CN219495473U - 一种固晶机的温度异常报警电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种固晶机的温度异常报警电路，涉及温度报警技术领域，包括热电偶测温模块，用于对固晶机焊头进行温度检测并对检测信号进行调理；智能控制模块，用于信号接收和模块控制；采样保持模块，用于进行信号保持处理并配合温度状态检测模块进行温度变化检测，并判断温度变化情况；报警模块，用于温度异常报警。本实用新型固晶机的温度异常报警电路由热电偶测温模块对固晶机焊头的温度进行检测并对检测信号进行调理，由智能控制模块接收处理并控制采样保持模块对调理后的信号进行采样保持，配合温度状态检测模块检测短时间的温度变化差值，温度变化较大时控制报警模块及时进行异常报警。

Description

一种固晶机的温度异常报警电路

技术领域

本实用新型涉及温度报警技术领域，具体是一种固晶机的温度异常报警电路。

背景技术

目前，固晶机在半导体封装行业中的使用较为广泛，固晶机是一种通过将细小的单粒晶片从整张片膜上取下焊接在支架上的高精度设备，在固晶过程中，需要恒定的高温(约400℃)焊接，如果温度出现较大偏差，容易产生一系列的问题，轻则固品不牢固，重则整批产品报废、设备损坏，目前固晶机都具备温度检测电路，配合相关的单片机，实现对温度的实时监测，以便单片机在温度异常时断开设备的工作，但是这都需要单片机进行较大的计算，并且现有固晶机并未对温差较大时进行相关的报警控制，如果在温度范围内固晶机温度出现较大的温差变化时，无法及时进行报警显示，因此有待改进。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种固晶机的温度异常报警电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

依据本实用新型实施例中，提供一种固晶机的温度异常报警电路，该固晶机的温度异常报警电路包括：电源模块，热电偶测温模块，智能控制模块，采样保持模块，温度状态检测模块，报警模块；

所述电源模块，用于通过稳压电路将输入的直流电能进行稳压处理；

所述热电偶测温模块，与所述电源模块连接，用于通过热电偶电路检测固晶机焊头的温度情况并输出温度信号，用于通过信号调理电路对检测的温度信号进行放大处理并输出电压信号；

所述智能控制模块，用于接收所述电压信号并进行温度分析，用于输出控制信号并控制采样保持模块的工作，用于接收所述温度状态检测模块输出的信号；

所述采样保持模块，与所述热电偶测温模块连接和智能控制模块连接，用于通过所述控制信号控制采样保持电路对所述热电偶测温模块输出的电压信号进行保持并输出保持信号；

所述温度状态检测模块，与所述采样保持模块、热电偶测温模块和智能控制模块连接，用于通过减法电路将所述保持信号和所述电压信号进行减法处理并输出温度变化信号，用于通过阈值电路判断温度变化信号是否超过设定的变化阈值并输出报警信号；

所述报警模块，与所述温度状态检测模块连接，用于通过所述报警信号控制报警电路的报警工作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型固晶机的温度异常报警电路由热电偶测温模块实现对固晶机焊头工作的温度进行检测并对检测的信号进行调理，由智能控制模块接收、记录和分析，并且通过采样保持模块对调理后的信号进行采样保持，配合温度状态检测模块检测短时间的温度变化差值，在温度变化较大的情况发生时，通过报警模块及时进行异常报警，提高固晶机的安全性，电路结构简单易行且降低编程的复杂程度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实例提供的一种固晶机的温度异常报警电路的原理方框示意图。

图2为本实用新型实例提供的一种固晶机的温度异常报警电路的电路图。

图3为本实用新型实例提供的采样保持模块的连接电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1，请参阅图1，一种固晶机的温度异常报警电路包括：电源模块1，热电偶测温模块2，智能控制模块3，采样保持模块4，温度状态检测模块5，报警模块6；

具体地，所述电源模块1，用于通过稳压电路将输入的直流电能进行稳压处理；

热电偶测温模块2，与所述电源模块1连接，用于通过热电偶电路检测固晶机焊头的温度情况并输出温度信号，用于通过信号调理电路对检测的温度信号进行放大处理并输出电压信号；

智能控制模块3，用于接收所述电压信号并进行温度分析，用于输出控制信号并控制采样保持模块4的工作，用于接收所述温度状态检测模块5输出的信号；

采样保持模块4，与所述热电偶测温模块2连接和智能控制模块3连接，用于通过所述控制信号控制采样保持电路对所述热电偶测温模块2输出的电压信号进行保持并输出保持信号；

温度状态检测模块5，与所述采样保持模块4、热电偶测温模块2和智能控制模块3连接，用于通过减法电路将所述保持信号和所述电压信号进行减法处理并输出温度变化信号，用于通过阈值电路判断温度变化信号是否超过设定的变化阈值并输出报警信号；

报警模块6，与所述温度状态检测模块5连接，用于通过所述报警信号控制报警电路的报警工作。

在具体实施例中，上述电源模块1可采用稳压电路对输入的直流电能进行稳压处理；上述热电偶测温模块2可采用热电偶电路和信号调理电路，由热电偶电路检测固晶机焊头的温度情况，再由信号调理模块进行放大处理；上述智能控制模块3可采用，但并不限于单片机、DSP等集成了运算器、控制器、存储器以及输入输出器等诸多部件，实现信号的处理、数据存储、模块控制、定时控制等功能的微控制器，用于信号的接收和模块的控制；上述采样保持模块4均可采用采样保持电路，由智能控制模块3输出的控制信号选取采样的某时间段的信号值；上述温度状态检测模块5可采用减法电路和阈值电路，对输入的信号进行减法处理，并通过阈值电路判断处理后的信号是否超过设定的变化阈值；上述报警模块6可采用报警电路进行温度异常报警。

进一步地，所述电源模块1包括直流电源、第一电容C1、第一稳压器U2；所述热电偶测温模块2包括第二电阻R2、第三电阻R3、第一二极管D1、第四电阻R4、第五电阻R5、热电偶装置；

具体地，所述直流电源的第一端连接第一电容C1的一端和第一稳压器U2的第一端，第一稳压器U2的第二端、第一电容C1的另一端和直流电源的第二端均接地，第一稳压器U2的第三端连接第二电阻R2的一端、第二电阻R2的另一端连接第三电阻R3的一端和第一二极管D1的阳极，第一二极管D1的阴极接地，第三电阻R3的另一端连接热电偶装置的正极并通过第四电阻R4接地，热电偶装置的负极通过第五电阻R5接地。

在具体实施例中，上述第一稳压器U2可选用78XX系列三端集成稳压器；上述热电偶装置可选用，但并不限于THERMOCOUPLE热电偶，可实现0度到500度的温度检测。

进一步地，所述热电偶测温模块2还包括第一电阻R1、第一电位器RP1、第六电阻R6、第七电阻R7、第一运放OP1、第八电阻R8、第二电容C2；所述智能控制模块3包括第一控制器U1；

具体地，所述第一电阻R1的一端连接所述第一稳压器U2的第三端，第一电阻R1的另一端连接第六电阻R6的一端、所述热电偶装置的负极和第一电位器RP1的一端，第一电位器RP1的另一端接地，第一电位器RP1的滑片端连接第一运放OP1的同相端，第一运放OP1的反相端连接第六电阻R6的另一端并通过第七电阻R7连接第八电阻R8的一端和第一运放OP1的输出端，第八电阻R8的另一端连接所述第一控制器U1的第一IO端和第二电容C2的第一端，第二电容C2的第二端接地。

在具体实施例中，上述第一运放OP1可选用AD8551单通道运算放大器，对输入信号进行放大处理，并提高信号的抗干扰能力；上述第一控制器U1可选用，但并不限于STM32单片机。

进一步地，所述采样保持模块4包括第二运放OP2、第一模拟开关U3、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第四电容C4、第三运放OP3、第十七电阻R17；

具体地，所述第二运放OP2的同相端连接所述第二电容C2的第一端，第二运放OP2的输出端连接第一模拟开关U3的输入端，第一模拟开关U3的控制端连接所述第一控制器U1的第二IO端，第一模拟开关U3的输出端通过第十五电阻R15连接第四电容C4的一端和第十六电阻R16的一端，第十六电阻R16的另一端连接第三运放OP3的同相端，第三运放OP3的反相端通过第十七电阻R17连接第二运放OP2的反相端和所述温度状态检测模块5，第四电容C4的另一端接地。

在具体实施例中，上述第二运放OP2和第三运放OP3均可选用输入阻抗较高的运算放大器，具体型号不做限定，第二运放OP2和第三运配合第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第一模拟开关U3和第四电容C4组成采样保持电路；上述第一模拟开关U3可选用CD4066芯片，由第一控制器U1输出的控制信号控制，通过控制信号控制第一模拟开关U3的闭断，完成第四电容C4进行信号保持工作。

进一步地，所述温度状态检测模块5包括第九电阻R9、第十电阻R10、第四运放OP4、第十一电阻R11、第二电位器RP2、第二二极管D2、第十二电阻R12、第十八电阻R18；

具体地，所述第九电阻R9的一端连接所述第三运放OP3的输出端，第九电阻R9的另一端连接第四运放OP4的反相端并通过第十一电阻R11连接第四运放OP4的输出端、第二电位器RP2的一端和滑片端，第四运放OP4的同相端连接第十电阻R10的一端并通过第十八电阻R18接地，第十电阻R10的另一端连接所述第二电容C2的第一端，第二电位器RP2的另一端连接第二二极管D2的阴极，第二二极管D2的阳极通过第十二电阻R12连接所述第一控制器U1的第三IO端。

在具体实施例中，上述第四运放OP4可选用，但并不限于OP07运算放大器，用于对输入的信号进行差值处理；上述第二电位器RP2和第二二极管D2作为变化阈值使用，用于检测第四运放OP4输出的信号是否超过设定的变化阈值。

进一步地，所述报警模块6包括第三二极管D3、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第一电源VCC1、第三电容C3、报警装置、第一开关管VT1；

具体地，所述第三二极管D3的阳极连接所述第二二极管D2的阳极，第三二极管D3的阴极通过第十三电阻R13连接第十四电阻R14的一端、第一开关管VT1的基极和第三电容C3的一端，第三电容C3的另一端和第一开关管VT1的发射极均接地，第一开关管VT1的集电极连接报警装置的一端，报警装置的另一端和第十四电阻R14的另一端均连接第一电源VCC1。

在具体实施例中，上述第一开关管VT1可选用NPN型三极管，控制报警装置的报警工作；上述第三二极管D3用于避免信号的回流。

本实用新型一种固晶机的温度异常报警电路，由第一稳压器U2和第一电容C1对直流电源提供的直流电能进行稳压和滤波处理，以便通过第一电阻R1为第一运放OP1提供参考电能，通过第二电阻R2为热电偶装置提供工作电能，使得热电偶装置检测固晶机焊头温度的变化，温度检测范围为0度到50度，并由第一运放OP1进行信号调理，以便第一控制器U1接收处理，同时第一控制器U1的第二IO端控制第一模拟开关U3的闭断时间，使得第四电容C4进行信号采样保持，并由第三运放OP3输出，此时第四运放OP4将第三运放OP3输出的信号和第一运放OP1输出的信号进行减法处理，当温度降温变化值较大时，第二二极管D2被击穿，由第一控制器U1接收并控制第一开关管VT1导通，报警装置进行报警。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种固晶机的温度异常报警电路，其特征在于，

该固晶机的温度异常报警电路包括：电源模块，热电偶测温模块，智能控制模块，采样保持模块，温度状态检测模块，报警模块；

所述电源模块，用于通过稳压电路将输入的直流电能进行稳压处理；

所述热电偶测温模块，与所述电源模块连接，用于通过热电偶电路检测固晶机焊头的温度情况并输出温度信号，用于通过信号调理电路对检测的温度信号进行放大处理并输出电压信号；

所述智能控制模块，用于接收所述电压信号并进行温度分析，用于输出控制信号并控制采样保持模块的工作，用于接收所述温度状态检测模块输出的信号；

所述采样保持模块，与所述热电偶测温模块连接和智能控制模块连接，用于通过所述控制信号控制采样保持电路对所述热电偶测温模块输出的电压信号进行保持并输出保持信号；

所述温度状态检测模块，与所述采样保持模块、热电偶测温模块和智能控制模块连接，用于通过减法电路将所述保持信号和所述电压信号进行减法处理并输出温度变化信号，用于通过阈值电路判断温度变化信号是否超过设定的变化阈值并输出报警信号；

所述报警模块，与所述温度状态检测模块连接，用于通过所述报警信号控制报警电路的报警工作。

2.根据权利要求1所述的一种固晶机的温度异常报警电路，其特征在于，所述电源模块包括直流电源、第一电容、第一稳压器；所述热电偶测温模块包括第二电阻、第三电阻、第一二极管、第四电阻、第五电阻、热电偶装置；

所述直流电源的第一端连接第一电容的一端和第一稳压器的第一端，第一稳压器的第二端、第一电容的另一端和直流电源的第二端均接地，第一稳压器的第三端连接第二电阻的一端、第二电阻的另一端连接第三电阻的一端和第一二极管的阳极，第一二极管的阴极接地，第三电阻的另一端连接热电偶装置的正极并通过第四电阻接地，热电偶装置的负极通过第五电阻接地。

3.根据权利要求2所述的一种固晶机的温度异常报警电路，其特征在于，所述热电偶测温模块还包括第一电阻、第一电位器、第六电阻、第七电阻、第一运放、第八电阻、第二电容；所述智能控制模块包括第一控制器；

所述第一电阻的一端连接所述第一稳压器的第三端，第一电阻的另一端连接第六电阻的一端、所述热电偶装置的负极和第一电位器的一端，第一电位器的另一端接地，第一电位器的滑片端连接第一运放的同相端，第一运放的反相端连接第六电阻的另一端并通过第七电阻连接第八电阻的一端和第一运放的输出端，第八电阻的另一端连接所述第一控制器的第一IO端和第二电容的第一端，第二电容的第二端接地。

4.根据权利要求3所述的一种固晶机的温度异常报警电路，其特征在于，所述采样保持模块包括第二运放、第一模拟开关、第十五电阻、第十六电阻、第四电容、第三运放、第十七电阻；

所述第二运放的同相端连接所述第二电容的第一端，第二运放的输出端连接第一模拟开关的输入端，第一模拟开关的控制端连接所述第一控制器的第二IO端，第一模拟开关的输出端通过第十五电阻连接第四电容的一端和第十六电阻的一端，第十六电阻的另一端连接第三运放的同相端，第三运放的反相端通过第十七电阻连接第二运放的反相端和所述温度状态检测模块，第四电容的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的一种固晶机的温度异常报警电路，其特征在于，所述温度状态检测模块包括第九电阻、第十电阻、第四运放、第十一电阻、第二电位器、第二二极管、第十二电阻、第十八电阻；

所述第九电阻的一端连接所述第三运放的输出端，第九电阻的另一端连接第四运放的反相端并通过第十一电阻连接第四运放的输出端、第二电位器的一端和滑片端，第四运放的同相端连接第十电阻的一端并通过第十八电阻接地，第十电阻的另一端连接所述第二电容的第一端，第二电位器的另一端连接第二二极管的阴极，第二二极管的阳极通过第十二电阻连接所述第一控制器的第三IO端。

6.根据权利要求5所述的一种固晶机的温度异常报警电路，其特征在于，所述报警模块包括第三二极管、第十三电阻、第十四电阻、第一电源、第三电容、报警装置、第一开关管；

所述第三二极管的阳极连接所述第二二极管的阳极，第三二极管的阴极通过第十三电阻连接第十四电阻的一端、第一开关管的基极和第三电容的一端，第三电容的另一端和第一开关管的发射极均接地，第一开关管的集电极连接报警装置的一端，报警装置的另一端和第十四电阻的另一端均连接第一电源。