RU221564U1 - Устройство для многопараметрического мониторинга условий эксплуатации электронных изделий - Google Patents

Abstract

Устройство (41) включает датчики, чувствительные к параметрам, характеризующим условия эксплуатации электронного изделия, блок (60) регистрации и обработки, энергонезависимое запоминающее устройство (70) и блок питания (80). Блок регистрации и обработки выполнен с возможностью регистрации сигналов с датчиков (51, 52), сравнения их с предварительно заданными пороговыми значениями, и в случае выхода значения сигнала за пределы диапазона, установленного пороговыми значениями, сохранение данных о таком событии в энергонезависимом запоминающем устройстве. Блок питания выполнен с возможностью подсоединения его через разъем (82) к шине питания электронного изделия и сохранения электропитания элементов устройства на время, необходимое для сохранения данных в энергонезависимом запоминающем устройстве в случае снижения питающего напряжения изделия ниже установленного порога. Техническим результатом при реализации заявленного решения является возможность указанного вида диагностики как в процессе эксплуатации изделия, так и в постэксплуатационный период. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее техническое решение относится к области измерения и регистрации двух или более переменных величин и может быть использовано для создания средств мониторинга условий эксплуатации электронных изделий, в частности, позволяющих производить диагностику причин нарушения работы или выхода из строя изделий в связи с условиями, в которых они эксплуатировались.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Любые электронные изделия (узлы, модули, блоки, приборы, установки, аппаратные комплексы и пр.) могут надежно работать в заданных пределах внешних условий эксплуатации, иначе – внешних воздействующих факторов, к которым, например, относятся: напряжение питания, температура, ускорение (вибрация), влажность, ультрафиолетовое излучение, акустический шум, давление, углекислый газ, радиация, пыль и др. Обычно разработчик или изготовитель электронных изделий задает в паспорте изделия допустимые условия эксплуатации – диапазоны значений, в том числе их сочетание, в пределах которых гарантируется работа изделия с определенными параметрами надежности (гарантийный срок эксплуатации, наработка на отказ и т. д.) Однако если в процессе эксплуатации изделия его рабочие параметры – технические характеристики, хотя и временно, перестают удовлетворять гарантированным значениям либо изделие начинает работать со сбоями или даже необратимо выходит из строя, возникает вопрос: в силу каких причин это произошло, например, сказались ли недостатки разработки изделия, допущен ли брак производителя, а может быть не были соблюдены установленные условия эксплуатации изделия? Ситуация осложняется, когда условия эксплуатации произвольно меняются, могут быть кратковременными и трудно контролируемы. Наконец, обнаружение нештатной работы изделия или его выхода из строя практически всегда разнесено во времени и пространстве с теми сложившимися внешними условиями, которые привели к таким негативным последствиям, соответственно, оценить связь этих последствий с условиями эксплуатации не представляется возможным.

Заявляемое устройство предназначено для мониторинга условий эксплуатации электронных изделий с возможностью последующего установления взаимосвязи выхода условий эксплуатации за установленные пределы с функционированием изделия.

Известны различные устройства аналогичного назначения.

Так, в международной заявке WO 03/052354 А1 (опубл. 26.06.2003) описано устройство, предназначенное для сопровождения скоропортящегося товара в течение определенного периода времени с целью наблюдения воздействия на товар за этот период времени по меньшей мере одного параметра окружающей среды, например, температуры. Устройство включает датчик измерения параметра окружающей среды, блок памяти для записи выходных данных датчика, интерфейс для приема данных, отражающих воздействие на товар параметров окружающей среды, а также процессор для вычисления характеристики товара в конце указанного периода времени с учетом параметров окружающей среды, зарегистрированных датчиком. Фактически данное устройство позволяет оценить состояние товара – его потребительские характеристики после нахождения товара (при хранении, перевозке) определенное время в определенных условиях. При этом данные о параметрах окружающей среды сохраняются только с целью определения состояния товара в конце этого периода времени, что не позволяет использовать их для контроля условий окружающей среды в течение неопределенного, длительного времени с возможностью последующей оценки состояния продукта в связи с условиями окружающей среды.

В патенте US 5313848 (опубл. 24.05.1994) описано устройство, предназначенное для мониторинга внешних условий, например, температуры, влажности, давления, ускорения, во время транспортировки и/или хранения продуктов. Устройство, выполненное как одноразовое для использования, имеет корпус, в котором размещен датчик, предназначенный для регистрации соответствующего параметра, например, температуры, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), преобразующий сигнал с датчика, микроконтроллер, обрабатывающий сигнал с АЦП и обеспечивающий запись результатов обработки в блок памяти и последующее считывание данных из блока памяти. Такими данными могут быть, например, максимальное либо минимальное значение регистрируемого параметра и времени его достижения или период времени, в течение которого сохранялось значение параметра, выходящее за пределы установленного порога. При этом устройство является одноразовым, переключение режимов его работы проводится вручную и только в определенном порядке (спящий режим – режим монитора – режим останова или съема данных); для чтения данных из описанного устройства требуется специальное считывающее оптическое устройство. Кроме того, устройство не приспособлено для использования в качестве средств мониторинга условий эксплуатации электронных изделий, одним их ключевых параметров которых является контроль питающего напряжения изделия.

В заявке DE 4404152 А1 (опубл. 17.08.1995) описано устройство, предназначенное для оценки/предупреждения потенциальной неисправности электронного изделия при наличии негативных факторов. Это устройство на основе подсчета событий, заключающихся в выходе за допустимый диапазон некоторых измеряемых величин, сигнализирует о необходимости выполнить обслуживание или ремонт изделия. Однако по данным о таких событиях, хранящихся в блоке памяти устройства, невозможно сделать вывод о причинах выхода из строя изделия, в том числе порождаемых внешними условиями эксплуатации, например, из-за превышения напряжения питания.

Наиболее близким к заявляемому является описанное в заявке CN 108020266 А (опубл. 11.05.2018) устройство, предназначенное для контроля температуры и влажности в шкафу с электронным оборудованием. Устройство содержит датчики температуры и влажности, передатчик сигнала тревоги и модуль отправки коротких сообщений. Устройство обеспечивает измерение температуры и влажности, а в случае выхода измеряемых значений за пределы установленных пороговых значений – подачу аварийного сигнала через модуль беспроводной связи в центр мониторинга в режиме реального времени. Это устройство дает возможность обслуживающему персоналу контролировать внешние условия эксплуатации оборудования в режиме реального времени, но не позволяет оценить влияние внешних условий на работу оборудования в течение всего периода его эксплуатации в автономном режиме.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое в качестве полезной модели устройство, является создание устройства для многопараметрического мониторинга условий эксплуатации электронных изделий, позволяющего производить диагностику нарушений работы или выхода из строя изделия, связанных с условиями, в которых оно эксплуатировалось. Достигаемым техническим результатом является возможность указанного вида диагностики как в процессе эксплуатации изделия, так и в постэксплуатационный период.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Заявляемое устройство для многопараметрического мониторинга условий эксплуатации электронных изделий содержит: датчики, чувствительные к параметрам, характеризующим условия эксплуатации электронного изделия; блок регистрации и обработки, ко входам которого подключены датчики; энергонезависимое запоминающее устройство, соединенное с блоком регистрации и обработки, и блок питания, предназначенный для электропитания указанных электронных элементов устройства.

Блок регистрации и обработки выполнен с возможностью регистрации сигналов с датчиков, сравнения их с предварительно заданными пороговыми значениями, и в случае выхода значения зарегистрированного сигнала с датчика за пределы диапазона, установленного пороговыми значениями, сохранение данных о таком событии в энергонезависимом запоминающем устройстве.

Блок питания выполнен с возможностью подсоединения его к шине питания электронного изделия, для мониторинга условий эксплуатации которого устройство предназначено, и сохранения электропитания электронных элементов устройства на время, по меньшей мере необходимое для сохранения данных в упомянутом энергонезависимом запоминающем устройстве в случае снижения питающего напряжения изделия ниже установленного порога.

Для реализации указанного назначения устройство включает набор датчиков, обеспечивающих измерение и регистрацию параметров, характеризующих условия эксплуатации электронного изделия, к которым прежде всего относятся питающее напряжение, температура, влажность и другие параметры окружающей среды, которые являются критичными для его функционирования. Блок регистрации и обработки, ко входам которого подключены датчики, обеспечивает регистрацию сигналов с датчиков, сравнения их с предварительно заданными пороговыми значениями, и в случае выхода значения зарегистрированного сигнала с датчика за пределы диапазона, установленного пороговыми значениями, сохранение данных о таком событии в энергонезависимом запоминающем устройстве, подключенном к блоку регистрации и обработки.

При использовании устройства входящий в его состав блок питания подключается к шине питания электронного изделия, для мониторинга условий эксплуатации которого устройство предназначено, что обеспечивает как электропитание элементов самого устройства, так и возможность контроля питающего электронное изделия напряжения как одного из критичных параметров условий его эксплуатации. При этом, в случае снижения питающего напряжения изделия ниже установленного порога, что может привести также к снижению питающего напряжения устройства ниже допустимого, блок питания сохраняет необходимый уровень электропитания электронных элементов устройства на время, по меньшей мере необходимое для сохранения данных о таком событии в упомянутом энергонезависимом запоминающем устройстве.

В итоге обеспечивается регистрация и измерение критичных с точки зрения функционирования изделия параметров, характеризующих условия его эксплуатации, после чего значения параметров сравниваются с заданными соответствующими пороговыми значениями, при этом в случае выхода значения какого-либо параметра за пределы диапазона, установленного пороговыми значениями, данные о таком событии сохраняются в энергонезависимом запоминающем устройстве. При необходимости эти данные могут быть считаны из этого запоминающего устройства как в процессе эксплуатации изделия, так и в постэксплуатационный период, причем независимо от состояния изделия, в котором оно в итоге оказалось. Полученные данные позволяют объективно связать возможные нарушения работы или выход из строя изделия с условиями, в которых оно эксплуатировалось.

В качестве датчиков могут быть использованы датчик питающего напряжения и по меньшей мере один из датчиков температуры, ускорения, влажности, ультрафиолетового излучения, акустического шума, атмосферного давления, углекислого газа, радиации (ионизирующего излучения), пылевого загрязнения, а также другие датчики, чувствительные к параметрам условий эксплуатации электронного изделия, которые могут быть критичны для его работы.

Так, выход напряжения питания за максимально допустимое значение ведет к снижению надежности работы изделия, уменьшению срока службы вплоть до выхода из строя, а при уровне напряжения ниже допустимого, например, микросхемы не могут работать на требуемой частоте, снижается точность преобразований, увеличивается вероятность ошибок при сохранении данных.

Допустимый температурный диапазон является также одним из ключевых параметров условий эксплуатации электронных изделий. Выход температуры за его пределы может привести к сбоям в работе цифровых электронных элементов, искажению или потере данных, изменению номинальных параметров резисторов, конденсаторов и др., сбою в системе питания. Негативно такая температура может сказаться и на механической прочности материалов, надежности соединений, электрических свойствах изоляционных материалов и пр.

Повышенная влажность может привести к изменению электрических свойств материалов, что может, например, стать причиной пробоя между электрическими линиями, повышается коррозия металлических деталей, деградирует лакокрасочное покрытие.

Ультрафиолетового излучение может стать причиной деградации свойств материалов, в частности, разрушения влагозащитного покрытия из поли-пара-ксилилена, что ведет к изменению характеристик элементов электронного изделия вплоть до выхода его из строя.

При превышении акустического шума определенного уровня на определенных частотах возможно возникновение резонанса механических компонентов электронного изделия, что может приводить к сбоям в его работе и даже разрушению.

Пониженное давление может оказаться причиной выделения газов из некоторых материалов, что может негативно сказаться на работе электронного изделия, а также приводит к уменьшению коэффициента теплопередачи, что может привести к локальному перегреву отдельных элементов или узлов изделия, что ухудшает характеристики надежности изделия в целом.

В конструкциях электронных изделий могут применяться материалы, сохраняющие свои характеристики только в определенном диапазоне концентрации углекислого газа либо при его отсутствии, что требует контроля этого параметра при эксплуатации изделия.

Воздействие радиации (ионизирующего излучения) может привести к изменению характеристик и разрушению электронных элементов и деградации свойств материалов, что чревато выходом из строя электронного изделия.

Высокий уровень пыли приводит к образованию пылевого слоя на электронных элементах и в итоге к их перегреву, а в сочетании с повышенной влажностью – к снижению поверхностных изоляционных свойств материалов.

Набор используемых в конкретном устройстве датчиков определяется условиями, в которых предполагается эксплуатация изделия и которые являются критичными с точки зрения его штатной работы.

В качестве сохраняемых в энергонезависимом запоминающем устройстве данных о выходе значения какого-либо зарегистрированного сигнала с датчика за пределы диапазона, установленного пороговыми значениями, могут быть по меньшей мере данные, идентифицирующие вид регистрируемого датчиком параметра (температура, влажность и др.) и его значение. Дополнительно данные, сохраняемые в энергонезависимом запоминающем устройстве, могут включать отметки времени начала и окончания зафиксированного события.

Блок питания может включать в себя преобразователь напряжения, обеспечивающий преобразование питающего электронное изделие напряжения до уровня напряжения электропитания электронных элементов устройства, и аварийный источник тока, подключенный к выходу преобразователя напряжения. При этом в качестве аварийного источника тока может быть использован аккумулятор или конденсатор.

Конструктивно заявляемое устройство может быть выполнено в виде отдельного узла с возможностью установки его в непосредственной близости к электронному изделию, для мониторинга условий эксплуатации которого устройство предназначено.

Как вариант, устройство может быть выполнено в виде печатной платы с возможностью установки ее в соответствующий разъем электронного изделия, для мониторинга условий эксплуатации которого устройство предназначено.

В другом варианте конструктивного исполнения устройство может быть выполнено заодно целое с электронным изделием, для мониторинга условий эксплуатации которого устройство предназначено.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 показана общая компоновочная схема примера использования заявляемого устройства совместно с электронным изделием, для мониторинга условий эксплуатации которого устройство предназначено. Устройство 11 показано в виде отдельного узла, устанавливаемого в непосредственной близости к электронному изделию 12, находящемуся под воздействием внешних условий 13, таких как температура, влажность и др.

На Фиг. 2 показан другой пример использования заявляемого устройства 21, выполненного в виде печатной платы, устанавливаемой в электронное изделие 22, для мониторинга условий эксплуатации которого устройство предназначено. Изделие 22 показано в виде модуля с набором 24 печатных плат 25.

На Фиг. 3 показан пример, когда заявляемое устройство 31 выполнено как составная часть (заодно целое) электронного изделия 32, для мониторинга условий эксплуатации которого устройство предназначено. Изделие 32 показано в виде печатной платы, на которой, помимо электронных элементов 34 и разъема 35, непосредственно образующих само изделие 32, размещено устройство 31.

На Фиг. 4 показана блок-схема примера выполнения заявляемого устройства 41, включающего в качестве основных блоков наборы датчиков 51, 52, блок 60 регистрации и обработки, энергонезависимое запоминающее устройство 70 и блок питания 80.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Конструктивно заявляемое устройство может быть выполнено различным образом, главное, чтобы датчики, входящие в его состав, оказались в зоне воздействующих на электронное изделие параметров.

Так, устройство 11 может быть выполнено (см. Фиг. 1) в виде отдельного узла, устанавливаемого в непосредственной близости к электронному изделию 12, находящемуся под воздействием внешних эксплуатационных условий 13 (условно показаны стрелками), в частности, температуры – t°, влажности – H, атмосферного давления – Р, ультрафиолетового излучения – UV, радиации – R, ускорения (вибрации) – G. При таком размещении устройство 11 оказывается под воздействием тех же условий 13, что и электронное изделие 12.

На Фиг. 2 показан другой пример использования заявляемого устройства. Устройство 21 выполнено в виде печатной платы, устанавливаемой в электронное изделие 22, для мониторинга условий эксплуатации которого устройство 21 предназначено. Изделие 22 показано в виде модуля с набором 24 печатных плат 25, причем на чертеже устройство 21 выделено черным цветом. Так же, как и в примере, показанном на Фиг. 1, при таком размещении устройство 21 оказывается под воздействием тех же условий эксплуатации, что и электронное изделие 22.

На Фиг. 3 показан другой пример, когда заявляемое устройство 31 выполнено как составная часть электронного изделия 32, для мониторинга условий эксплуатации которого устройство 31 предназначено. В частности, изделие 32 показано в виде печатной платы, на которой, помимо различных электронных элементов 34 и разъема 35, непосредственно образующих само изделие 32, размещено устройство 31. Так же, как и в предыдущих примерах, при таком размещении устройство 31 оказывается под воздействием тех же условий эксплуатации, что и электронное изделие 32.

На Фиг. 4 показана блок-схема примера выполнения заявляемого устройства 41, находящегося под воздействием таких же внешних условий эксплуатации, обозначенных по аналогии с Фиг. 1 стрелками 43, что и электронное изделие (на Фиг. 4 не показано), для мониторинга условий эксплуатации которого устройство 41 предназначено.

Устройство 41 включает группы датчиков 51, 52. В данном примере разделение датчиков условное: на датчики 51, формирующие на выходе аналоговый сигнал, – обозначены как D₁ … D_m, и датчики 52, формирующие на выходе цифровой сигнал, – обозначены как D_m+1 … D_n. Также в состав аналоговых датчиков 51 входит датчик 53 напряжения питания, выполненный в виде делителя напряжения, обозначенного как D_V.

В качестве датчиков, например, могут быть использованы:

1) датчик температуры – AD7814ARTZ или ADT7310, производитель Analog Devices;

2) датчик ускорения – трехосевой акселерометр H3LIS331DL (STMicroelectronics) или ADXL377BCPZ (Analog Devices);

3) датчик влажности – HTS221TR (STMicroelectronics) или HTU20P(F) (TE connectivity);

4) датчик ультрафиолетового излучения – GUVA-S12SD (Genuine UV Technology) или Parallax 28091 UV Light Sensor (Parallax);

5) датчик акустического шума – микрофон GRAS 48LX-1 (GRAS Sound & Vibration) или SPM0204UD5 (Knowles Acoustics);

6) датчик давления – KP234 (Infineon Technologies AG) или XFGM-3050KPGSR (Fujikura);

7) датчик углекислого газа – T6793 (Amphenol Advanced Sensors) или STC31-R3 (Sensirion);

8) датчик радиации (ионизирующего излучения) – X100-7 SMD (First Sensor);

9) датчик пыли: GP2Y1014AU0F или GP2Y1026AU0F (Sharp Microelectronics).

В состав устройства 41 входит блок 60 регистрации и обработки, построенный в данном примере реализации на базе микроконтроллера 61. Блок 60 регистрации и обработки включает также мультиплексор 62, ко входам которого подключены аналоговые датчики 51, и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 63, вход которого соединен с выходом мультиплексора 62, а выход – с информационным входом микроконтроллера 61. Такое включение обеспечивает поочередное с помощью мультиплексора 62 подключение к микроконтроллеру 61 аналоговых сигналов с датчиков 51, преобразованных с помощью АЦП 63 в цифровую форму.

Сигналы с датчиков 52, формирующих на выходе цифровой сигнал, поступают непосредственно на входы микроконтроллера 61. Управление работой мультиплексора 62 и АЦП 63, а также считыванием сигналов с датчиков 52 осуществляется микроконтроллером 61.

В общем случае мультиплексор 62 и АЦП 63 могут быть реализованы в виде отдельных микросхем, например, мультиплексор ADG608 или ADG712BR (Analog Devices) и АЦП AD9200ARSZ (Analog Devices). Как альтернативный вариант в ряде случаев можно использовать микроконтроллер C8051F383-GM (Silicon Laboratories), имеющий аналоговые каналы и встроенный АЦП, что позволит подключить выходы аналоговых датчиков 51 напрямую к соответствующим входам микроконтроллера 61, исключив из схемы мультиплексор 62 и АЦП 63.

Также в состав устройства 41 входит энергонезависимое запоминающее устройство (ЗУ) 70, например, типа флеш-памяти, подключаемое к микроконтроллеру 61. Возможны и другие варианты реализации ЗУ 70, например на базе EEPROM или энергонезависимого ОЗУ типа FRAM, MRAM, NvRAM.

В отличие от штатных, входящих в состав микроконтроллера 61 ПЗУ, предназначенного для хранения программного обеспечения и постоянной информации, в частности, пороговых значений регистрируемых параметров, и ОЗУ, являющегося энергозависимой памятью, ЗУ 70 предназначено для сохранения формируемых микроконтроллером 61 данных о контролируемых устройством 41 параметрах условий эксплуатации изделия. Эти данные, сохраняющиеся и при отсутствии электропитания устройства 41, могут быть считаны с выхода микроконтроллера 61 как во время, так и после эксплуатации устройства 41. В частных случаях реализации ЗУ 70 может входить в состав микроконтроллера 61. В частных случаях реализации ЗУ 70 может входить в состав микроконтроллера 61. Например, при использовании упомянутого микроконтроллера C8051F383-GM (Silicon Laboratories), входящее в его состав перепрограммируемое запоминающее устройство может быть использовано в качестве ЗУ 70.

Для обеспечения электропитанием упомянутых электронных элементов устройства 41 в его состав также входит блок питания 80, включающий преобразователь напряжения 81, подключаемый через разъем 82 к шине питания электронного изделия, и аварийный источник тока 83, соединенный с выходом преобразователя напряжения 81, к которому также подсоединена общая шина питания 84 устройства 41. В случае реализации устройства 41 заодно целое с электронным изделием, как это показано на Фиг. 3, разъем 82 не требуется – выполняется неразъемное подключение преобразователя напряжения 81 к шине питания электронного изделия.

Учитывая назначение устройства 41 – осуществлять мониторинг условий эксплуатации электронного изделия, одним из параметров которых является питающее напряжение, преобразователь напряжения 81 должен иметь защиту от перенапряжения и работать в широком диапазоне входного напряжения. В частности, в качестве такого преобразователя напряжения 81 может быть использован регулируемый преобразователь напряжения типа LT3010EMS8E (производитель Analog Devices) с диапазоном входного напряжения от 3 до 80 В.

Для контроля входного напряжения на шине питания электронного изделия вход преобразователя напряжения 81 соединен с упомянутым датчиком 53, например выполненным в виде резистивного делителя напряжения, обозначенного как D_V.

Аварийный источник тока 83, в качестве которого может быть использован аккумулятор или конденсатор, служит для питания элементов устройства 41 в случае, когда напряжение питания электронного изделия оказалось ниже минимально допустимого значения, например, произошло его отключение. При этом аварийный источник тока 83 должен иметь запас электрической энергии, достаточный для поддержания электропитания элементов устройства 41 на время, необходимое для сохранения в энергонезависимом ЗУ 70 данных о таком событии, сформированных микроконтроллером 61. В частности, при использовании в качестве элементов блока 60 и ЗУ 70 указанных выше микросхем время, необходимое для записи данных в ЗУ 70, составит порядка 30 мс, а с учетом их энергопотребления в качестве аварийного источника тока 83 достаточно будет конденсатора емкостью 1 мФ. В любом случае специалисту не составит труда рассчитать параметры источника тока 83 с учетом используемых элементов.

Примерный алгоритм работы устройства 41 следующий.

Микроконтроллер 61 с заданной периодичностью осуществляет прием и обработку сигналов с датчиков 51, 52, после чего анализирует полученные данные на соответствие их заданному диапазону значений. В случае выхода значения сигнала с определенного датчика из групп 51, 52 за пределы заданного диапазона, данные о таком событии сохраняются в энергонезависимом ЗУ 70. Состав записываемых в ЗУ 70 данных может быть различным в зависимости от задачи мониторинга. Прежде всего записываются данные, идентифицирующие вид регистрируемого датчиком параметра и его значение. Дополнительно могут быть записаны, например, отметки времени начала и окончания упомянутого события.

Опрос датчиков 51, 52 может осуществляться с заданной периодичностью, но не чаще максимального времени преобразования данных в каком-либо из этих датчиков. В другом варианте реализации период опроса разных датчиков может быть разным в зависимости от прогнозируемой скорости изменения регистрируемого параметра. Например, опрос датчика температуры можно производить гораздо реже, чем опрос датчика ускорений или датчика напряжения питания (датчик 53). Приоритетность опроса датчиков 51, 52 микроконтроллером 61 может определяться также критичностью регистрируемого параметра, отражающего условия эксплуатации электронного изделия.

Загрузка в микроконтроллер 61 программного обеспечения, управляющего его работой, в том числе пороговых значений, определяющих диапазон значений регистрируемых параметров, выход за пределы которых определяет событие, данные о котором будут записаны в ЗУ 70, отладка программного обеспечения, а также считывание данных, записанных в ЗУ 70, может быть осуществлена через соответствующий интерфейс 90 (см. Фиг. 4).

Claims (15)

1. Устройство для многопараметрического мониторинга условий эксплуатации электронных изделий, содержащее

датчики, чувствительные к параметрам, характеризующим условия эксплуатации электронного изделия,

блок регистрации и обработки, ко входам которого подключены датчики,

энергонезависимое запоминающее устройство, соединенное с блоком регистрации и обработки, и

блок питания, предназначенный для электропитания указанных электронных элементов устройства, при этом

блок регистрации и обработки выполнен с возможностью регистрации сигналов с датчиков, сравнения их с предварительно заданными пороговыми значениями, и в случае выхода значения зарегистрированного сигнала с датчика за пределы диапазона, установленного пороговыми значениями, сохранение данных о таком событии в энергонезависимом запоминающем устройстве,

блок питания выполнен с возможностью подсоединения его к шине питания электронного изделия, для мониторинга условий эксплуатации которого устройство предназначено, и сохранения электропитания электронных элементов устройства на время, по меньшей мере необходимое для сохранения данных в упомянутом энергонезависимом запоминающем устройстве в случае снижения питающего напряжения изделия ниже установленного порога.

2. Устройство по п. 1, в котором в качестве датчиков использованы датчик питающего электронное изделие напряжения и по меньшей мере один из датчиков температуры, ускорения, влажности, ультрафиолетового излучения, акустического шума, атмосферного давления, углекислого газа, радиации, пылевого загрязнения.

3. Устройство по п. 1, в котором сохраняемые в энергонезависимом запоминающем устройстве данные о выходе значения зарегистрированного сигнала с датчика за пределы установленного пороговыми значениями диапазона включают по меньшей мере вид регистрируемого датчиком параметра и его значение.

4. Устройство по п. 3, в котором сохраняемые в энергонезависимом запоминающем устройстве данные дополнительно включают отметки времени начала и окончания упомянутого события.

5. Устройство по п. 1, в котором блок питания включает в себя преобразователь напряжения, обеспечивающий преобразование питающего электронное изделие напряжения до уровня напряжения электропитания электронных элементов устройства, и аварийный источник тока, подключенный к выходу преобразователя напряжения.

6. Устройство по п. 5, в котором в качестве аварийного источника тока использован аккумулятор или конденсатор.

7. Устройство по п. 1, конструктивно выполненное в виде отдельного узла с возможностью установки в непосредственной близости к электронному изделию, для мониторинга условий эксплуатации которого устройство предназначено.

8. Устройство по п. 1, конструктивно выполненное в виде печатной платы с возможностью установки в соответствующий разъем электронного изделия, для мониторинга условий эксплуатации которого устройство предназначено.

9. Устройство по п. 1, конструктивно выполненное за одно целое с электронным изделием, для мониторинга условий эксплуатации которого устройство предназначено.