特点,非常有利于促进大量的抗辐照能力较弱的COTS芯片产品直接用于航天设备,大大降低航天电子学设备的研制成本和开发周期。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种电路故障监控方法,其特征在于,方法包括:
获取待测模块的检测电流;
确定待测模块当前的工作状态对应的电流阈值,和/或,确定所述待测模块的检测电流的升高值;
确定所述检测电流大于当前的工作状态对应的电流阈值,和/或,确定检测电流的升高值大于预设升高阈值,执行待测模块的故障修复;
其中,所述待测模块在不同工作状态下对应不同的电流阈值。
2.根据权利要求1所述的电路故障监控方法,其特征在于,所述确定待测模块当前的工作状态对应的电流阈值,包括:
确定所述待测模块当前的工作温度和/或当前的工作模式对应的电流阈值;
其中,所述工作状态包括工作温度和/或工作模式,所述待测模块在不同工作温度下以及不同模式下对应不同的电流阈值。
3.根据权利要求2所述的电路故障监控方法,其特征在于,所述确定所述待测模块当前的工作温度对应的电流阈值,包括:
确定所述待测模块的供电单元为一个,获取所述待测模块在不同工作温度下的电流阈值;
基于所述不同工作温度下的电流阈值确定所述当前的工作温度对应的电流阈值。
4.根据权利要求2所述的电路故障监控方法,其特征在于,所述确定所述待测模块当前的工作模式对应的电流阈值,包括:
确定所述待测模块的供电单元为多个,获取所述待测模块在不同工作模式下的电流阈值;
基于所述不同工作模式下的电流阈值确定所述当前的工作模式对应的电流阈值。
5.根据权利要求4所述的电路故障监控方法,其特征在于,所述基于所述不同工作模式下的电流阈值确定所述当前的工作模式对应的电流阈值,之前还包括:
获取所述待测模块的每个供电单元的电流变化数据,根据每个供电单元的电流变化数据确定当前的工作模式。
6.根据权利要求1所述的电路故障监控方法,其特征在于,所述确定所述待测模块的检测电流的升高值,包括:
基于所述待测模块当前时刻的检测电流与上一时刻的检测电流的差值,确定检测电流的升高值。
7.一种故障检测芯片,其特征在于,包括:微控制器模块和至少一组检测修复模块;
每组检测修复模块的第一端与对应的待测模块电连接,每组检测修复模块的第二端与所述微控制器模块电连接;
所述检测修复模块被配置成用于获取对应所述待测模块的检测信息,以及用于执行对应所述待测模块的故障修复;所述微控制器模块被配置成用于执行如权利要求1-6任一项所述的电路故障监控方法。
8.根据权利要求7所述的故障检测芯片,其特征在于,所述检测修复模块包括电流检测器、温度采集器和供电控制器;
所述电流检测器的第一端通过所述供电控制器与对应的所述待测模块电连接;所述电流检测器的第二端与所述微控制器模块电连接;
所述温度采集器的第一端与对应的所述待测模块电连接;所述温度采集器的第二端与所述微控制器模块电连接;
所述电流检测器被配置成用于获取所述待测模块的检测电流;所述温度采集器被配置成用于获取所述待测模块的工作温度;所述供电控制器被配置成用于执行所述待测模块的故障修复。
9.根据权利要求7所述的故障检测芯片,其特征在于,所述故障检测芯片还包括通讯模块;
所述通讯模块与所述微控制器模块电连接,所述通讯模块被配置成用于向上位机传输所述待测模块的检测信息。
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