CN109444635A - 一种设备接地实时监控装置 - Google Patents

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钟雄斌
陈友桂
闫红庆
蔡小洪
刘洪明
钟明生
王文斌
吴超
崔耿贤
张文星
马冠群
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    • G01R27/205—Measuring contact resistance of connections, e.g. of earth connections
    • G—PHYSICS
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    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
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    • G08B21/182—Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold

Abstract

本发明提出了一种设备接地实时监控装置，包括用于计算的MCU处理器、低压电源、A/D转换模块、LCD显示单元和用于连接MCU处理器的接口模块；A/D转换模块包括取样电阻、信号处理模块和A/D转换器；多个设备与接口模块连接后，由低压电源电压经取样电阻和设备后，形成一个取样电压，取样电压经信号处理模块滤波放大后，经A/D转换器进行A/D转换，A/D转换器将取样电压转换成数字信号后传输给MCU处理器，MCU处理器将数字信号在LCD显示单元显示。本发明能够有效地提醒相关人员进行设备接地检修，确保静电泄放回路顺畅，防止静电对元器件的损伤。

Description

一种设备接地实时监控装置
技术领域
本发明涉及设备接地监控的技术领域，尤其涉及一种设备接地实时监控装置。
背景技术
过电损伤(EOD)可能使精密细小的电子零件受到致命的伤害，随着电子产品使用的电子元件的敏感性越来越高，电子产品生产制造环境的静电控制要求越来越严，其中对生产所使用的设备(如电烙铁、热熔胶枪、电批、波峰焊焊接设备)也需保证其接地可靠。目前行业的操作方式是定期使用万用表测量设备对地电阻，看是否在范围内。但是这种定期点检的方式易存在的问题是：无法判断生产过程中的实时连接情况，如实际过程中，接地线断裂，导致设备静电泄放通道中断，设备上的电荷不能及时泄放到大地，从而造成对产品过电损伤。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种设备接地实时监控装置，包括用于计算的MCU处理器(300)、低压电源(3011)、A/D转换模块(302)、LCD显示单元(303)和用于连接MCU处理器(300)的接口模块；
A/D转换模块(302)包括信号处理模块(3021)、取样电阻(3022)和A/D转换器(3023)；
设备(20)与接口模块连接后，由低压电源(3011)电压经取样电阻(3022)和设备后，形成一个取样电压，取样电压经信号处理模块(3021)滤波放大后，经A/D转换器(3023)进行A/D转换，A/D转换器(3023)将取样电压转换成数字信号后传输给MCU处理器(300)，MCU处理器(300)将数字信号在LCD显示单元(303)显示。
进一步地，还包括按键单元(305)，按键单元(305)与MCU处理器(300)相连，用于参数的设置。
进一步地，还包括RS485通讯模块(304)，RS485通讯模块(304)与MCU处理器(300)相连，信号通过RS485通讯模块304送出，实现与上位机软件通讯。
进一步地，还包括蜂鸣报警模块(306)、LED报警模块(307)，蜂鸣报警模块(306)和LED报警模块(307)分别与MCU处理器(300)相连，蜂鸣报警模块(306)和LED报警模块(307)用于进行报警提示。
进一步地，蜂鸣报警模块(306)包括蜂鸣器驱动电路和通过蜂鸣器驱动电路驱动控制的蜂鸣器；
进一步地，LED报警模块(307)包括多个具有不同颜色的指示灯。
进一步地，设备(20)的个数与指示灯的个数相同。
本发明能够实时监控设备对地的电阻，当电阻在预定阈值范围内，绿灯亮，表示设备接地OK，静电泄放通路顺畅；当电阻超出预定阈值范围，红绿灯闪烁，且声音报警提示，设备接地NG，有效地提醒相关人员进行设备接地检修，确保静电泄放回路顺畅，防止静电对元器件的损伤。
附图说明
图1为本发明一实施例的设计方案原理示意图。
图2为本发明一实施例的设备接地示意图。
图中标号所代表的含义为：
大地10、设备20、设备一201、设备二202、设备三203、监控装置30、MCU处理器300、电源开关301、低压电源3011、A/D转换模块302、信号处理模块3021、取样电阻3022、A/D转换器3023、LCD显示单元303、RS485通讯模块304、按键单元305、蜂鸣报警模块306、LED报警模块307。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
如图2所示，主要涉及监控装置30、设备20、大地10三部分，其中大地是指可连接到大地的ESD地，设备是指需要监控的设备，包括电烙铁、热熔胶枪、电批、波峰焊等焊接设备。
监控装置由低压电源3011(含电源开关301)、MCU处理器300、A/D转换模块302、LCD显示单元303、按键单元305、蜂鸣报警模块306、LED报警模块307、用于连接MCU处理器300的接口模块以及RS485通讯模块304组成。
其中，低压电源3011通过电源开关301控制低压电源3011的开断；A/D转换模块302包括信号处理模块3021、取样电阻3022和A/D转换器3023；。
将设备20与接口模块连接，由低压电源3011电压经取样电阻3022和设备后，形成一个取样电压，取样电压经信号处理模块3021滤波放大后，经A/D转换器3023进行A/D转换，A/D转换器3023将取样电压转换成数字信号后传输给MCU处理器300，MCU处理器300将数字信号在LCD显示单元303显示，同时和设定的标准值进行对比，当实际值超出标准值时，蜂鸣报警模块306、LED报警模块307进行报警提示；报警信息同时通过LCD显示单元303显示出来。
按键单元305用于相关参数的设置。
此外，相关信息还可以通过RS485通讯模块304送出，实现与上位机软件通讯。
本发明可检测3套设备接地，且电阻阈值的大小可以通过可调电阻调整。
设备20包括3套设备，分别为设备一201、设备二202和设备三203，如图2所示。
按键单元305用于相关参数的设置，按键名称分别为调试、退出、I、II、III，每个按键的功能如表1所示。
表1
LED报警模块307包括指示灯I、指示灯II和指示灯III，每个指示灯的功能如表2所示。
表2
LCD显示单元303的显示格式如表3所示，其中I表示设备201，II表示设备202，III表示设备20；xx欧表示标准值的具体数值；启用状态为启用或停用；报警状态为报警或不显示。
设备名称 标准值 启用状态 报警状态
I(设备201) xx欧 启用 报警
II(设备202) xx欧 停用
III(设备203) xx欧 停用
表3
由此，当监控“启用”时，如测试电阻值正常，则LCD显示“正常”，对应指示灯亮绿灯；当监控“启用”时，如测试电阻超过标准值(LCD显示xx欧)时，将提示“报警”且有蜂鸣报警和对应灯红绿灯闪烁；如果某一路暂时不用，可按下相对应的键停用，此时LCD对应的路数会显示“停用”，且对应的灯会亮红灯；
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种设备接地实时监控装置，其特征在于：包括用于计算的MCU处理器(300)、低压电源(3011)、A/D转换模块(302)、LCD显示单元(303)和用于连接MCU处理器(300)的接口模块；
所述A/D转换模块(302)包括信号处理模块(3021)、取样电阻(3022)和A/D转换器(3023)；
设备(20)与接口模块连接后，由低压电源(3011)电压经取样电阻(3022)和设备后，形成一个取样电压，取样电压经信号处理模块(3021)滤波放大后，经A/D转换器(3023)进行A/D转换，A/D转换器(3023)将取样电压转换成数字信号后传输给MCU处理器(300)，MCU处理器(300)将数字信号在LCD显示单元(303)显示。
2.根据权利要求1所述的设备接地实时监控装置，其特征在于：还包括按键单元(305)，按键单元(305)与MCU处理器(300)相连，用于参数的设置。
3.根据权利要求2所述的设备接地实时监控装置，其特征在于：还包括RS485通讯模块(304)，RS485通讯模块(304)与MCU处理器(300)相连，信号通过RS485通讯模块304送出，实现与上位机软件通讯。
4.根据权利要求3所述的设备接地实时监控装置，其特征在于：还包括蜂鸣报警模块(306)、LED报警模块(307)，蜂鸣报警模块(306)和LED报警模块(307)分别与MCU处理器(300)相连，蜂鸣报警模块(306)和LED报警模块(307)用于进行报警提示。
5.根据权利要求4所述的设备接地实时监控装置，其特征在于：
所述蜂鸣报警模块(306)包括蜂鸣器驱动电路和通过蜂鸣器驱动电路驱动控制的蜂鸣器。
6.根据权利要求4所述的设备接地实时监控装置，其特征在于：
所述LED报警模块(307)包括多个具有不同颜色的指示灯。
7.根据权利要求6所述的设备接地实时监控装置，其特征在于：所述设备(20)的个数与指示灯的个数相同。
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