专利名称：在线自动防静电报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子产品制造领域中的一种防静电保护及报警装置，特别是人体及工作台面上的在线自动防静电报警装置。
背景技术：
当前集成电路及MOS管等的大量应用降低了电路设计的难度，但这些元器件却易受静电破坏，大部份器件的静电破坏电压都在几百伏至几千伏之间，而人体操作接触物品过程中极易产生几千伏至上万伏的静电电压；静电是一个隐形的杀手！看不见也摸不着，瞬间几千伏的电压，可能使精密细小的电子零件受到致命的伤害！静电防护必须做到细致再细致，其中接地良好变成重中之重，传统的鳄鱼夹式接地，直接夹在地线已不能符合静电的防护要求，而且传统的放静电装置如静电环在工作使用中因为频繁的摇摆，折弯，缠绕、配戴松紧度等动作，明明一个好的静电环，实际上它已存在问题，静电不能完全排除，电子零件莫名其妙地损坏，不良带给我们的是材料及工时的大量浪费！使用手腕带报警，随时监控静电接地是否良好，为你降低及防止因静电放电产生的各种不良！
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种可以对被检测体的静电进行实时在线检测，遇到问题进行报警，从而有效保证被检产品安全的在线自动防
静电报警装置。为了实现上述目的，本实用新型所设计的在线自动防静电报警装置，包括报警电路、供电电路、静电检测端口和工位静电地接口，所述供电电路的输出端电连接有电压比较电路，所述电压比较电路的输入端分别于静电检测端口和工位静电地接口电连接，所述电压比较电路的输出端与报警电路的输入端连接。通过设计采用电阻分压及被测端电压对比的方法实时监测操作人员的静电手腕带或脚环佩戴情况或者工作台面静电接地情况及地线的接入大地情况并连接双色灯及蜂鸣器提供声光双色同步报警，可以杜绝传统的鳄鱼夹式接地以及传统的静电环在工作使用中因为频繁的摇摆，折弯，缠绕、配戴松紧度等动作导致静电不能有效的释放的问题，从而有效的保证了使用的安全性，同时解决了应静电问题，破坏大量的材料，浪费资源的问题，大大提升静电防护的可靠性。所述电压比较电路的核心是型号为LM324的集成运放U1，所述集成运放的外围分别连接有外围比较器偏置电路、分压电源电路、检测端输入比较外围电路、声光报警外置偏置电路和RC延时网络。通过利用双运算放大器LM324的电压比较特性，使用电阻分压及被测端电压对比的方法实时监测操作人员的静电手腕带或脚环佩戴情况或者工作台面静电接地情况及地线的接入大地情况并连接双色灯及蜂鸣器提供声光双色同步报警，可以杜绝传统的鳄鱼夹式接地以及传统的静电环在工作使用中因为频繁的摇摆，折弯，缠绕、配戴松紧度等动作导致静电不能有效的释放的问题。所述的供电电路由DC插座Jl、电源开关SWl、二极管Dl、滤波电容C6组成并连接至集成运放Ul的4脚供电端，所述的外围比较器偏置电路由电阻R8、电阻R9、电阻R7、二极管D2以及电容C2组成并连接至集成运放Ul的7脚以及供电电路的输出端，所述的分压电源电路由电阻R14、电阻R15及电解电容ECl组成并连接至集成运放Ul的2脚以及工位静电地接口，所述的检测端输入比较外围电路由电阻R6、电阻R19、电阻R5、电阻R18、电阻R23、电阻Rll、电容Cl以及电容C3组成，所述的报警电路由电阻R21、电阻R22、双色灯LED1、蜂鸣器BEl及二极管D3组成；所述的RC延时网络由电阻R17和电解电容C4串联组成；所述的声光报警外置偏置电路由电阻R16、电容R12、电容R10、电容R13和电容R20串联组成。所述DC插座Jl 一端接接地端GND，另一端接至电源开关SWl —端，电源开关SWl另一端接至二极管Dl正极，二极管Dl负极一端接至滤波电路C6正极，滤波电路C6负极接接地端GND，滤波电路C6正极接至集成运放Ul的4脚；滤波电路C6正极再接至由电阻R9和R8组成串联电阻的一端，另一端接至集成运放Ul的3脚；集成运放Ul的3脚再接至电阻R7 —端，电阻R7另一端接至二极管D2正极，二极管D2的负极接至集成运放Ul的7脚；滤波电路C6的正极接至电容C2 —端，电容C2另一端接到集成运放Ul的3脚；滤波电路C6的正极再接至电阻R14 —端，电阻R14另一端分别接至电阻R15 —端、电阻R6 —端、电解电容ECl的正极以及集成运放Ul的2脚；电解电容ECl的负极以及电阻R15的另一端均接接地端GND，电阻R6另一端分别接至电阻R19 —端以及集成运放Ul的5脚；电阻R19另一端分别接电阻R5以及静电检测端口 ；电阻R5另一端与电阻R18串联，电阻R18另一端分别接集成运放Ul的7脚、电阻R23 —端、电容C3 —端；电阻R23另一端与分别接集成运放Ul的6脚、电容Cl 一端，电容Cl另一端分别接至电容C3另一端、电阻RlI —端，电阻RlI另一端接有可调电阻VRl —端，可调电阻VRl另一端分别接电解电容ECl正极及声光报警外置偏置电路中的电阻R16 —端，电阻R16另一端接至电阻R12 —端，R12另一端接至集成运放Ul的10脚，集成运放Ul的10脚接声光报警外置偏置电路中电阻RlO—端，电阻RlO另一端接电阻R13，电阻R13另一端分别接至集成运放Ul的8脚与12脚；集成运放Ul的12脚分别接至电阻R20与RC延时网络中的电阻R17 ；电阻R17另一端分别接至二极管D4负极、电解电容C4正极，以及集成运放Ul的9脚，电解电容C4负极接接地端GND，二极管D4正极分别接电阻R21及集成运放Ul的I脚；电阻R21另一端接双色灯LEDl的I脚(绿色LED正极端)，电阻R20另一端分别接电阻R22 —端，及双色灯LEDl的3脚(红色LED正极端)，电阻R22电阻另一端分别接二极管D3的正极、集成运放Ul的13脚与14脚；二极管D3的负极接蜂鸣器BEl的I脚正极端，蜂鸣器BEl的2脚负极端接接地端GND ;集成运放Ul的11脚接接地端GND。使用时操作人员配戴的具有在线自动防静电报警功能的静电手环、静电脚环或防静电工作台能够实现地在线同步检测，若正常时LED灯将亮绿色，若不正常时本装置将自动进行声光同步报警(红色LED将快速闪烁且蜂鸣器将发生警报声)，这样就避免因静电防护装置故障、短暂性接触不良等静电接地异常的发生，大大提升静电防护的可靠性；特别是能够实时监测操作人员的静电手腕带佩戴情况及地线的接入大地情况，响应时间快，当静电泄放通路出现故障> 0.1秒，监测器就会报警。本实用新型得到的在线自动放防静电报警装置，采用电阻分压及被测端电压对比的方法实时监测操作人员的静电手腕带或脚环佩戴情况或者工作台面静电接地情况及地线的接入大地情况，并实现同步声光报警，可以杜绝传统的鳄鱼夹式接地以及传统的静电环在工作使用中因为频繁的摇摆，折弯，缠绕、配戴松紧度等动作导致静电不能有效的释放的问题，从而有效的保证了使用的安全性，同时解决了因静电问题，破坏大量的材料，浪费资源的问题，大大提升静电防护的可靠性。
图1是本实用新型的结构原理框图；图2是本实用新型的电路原理图。图中:报警电路1、供电电路2、静电检测端口 3、工位静电地接口 4、电压比较电路
5、外围比较器偏置电路6、分压电源电路7、检测端输入比较外围电路8、声光报警外置偏置电路9、RC延时网络10。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。实施例:如图1所示，在线自动防静电报警装置包括包括报警电路1、供电电路2、静电检测端口 3和工位静电地接口 4，所述供电电路2的输出端电连接有电压比较电路5，所述电压比较电路5的输入端分别于静电检测端口 3和工位静电地接口 4电连接，所述电压比较电路5的输出端与报警电路I的输入端连接。如图2所示，所述电压比较电路5的核心是型号为LM324的集成运放UI，所述集成运放Ul的外围分别连接有外围比较器偏置电路6、分压电源电路7、检测端输入比较外围电路8、声光报警外置偏置电路9和RC延时网络10 ;所述的供电电路2由DC插座J1、电源开关SWl、二极管Dl、滤波电容C6组成并连接至集成运放Ul的4脚供电端，所述的外围比较器偏置电路6由电阻R8、电阻R9、电阻R7、二极管D2以及电容C2组成并连接至集成运放Ul的7脚以及供电电路2的输出端，所述的分压电源电路7由电阻R14、电阻R15及电解电容ECl组成并连接至集成运放Ul的2脚以及工位静电地接口 4，所述的检测端输入比较外围电路8由电阻R6、电阻R19、电阻R5、电阻R18、电阻R23、电阻R11、电容Cl以及电容C3组成，所述的报警电路I由电阻R21、电容R22、双色灯LED1、蜂鸣器BEl及二极管D3组成；所述的RC延时网络10由电阻R17和电解电容C4串联组成；所述的声光报警外置偏置电路9由电阻R16、电容R12、电容R10、电容R13和电容R20串联组成；具体电路的连接关系为:所述DC插座Jl 一端接接地端GND，另一端接至电源开关Sffl 一端，电源开关SWl另一端接至二极管Dl正极，二极管Dl负极一端接至滤波电路C6正极，滤波电路C6负极接接地端GND，滤波电路C6正极接至集成运放Ul的4脚；滤波电路C6正极再接至由电阻R9和R8组成串联电阻的一端，另一端接至集成运放Ul的3脚；集成运放Ul的3脚再接至电阻R7 —端，电阻R7另一端接至二极管D2正极，二极管D2的负极接至集成运放Ul的7脚；滤波电路C6的正极接至电容C2 —端，电容C2另一端接到集成运放Ul的3脚；滤波电路C6的正极再接至电阻R14 —端，电阻R14另一端分别接至电阻R15 —端、电阻R6 —端、电解电容ECl的正极以及集成运放Ul的2脚；电解电容ECl的负极以及电阻R15的另一端均接接地端GND，电阻R6另一端分别接至电阻R19 —端以及集成运放Ul的5脚；电阻R19另一端分别接电阻R5以及静电检测端口 3;电阻R5另一端与电阻R18串联，电阻R18另一端分别接集成运放Ul的7脚、电阻R23 —端、电容C3 —端；电阻R23另一端与分别接集成运放Ul的6脚、电容Cl 一端，电容Cl另一端分别接至电容C3另一端、电阻Rll —端，电阻Rll另一端接有可调电阻VRl —端，可调电阻VRl另一端分别接电解电容ECl正极及声光报警外置偏置电路9中的电阻R16 —端，电阻R16另一端接至电阻R12一端，R12另一端接至集成运放Ul的10脚，集成运放Ul的10脚接声光报警外置偏置电路9中电阻RlO —端，电阻RlO另一端接电阻R13，电阻R13另一端分别接至集成运放Ul的8脚与12脚；集成运放Ul的12脚分别接至电阻R20与RC延时网络10中的电阻R17 ;电阻R17另一端分别接至二极管D4负极、电解电容C4正极，以及集成运放Ul的9脚，电解电容C4负极接接地端GND，二极管D4正极分别接电阻R21及集成运放Ul的I脚；电阻R21另一端接双色灯LEDl的I脚(绿色LED正极端)，电阻R20的另一端分别接电阻R22 —端，及双色灯LEDl的3脚(红色LED正极端)，双色灯LEDl的2脚接接接地端GND端，电阻R22电阻另一端分别接二极管D3的正极、集成运放Ul的13脚与14脚；二极管D3的负极接蜂鸣器BEl的I脚正极端，蜂鸣器BEl的2脚负极端接接地端GND ;集成运放Ul的11脚接接地端GND端；所述DC插座Jl的第I脚接6V直流稳压电源，DC插座Jl的第2、第3脚接接地端GND ；在本实施例中所述二极管Dl使用IN4001，二极管D2、二极管D3、二极管D4使用IN4148 ;可调电阻VRl使用IOK贴片式可调电阻；双色灯LEDl使用红绿双色三脚LED灯；蜂鸣器Jl使用DC5V Φ5丽蜂鸣器；电解电容C4、电解电容ECl使用IOUF/ 25V插件型Φ4ι πι*Η:5mm电解电容，电解C6使用100 UF/ 25V插件型Φ5mm*H:5mm电解电容；电容Cl、电容C3使用470PF 0603电容，电容C2使用104PF 0603电容；所述电阻R6为100K，电阻R14、电阻R15、电阻R17、电阻R7均为18K,电阻(R13、R16、R5、R8)均为22K ;电阻R12、电阻R18、电阻R9、电阻RlO均为390K ;电阻R23为470K ;电阻R20、电阻R21、电阻R22均为680Ω ;电阻 Rll 为 8.5K;电阻 R19 为 910K ;具体工作时，6V直流稳压电源经DC插座Jl的第I脚输入至电源开关SWl第3、4脚，再经开关控制至电源开关SWl的第2、5脚输出至二极管Dl正极，经二极管单向导通后于负极输出至电容C6滤波，电源经滤波后分别送至集成运放Ul的4脚供电脚及外置分压电阻R14及R9端；电源信号经电阻R14、电阻R15分压及电解电容ECl滤波后至集成运放Ul的2脚将电压稳定在1/2的电源电压，而当静电检测端口 3对地电阻符合设定的1.068-2.0M Ω (±5%)时，集成运放Ul的7脚输出高电平；集成运放Ul的3脚电压高于集成运放Ul的2脚电压，集成运放Ul的I脚将输出电源电压至电阻R21限流后再将双色灯LEDl绿灯点亮，同时高电压经二极管D4单向导通后至集成运放Ul的9脚，再至集成运放Ul的8脚、使得集成BEl不响；而当静电检测端口 3对地电阻超过设定的1.068-2.0MΩ(±5% )时范围时,运算放大器10第7脚输出低电平；集成运放Ul的3脚电压低于第2脚电压，集成运放Ul的I脚将输出低电平，由于电压过双色灯LEDl绿色LED灯无法点亮，同时由电阻Rl7与电解电容C4组成RC延时网络10，集成运放Ul的9脚电压在电解电容C4充电时低于集成运放Ul的10脚电压，集成运放Ul的8脚输出电源电压并接到集成运放Ul的12脚，同时导致集成运放Ul的13、14脚同时输出接近电源电压到双色灯LEDl红灯点亮，同时蜂鸣器BEl提示报警；待RC延时网络10中电解电容C4充电后电压高于双集成运放Ul第10脚电压时，集成运放Ul的8脚输出低电平，同时导致集成运放Ul的12、14脚输出低电平，双色灯LEDl红色LED灯不亮，同时蜂鸣器BEl声音停止，RC延时网络10中的电解电容C4上的电压被反向释放，待释放电压再次低于集成运放Ul的10脚电压后，双色灯LEDl红灯及蜂鸣器BEl会再次报警，整个报警过程组成RC延时震荡电路，LED闪烁及蜂鸣器BEl报警时间设定为0.5S左右。
权利要求1.一种在线自动防静电报警装置，包括报警电路(I)、供电电路(2)、静电检测端口(3)和工位静电地接口(4)，其特征是:所述供电电路(2)的输出端电连接有电压比较电路(5)，所述电压比较电路(5 )的输入端分别(与)静电检测端口( 3 )和工位静电地接口( 4 )电连接，所述电压比较电路(5)的输出端与报警电路(I)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的在线自动防静电报警装置，其特征是:所述电压比较电路(5)的核心是型号为LM324的集成运放Ul，所述集成运放Ul的外围分别连接有外围比较器偏置电路(6 )、分压电源电路(7 )、检测端输入比较外围电路(8 )、声光报警外置偏置电路(9 )和RC延时网络(10)。
3.根据权利要求1或2所述的在线自动防静电报警装置，其特征是:所述的供电电路(2)由DC插座Jl、电源开关SWl、二极管Dl、滤波电容C6组成并连接至集成运放Ul的4脚供电端，所述的外围比较器偏置电路(6)由电阻R8、电阻R9、电阻R7、二极管D2以及电容C2组成并连接至集成运放Ul的7脚以及供电电路(2)的输出端，所述的分压电源电路(7)由电阻R14、电阻R15及电解电容ECl组成并连接至集成运放Ul的2脚以及工位静电地接口(4)，所述的检测端输入比较外围电路(8)由电阻R6、电阻R19、电阻R5、电阻R18、电阻R23、电阻Rll及电容Cl、电容C3组成，所述的报警电路(I)由电阻R21、电阻R22、双色灯LED1、蜂鸣器REl及二极管D3组成；所述的RC延时网络(10)由电阻R17和电解电容C4串联组成；所述的声光报警外置偏置电路(9)由电阻R16、电阻R12、电阻R10、电阻R13和电阻R20串联组成。
4.根据权利要求3所述的在线自动防静电报警装置，其特征是:所述DC插座一端接接地端GND，另一端接至电源开关SWl —端，电源开关SWl另一端接至二极管Dl正极，二极管Dl负极一端接至滤波电路C6正极，滤波电路C6负极接接地端GND，滤波电路C6正极接至集成运放Ul的4脚；滤波电路C6正极再接至由电阻R9、电阻R8组成的串联电阻的一端，另一端接至集成运放Ul的3脚；集成运放Ul的3脚再接至电阻R7 —端，电阻R7另一端接至二极管D2正极，二极管D2的负极接至集成运放Ul的7脚；滤波电路C6的正极接至电容C2 —端，电容C2另一端接到集成运放Ul的3脚；滤波电路C6的正极再接至电阻R14 —端，电阻R14另一端分别接至电阻R15 —端、电阻R6 —端、电解电容ECl的正极以及集成运放Ul的2脚；电解电容ECl的负极以及电阻R15的另一端均接接地端GND，电阻R6另一端分别接至电阻R19 —端以及集成运放Ul的5脚；电阻R19另一端分别接电阻R5以及静电检测端口(3);电阻R5另一端与电阻R18串联，电阻R18另一端分别接集成运放Ul的7脚、电阻R23 —端、电容C3 —端；电阻R23另一端与分别接集成运放Ul的6脚、电容Cl 一端，电容Cl另一端分别接至电容C3另一端、电阻Rll —端，电阻Rll另一端接有可调电阻VRl 一端，可调电阻VRl另一端分别接电解电容ECl正极及声光报警外置偏置电路(9)中的电阻R16 —端，电阻R16另一端接至电阻R12 —端，电阻R12另一端接至集成运放Ul的10脚，集成运放Ul的10脚接声光报警外置偏置电路(9)中电阻RlO —端，电阻RlO另一端接电阻R13，电阻R13另一端分别接至集成运放Ul的8脚与12脚；集成运放Ul的12脚分别接至电阻R20与RC延时网络(10)中的电阻R17 ；电阻R17另一端分别接至二极管D4负极、电解电容C4正极，以及集成运放Ul的9脚，电解电容C4负极接接地端GND，二极管D4正极分别接电阻R21及集成运放Ul的I脚；电阻R21另一端接双色灯LEDl的I脚，即绿色LED正极端，电阻R20另一端分别接电阻R22 —端， 及双色灯LEDl的3脚，即红色LED正极端，电阻R22电阻另一端分别接二极管D3的正极、集成运放Ul的13脚与14脚；二极管D3的负极接蜂鸣器BEl的I脚， 即正极端，蜂鸣器BEl的2脚负极端接接地端GND ;集成运放Ul的11脚接接地端GND。
专利摘要本实用新型公开了一种在线自动防静电报警装置，包括报警电路、供电电路、静电检测端口和工位静电地接口，供电电路的输出端电连接有电压比较电路，电压比较电路的输入端分别于静电检测端口和工位静电地接口电连接，电压比较电路的输出端与报警电路的输入端连接；它采用电阻分压及被测端电压对比的方法实时监测操作人员的静电手腕带或脚环佩戴情况或者工作台面静电接地情况及地线的接入大地情况并实现同步声光报警，可以杜绝传统的鳄鱼夹式接地以及传统的静电环在工作使用中因为频繁的摇摆，折弯，缠绕、配戴松紧度等动作导致静电不能有效释放的问题，从而保证了使用的安全性，大大提升静电防护的可靠性。
文档编号G01R31/00GK203012051SQ201220682788
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者徐星 申请人:浙江博声电子有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
