CN117970167A - 开关电源故障预测装置、方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种开关电源故障预测装置、方法及电子设备，属于电力电子技术领域。该装置包括：检测模块，其一端连接开关电源模块的输出端，其用于检测开关电源模块的输出信号，并输出检测信号；判断模块，其一端连接检测模块的另一端，其用于根据检测信号判断是否输出判断信号；报警模块，其一端连接判断模块的另一端，其用于在判断模块输出判断信号的情况下，输出报警信号；远程通信模块，其一端连接报警模块的另一端，其用于根据报警信号向终端输出通信信号。本申请实施例通过对开关电源模块的输出信号进行检测及分析，判断其是否存在潜在故障，实现了对开关电源模块故障的预测，在一定程度下提高了开关电源模块的无故障工作时间。

Description

开关电源故障预测装置、方法及电子设备

技术领域

本申请实施例涉及电力电子技术领域，尤其涉及开关电源故障预测装置、方法及电子设备。

背景技术

开关电源是现代电子设备中广泛使用的一种电源，它通过将输入电压转换为稳定的输出电压，为设备提供所需的电能。然而，由于开关电源内部复杂的电路结构和多种外界因素的干扰，其故障率相对较高，给设备的正常运行带来了很大的风险。首先，开关电源内部的复杂电路结构包含各种电子元件和互联组件，这些元件可能会受到工作环境的温度、湿度和振动等因素的影响，从而导致元件老化、短路或断路等故障。电源输入电压的波动、电源线路的电磁干扰、过载和短路等情况都可能对开关电源造成损害。这些不可预测的因素使得开关电源容易出现故障，从而影响设备的正常运行。

为了解决这些问题，对开关电源故障进行预测是至关重要的。

发明内容

本申请实施例的主要目的在于提供一种开关电源故障预测装置、方法及电子设备，旨在实现对开关电源模块可能出现的故障进行预测，从而达到预防性维修的技术效果。

为实现上述目的，本申请实施例提供一种开关电源故障预测装置，所述开关电源故障预测装置包括：

检测模块，所述检测模块的一端连接开关电源模块的输出端，所述检测模块用于检测所述开关电源模块的输出信号，并输出检测信号；

判断模块，所述判断模块的一端连接所述检测模块的另一端，所述判断模块用于根据所述检测信号判断是否输出判断信号；

报警模块，所述报警模块的一端连接所述判断模块的另一端，所述报警模块用于在所述判断模块输出判断信号的情况下，输出报警信号；

远程通信模块，所述远程通信模块的一端连接所述报警模块的另一端，所述远程通信模块用于根据所述报警信号向终端输出通信信号。

可选地，所述检测模块包括：

电压检测单元，所述电压检测单元的一端连接所述开关电源模块，所述电压检测单元的另一端连接所述判断模块，所述电压检测单元用于检测所述开关电源模块的输出电压，并输出电压检测值；

振动检测单元，所述振动检测单元的一端连接所述开关电源模块，所述振动检测单元的另一端连接所述判断模块，所述振动检测单元用于检测所述开关电源模块工作时的振动频率，并输出振动检测值；

温度检测单元，所述温度检测单元的一端连接所述开关电源模块，所述温度检测单元的另一端连接所述判断模块，所述温度检测单元用于检测所述开关电源模块工作时的温度，并输出温度检测值；

气体检测单元，所述气体检测单元的一端连接所述开关电源模块，所述气体检测单元的另一端连接所述判断模块，所述气体检测单元用于检测所述开关电源模块工作时的内部气体成分，并输出气体成分参数。

可选地，所述判断模块包括：

记录单元，所述记录单元的一端连接所述电压检测单元的另一端，所述记录单元用于对所述电压检测值进行记录，形成所述电压检测值的波形图；

分析单元，所述分析单元的一端连接所述记录单元、所述振动检测单元、所述温度检测单元和所述气体检测单元的另一端，所述分析单元的另一端连接所述报警模块，所述分析单元用于根据所述电压检测值的波形图、所述振动检测值、所述温度检测值和所述气体成分参数判断是否输出所述判断信号。

可选地，在所述电压检测值的波形图与预设波形图的实际偏差大于预设偏差的情况下，所述分析单元输出所述判断信号；

在所述振动检测值大于预设振动值的情况下，所述分析单元输出所述判断信号；

在所述温度检测值大于预设温度值的情况下，所述分析单元输出所述判断信号；

在所述气体成分参数处于预设参数范围外的情况下，所述分析单元输出所述判断信号。

可选地，所述报警模块包括：

声光报警单元，所述声光报警单元的一端连接所述分析单元的另一端，所述声光报警单元用于根据所述判断信号启动报警；

报警通信单元，所述报警通信单元的一端连接所述分析单元的另一端，所述报警通信单元的另一端连接所述远程通信模块的一端，所述报警通信单元用于根据所述判断信号输出所述报警信号。

可选地，所述声光报警单元包括蜂鸣器和闪光灯。

可选地，所述第一检测单元和第三检测单元包括电压传感器，所述第二检测单元包括电流传感器。

此外，为实现上述目的，本申请实施例还提供一种开关电源故障预测方法，所述开关电源故障预测方法应用于如上所述的开关电源故障预测装置，所述开关电源故障预测方法包括：

获取开关电源模块的输出电压波形、振动值、温度值和气体成分参数；

判断所述输出电压波形与预设波形的实际偏差是否大于预设偏差、所述振动值是否大于预设振动值、所述温度值是否大于预设温度值以及所述气体成分参数是否处于预设参数范围外；

在任意一个判断结果为是的情况下，基于报警模块报警并输出报警信号；

基于远程通信模块将所述报警信号发送至终端。

可选地，所述开关电源故障预测方法还包括：

获取多个时刻的所述输出信号波形的输出数值和所述预设波形的参考数值；

将相同时刻的所述输出数值和所述参考数值相减，并取绝对值，得到多个误差值；

对多个所述误差值取平均值，并判断所述平均值是否大于所述预设偏差。

此外，为实现上述目的，本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的开关电源故障预测装置。

本申请实施例提出一种开关电源故障预测装置、方法及电子设备，该开关电源故障预测装置包括：检测模块，所述检测模块的一端连接开关电源模块的输出端，所述检测模块用于检测所述开关电源模块的输出信号，并输出检测信号；判断模块，所述判断模块的一端连接所述检测模块的另一端，所述判断模块用于根据所述检测信号输出判断信号；报警模块，所述报警模块的一端连接所述判断模块的另一端，所述报警模块用于根据所述判断信号判断是否启动报警以及是否输出报警信号；远程通信模块，所述远程通信模块的一端连接所述报警模块的另一端，所述远程通信模块用于根据所述报警信号向终端输出通信信号。本申请实施例通过对开关电源模块的输出信号进行检测及分析，以判断开关电源模块的运行是否处于正常的工作状态，当开关电源模块的运行状态处于非理想状态时，启动报警，并将报警信号发送给终端，方便维修人员能够及时进行维修，从而在一定程度下提高了开关电源模块的无故障工作时间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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申请的部分实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的一种开关电源故障预测装置的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的一种开关电源故障预测装置中的检测模块的结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的一种开关电源故障预测装置中的判断模块的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的一种开关电源故障预测装置中的报警模块的结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的一种开关电源故障预测方法的流程图；

图6为本申请一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

本申请实施例目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

附图标号说明：

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请实施例保护的范围。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本申请实施例中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，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，除非另有明确的限定。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申请实施例中的具体含义。

还应当理解，在本申请实施例说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请实施例的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

开关电源模块是现代电子设备中广泛使用的一种电源，它通过将输入电压转换为稳定的输出电压，为设备提供所需的电能。然而，由于开关电源模块内部复杂的电路结构和多种外界因素的干扰，其故障率相对较高，给设备的正常运行带来了很大的风险。首先，开关电源模块内部的复杂电路结构包含各种电子元件和互联组件，这些元件可能会受到工作环境的温度、湿度和振动等因素的影响，从而导致元件老化、短路或断路等故障。电源输入电压的波动、电源线路的电磁干扰、过载和短路等情况都可能对开关电源模块造成损害。这些不可预测的因素使得开关电源模块容易出现故障，从而影响设备的正常运行。

为了解决这些问题，对开关电源模块故障进行预测是至关重要的。

基于此，本申请实施例提出一种开关电源故障预测装置、方法及电子设备，该开关电源故障预测装置包括：检测模块，所述检测模块的一端连接开关电源模块的输出端，所述检测模块用于检测所述开关电源模块的输出信号，并输出检测信号；判断模块，所述判断模块的一端连接所述检测模块的另一端，所述判断模块用于根据所述检测信号输出判断信号；报警模块，所述报警模块的一端连接所述判断模块的另一端，所述报警模块用于根据所述判断信号判断是否启动报警以及是否输出报警信号；远程通信模块，所述远程通信模块的一端连接所述报警模块的另一端，所述远程通信模块用于根据所述报警信号向终端输出通信信号。本申请实施例通过对开关电源模块的输出信号进行检测及分析，以判断开关电源模块的运行是否处于正常的工作状态，当开关电源模块的运行状态处于非理想状态时，启动报警，并将报警信号发送给终端，方便维修人员能够及时进行维修，从而在一定程度下提高了开关电源模块的无故障工作时间。

本申请实施例提供的开关电源故障预测装置、方法及电子设备，具体通过如下实施例进行说明，首先描述本申请实施例中的开关电源故障预测装置。

本申请实施例提供了一种开关电源故障预测装置，参照图1，图1为本申请一实施例提供的一种开关电源故障预测装置的结构示意图，所述开关电源故障预测装置包括：

检测模块10，所述检测模块10的一端连接开关电源模块的输出端，所述检测模块10用于检测所述开关电源模块的输出信号，并输出检测信号；

判断模块20，所述判断模块20的一端连接所述检测模块10的另一端，所述判断模块20用于根据所述检测信号判断是否输出判断信号；

报警模块30，所述报警模块30的一端连接所述判断模块20的另一端，所述报警模块30用于在所述判断模块20输出判断信号的情况下，输出报警信号；

远程通信模块40，所述远程通信模块40的一端连接所述报警模块30的另一端，所述远程通信模块40用于根据所述报警信号向终端输出通信信号。

本实施例中，开关电源故障预测装置会持续不断地对开关电源模块的输出信号进行检测，以判断开关电源模块是否存在潜在的故障，在开关电源模块的输出信号多次或长时间处于非理想状态的情况下，开关电源故障预测装置及时报警并向终端输出通讯信号，通过终端告知维修人员开关电源模块存在潜在故障风险，方便维修人员及时进行检查和维修工作。

该开关电源故障预测装置包括检测模块10、判断模块20、报警模块30和远程通信模块40。开关电源模块的输出信号是用于评判开关电源模块是否正常工作的重要指标，输出信号中的输出电压和输出电流是其正常工作的两个基本参数，这些参数表明开关电源模块是否能够为设备提供稳定的电源供应，通过检测这些输出参数，可以判断开关电源模块当前的工作状态是否正常。检测模块10用于检测开关电源模块的输出信号并输出检测结果给到判断模块20；判断模块20对检测结果进行分析判断，以确定开关电源模块是否存在潜在故障问题，当存在故障问题时，判断模块20输出判断信号给到报警模块30；报警模块30接收到判断信号后开启报警，并将报警信号输出到远程通信模块40，远程通信模块40将报警信号通过通信方式传输到终端，方便维修人员及时得知消息，对开关电源模块进行检查维修，其中，终端可以是手机。

从上述开关电源故障预测装置的各组成部分来看，检测模块10用于对开关电源模块的输出信号进行检测并输出检测信号；判断模块20用于根据检测信号判断开关电源模块是否存在潜在故障，在存在潜在故障时，输出判断信号；报警模块30用于根据判断信号进行报警；远程通信模块用于将故障传输到终端，方便维修人员检查及维修，从而在一定程度下提高了开关电源模块的无故障工作时间。

参照图2，在一些可行的实施例中，所述检测模块10包括：

电压检测单元11，所述电压检测单元11的一端连接所述开关电源模块，所述电压检测单元11的另一端连接所述判断模块20，所述电压检测单元11用于检测所述开关电源模块的输出电压，并输出电压检测值；

振动检测单元12，所述振动检测单元12的一端连接所述开关电源模块，所述振动检测单元12的另一端连接所述判断模块20，所述振动检测单元12用于检测所述开关电源模块工作时的振动频率，并输出振动检测值；

温度检测单元13，所述温度检测单元13的一端连接所述开关电源模块，所述温度检测单元13的另一端连接所述判断模块20，所述温度检测单元13用于检测所述开关电源模块工作时的温度，并输出温度检测值；

气体检测单元14，所述气体检测单元14的一端连接所述开关电源模块，所述气体检测单元14的另一端连接所述判断模块20，所述气体检测单元14用于检测所述开关电源模块工作时的内部气体成分，并输出气体成分参数。

本实施例中，检测模块10包括电压检测单元11、振动检测单元12、温度检测单元13和气体检测单元14。其中，电压检测单元11用于检测开关电源模块的输出电压，开关电源模块的输出电压是判断开关电源是否损坏的重要指标，通过检测输出电压预测开关电源是否存在潜在故障；开关电源模块工作时可能会产生振动，若振动频率过高，可能会使其内部元件松动，因此，设计振动检测单元12对开关电源模块的振动频率进行检测。振动检测单元12的输入端可以是振动传感器，将振动传感器设置于开关电源模块上，当开关电源模块振动时，将振动频率传输到振动检测单元12，通过振动检测单元12输出振动检测值到判断模块20；开关电源模块工作时会升温，若温度过高，可能会烧坏元件，因此，设计温度检测单元13对开关电源模块的温度进行检测。温度检测单元13的输入端可以是温度传感器，将温度传感器设置于开关电源模块上，将开关电源模块的温度传输到温度检测单元13，通过温度检测单元13输出温度检测值到判断模块20；开关电源模块中的气体成分包括空气、油和湿度等，当开关电源中的元器件损坏或老化时，会导致这些气体成分发生变化，通过采集开关电源中的气体成分，可以对电源状态进行快速诊断和预测，气体检测单元14的输入端可以是气体传感器，将气体传感器设置于开关电源模块上，将开关电源模块的气体成分参数传输到温度检测单元13，通过温度检测单元13输出到判断模块20。

参照图3，在一些可行的实施例中，所述判断模块20包括：

记录单元21，所述记录单元21的一端连接所述电压检测单元11的另一端，所述记录单元21用于对所述电压检测值进行记录，形成所述电压检测值的波形图；

分析单元22，所述分析单元22的一端连接所述记录单元21、所述振动检测单元12、所述温度检测单元13和所述气体检测单元14的另一端，所述分析单元22的另一端连接所述报警模块30，所述分析单元22用于根据所述电压检测值的波形图、所述振动检测值、所述温度检测值和所述气体成分参数判断是否输出所述判断信号。

本实施例中，判断模块20包括记录单元21和分析单元22。记录单元21用于持续不断地对电压检测单元11输出的电压检测值进行记录，以形成电压波形，即输出电压波形。分析单元22提前设置有对应的参考波形，为了预测开关电源模块是否存在潜在故障，该参考波形设置为开关电源模块工作在最理想状态下的波形，通过对比输出电压波形和参考波形，判断出开关电源模块是否存在潜在故障，这样的设置方式使得实际的波形在过于偏离理想波形时，开关电源模块虽然不是正常工作状态，但还是能够使用，不会造成开关电源模块损坏，同时，还能准确判断开关电源模块确实存在潜在故障。同理，设置理想状态下的参考振动频率范围、参考温度值范围和参考气体成分参数范围，当振动检测值超过参考振动频率范围时，开关电源模块存在潜在故障；当温度检测值超过参考温度值范围时，开关电源模块存在潜在故障；当气体成分参数中，有任一项参数超出或低于参考气体成分范围时，开关电源模块存在潜在故障，当分析出开关电源模块存在潜在故障时，分析单元22输出判断信号，以供报警模块30根据判断信号报警。

在一些可行的实施例中，在所述电压检测值的波形图与预设波形图的实际偏差大于预设偏差的情况下，所述分析单元22输出所述判断信号；

在所述振动检测值大于预设振动值的情况下，所述分析单元22输出所述判断信号；

在所述温度检测值大于预设温度值的情况下，所述分析单元22输出所述判断信号；

在所述气体成分参数处于预设参数范围外的情况下，所述分析单元22输出所述判断信号。

本实施例中，预设偏差值可以是理想偏差值的波动范围的最大值，例如理想偏差值为0，波动范围为1，即误差最大为1，则预设偏差值为1，超过1就说明存在潜在故障；同理，预设振动值可以是理想振动值的波动范围的最大值、预设温度值可以是理想温度值的波动范围的最大值。通过合理地设置预设偏差值、预设振动值、预设温度值和预设参数范围，使得开关电源模块的输入输出电压以及输出电流的波形有一个合理的波动值，在该波动值的范围内，分析单元22不会输出判断信号，当输出电压波形、振动检测值、温度检测值和气体成分参数中的任意一个超出预设值时，分析单元22就会输出判断信号。

参照图4，在一些可行的实施例中，所述报警模30包括：

声光报警单元31，所述声光报警单元31的一端连接所述分析单元22的另一端，所述声光报警单元31用于根据所述判断信号启动报警；

报警通信单元32，所述报警通信单元32的一端连接所述分析单元22的另一端，所述报警通信单元32的另一端连接所述远程通信模块40的一端，所述报警通信单元32用于根据所述判断信号输出所述报警信号。

本实施例中，报警模块30包括声光报警单元31和报警通信单元32。声光报警单元31和报警通信单元32的一端连接在一起，以便同时接入判断信号，确保能最快地对判断信号作出响应。声光报警单元31为就地报警，即需要报警时，直接启动报警，提醒附近的维修人员进行检查维修；报警通信单元32则为远程报警，当其接收到判断信号时，输出报警信号到远程通信模块40，再通过远程通信模块40通知维修人员进行检查维修，远程报警方式是为了确保开关电源模块附近没有维修人员时，能够通过远程通信的方式提醒维修人员及时来检测维修。

在一些可行的实施例中，所述声光报警单元31包括蜂鸣器和闪光灯。

本实施例中，在声光报警单元31接收到判断信号时，蜂鸣器发出警报声，闪光灯持续闪烁，从视觉和听觉上提醒维修人员。

在一些可行的实施例中，所述电压检测单元11包括电压传感器，所述振动检测单元12包括振动传感器，所述温度检测单元13包括温度传感器，所述气体检测单元14包括气体传感器。

本实施例中，检测开关电源模块各方面的参数可以用各方面对应的传感器，若还检测电流，可以用电流传感器。

本实施例提供了一种开关电源故障预测装置，通过检测模块对开关电源模块的输入电压、输出电压和输出电流进行检测，将检测值输出到判断模块，判断模块经过对检测值进行分析判断，当分析出开关电源模块存在潜在故障时，判断模块输出判断信号，报警模块接收到判断信号同时进行声光报警和远程报警信号，其中，远程报警通过远程通信模块将接收到的报警信号发送到终端，进行远程报警。本实施例提供的开关电源故障预测装置通过对开关电源模块的输出电压、振动频率、工作温度和气体成分进行检测及分析，通过多方面的综合分析，判断开关电源模块的运行是否处于正常的工作状态，当开关电源模块的运行状态处于非理想状态时，认为该开关电源模块存在潜在故障，启动报警，并将报警信号发送给终端，方便维修人员能够及时进行维修，从而在一定程度下提高了开关电源模块的无故障工作时间。

此外，本申请实施例还提供了一种开关电源故障预测方法，参照图5，所述开关电源故障预测方法可以应用于上述任一实施例提供的开关电源故障预测装置，包括步骤S10至步骤S40。

步骤S10，获取开关电源模块的输出电压波形、振动值、温度值和气体成分参数；

步骤S20，判断所述输出电压波形与预设波形的实际偏差是否大于预设偏差、所述振动值是否大于预设振动值、所述温度值是否大于预设温度值以及所述气体成分参数是否处于预设参数范围外；

步骤S30，在任意一个判断结果为是的情况下，基于报警模块报警并输出报警信号；

步骤S40，基于远程通信模块将所述报警信号发送至终端。

在一些可行的实施例中，上述步骤S20可以包括：

步骤S21，获取多个时刻的所述输出信号波形的输出数值和所述预设波形的参考数值；

步骤S22，将相同时刻的所述输出数值和所述参考数值相减，并取绝对值，得到多个误差值；

步骤S23，对多个所述误差值取平均值，并判断所述平均值是否大于所述预设偏差。

本实施例提出的开关电源故障预测方法与上述实施例提出的开关电源故障预测装置属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例，并且本实施例具备上述开关电源故障预测装置各实施例相同的有益效果。

此外，本申请实施例还提供了一种电子设备01，参照图6，所述电子设备01包括上述实施例提供的开关电源故障预测装置02。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构并不构成对电子设备01的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本实施例提出的电子设备与上述实施例提出的开关电源故障预测装置属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例，并且本实施例具备上述开关电源故障预测装置各实施例相同的有益效果。

应当说明的是，本申请实施例的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请实施例要求的保护范围之内。

以上仅为本申请实施例的优选实施例，并非因此限制本申请实施例的专利范围，凡是利用本申请实施例说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请实施例的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种开关电源故障预测装置，其特征在于，所述开关电源故障预测装置包括：

检测模块，所述检测模块的一端连接开关电源模块的输出端，所述检测模块用于检测所述开关电源模块的输出信号，并输出检测信号；

判断模块，所述判断模块的一端连接所述检测模块的另一端，所述判断模块用于根据所述检测信号判断是否输出判断信号；

报警模块，所述报警模块的一端连接所述判断模块的另一端，所述报警模块用于在所述判断模块输出判断信号的情况下，输出报警信号；

远程通信模块，所述远程通信模块的一端连接所述报警模块的另一端，所述远程通信模块用于根据所述报警信号向终端输出通信信号。

2.如权利要求1所述的开关电源故障预测装置，其特征在于，所述检测模块包括：

电压检测单元，所述电压检测单元的一端连接所述开关电源模块，所述电压检测单元的另一端连接所述判断模块，所述电压检测单元用于检测所述开关电源模块的输出电压，并输出电压检测值；

振动检测单元，所述振动检测单元的一端连接所述开关电源模块，所述振动检测单元的另一端连接所述判断模块，所述振动检测单元用于检测所述开关电源模块工作时的振动频率，并输出振动检测值；

温度检测单元，所述温度检测单元的一端连接所述开关电源模块，所述温度检测单元的另一端连接所述判断模块，所述温度检测单元用于检测所述开关电源模块工作时的温度，并输出温度检测值；

气体检测单元，所述气体检测单元的一端连接所述开关电源模块，所述气体检测单元的另一端连接所述判断模块，所述气体检测单元用于检测所述开关电源模块工作时的内部气体成分，并输出气体成分参数。

3.如权利要求2所述的开关电源故障预测装置，其特征在于，所述判断模块包括：

记录单元，所述记录单元的一端连接所述电压检测单元的另一端，所述记录单元用于对所述电压检测值进行记录，形成所述电压检测值的波形图；

分析单元，所述分析单元的一端连接所述记录单元、所述振动检测单元、所述温度检测单元和所述气体检测单元的另一端，所述分析单元的另一端连接所述报警模块，所述分析单元用于根据所述电压检测值的波形图、所述振动检测值、所述温度检测值和所述气体成分参数判断是否输出所述判断信号。

4.如权利要求3所述的开关电源故障预测装置，其特征在于，在所述电压检测值的波形图与预设波形图的实际偏差大于预设偏差的情况下，所述分析单元输出所述判断信号；

在所述振动检测值大于预设振动值的情况下，所述分析单元输出所述判断信号；

在所述温度检测值大于预设温度值的情况下，所述分析单元输出所述判断信号；

在所述气体成分参数处于预设参数范围外的情况下，所述分析单元输出所述判断信号。

5.如权利要求3所述的开关电源故障预测装置，其特征在于，所述报警模块包括：

声光报警单元，所述声光报警单元的一端连接所述分析单元的另一端，所述声光报警单元用于根据所述判断信号启动报警；

报警通信单元，所述报警通信单元的一端连接所述分析单元的另一端，所述报警通信单元的另一端连接所述远程通信模块的一端，所述报警通信单元用于根据所述判断信号输出所述报警信号。

6.如权利要求5所述的开关电源故障预测装置，其特征在于，所述声光报警单元包括蜂鸣器和闪光灯。

7.如权利要求2所述的开关电源故障预测装置，其特征在于，所述电压检测单元包括电压传感器，所述振动检测单元包括振动传感器，所述温度检测单元包括温度传感器，所述气体检测单元包括气体传感器。

8.一种开关电源故障预测方法，其特征在于，所述开关电源故障预测方法应用于如权利要求1至7中任一项所述的开关电源故障预测装置，所述开关电源故障预测方法包括：

获取开关电源模块的输出电压波形、振动值、温度值和气体成分参数；

判断所述输出电压波形与预设波形的实际偏差是否大于预设偏差、所述振动值是否大于预设振动值、所述温度值是否大于预设温度值以及所述气体成分参数是否处于预设参数范围外；

在任意一个判断结果为是的情况下，基于报警模块报警并输出报警信号；

基于远程通信模块将所述报警信号发送至终端。

9.如权利要求8所述的开关电源故障预测方法，其特征在于，所述判断所述输出电压波形与预设波形的实际偏差是否大于预设偏差的步骤包括：

获取多个时刻的所述输出信号波形的输出数值和所述预设波形的参考数值；

将相同时刻的所述输出数值和所述参考数值相减，并取绝对值，得到多个误差值；

对多个所述误差值取平均值，并判断所述平均值是否大于所述预设偏差。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至7中任一项所述的开关电源故障预测装置。