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(1.中航飞机西安飞机分公司,陕西西安 710089;2.海军装备部,陕西西安 710089)

某型电源参数采集显示系统典型故障浅析

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(1.中航飞机西安飞机分公司,陕西西安 710089;2.海军装备部,陕西西安 710089)

针对某型电源参数采集显示系统的典型故障进行了试验验证,对故障现象进行了分析、定位,并给出了合理准确的改进措施,保证该系统的装机可靠性。

电源参数采集显示系统 故障 分析 数据更新慢 结冰视频故障

1 引言

某型电源参数采集显示系统是某型机的机载设备，它由电源参数采集器及多功能显示器两部分组成。电源参数采集器主要完成对某型机主电源系统、APU系统的参数采集，并对采集的参数进行有效性判定、还原、格式化后，将数据以总线形式上传至多功能显示器，同时该系统还具有主电源系统、APU系统的故障告警、结冰视频显示、故障自动存储及自检等功能。机组成员可以在多功能显示器上时刻观察电源系统及APU系统的参数，对飞行安全起到重要作用。

2 典型故障

2.1 数据更新慢

电源参数采集显示系统中的电源参数采集器最重要的功能是采集电源系统的参数，并对其处理后上传，正常该系统采集参数并上传至多功能显示器，数据更新的时间应小于1s，故障的电源参数采集显示系统数据刷新时间为4s～10s左右。

2.2 结冰视频故障

电源参数采集显示系统中配备了视频显示功能，可以在多功能显示器上观察飞机的结冰情况，飞机结冰会对飞行安全造成严重的影响。

该系统的结冰视频故障多表现为无视频信号输出、视频图像偏色、视频图像偏色并伴有条纹等。

3 故障分析

3.1 数据更新慢故障分析

电源参数采集显示系统装机后，外场多批次均反映有开机后数据更新慢的故障现象，将故障成品返回试验室，对其进行室温20℃的常温下检测，试验未发现数据更新慢故障现象。对故障成品进行低温环境试验，分别选取了-5℃、-10℃、-15℃、-20℃等温度点对故障成品进行测试。其中在-10℃、-15℃、-20℃温度点进行的测试中均未复现数据更新慢的故障现象，而在-5℃时，上述故障现象复现。此时外场的环境温度恰巧为-3℃到-5℃左右，因此可以判断该故障现象与环境温度密切相关。

为了判断该故障的发生点，采取了以下试验验证：

用示波器观察电源参数采集器发出的上传总线信号，发现在-5℃温度点总线信号有丢帧现象。将电源参数采集器在常温下与-5℃温度下发出的总线信号用文件保存，将文件分析比对后发现，在-5℃温度时发出的总线信号有较多重帧信号，导致了电源参数采集显示系统数据更新缓慢。

图1 视频输入接口组合功能及交联框图

3.2 结冰视频故障分析

多功能显示器可以显示两类视频画面：电源类参数画面和结冰视频画面。触发显示器的周边键可以显示相应的画面，其中结冰画面在触发结冰周边键后可以显示摄像机送来的视频信号。图1所示。

正常的多功能显示器能在触发结冰周边键后显示摄像机传来的实时视频信号或试验室模拟的标准视频信号。故障的多功能显示器在触发结冰周边键后屏幕有视频信号但整体偏色、或者偏色并伴有条纹，甚至直接显示“无视频信号”字样。

多功能显示器的电源类参数画面是由显示器内部的中央处理机组合对其信息进行处理，处理后在显示屏上显示。而结冰视频信息由视频输入接口组合进行处理，处理后在显示屏上显示。

视频输入接口组合内有开关电路，开关电路接收中央处理机组合送出的显示内容控制信号。该控制信号为低电平时，向显示屏输出“结冰”画面视频信息，为高电平时，向显示屏输出电源类参数信息或自检信息等。

结冰显示功能正常时，视频输入接口组合DSP芯片(DM642)通过VP0口获取A/D模块的数字视频信号、行场同步信号、奇偶场控制信号和像素时钟信号，经DSP最小系统处理后由VP2口输出，VP0口和VP2口有正常的视频数据流时，DM642通过VP0口和VP2口状态控制线周期性给中央处理机组合一个中断信号(自检用)。若中央处理机组合能周期性接收中断信号，则维持开关电路控制信号的电平状态;若中央处理机组合接收到的VP0口和VP2口状态控制线的电平无变化，则改变开关电路控制信号的电平状态，开关电路切换至中央处理机组合输出视频信息。

无视频信号输出的故障现象是视频输入接口组合工作异常导致的，通过成品厂家的排故定位，此类问题为视频输入接口组合的与FLASH芯片有关的总线匹配排电阻有虚焊或短路现象。

视频图像偏色故障现象与无视频输出故障原因一致，只是存在虚焊的排电阻属于DSP的外围电路。视频图像偏色并伴有条纹的故障现象为高位数据线存在问题导致，视频输入接口组合DSP最小系统所有64位数据线挂接两片SDRAM，其中高位数据线上的排电阻虚焊或短路并不影响程序的加载和运行，但是高位数据线状态异常会改变视频信号各颜色的RGB值，从而出现偏色有竖条纹的现象。

4 解决方案

针对数据更新慢的故障现象，成品厂家对成品内相关软件进行了升级，软件升级后故障未再复现。

针对结冰视频故障成品厂家对排电阻的封装进行了改进设计，并对原电路作了调整，使视频输入接口组合可靠性提高。

5 结语

通过具体的原因分析和查找，针对各类故障制定了准确有效的解决措施，使电源参数采集系统的故障得到了及时的解决，使其装机可靠性得到了提高。

[1]张雄伟,曹铁勇.DSP芯片的原理与开发应用[M].北京：电子工业出版社,2000.

[2]张文.可编程逻辑器件的发展与应用[J].大众科技,2006(01).