本发明涉及温度测量，具体涉及一种开关电源故障诊断方法及系统。
背景技术：
1、开关电源是一种交直流电转换的电能转换装置，通过高频开关动作将输入的交流电转换为稳定的直流电输出。其工作原理是利用开关管在高频率下快速切换，生成脉冲信号，再通过整流和滤波电路将其转换为所需的直流电压。在开关电源中，过温保护是一个至关重要的安全措施，由于开关电源在高频率下工作会产生大量的热量。如果这些热量不能及时散出，会导致开关电源内部温度升高，从而可能引起元件损坏、性能下降甚至火灾等严重后果。因此，过温保护机制能够有效防止由于元件过热导致的设备损坏和故障，确定开关电源的稳定性和安全性。
2、在一些场景下，开关电源的过温保护机制是通过安装温度传感器实时监测开关电源内的温度，并设置固定阈值，在开关电源的温度达到该固定阈值时自动关闭开关电源。但是这种通过固定阈值的方式可能由于其过于保守的设置导致开关电源不必要的停机，也可能由于开关电源在不同工作条件下产生的正常的热量使得过温保护机制误动作。如此，开关电源的过温保护机制的可靠性以及精准性较低。
技术实现思路
1、为了解决开关电源的过温保护机制的可靠性以及精确性较低的技术问题，本发明的目的在于提供一种开关电源故障诊断方法及系统，所采用的技术方案具体如下：
2、第一方面，本发明实施例提供了一种开关电源故障诊断方法，包括：获取开关电源在预定历史时间段内的历史脉冲电流和历史温度数据；对所述预定历史时间段内的历史脉冲电流进行平滑，得到平滑后的矩形脉冲电流；利用所述预定历史时间段内不同历史时刻的历史温度数据和所述矩形脉冲电流确定各所述历史时刻的历史温度数据的第一可取性；利用所述开关电源初始时刻的初始温度数据确定所述开关电源初始时刻的初始温度阈值；利用不同历史时刻的历史温度数据的第一可取性、不同历史时刻的矩形脉冲电流、所述初始温度阈值和所述初始温度数据确定所述初始时刻的下一时刻的温度保护阈值；根据所述下一时刻的温度保护阈值对所述开关电源进行过温故障诊断。
3、可选的，对所述预定历史时间段内的历史脉冲电流进行平滑，得到平滑后的矩形脉冲电流包括：从所述预定历史时间段内任取至少一个时间段；根据所述时间段的历史脉冲电流的平均值和所述时间段内每个采集点的历史脉冲电流，确定所述时间段内的历史脉冲电流属于矩形脉峰的概率；选取所述矩形脉峰的概率大于第一阈值的第一目标时间段，将所述第一目标时间段内所有历史脉冲电流的平均值作为所述第一目标时间段的电流值，将所述矩形脉峰的概率不大于第一阈值的时间段的电流值取值为预定数值，得到平滑后的矩形脉冲电流。
4、可选的，利用所述预定历史时间段内不同历史时刻的历史温度数据和所述矩形脉冲电流确定各所述历史时刻的历史温度数据的第一可取性包括：确定第一历史时刻的第一温度数据与所述第一历史时刻的周围的至少一个目标历史时刻的第二温度数据；确定所述第一历史时刻与所述目标历史时刻所在的第二目标时间段，以及所述第二目标时间段内矩形脉冲电流与预定电流数值的交点的第一数量；根据所述第一温度数据、所述第二温度数据以及所述第一数量确定所述第一温度数据与所述第二温度数据之间的频率温度比例系数；根据各所述目标历史时刻的频率温度比例系数确定所述第一温度数据的第一可取性。
5、可选的，根据所述第一温度数据、所述第二温度数据以及所述第一数量确定所述第一温度数据与所述第二温度数据之间的频率温度比例系数包括：计算所述第一温度数据与所述第二温度数据之间的第一差值的绝对值；确定所述第一数量与所述第一差值的第一比值为所述频率温度比例系数。
6、可选的，根据各所述目标历史时刻的频率温度比例系数确定所述第一温度数据的第一可取性包括：确定所述第一温度数据与各所述目标历史时刻的第二温度数据之间的频率温度比例系数的平均值；分别计算所述第一温度数据与各所述目标历史时刻的第二温度数据之间的频率温度比例系数与所述平均值的第二差值，并对各所述第二差值进行叠加，得到第一叠加值；对所述第一叠加值进行反比例归一化处理，得到所述第一可取性。
7、可选的，利用所述开关电源初始时刻的初始温度数据确定所述开关电源初始时刻的初始温度阈值包括：确定所述初始温度数据与允许浮动数值之间的第一和值为所述初始温度阈值，所述允许浮动数值为所述初始温度数据与预设百分比的第一乘积。
8、可选的，利用不同历史时刻的历史温度数据的第一可取性、不同历史时刻的矩形脉冲电流、所述初始温度阈值和所述初始温度数据确定所述初始时刻的下一时刻的温度保护阈值包括：从所述预定历史时间段中选取与所述初始温度数据相同的目标历史温度数据，确定与所述初始温度数据相同的目标历史温度数据所在的目标历史时刻；根据所述目标历史温度数据的第一可取性、所述目标历史时刻至下一个历史时刻所在的第一时间段内的矩形脉冲电流以及所述初始时刻至下一个时刻所在的第二时间段内的矩形脉冲电流确定第二可取性，所述第二可取性为所述目标历史时刻的目标历史温度数据至下一个历史时刻的历史温度数据对于所述初始时刻的初始温度数据到下一时刻的温度数据之间的温度差的可取性；利用所述第二可取性、所述初始温度阈值、所述目标历史时刻的目标历史温度数据以及所述目标历史时刻的下一历史时刻的历史温度数据确定所述初始时刻的下一时刻的温度保护阈值。
9、可选的，根据所述目标历史温度数据的第一可取性、所述目标历史时刻至下一个历史时刻所在的第一时间段内的矩形脉冲电流以及所述初始时刻至下一个时刻所在的第二时间段内的矩形脉冲电流确定第二可取性包括：确定所述目标历史时刻与所述目标历史时刻的下一个历史时刻所在的第一时间段内矩形脉冲电流与预定电流数值的交点的第二数量、以及所述初始时刻至下一时刻所在的第二时间段内矩形脉冲电流与预定电流数值的交点的第三数量；计算所述目标历史时刻的目标历史温度数据的第一可取性与所述目标历史时刻的下一个历史时刻的历史温度数据的第一可取性之间的第二和值；计算所述第二数量与所述第三数量之间的第三差值的绝对值的倒数，并利用最大最小值归一化函数对所述第三差值的绝对值的倒数进行处理，得到归一化数值；确定所述第二和值与所述归一化数值的第二乘积为所述第二可取性。
10、可选的，利用所述第二可取性、所述初始温度阈值、所述目标历史时刻的目标历史温度数据以及所述目标历史时刻的下一历史时刻的历史温度数据确定所述初始时刻的下一时刻的温度保护阈值包括：计算各所述目标历史时刻的目标历史温度数据的第二可取性的第二叠加值；计算每一个目标历史时刻的第二可取性与所述第二叠加值的第二比值，以及每个所述目标历史时刻的目标历史温度数据与所述目标历史时刻的下一个历史时刻的历史温度数据之间的第四差值；计算各所述第二比值与各所述第四差值之间的第三乘积，并对各所述第三乘积进行叠加，得到第三叠加值；确定所述第三叠加值与所述初始温度阈值之间的第三和值为所述初始时刻的下一时刻的温度保护阈值。
11、第二方面，本发明实施例提供了一种开关电源故障诊断系统，包括：处理器和存储器；其中，存储器用于存储可在处理器上运行的计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序，实现如第一方面所提到的开关电源故障诊断方法的步骤。
12、本发明具有如下有益效果：首先获取开关电源在预定历史时间段内的历史脉冲电流和历史温度数据；然后对所述预定历史时间段内的历史脉冲电流进行平滑，得到平滑后的矩形脉冲电流；其次利用所述预定历史时间段内不同历史时刻的历史温度数据和所述矩形脉冲电流确定各所述历史时刻的历史温度数据的第一可取性；再利用所述开关电源初始时刻的初始温度数据确定所述开关电源初始时刻的初始温度阈值；接着利用不同历史时刻的历史温度数据的第一可取性、不同历史时刻的矩形脉冲电流、所述初始温度阈值和所述初始温度数据确定所述初始时刻的下一时刻的温度保护阈值；最后根据所述下一时刻的温度保护阈值对所述开关电源进行过温故障诊断。
13、如此，本发明实施例中通过开关电源的历史温度数据和历史脉冲电流为过温保护机制设置动态的温度保护阈值，该动态的温度保护阈值是对上一个时刻的初始温度阈值进行更新后得到的。在对开关电源当前时刻进行过温故障诊断时，实时监控开关电源在当前时刻的温度，将其与更新后的温度保护阈值作比较，从而达到过温故障诊断的目的。因此，本发明实施例通过设置动态的温度保护阈值对开关电源进行过温故障诊断，减少了误报的数量，提高了开关电源的过温保护机制的可靠性以及精准性。