CN102103172A - 热量失效除错系统及其温度控制装置 - Google Patents

热量失效除错系统及其温度控制装置 Download PDF

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Abstract

一种热量失效除错系统包括一电压源、一分压电路、一放大电路及一温度产生器、一温湿度测试柜及一温度测试仪，分压电路包括一电阻及一与电阻串联连接在电压源与地之间的可变电阻器，放大电路的输入端连接在电阻与可变电阻器之间的节点上，放大电路的输出端通过温度产生器接地，温度产生器用于置于电子元器件上，通过改变可变电阻器的阻值可改变来改变放大电路输出至温度产生器的放大信号，从而改变温度产生器产生的温度，通过温度测试仪显示温度产生器产生的温度，在温度产生器产生的不同温度下启动所述电子设备，在所述电子设备不能工作时判定待测电子元器件具有热量失效功能。本发明实现了对电子设备的热量失效除错。

Description

热量失效除错系统及其温度控制装置
技术领域
本发明涉及一种热量失效除错系统及其温度控制装置。
背景技术
电子设备的寿命与电子元器件工作时的温度密切相关。电子元器件的工作时温度过高或过低都会影响电子设备的工作性能及可靠性。因此几乎所有的电子设备特别是通讯设备都有一些高低温测试。业界在低温测试时最为常见的故障现象是低温时不能被启动。测试常用的做法是在常温下用制冷剂逐一喷射被怀疑的电子元器件，直至出现故障为止。但是，这样的做法不容易确定电子元器件在哪个温度时产生热量失效，且在常温的条件下喷射制冷剂无法使整个待测电子设备置于低温条件。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种热量失效除错系统，以使电子设备可在低温条件下地进行热量失效除错，并可确定电子元器件在哪个温度下产生热量失效。
还有必要提供一种温度控制装置。
一种热量失效除错系统，用于对电子设备进行热量失效除错，所述热量失效除错系统包括一电压源、一分压电路、一放大电路、一用于设置在一该电子设备内待测电子元器件上的温度产生器、一用于容置所述电子设备及所述温度产生器的温湿度测试柜及一与所述温度产生器连接的温度测试仪，所述分压电路包括一电阻及一与所述电阻串联连接在所述电压源与地之间的可变电阻器，所述放大电路的输入端连接在所述电阻与所述可变电阻器之间的节点上，所述放大电路的输出端通过所述温度产生器接地，通过改变所述可变电阻器的阻值可改变输入至所述放大电路的电压来改变所述放大电路输出至所述温度产生器的放大信号，从而改变所述温度产生器产生的温度，通过所述温度测试仪显示所述温度产生器产生的温度，在温度产生器产生的不同温度下启动所述电子设备，在所述电子设备不能工作时判定待测电子元器件具有热量失效功能。
一种温度控制装置，包括一电压源、一分压电路、一放大电路及一温度产生器，所述分压电路包括一电阻及一与所述电阻串联连接在所述电压源与地之间的可变电阻器，所述放大电路的输入端连接在所述电阻与所述可变电阻器之间的节点上，所述放大电路的输出端通过所述温度产生器接地，所述温度产生器用于置于一电子元器件上，通过改变所述可变电阻器的阻值可改变输入至所述放大电路的电压来改变所述放大电路输出至所述温度产生器的放大信号，从而改变所述温度产生器产生的温度，进而改变所述电子元器件的温度。
所述热量失效除错系统通过改变所述可变电阻器的阻值改变输入至所述放大电路的电压来改变所述放大电路输出至所述温度产生器的放大信号，从而改变所述温度产生器产生的温度，进而改变所述电子元器件的温度，在温度产生器产生的不同温度下启动所述电子设备，在所述电子设备不能工作时判定待测电子元器件具有热量失效功能，从而对所述电子设备进行热量失效除错。
附图说明
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
图1是本发明热量失效除错系统的较佳实施方式的框图。
图2是图1中的温度调节器的示意图。
图3是图1的电路图。
图4是本发明热量失效除错系统的较佳实施方式在使用时的示意图。
主要元件符号说明
Figure G200910311785320091218D000021
Figure G200910311785320091218D000031
具体实施方式
请参考图1，本发明热量失效除错系统1用于对由于其内的电子元器件如集成芯片的热量失效而无法正常工作的一电子设备如一主机2(见图4)进行热量失效除错。所述热量失效除错系统1的较佳实施方式包括一温度控制装置8、一温度测试仪7及一温湿度测试柜4。所述温度控制装置8包括一电压源10、一电压调整电路20、一分压电路30、一放大电路40及一温度调节器50。所述温度调节器50设置在所述温湿度测试柜4内。所述电压源10、所述电压调整电路20、所述分压电路30及所述放大电路40设置在所述温湿度测试柜4外部。在本实施方式中，所述电压源10用于输出一交流电压。所述电压调整电路20连接至所述电压源10，用于将所述电压源10输出的交流电压调整为一稳定的直流电压。所述分压电路30连接在所述电压调整电路20与所述放大电路40之间，用于对所述电压调整电路20输出的直流电压进行分压，并输出给所述放大电路40，所述放大电路40连接至所述温度产生器50以提供放大信号至所述温度调节器50。所述温度产生器50用于根据所述放大电路40提供的放大信号产生相应的热量。所述集成芯片的热量失效是指集成芯片在工作时若其温度过高或过低便会停止工作。当所述主机2在高温或低温环境下工作，其内的集成芯片便工作在高温或低温下而产生热量失效使所述主机2无法正常工作。找出所述主机2内的哪一或哪些集成芯片产生热量失效而使所述主机2无法正常工作的过程便是热量失效除错。
请参考图2，所述温度产生器50包括一水泥电阻52、一散热片54及一温度传感器56。所述水泥电阻52及所述温度传感器56均设置在所述散热片54上。所述水泥电阻52的温度随功率的变化而变化，即随其功率的增加温度升高。所述散热片54用于传递所述水泥电阻52产生的热量。所述温度传感器56用于感测所述散热片54上的温度。
请参考图3，所述电压调整电路20包括一变压器T、一整流器D、电容C1、C2、C3及一稳压器U1。所述分压电路30包括一电阻R1及一可变电阻器R2。所述放大电路40包括一电阻R3、一运算放大器U2、一作为电开关的三极管Q。所述变压器T的两输入端连接至所述电压源10的两输出端。所述变压器T的两输出端连接至所述整流器D的两输入端。所述整流器D的两输出端分别连接所述稳压器U1的输入端VIN及接地端GND。所述电容C1、C2均连接于所述稳压器U1的输入端VIN及接地端GND之间。所述稳压器U1的接地端GND接地。所述电容C3连接在所述稳压器U1的输出端VOUT与接地端GND之间。所述稳压器U1的输出端VOUT依次通过所述电阻R1及所述可变电阻器R2接地。所述运算放大器U2的同相输入端(作为所述放大电路40的输入端)连接至所述电阻R1与所述可变电阻器R2的节点上。所述运算放大器U2的反相输入端连接至所述三极管Q的发射极(作为所述放大电路40的输出端)。所述运算放大器U2的输出端通过所述电阻R3连接至所述三极管Q的基极。所述三极管Q的发射极通过所述水泥电阻52接地，所述三极管Q的集电极连接至所述稳压器U1的输出端VOUT。
在本实施方式中，所述电容C1、C2、C3起到滤波的作用。所述稳压器U1起到稳定电压的作用。在其它实施方式中，所述变压器T、所述电容C1、C2、C3及所述稳压器U1均可以省略，只要使串联的电阻R1及可变电阻器R2连接到一直流电源与地之间即可。所述三极管Q也可选用其它元件来代替，如场效应管。
请参考图4，若所述主机2在室温条件下可以正常开机，但将其置于低温环境如零下30度下却无法正常开机，则需对所述主机2进行热量失效除错。通常发生热量失效的元件主要是主机上的集成芯片3，本实施方式可找出哪一集成芯片3产生了热量失效。
对所述主机2进行热量失效除错的过程如下：将所述温度产生器50的散热片54通过散热膏附着在所述主机2的待测集成芯片3上。将所述主机2放置在所述温湿度测试柜4内，将所述主机2的电源开关5引出至所述温湿度测试柜4外，所述主机2还连接一设置在所述温湿度测试柜4外的显示器6，所述散热片54上的温度传感器56连接所述温度测试仪7来显示所述所述散热片54的温度，即所述待测集成芯片3的温度。调节所述温湿度测试柜4的温度使所述主机2处于一低温下，如使其无法正常开机的温度零下30度。启动所述主机2的电源开关5，所述显示器6显示所述主机2无法开机，调节所述可变电阻R2使其阻值增加，所述运算放大器U2的同相输入端的电压增加，所述运算放大器U2的输出端的电压增加，所述三极管Q的基极电流增加，所述三极管Q的发射极电流随之也增加，故所述水泥电阻52上的电压增加，其功率也增加。所述水泥电阻52的温度升高。等待所述水泥电阻42的热量积累一段时间如2分钟后观察所述温度测试仪7显示的温度是否升高了一个温度差如5度，若未升高所述温度差继续调节所述可变电阻R2直至使所述温度测试仪7显示所述水泥电阻52的温度升高了所述温度差，即所述温度测试仪7显示的温度为零下25度。再次启动所述主机2的电源开关5，观察所述显示器6是否显示所述主机2开机，若所述显示器6显示所述主机2开机，则表明该集成芯片3具有热量失效的特性，是导致所述主机2在低温环境无法开机的原因。若所述显示器6显示所述主机2无法开机，则需继续调节所述可变电阻R2的阻值使所述温度测试仪7显示的温度继续以所述温度差升高，直至上升到室温，同时在每次调节所述可变电阻R2使所述水泥电阻52的温度相较上一次的温度升高了所述温度差后启动所述主机2，若在升温期间出现了开机现象，则表明该待测集成芯片3具有热量失效的特性。若直到上升到了启动所述主机2后所述主机2仍然无法开机，则表明该待测集成芯片3不具有热量失效特性，该待测集成芯片3不是导致所述主机2在低温下无法开机的元件。则按照同样的方法来对其它的集成芯片依次进行确定是否具有热量失效特性，从而对所述主机2进行热量失效除错。
同理对于高温失效的集成芯片也会导致所述主机2在高温环境无法工作。对所述主机2进行热量失效除错的过程是在室温环境下所述主机2处于开机状态时调节所述可变电阻器R2使所述水泥电阻52的温度以所述温度差升值，在所述水泥电阻52在室温与一预设温度如50度之间的一温度时，即所述待测集成芯片3的温度等于所述水泥电阻52的温度，所述主机2自动关机，则表明该待测集成芯片3具有热量失效特性，是导致所述主机在高温条件下无法工作的原因。若在室温与所述预设温度之间的任何温度，所述主机2不会自动关机，则表明该待测集成芯片3不具有热量失效的特性，不是导致所述主机无法在高温条件下无法工作的原因。
所述热量失效除错系统1通过改变所述可变电阻器R2的阻值来改变所述水泥电阻52上的电压，改变所述水泥电阻52的功率，从而改变所述水泥电阻52产生的热量，进而改变所述待测集成芯片3的温度。通过观察所述待测集成芯片3温度的变化使所述主机2出现的无法工作的状况来确定所述待测集成芯片3是否具有热量失效的特性，从而实现对所述主机2进行热量失效除错。

Claims (10)

1.一种热量失效除错系统，用于对电子设备进行热量失效除错，所述热量失效除错系统包括一电压源、一分压电路、一放大电路、一用于设置在一该电子设备内待测电子元器件上的温度产生器、一用于容置所述电子设备及所述温度产生器的温湿度测试柜及一与所述温度产生器连接的温度测试仪，所述分压电路包括一电阻及一与所述电阻串联连接在所述电压源与地之间的可变电阻器，所述放大电路的输入端连接在所述电阻与所述可变电阻器之间的节点上，所述放大电路的输出端通过所述温度产生器接地，通过改变所述可变电阻器的阻值可改变输入至所述放大电路的电压来改变所述放大电路输出至所述温度产生器的放大信号，从而改变所述温度产生器产生的温度，通过所述温度测试仪显示所述温度产生器产生的温度，在温度产生器产生的不同温度下启动所述电子设备，在所述电子设备不能工作时判定待测电子元器件具有热量失效功能。
2.如权利要求1所述的热量失效除错系统，其特征在于：所述放大电路包括一运算放大器及一电开关，所述运算放大器包括一作为所述放大电路输入端的同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述电开关包括一第一端、一作为所述放大电路输出端的第二端及一第三端，所述运算放大器的同相输入端连接至所述电阻与所述可变电阻器的节点上，所述运算放大器的反相输入端连接至所述电开关的第二端，所述运算放大器的输出端连接至所述电开关的第一端，所述电开关的第二端通过所述温度产生器接地，所述电开关的第三端连接至所述电压源。
3.如权利要求1所述的热量失效除错系统，其特征在于：所述温度产生器包括一散热片、一设置在所述散热片上的水泥电阻及一设置在所述散热片上用于感测所述散热片温度的温度传感器，所述温度测试仪与所述温度传感器相连用来显示所述温度传感器感测的温度，所述放大电路的输出端通过所述水泥电阻接地。
4.如权利要求3所述的热量失效除错系统，其特征在于：所述散热片通过散热膏附着在所述电子元器件上。
5.如权利要求1或3所述的热量失效除错系统，其特征在于：所述电子设备为一主机，所述电子元器件为所述主机内的集成芯片。
6.一种温度控制装置，包括一电压源、一分压电路、一放大电路及一温度产生器，所述分压电路包括一电阻及一与所述电阻串联连接在所述电压源与地之间的可变电阻器，所述放大电路的输入端连接在所述电阻与所述可变电阻器之间的节点上，所述放大电路的输出端通过所述温度产生器接地，所述温度产生器用于置于一电子元器件上，通过改变所述可变电阻器的阻值可改变输入至所述放大电路的电压来改变所述放大电路输出至所述温度产生器的放大信号，从而改变所述温度产生器产生的温度，进而改变所述电子元器件的温度。
7.如权利要求6所述的温度控制装置，其特征在于：所述放大电路包括一运算放大器及一电开关，所述运算放大器包括一作为所述放大电路输入端的同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述电开关包括一第一端、一作为所述放大电路输出端的第二端及一第三端，所述运算放大器的同相输入端连接至所述电阻与所述可变电阻器的节点上，所述运算放大器的反相输入端连接至所述电开关的第二端，所述运算放大器的输出端连接至所述电开关的第一端，所述电开关的第二端通过所述温度产生器接地，所述电开关的第三端连接至所述电压源。
8.如权利要求6所述的温度控制装置，其特征在于：所述温度产生器包括一水泥电阻及一用于感测所述电子元器件温度的温度传感器，所述水泥电阻及温度传感器用于设置在所述电子元器件上，所述放大电路的输出端通过所述水泥电阻接地。
9.如权利要求6所述的温度控制装置，其特征在于：所述温度产生器包括一散热片、一设置在所述散热片上的水泥电阻、一用于感测所述散热片温度的温度传感器，所述水泥电阻及所述温度传感器均设置在所述散热片上，所述散热片用于设置在所述元器件上，所述放大电路的输出端通过所述水泥电阻接地，通过改变所述可变电阻器的阻值改变输入至所述放大电路的电压来改变所述放大电路输出至所述水泥电阻的放大信号，从而改变所述水泥电阻产生的温度，进而改变所述电子元器件的温度。
10.如权利要求9所述的温度控制装置，其特征在于：所述散热片通过散热膏附着在所述电子元器件上。
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