一种板卡异常检测方法及设备与流程

本发明涉及属于电路板异常检测技术领域，尤其涉及一种板卡异常检测方法及设备。

背景技术：

在云计算时代，海量数据需要存储在大容量的存储载体中。存储载体可以包括固态硬盘(ssd，solidstatedrives)及高精密板卡级存储载体等。

存储载体在应用过程中若出现电容异常短路、mos管损坏等情况触发存储载体出现短路保护(scp，shortcircuitprotection)等，导致供电系统运行异常，进而引发存储数据丢失或报错，甚至存在重大安全事故隐患。因此存储载体在正式应用前，需进行大量的可靠性测试，以保障存储服务系统在有限的空间内正常运行，确保数据存储安全可靠。

现有技术中在对存储载体进行异常检测时，一般会利用利用大型设备通过照x-ray逐级排查；或者通过直流电源dcsource、电子负载及万用表设备逐级联合测量。而大型设备成本较高，且不便携带，无法在事故现场及时排查异常；利用逐级联合测量排查的方式，检测时长过长，且需要多套设备同时配合检测，有时还需要使用烙铁焊锡等辅助动作，检测步骤繁琐、容易引入其他影响检测结果的变量，检测效率低且准确度不能确保。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种板卡异常检测方法及设备，用于解决现有技术中对存储载体的板卡进行异常检测时，检测成本、检测效率及检测准确度不能同时得到确保的技术问题。

本发明的第一方面，提供一种板卡异常检测方法，应用在检测设备中，所述检测设备包括：供电模块、热成像检测仪、电子负载器、测试夹具及显示控制器；所述供电模块、所述电子负载器、所述测试夹具及待测板卡形成检测回路；所述方法包括：

利用所述供电模块接收供电电压及供电电流限值；

基于所述供电电压，利用所述电子负载器确定所述检测回路的检测电流，基于所述检测电流对待测板卡进行检测；

当到达预设的检测时长时，利用所述热成像检测仪扫描所述待测板卡，获得所述待测板卡中各待测区域的温度；

基于所述各待测区域的温度判断所述板卡中的元器件是否出现异常；其中，所述供电模块、所述热成像检测仪、所述电子负载器、所述测试夹具及所述显示控制器为微型器件。

可选的，所述供电模块包括：电芯及电压调节器；所述方法还包括：

当不存在外接电源时，利用所述电芯为所述电子负载器、所述电压调节器、所述热成像检测仪及所述显示控制器提供工作电源；

基于所述供电电压，利用所述电压调节器为所述电子负载器提供检测过程所需要的检测电压；所述供电电压为0.5～0.8v。

可选的，所述检测时长为2～3min。

可选的，所述基于所述供电电压，利用所述电子负载器确定所述检测回路的检测电流，基于所述检测电流对所述待测板卡进行检测，包括：

基于所述供电电压，利用所述电子负载器确定初始检测电流；

将所述初始检测电流施加至所述检测回路中对所述待测板卡进行初始检测，并持续所述检测时长；

若确定所述初始检测结果不合格，则基于所述初始检测电流及预设的电流增量确定各当前检测电流；

基于所述各当前检测电流，逐次对所述待测板卡进行检测。

可选的，所述预设的电流增量为1a。

本发明的第二方面，提供一种检测设备，所述检测设备包括：供电模块、热成像检测仪、电子负载器、测试夹具及显示控制器；所述供电模块、所述电子负载、所述测试夹具及待测板卡形成检测回路；其中，

所述供电模块，用于接收供电电压及供电电流限值；

所述电子负载器，用于基于所述供电电压确定所述检测回路的检测电流，基于所述检测电流对所述检测回路进行检测；

所述热成像检测仪，用于当到达预设的检测时长时，扫描所述待测板卡，获得所述待测板卡中各待测区域的温度；

所述显示控制器，用于基于所述各待测区域的温度判断所述待测板卡中的元器件是否出现异常；其中，所述供电模块、所述热成像检测仪、所述电子负载器、所述测试夹具及所述显示控制器为微型器件。

可选的，所述供电模块包括：电芯及电压调节器；其中，

所述电芯，用于当不存在外接电源时，为所述电子负载器、所述电压调节器所述热成像检测仪及所述显示控制器提供工作电源；

所述电压调节器，用于基于所述供电电压为所述电子负载器提供检测过程所需要的检测电压；所述供电电压为0.5～0.8v。

可选的，所述检测时长为2～3min。

可选的，所述电子负载器具体用于：

基于所述供电电压确定初始检测电流；

对所述待测板卡进行初始检测，并持续所述检测时长；

若确定所述初始检测结果不合格，则基于所述初始检测电流及预设的电流增量确定各当前检测电流；

基于所述各当前检测电流，逐次对所述待测板卡进行检测。

可选的，所述预设的电流增量为1a。

本发明提供了一种板卡异常检测方法及设备，检测设备包括：供电模块、热成像检测仪、电子负载器、测试夹具及显示控制器；所述供电模块、所述电子负载器、所述测试夹具及待测板卡形成检测回路；所述方法包括：利用所述供电模块接收供电电压及供电电流限值；基于所述供电电压，利用所述电子负载器确定所述检测回路的检测电流，基于所述检测电流对所述待测板卡进行检测；当到达预设的检测时长时，利用所述热成像检测仪扫描所述待测板卡，获得所述待测板卡中各待测区域的温度；基于所述各待测区域的温度判断所述板卡中的元器件是否出现异常；其中，所述供电模块、所述热成像检测仪、所述电子负载器、所述测试夹具及所述显示控制器为微型器件；如此，因检测设备只包括有供电模块、热成像检测仪、电子负载器、测试夹具及显示控制器这些微型器件，因此便于携带，能够在事故现场及时排查异常，确保检测效率；并且相比大型检测设备，因各个检测器件的成本较低，明显可以降低整体的检测成本；在检测过程中，利用热成像原理对于板卡异常区域进行排查，也可以确保检测精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的板卡异常检测设备结构示意图；

图2为本发明实施例提供的供电模块的整体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的板卡异常检测方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的板卡的热成像图像示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中对存储载体的板卡进行异常检测时，检测成本、检测效率及检测准确度不能同时得到确保的技术问题，本发明提供了一种板卡异常检测方法及设备。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种板卡异常检测方法，应用在检测设备中，为了能更好地理解本实施例的技术方案，这里先简单介绍下检测设备，如图1所示，检测设备包括：供电模块1、热成像检测仪2、电子负载器3、测试夹具4、显示控制器5及存储器6；其中，供电模块1、电子负载器3、测试夹具4及待测板卡形成检测回路。在图1中，有箭头的实线代表的是信号流向，虚线代表的是供电关系。其中，

供电模块1，用于接收供电电压及供电电流限值，并为热成像检测仪2、电子负载器3及显示控制器5提供工作电源；

电子负载器3，用于基于供电电压确定检测回路的检测电流，基于检测电流对待测板卡进行检测；

热成像检测仪2，用于当到达预设的检测时长时，扫描待测板卡，获得待测板卡中各待测区域的温度；

显示控制器5，用于显示各待测区域的温度，基于各待测区域的温度判断待测板卡中的元器件是否出现异常；

存储器6，用于存储热成像检测仪2输出的热成像图像及检测设备的工作状态信息。

这里，如图2所示，供电模块1包括：电芯11及电压调节器12；电芯11可以理解为电池，电芯的额定电压为48v；电压调节器12可以理解为用于根据供电电压为电子负载器提供检测过程所需的检测电压的器件。

本实施例中，为了降低检测成本，方便携带检测设备，提高检测效率，供电模块1、热成像检测仪2、电子负载器3、测试夹具4及显示控制器5及存储器6均为微型器件。检测设备的整体尺寸(长、宽、高)为：175×140×80mm。

电芯11的尺寸为70×70×40mm，电芯11的额定电压为48v，电池容量为1400ma，额定功率为67.2w。电压调节器12的尺寸为：20×20×15mm，电压调节器12可由电路板实现。

热成像检测仪2的尺寸为：43.7×22.4×27.6mm。

电子负载器3为小功率电子负载器，功率范围为(20w，40w)，具体可以为25w；电子负载器3的尺寸为：50×45×32mm；

显示控制器5的屏幕尺寸为：8英寸(4:3)。

检测设备还包括：风扇模组；风扇模组的功率为0.5w，尺寸为35×35×7mm。

那么如图3所示，板卡异常检测方法包括：

s110，利用所述供电模块接收供电电压及供电电流限值；

在对待测板卡进行检测之前，需要将待测板卡串入检测回路中。具体的，将电子负载器的输入端与供电模块中的电压调节器相连接，电子负载器的输出端与测试夹具相连。测试夹具4具体可以为探针，包括：正极探针及负极探针；正极探针的一端与电子负载器3的正极端口相连，正极探针的另一端与待测板卡的输入端口相连；负极探针的一端与电子负载器3的负极端口相连，负极探针的另一端与待测板卡的输出端口相连。这样，供电模块、电子负载器、测试夹具及待测板卡形成了检测回路。

这里，当不存在外接电源时，需要利用电芯为电子负载器、电压调节器、热成像检测仪及显示控制器提供工作电源；因此供电模块还需要分别与显示控制器、存储器、热成像检测仪进行连接。

当存在外接电源时，可利用外接电源为电子负载器、电压调节器、热成像检测仪及显示控制器提供工作电源，同时利用外接电源通过升降压式变换器buck-boost线路为电芯充电。外接电源可以为12v。

为了避免电压过高冲击待测板卡上的灵敏器件，操作人员可通过显示控制器输入供电电压及供电电流限值，那么可以利用供电模块接收供电电压及供电电流限值。其中，供电电流限值为上限值。

s111，基于所述供电电压，利用所述电子负载器确定所述检测回路的检测电流，基于所述检测电流对所述待测板卡进行检测；

接收到供电电压后，基于供电电压，利用电子负载器确定检测回路的检测电流，基于检测电流对待测板卡进行检测。

因不同的待测板卡需要的检测电流可能是不同的，因此可以基于供电电压，利用电压调节器为电子负载器提供检测过程所需要的检测电压；电子负载器根据检测电压确定检测电流；其中，供电电压为0.5～0.8v。

作为一种可选的实施例，基于所述供电电压，所述电子负载器确定检测回路的检测电流，基于检测电流对待测板卡进行检测，包括：

基于供电电压，利用电子负载器确定初始检测电流；

将初始检测电流施加至检测回路中对待测板卡进行初始检测，并持续检测时长；

若确定初始检测结果不合格，则基于初始检测电流及预设的电流增量确定各当前检测电流；

基于各当前检测电流，逐次对待测板卡进行检测。

具体的，控制供电开关处于打开状态，基于供电电压，利用电子负载器确定初始检测电流；一般来说，初始检测电流为2a。

基于初始检测电流对所述待测板卡进行初始检测，并持续预设的检测时长；其中，预设的检测时长为2～3min。

初始检测后，若确定初始检测结果不合格，则按照预设的电流增量逐次增加初始检测电流，获得各当前检测电流；基于各当前检测电流，逐次对待测板卡进行检测，直至检测结果合格；其中，电流增量可以为1a。

值得注意的是，随着检测电流的增大，检测时长可以逐渐降低。

s112，当到达预设的检测时长时，利用所述热成像检测仪扫描所述待测板卡，获得所述待测板卡中各待测区域的温度；

针对每次检测过程来说，当到达预设的检测时长时，利用热成像检测仪扫描待测板卡，获得待测板卡中各待测区域的温度，生成热成像图像；并将热成像图像发送至显示控制器进行显示。其中，热成像图像中对应待测板卡的的各个待测区域，热成像图像中显示有各个待测区域的温度。

热成像图像生成之后，可将热成像图像存储在存储器中，以供后续查看。

s113，基于所述各待测区域的温度判断所述板卡中的元器件是否出现异常。

获取到各个待侧区域的温度时，可基于各待测区域的温度判断板卡中的元器件是否出现异常。

这里，若板卡中存在异常器件时，当检测电流通过时，会产生热阻效应，那么该区域在热成像图像中呈现高亮热源区域，该区域的温度会比正常待测区域的温度高很多。

具体的，在基于各待测区域的温度判断板卡中的元器件是否出现异常时，可获得待测板卡中各待测区域的温度与基准温度之间的各温度差值，判断各个温度差值是否超出预设的阈值，当确定有一个温度差值超出预设的阈值时，则确定板卡存在异常。其中，预设的阈值可以为5～8度；基准温度可以为各待测区域温度中的最低温度；各温度差值即为检测结果。

根据热成像图像中的高亮热源区域确定待测板卡中存在异常的区域，然后在该区域中，再利用辅助检测工具(万用表等)检测出具有异常的器件。

这里，热成像图像可参考图4，在图4中可以明显看出，具有异常的待测区域为高亮热源区域，且该区域的温度会比正常待测区域的温度高很多。

举例来说，某待测板包括三个待测区域，若在第一次检测过程中，施加的检测电流为2a，检测时长为3min；此时三个待测区域的温度分别为30、34及36；此时基准温度为30，那么对应的温度差值为0、4、6；均为超出阈值，此时确定初始检测结果为不合格。那么会继续进行第二次检测。

第二次检测过程中，施加的电流可以为3a，检测时长为2.5min；此时三个待测区域的温度分别为100、35及36；此时基准温度为35，那么对应的温度差值为65、0、1；第一个待测区域的温度与基准温度之间的差值超出阈值，确定此次检测结果为合格。那么则确定第一个待测区域中的器件存在异常。

然后在第一个待测区域中，再利用辅助检测工具(万用表等)检测出具有异常的器件。

本实施例提供的板卡异常检测方法，因检测设备只包括有供电模块、热成像检测仪、电子负载器、测试夹具及显示控制器这些微型检测器件，整体尺寸为175×140×80mm；因此便于携带，能够在事故现场及时排查异常，确保检测效率；并且相比大型检测设备，因各个检测器件的成本较低，明显可以降低整体的检测成本；在检测过程中，利用热成像原理对于板卡异常区域进行排查，也可以确保检测精度。

基于同样的发明构思，本发明还提供一种板卡异常检测设备，详见实施例二。

实施例二

本实施例提供一种板卡异常检测设备，可参考图1，检测设备包括：供电模块1、热成像检测仪2、电子负载器3、测试夹具4、显示控制器5及存储器6；在图1中，有箭头的实线代表的是信号流向，虚线代表的是供电关系。其中，供电模块1、电子负载器3、测试夹具4及待测板卡形成检测回路。

供电模块1，用于接收供电电压及供电电流限值，并为热成像检测仪2、电子负载器3及显示控制器5提供工作电源；

电子负载器3，用于基于供电电压确定检测回路的检测电流，基于检测电流对待测板卡进行检测；

热成像检测仪2，用于当到达预设的检测时长时，扫描待测板卡，获得待测板卡中各待测区域的温度；

显示控制器5，用于显示各待测区域的温度，基于各待测区域的温度判断待测板卡中的元器件是否出现异常；

存储器6，用于存储热成像检测仪2输出的热成像图像、各个待测区域的温度及检测设备的工作状态信息。

这里，如图2所示，供电模块1包括：电芯11及电压调节器12；电芯11可以理解为电池，电芯的额定电压为48v；电压调节器12可以理解为用于根据供电电压为电子负载器提供检测过程所需的检测电压的器件。

本实施例中，为了降低检测成本，方便携带检测设备，提高检测效率，供电模块1、热成像检测仪2、电子负载器3、测试夹具4及显示控制器5及存储器6均为微型器件。检测设备的整体尺寸(长、宽、高)为：175×140×80mm。

电芯11的尺寸为70×70×40mm，电芯11的额定电压为48v，电池容量为1400ma，额定功率为67.2w。电压调节器12的尺寸为：20×20×15mm，电压调节器12可由电路板实现。

热成像检测仪2的尺寸为：43.7×22.4×27.6mm。

电子负载器3为小功率电子负载器，功率范围为(20w，40w)，具体可以为25w；电子负载器3的尺寸为：50×45×32mm；

显示控制器5的屏幕尺寸为：8英寸(4:3)。

检测设备还包括：风扇模组；风扇模组的功率为0.5w，尺寸为35×35×7mm。

具体的，在对待测板卡进行检测之前，需要将待测板卡串入检测回路中。具体的，将电子负载器3的输入端与供电模块中的电压调节器12相连接，电子负载器3的输出端与测试夹具4相连，测试夹具4具体可以为探针，包括：正极探针及负极探针；正极探针的一端与电子负载器3的正极端口相连，正极探针的另一端与待测板卡的输入端口相连；负极探针的一端与电子负载器3的负极端口相连，负极探针的另一端与待测板卡的输出端口相连。这样，供电模块1、电子负载器3、测试夹具4及待测板卡形成了检测回路。其中，电子负载器3为小功率电子负载器，功率范围为(20w，40w)。

当不存在外接电源时，需要利用电芯为电子负载器、电压调节器、热成像检测仪及显示控制器提供工作电源；因此供电模块还需要分别与显示控制器、存储器、热成像检测仪进行连接。

当存在外接电源时，可利用外接电源为电子负载器3、电压调节器12、热成像检测仪2及显示控制器5提供工作电源，同时利用外接电源通过升降压式变换器buck-boost线路为电芯11充电。其中，外接电源可以为12v。

为了避免电压过高冲击待测板卡上的灵敏器件，操作人员可以通过显示控制器5输入供电电压及供电电流限值，那么供电模块1即可接收供电电压及供电电流限值。其中，供电电流限值为上限值。

接收到供电电压后，电子负载器3基于供电电压确定检测回路的检测电流，基于检测电流对待测板卡进行检测。

因不同的待测板卡需要的检测电流可能是不同的，因此可以基于供电电压，利用电压调节器12为电子负载器3提供检测过程所需要的检测电压；电子负载器3根据检测电压确定检测电流；其中，供电电压为0.5～0.8v。

作为一种可选的实施例，基于电子负载器3具体用于：

基于供电电压确定初始检测电流；

将初始检测电流施加至检测回路中对待测板卡进行初始检测，并持续检测时长；

若确定初始检测结果不合格，则基于初始检测电流及预设的电流增量确定各当前检测电流；

基于各当前检测电流，逐次对待测板卡进行检测。

具体的，控制供电开关处于打开状态，基于供电电压，电子负载器3确定初始检测电流；一般来说，初始检测电流为2a。

基于初始检测电流对所述待测板卡进行初始检测，并持续预设的检测时长；其中，预设的检测时长为2～3min。

初始检测后，若确定初始检测结果不合格，则按照预设的电流增量逐次增加初始检测电流，获得各当前检测电流；基于各当前检测电流，逐次对待测板卡进行检测，直至检测结果合格；其中，电流增量可以为1a。

值得注意的是，随着检测电流的增大，检测时长可以逐渐降低。

针对每次检测过程来说，当到达预设的检测时长时，热成像检测仪2用于扫描待测板卡，获得待测板卡中各待测区域的温度，生成热成像图像；并将热成像图像发送至显示控制器进行显示。其中，热成像图像中对应待测板卡的的各个待测区域，热成像图像中显示有各个待测区域的温度。

热成像图像生成之后，可将热成像图像存储在存储器中，以供后续查看。

显示控制器5获取到各个待侧区域的温度时，可基于各待测区域的温度判断板卡中的元器件是否出现异常。

这里，若板卡中存在异常器件时，当检测电流通过时，会产生热阻效应，那么该区域在热成像图像中呈现高亮热源区域，该区域的温度会比正常待测区域的温度高很多。

具体的，显示控制器5在基于各待测区域的温度判断板卡中的元器件是否出现异常时，可获得待测板卡中各待测区域的温度与基准温度之间的各温度差值，判断各个温度差值是否超出预设的阈值，当确定有一个温度差值超出预设的阈值时，则确定板卡存在异常。其中，预设的阈值可以为5～8度；基准温度可以为各待测区域温度中的最低温度；各温度差值即为检测结果。

根据热成像图像中的高亮热源区域确定待测板卡中存在异常的区域，然后在该区域中，再利用辅助检测工具(万用表等)检测出具有异常的器件。

这里，热成像图像可参考图4，在图4中可以明显看出，具有异常的待测区域为高亮热源区域，且该区域的温度会比正常待测区域的温度高很多。

举例来说，某待测板包括三个待测区域，若在第一次检测过程中，施加的检测电流为2a，检测时长为3min；此时三个待测区域的温度分别为30、34及36；此时基准温度为30，那么对应的温度差值为0、4、6；均为超出阈值，此时确定初始检测结果为不合格。那么会继续进行第二次检测。

第二次检测过程中，施加的电流可以为3a，检测时长为2.5min；此时三个待测区域的温度分别为100、35及36；此时基准温度为35，那么对应的温度差值为65、0、1；第一个待测区域的温度与基准温度之间的差值超出阈值，确定此次检测结果为合格。那么则确定第一个待测区域中的器件存在异常。

然后在第一个待测区域中，再利用辅助检测工具(万用表等)检测出具有异常的器件。

本实施例提供的板卡异常检测设备，因检测设备只包括有供电模块、热成像检测仪、电子负载器、测试夹具及显示控制器这些微型检测器件，整体尺寸为175×140×80mm，因此便于携带，能够在事故现场及时排查异常，确保检测效率；并且相比大型检测设备，因各个检测器件的成本较低，明显可以降低整体的检测成本；在检测过程中，利用热成像原理对于板卡异常区域进行排查，也可以确保检测精度。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。