[發(fā)明專利]一種基于熱電堆的設備的自檢系統(tǒng)、自檢電路及自檢方法

在審

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• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112098765A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 凌方舟;劉堯;蔣樂躍;儲莉玲
• 申請（專利權）人: 美新半導體（天津）有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/28;G01M3/26
• 代理公司: 蘇州簡理知識產權代理有限公司 32371
• 代理人: 朱亦倩

1.一種基于熱電堆的設備的自檢電路，其特征在于，其包括：

電源控制電路，其被配置為在進入自檢模式時施加電壓或者電流激勵通過熱電堆，以使所述熱電堆升溫，并在所述熱電堆的溫度升高到預設溫度時，關閉對所述熱電堆的激勵；

電壓測量電路，其被配置為在所述電源控制電路關閉對所述熱電堆的激勵時，測量所述熱電堆的輸出電壓的變化曲線；

信號處理電路，其被配置為基于所述熱電堆的輸出電壓的變化曲線計算出所述熱電堆的降溫響應時間；其還被配置為基于所述降溫響應時間判定所述基于熱電堆的設備是否合格。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于熱電堆的設備的自檢電路，其特征在于，

所述信號處理電路還被配置為，基于所述降溫響應時間判定所述基于熱電堆的設備的失效模式。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于熱電堆的設備的自檢電路，其特征在于，

所述熱電堆的降溫響應時間為所述熱電堆的時間常數(shù)τ，

所述熱電堆的時間常數(shù)τ為：在所述熱電堆的輸出電壓的變化曲線中，所述熱電堆的輸出電壓從最大值衰減到最大值的1/e所需要的時間。

4.根據(jù)權利要求3所述的基于熱電堆的設備的自檢電路，其特征在于，

“所述信號處理電路被配置為基于所述熱電堆的時間常數(shù)τ判定所述基于熱電堆的設備是否合格”包括：

所述信號處理電路將所述熱電堆的時間常數(shù)τ與參考時間常數(shù)進行對比，若在參考時間常數(shù)范圍內，則判定器件合格；若不在所述參考時間常數(shù)范圍內，則判定器件不合格。

5.根據(jù)權利要求4所述的基于熱電堆的設備的自檢電路，其特征在于，

所述信號處理電路還被配置為：在判定器件不合格后，根據(jù)所述熱電堆的時間常數(shù)τ與所述參考常數(shù)的差值的大小，判定失效模式；

所述失效模式包括：刻蝕不干凈、封裝漏氣，氣體組份不正確、氣壓不正確、器件失去功能。

6.根據(jù)權利要求4所述的基于熱電堆的設備的自檢電路，其特征在于，

所述信號處理電路還被配置為：當存儲器中無預存的時間常數(shù)時，所述參考時間常數(shù)為預設的時間常數(shù)；當存儲器中有預存的時間常數(shù)時，所述參考時間常數(shù)為所述預存的時間常數(shù)，

所述信號處理電路還被配置為：在判定器件合格后，將所述熱電堆的時間常數(shù)τ存儲于所述存儲器中，以作為預存的時間常數(shù)。

7.根據(jù)權利要求3所述的基于熱電堆的設備的自檢電路，其特征在于，

“所述信號處理電路基于所述熱電堆的輸出電壓的變化曲線計算出將所述熱電堆的時間常數(shù)τ”包括：

記錄所述熱電堆的輸出電壓從最高點下降到最低點的衰減時間，并基于所述衰減時間計算出所述熱電堆的時間常數(shù)，

其中，所述最高點為所述熱電堆處于預設溫度時的輸出電壓值，所述最低點為所述熱電堆降至所處的環(huán)境溫度時的輸出電壓值。

8.一種基于熱電堆的設備的自檢系統(tǒng)，其特征在于，其包括：

基于熱電堆的設備；

如權利要求1-7任一所述的自檢電路。

9.一種基于熱電堆的設備的自檢方法，其特征在于，其包括：

在進入自檢模式時，施加電壓或者電流激勵通過熱電堆，以使所述熱電堆升溫；

在所述熱電堆的溫度升高到預設溫度時，關閉對所述熱電堆的激勵，并測量所述熱電堆的輸出電壓的變化曲線；

基于所述熱電堆的輸出電壓的變化曲線計算出所述熱電堆的降溫響應時間；

基于所述降溫響應時間判定所述基于熱電堆的設備是否合格。