專利名稱：一種多功能接地監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號裝置，尤其涉及一種多功能接地監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)品使用的電子元器件的靜電敏感性越來越高，電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造環(huán)境的靜電控制要求越來越嚴(yán)，要求對電子產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境的工作臺的接地、人體的接地和儀器的接地進(jìn)行監(jiān)控，以保證其接地可靠性，并對儀器設(shè)備、工作臺的漏電、人體的靜電電壓進(jìn)行監(jiān)控，以保證生產(chǎn)組裝活動對電子產(chǎn)品的安全性。因此高靜電敏感的電子產(chǎn)品的生產(chǎn)中需要監(jiān)測生產(chǎn)環(huán)境的接地狀況和漏電問題。
現(xiàn)有的接地系統(tǒng)監(jiān)控儀通過檢測腕帶和臺墊的接地電阻的大小來判斷腕帶和臺墊的接地是否滿足要求。這些接地監(jiān)控儀可以監(jiān)控1個(gè)或2個(gè)操作人員的腕帶、1個(gè)或2個(gè)工作臺面的接地，有的設(shè)備具有監(jiān)控儀器設(shè)備的接地功能，但對于環(huán)境的適應(yīng)性較差，不能靈活調(diào)整，現(xiàn)有設(shè)備只滿足部分要求，不能同時(shí)監(jiān)控手腕帶、臺墊和設(shè)備的接地狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多功能接地監(jiān)控系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為這種多功能接地監(jiān)控系統(tǒng)，包括接地檢測單元和指示單元，所述的指示單元用于指示有關(guān)接地檢測信息，其特征在于所述的接地檢測單元包括有腕帶檢測模塊、臺墊檢測模塊和設(shè)備檢測模塊；所述的腕帶檢測模塊包括插入啟動子模塊和檢測比較子模塊，所述的插入啟動子模塊在腕帶插塞插入后自動觸發(fā)工作電壓Uo，對工作電壓Uo的分壓作為腕帶檢測比較子模塊中比較器U2的輸入，所述的腕帶檢測比較子模塊通過比較器取得檢測輸出；所述的插入啟動子模塊包括邏輯與非門U1、電阻R1、電阻R2和壓發(fā)開關(guān)S2，其中，電源與地之間串接電阻R1、電阻R2和壓發(fā)開關(guān)S2；電阻R1、R2之間的串聯(lián)分壓端連至邏輯與非門U1輸入端；邏輯與非門U1另一輸入端接入?yún)⒖几唠娖?；邏輯與非門U1輸出端輸出工作電壓Uo；腕帶插塞插入后，抵觸壓發(fā)開關(guān)S2導(dǎo)通；所述的腕帶檢測比較子模塊包括比較器U2，比較器U2反相端接入?yún)⒖茧娖?，比較器U2正相端接入電阻與腕帶串聯(lián)支路中對工作電壓Uo的分壓端；所述的參考電平可取自多個(gè)串聯(lián)電阻的分壓端。
所述的臺墊檢測模塊包括比較器U3，比較器U3反相端接入?yún)⒖茧娖?，比較器U3正相端接入電阻與臺墊串聯(lián)分壓端，比較器U3輸出端產(chǎn)生檢測輸出；所述的設(shè)備檢測模塊包括比較器U4，比較器U4的反相端和正相端對稱平衡接入運(yùn)算放大器U5、U6輸出端，運(yùn)算放大器U5正相端接入?yún)⒖茧娖?，運(yùn)算放大器U6正相端接入電阻與設(shè)備串聯(lián)分壓端，比較器U4輸出端產(chǎn)生檢測輸出；所述的參考電平取自固定電阻與可變電阻的串聯(lián)分壓端。
所述的指示單元包括信號脈沖發(fā)生模塊和報(bào)警&顯示模塊，所述的信號脈沖發(fā)生模塊接收腕帶檢測模塊、臺墊檢測模塊和設(shè)備檢測模塊的檢測輸出，產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖信號發(fā)送至報(bào)警&顯示模塊，由報(bào)警&顯示模塊發(fā)生相應(yīng)的報(bào)警或正常顯示。
本發(fā)明的有益效果為，在本發(fā)明中，由于集成了腕帶、臺墊和設(shè)備的接地檢測，能同時(shí)監(jiān)控手腕帶、臺墊和設(shè)備的接地狀況，本發(fā)明中的各檢測模塊采用比較器，通過參考電平與相應(yīng)電壓的比較取得檢測輸出，檢測精度高，而且，能同時(shí)反映人體靜電電壓、臺墊和設(shè)備的漏電電壓，實(shí)用性強(qiáng)。參考電平取自固定電阻與可變電阻的串聯(lián)分壓端，或取自多個(gè)串聯(lián)電阻的分壓端，使本發(fā)明可根據(jù)相應(yīng)的接地電阻和漏電電壓參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)，靈活調(diào)整，提高了本發(fā)明的適應(yīng)性能。
在腕帶接地檢測中采用插入啟動子模塊，當(dāng)腕帶插塞插入后，抵觸相應(yīng)的壓發(fā)開關(guān)導(dǎo)通，自動啟動腕帶接地檢測，便本發(fā)明智能性更強(qiáng)，進(jìn)一步提高本發(fā)明的實(shí)用性。
在設(shè)備檢測的比較器U4中，比較器U4的反相端和正相端對稱平衡接入運(yùn)算放大器U5、U6，可進(jìn)一步提高本發(fā)明的檢測精度。


圖1為本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明腕帶檢測模塊電路原理示意圖；圖3為本發(fā)明腕帶檢測模塊電路原理示意圖；圖4為本發(fā)明臺墊檢測模塊電路原理示意圖；圖5為本發(fā)明設(shè)備檢測模塊電路原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明根據(jù)圖1、圖2、圖4和圖5，本發(fā)明包括接地檢測單元1和指示單元2，指示單元2用于指示有關(guān)接地檢測信息，接地檢測單元1包括有腕帶檢測模塊11、臺墊檢測模塊12和設(shè)備檢測模塊13，腕帶檢測模塊11包括插入啟動子模塊111和檢測比較子模塊112，指示單元2包括信號脈沖發(fā)生模塊21和報(bào)警&顯示模塊22。
如圖2所示，插入啟動子模塊111包括邏輯與非門U1、電阻R1、電阻R2和壓發(fā)開關(guān)S2，如圖2所示，電源Vcc與地之間串接電阻R1、電阻R2和壓發(fā)開關(guān)S2；電阻R1、R2之間的串聯(lián)分壓端連至邏輯與非門U1輸入端2；邏輯與非門U1輸入端1接入?yún)⒖几唠娖絍ref_high；邏輯與非門U1輸出端3輸出工作電壓Uo，對工作電壓Uo的分壓作為比較器U2的輸入。
如圖2所示，腕帶檢測比較子模塊112包括比較器U2，比較器U2反相端接入?yún)⒖茧娖絍ref，參考電平Vref取自多個(gè)串聯(lián)電阻R3、R4、R5的分壓端，電阻R3、R4連接處連至比較器U2反相端2，電阻R4、R5連接處與地之間連有開關(guān)S1。
如圖2所示，比較器U2正相端3接入電阻R6、R7與腕帶W串聯(lián)支路中對工作電壓Uo的分壓端，如圖2所示，電阻R6和電阻R7連接處連至比較器U2正相端3。
如圖2所示，參考高電平Vref_high固定設(shè)置為高電平，當(dāng)腕帶W沒有插入時(shí)，開關(guān)S2開路，邏輯與非門U1的兩個(gè)輸入端都為高電平，因此邏輯與非門U1輸出低電平，比較器U2同相端3為低電平，U2輸出一直保持低電平，腕帶檢測模塊11不工作。當(dāng)腕帶插塞PLUG插入塞座J后，塞座J連通腕帶W，同時(shí)，插塞PLUG抵觸壓發(fā)開關(guān)S2，開關(guān)S2導(dǎo)通接地，電阻R1、R2的分壓設(shè)置使邏輯與非門U1的輸入端2變?yōu)榈碗娖?，因此邏輯與非門U1輸出高電平的工作電壓Uo，這樣，腕帶插塞PLUG插入后自動觸發(fā)高電平的工作電壓Uo，工作電壓Uo經(jīng)過電阻R7、R6和腕帶W分壓后作為比較器U2的同相端3的輸入信號，電阻R3、R4、R5分壓給U2的反相端2提供用于比較的參考電壓Vref，當(dāng)腕帶接地電阻和人體靜電電壓都正常時(shí)，U2的同相端3的電壓低于U2的反相端2的參考電壓Vref，U2產(chǎn)生低電平檢測輸出OUT1；當(dāng)腕帶接地電阻或人體靜電電壓超標(biāo)時(shí)，U2的同相端3的電壓高于U2的反相端2的參考電壓Vref，U2輸出高電平的檢測輸出OUT1。
如圖2所示，對腕帶接地電阻和人體靜電電壓檢測標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整可通過開關(guān)S1的開合實(shí)現(xiàn)檔位調(diào)節(jié)，如圖3所示，該圖與圖2的區(qū)別在于，在圖3中，采用了可變電阻Radj，這樣，通過調(diào)整可變電阻Radj實(shí)現(xiàn)對檢測標(biāo)準(zhǔn)的連續(xù)調(diào)節(jié)。
如圖4所示，臺墊檢測模塊12包括比較器U3，比較器U3反相端2接入?yún)⒖茧娖絍ref，參考電平Vref取自電阻R23、R24和可變電阻Radj對電源Vcc的串聯(lián)分壓端，比較器U3正相端3接入電阻R21、R22與臺墊T對電源Vcc的串聯(lián)分壓端，電阻R21、R22連接處連至比較器U3正相端3，該連接處與地之間串接電阻R22和塞座J，且與地之間連有開關(guān)S3，比較器U3輸出端1產(chǎn)生檢測輸出OUT2。
如圖4所示，開關(guān)S3導(dǎo)通接地時(shí)，比較器U3的同相端3固定為低電平，U3輸出一直保持低電平，臺墊檢測模塊12不工作。當(dāng)開關(guān)S3開路，插塞PLUG插入塞座J后，塞座J連通臺墊T，電阻R21、R22和臺墊T分壓后作為比較器U3的同相端3的輸入信號，電阻R23、R24和可變電阻Radj分壓后給U3的反相端2提供用于比較的參考電壓Vref，當(dāng)臺墊接地電阻和臺墊上的漏電電壓都正常時(shí)，U3的同相端3的電壓低于其反相端2的參考電壓Vref，U3輸出低電平的檢測輸出OUT2；當(dāng)臺墊接地電阻或臺墊上的漏電電壓超標(biāo)時(shí)，U3的同相端3的電壓高于其反相端2的參考電壓Vref，U3輸出高電平的檢測輸出OUT2。
如圖4所示，臺墊接地電阻和臺墊漏電電壓檢測標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整可通過調(diào)整可變電阻Radj實(shí)現(xiàn)。
如圖5所示，設(shè)備檢測模塊13包括比較器U4，比較器U4的反相端和正相端分別通過電阻R36、R37對稱平衡接入運(yùn)算放大器U5、U6輸出端，運(yùn)算放大器U5、U6的反相端之間連接電阻R33，運(yùn)算放大器U5的反相端2與輸出端1之間連接電阻R34，運(yùn)算放大器U6的反相端2與輸出端1之間連接電阻R35，運(yùn)算放大器U5正相端3接入?yún)⒖茧娖絍ref，參考電平Vref取自電阻R32和可變電阻Radj對電源Vcc的串聯(lián)分壓端，電阻R32和可變電阻Radj的連接處連至運(yùn)算放大器U5的正相端3；運(yùn)算放大器U6正相端3接入電阻R31與設(shè)備Eq對電源Vcc的串聯(lián)分壓端，運(yùn)算放大器U6正相端3與地之間連有開關(guān)S4，比較器U4輸出端1產(chǎn)生檢測輸出OUT3。
如圖5所示，開關(guān)S4導(dǎo)通接地時(shí)，運(yùn)算放大器U6的正相端3固定為零電平，U6輸出低電平，比較器U4的輸出一直保持低電平，設(shè)備檢測模塊13不工作。當(dāng)開關(guān)S4開路，插塞PLUG插入塞座J后，塞座J連通設(shè)備Eq，電阻R31和設(shè)備Eq分壓后作為運(yùn)算放大器U6的同相端3的輸入信號，該信號經(jīng)U6放大后作為比較器U4同相端3的輸入信號，電阻R32和可變電阻Radj分壓后給運(yùn)放U5的同相端3提供參考電平Vref，該參考電平Vref經(jīng)U5放大后作為比較器U4反相端2的比較基準(zhǔn)信號。
當(dāng)設(shè)備接地電阻和漏電電壓都正常時(shí)，U4的同相端3的電壓低于U4的反相端2的比較基準(zhǔn)信號，U4輸出低電平的檢測輸出OUT3；當(dāng)設(shè)備接地電阻或漏電電壓超標(biāo)時(shí)，U4的同相端3的電壓高于其反相端2的比較基準(zhǔn)信號，U4輸出高電平的檢測輸出OUT3。
如圖5所示，設(shè)備接地電阻和漏電電壓檢測標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整可通過調(diào)整可變電阻Radj實(shí)現(xiàn)。
如圖1所示，信號脈沖發(fā)生模塊21接收腕帶檢測模塊11、臺墊檢測模塊12和設(shè)備檢測模塊13的檢測輸出OUT1、OUT2、OUT3，根據(jù)檢測輸出OUT1、OUT2、OUT3的電位高低，信號脈沖發(fā)生模塊21產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖信號發(fā)送至報(bào)警&顯示模塊22，再由報(bào)警&顯示模塊22發(fā)生相應(yīng)的報(bào)警或正常顯示。
權(quán)利要求
1.一種多功能接地監(jiān)控系統(tǒng)，包括接地檢測單元(1)和指示單元(2)，所述的指示單元(2)用于指示有關(guān)接地檢測信息，其特征在于所述的接地檢測單元(1)包括有腕帶檢測模塊(11)、臺墊檢測模塊(12)和設(shè)備檢測模塊(13)。
2.限據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能接地監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的腕帶檢測模塊(11)包括插入啟動子模塊(111)和檢測比較子模塊(112)，所述的插入啟動子模塊(111)在腕帶插塞插入后自動觸發(fā)工作電壓(Uo)，對工作電壓(Uo)的分壓作為腕帶檢測比較子模塊(112)中比較器(U2)的輸入，所述的腕帶檢測比較子模塊(112)通過比較器(U2)取得檢測輸出(OUT1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能接地監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的插入啟動子模塊(111)包括邏輯與非門(U1)、電阻(R1)、電阻(R2)和壓發(fā)開關(guān)(S2)，其中，電源(Vcc)與地之間串接電阻(R1)、電阻(R2)和壓發(fā)開關(guān)(S2)；電阻(R1)、(R2)之間的串聯(lián)分壓端連至邏輯與非門(U1)輸入端；邏輯與非門(U1)另一輸入端接入?yún)⒖几唠娖?Vref_high)；邏輯與非門(U1)輸出端輸出工作電壓(Uo)；腕帶插塞插入后，抵觸壓發(fā)開關(guān)(S2)導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能接地監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的腕帶檢測比較子模塊(112)包括比較器(U2)，比較器(U2)反相端接入?yún)⒖茧娖?Vref)，比較器(U2)正相端接入電阻與腕帶(W)串聯(lián)支路中對工作電壓(Uo)的分壓端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能接地監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的參考電平(Vref)可取自多個(gè)串聯(lián)電阻的分壓端。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能接地監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的臺墊檢測模塊(12)包括比較器(U3)，比較器(U3)反相端接入?yún)⒖茧娖?Vref)，比較器(U3)正相端接入電阻與臺墊(T)串聯(lián)分壓端，比較器(U3)輸出端產(chǎn)生檢測輸出(OUT2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能接地監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的設(shè)備檢測模塊(13)包括比較器(U4)，比較器(U4)的反相端和正相端對稱平衡接入運(yùn)算放大器(U5)、(U6)輸出端，運(yùn)算放大器(U5)正相端接入?yún)⒖茧娖?Vref)，運(yùn)算放大器(U6)正相端接入電阻與設(shè)備(Eq)串聯(lián)分壓端，比較器(U4)輸出端產(chǎn)生檢測輸出(OUT3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或6或7所述的多功能接地監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的參考電平(Vref)取自固定電阻與可變電阻的串聯(lián)分壓端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能接地監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的指示單元(2)包括信號脈沖發(fā)生模塊(21)和報(bào)警&顯示模塊(22)，所述的信號脈沖發(fā)生模塊(21)接收腕帶檢測模塊(11)、臺墊檢測模塊(12)和設(shè)備檢測模塊(13)的檢測輸出，產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖信號發(fā)送至報(bào)警&顯示模塊(22)，由報(bào)警&顯示模塊(22)發(fā)生相應(yīng)的報(bào)警或正常顯示。
全文摘要
一種涉及信號裝置的多功能接地監(jiān)控系統(tǒng)，包括接地檢測單元和指示單元，所述的指示單元用于指示有關(guān)接地檢測信息，其特征在于接地檢測單元包括有腕帶檢測模塊、臺墊檢測模塊和設(shè)備檢測模塊；腕帶檢測模塊包括插入啟動子模塊和檢測比較子模塊，所述的插入啟動子模塊在腕帶插塞插入后自動觸發(fā)工作電壓Uo，對工作電壓Uo的分壓作為腕帶檢測比較子模塊中比較器U2的輸入，腕帶檢測比較子模塊通過比較器取得檢測輸出；腕帶檢測比較子模塊包括比較器U2，比較器U2反相端接入?yún)⒖茧娖剑喽私尤腚娮枧c腕帶串聯(lián)支路中對工作電壓Uo的分壓端；本發(fā)明能同時(shí)監(jiān)控手腕帶、臺墊和設(shè)備的接地狀況和靜(漏)電電壓，實(shí)用性強(qiáng)，精度高。
文檔編號G01R31/00GK1779476SQ200410094868
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者周迪紅, 謝榮華 申請人:華為技術(shù)有限公司