[發明專利]一種電源類器件老煉結溫監測裝置

在審

• 申請號: 202111459528.1
• 申請日: 2021-12-02
• 公開（公告）號: CN114236417A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 楊發明;賈子健;莊仲;楊彥朝;李慶;王錦;寧永成;張大宇;李偉英;匡潛瑋;叢山
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40;G01K13/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 褚鵬蛟

1.一種電源類器件老煉結溫監測裝置，其特征在于，包括測溫傳感器單元、驅動電路單元、溫度顯示單元、超溫報警處理單元、電源及信號總線、中央控制單元、系統電源、系統保護單元；

測溫傳感器單元用于采集被測器件的溫度；驅動電路單元用于向測溫傳感器單元提供驅動電壓和采集命令，同時向溫度顯示單元提供驅動電壓及必需的轉換信號；溫度顯示單元用于將采集到的溫度信號通過LED顯示；超溫報警處理單位用于根據檢測的溫度值結合用戶設置的溫度上限值，判斷檢測的溫度值是否在合理范圍之內，若異常會產生聲光報警，同時根據用戶預設關閉高溫烘箱的加熱功能以保護被測器件；電源及信號總線用于為各單元工作提供工作電源和信號傳輸通道；中央控制單元用于接收其他單元的反饋信號，同時向各單元發送控制信號，協調各單元工作；系統電源單元用于提供總電源；系統保護單元包含系統過壓過流保護子模塊，用于對各單元的工作電壓、電流情況進行監控，避免各單元因過壓、過流導致的系統工作異常情況。

2.根據權利要求1所述的電源類器件老煉結溫監測裝置，其特征在于，測溫傳感器單元采用集成電路AD590，在老煉器件插座夾具的底部設置有安裝孔，鑲嵌TO52封裝集成電路AD590，在TO52封裝集成電路AD590的底部安裝有用于推擠集成電路AD590使集成電路AD590與被測器件緊密接觸的彈簧與鎖緊機構，同時將集成電路AD590的外引線從彈簧的孔徑中穿出，連接至高溫烘箱外部的驅動電路單元，集成電路AD590的外引線采用耐高溫絕緣材料保護。

3.根據權利要求2所述的電源類器件老煉結溫監測裝置，其特征在于，溫度顯示單元包括芯片AD9058、信號驅動器、LED顯示模塊；

驅動電路單元的電壓V1傳入芯片AD9058，芯片AD9058為雙8位模數轉換器，通過TTL電平輸出，芯片AD9058將輸入的模擬信號轉換為數字信號；中央控制單元向芯片AD9058發送控制信號，將輸入的溫度對應的電壓V1轉換為與其電壓值對應的數字量DOUT，中央控制單元將數字量DOUT傳入信號驅動器，信號驅動器采用SG2023型電流驅動矩陣芯片，增強輸出負載驅動能力，經轉換增強后的信號傳入LED顯示模塊，LED顯示模塊采用四位帶小數點的八段共陰極的LED顯示器，顯示獲取的溫度值。

4.根據權利要求1所述的電源類器件老煉結溫監測裝置，其特征在于，超溫報警處理單元包括比較器；當實際檢測的溫度對應的電壓V1超過用戶預設的電壓V2時，比較器會產生一個有效信號，該信號激活聲光報警裝置，產生聲光報警信號，通知試驗人員，同時通過控制繼電器關閉烘箱加熱開關，避免器件因過溫被燒毀。

5.根據權利要求1所述的電源類器件老煉結溫監測裝置，其特征在于，系統保護單元包括過壓保護和過溫保護兩部分，過壓保護采用反饋式電壓監測模塊，當各單元供電電源超過系統設置的電壓時，電源監測模塊會產生一個過壓信號，過壓信號通過控制繼電器切斷產生過壓部分的信號和供電電壓，防止各單元因供電電壓異常而燒毀；過流保護系統，在各單元內設置有溫度監測單元，實時監測溫度變化情況，當監測單元的溫度超過系統設置的溫度時，過流保護系統會收到一個溫度超限的報警信號，通過控制繼電器切斷溫度超限單元的輸入信號和供電電源，防止各單元因溫度超限異常而燒毀。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的電源類器件老煉結溫監測裝置，其特征在于，驅動電路單元包括基準電壓V0產生單元、溫度采樣控制單元和采樣溫度轉換單元；基準電壓V0產生單元由電源V2、器件U1、器件U2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻RP組成，溫度采樣控制單元由器件U3、器件U5、器件U6組成，采樣溫度轉換單元由器件U4、電阻R4、電阻R5、電阻R6和電阻R7組成；電源V2為+10V直流電源，U1為器件CW78L05T，U2為溫度傳感器AD590，U3為多組ADG526為模擬開關矩陣組，U4為運算放大器OP07AJ，U5為中央控制單元，U6為計數器，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、均為電阻，Rp為可調電阻器；

電源V2向器件U1和U2提供電源，U2的負端連接R3后再連接GND，溫度傳感器U2的溫度會導致在其負端產生1uA/℃的電流，從而在R3電阻產生10mV/℃的電壓，U5中央控制單元和U6計數器單元向U3模擬開關矩陣組提供地址控制信號，U3模擬開關矩陣組用于控制采集溫度的器件工位，通過中央控制單元U5和計數器U6達到控制不同工位溫度采集顯示的目的，U5中央控制器通過發送地址信號，采集對應位置溫度，U6計數器用于循環定時對整個采集區循環采集顯示；U1輸出精密5V電壓信號，通過R1、R2、Rp連接至GND，通過調節可調電阻器Rp用于在V0處產生2.732V基準電壓；采集的溫度轉變為對應的電壓信號，通過R5、R6連接至U4運算放大器的輸入端，基準電壓V0通過電阻R4連接至U4運算放大器的輸入端。