專利名稱：靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，特別應(yīng)用于對靜電接地的接地總線進行接地狀態(tài)檢測。
靜電接地工程廣泛使用于集成電路(IC)制造及精密電路組裝工作場所中，尤其是對于靜電敏感的集成電路及某些部分的電子元件，必需通過實施靜電接地工程來將現(xiàn)場工作人員身體所帶有的靜電，完全導(dǎo)入大地之中，從而使人員在制造或組配施工上能更加順暢無阻，因此，該靜電接地工程直接影響集成電路的制造及精密電路的組配性能。
然而，在目前電子業(yè)界所普遍采用的靜電接地方式，是以接地腕帶或?qū)щ娮缐|為主，即每一個現(xiàn)場工作人員在手部皆配戴一個防靜電腕帶或放置一防靜電桌墊，以將靜電導(dǎo)出人體，而該多個腕帶是由一個接地總線轉(zhuǎn)接到接地棒，通過接地棒將該靜電導(dǎo)入大地，因此總線必需真正接地，才能發(fā)揮靜電接地的效果。
但是，一般靜電接地總線中，在檢測與接地棒接地狀態(tài)上，是采用電表測量或人員沿線目視檢測的方式，來檢測該接地總線接地狀態(tài)，因此該接地總線的檢測相當(dāng)耗費人力及時間；在檢測過程中，勢必停止現(xiàn)場作業(yè)，從而造成不便，且易受人為疏忽失誤造成的影響，其檢測結(jié)果也不精確。此外，這種傳統(tǒng)靜電接地檢測方式，無法隨時對該接地總線作接地狀態(tài)檢測，容易因該接地總線發(fā)生接地故障(例如斷線)或接地不良，造成假接地，且無法立即發(fā)出警訊，使現(xiàn)場工作人員馬上停工檢修線路，而導(dǎo)致諸如集成電路等元件受到靜電破壞，形成大量產(chǎn)品及元件損失。
本實用新型的目的在于提供一種靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，以隨時保持監(jiān)測接地總線與接地棒間接地狀態(tài)，當(dāng)有接地故障或接地不良情況發(fā)生時，立即由一警報裝置發(fā)出警報信號，以使現(xiàn)場工作人員立即停工檢修線路，從而大幅降低產(chǎn)品及元件損失的機率，并提高接地總線接地檢測的精確度。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，即提供一種靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，包括引入交流市電電源的一極性測試電路，其包括一切換開關(guān)、一檢測切換開關(guān)、一極性指示燈及極性檢測指示燈，該極性指示燈與極性檢測指示燈的一端連接至切換開關(guān)的一公共接點，極性指示燈另一端則連接至切換開關(guān)的金屬外殼或撥桿，而該極性測試指示燈的另一端則連接至單相三線系統(tǒng)中的中央接地線，同時連接至該檢測切換開關(guān)的一選擇接點，作為單相三線系統(tǒng)的參考零電位的引出，以及該切換開關(guān)的另一公共接點連接至該檢測切換開關(guān)的另一選擇接點上，從而引出單相雙線系統(tǒng)的參考零電位，通過切換開關(guān)切換該交流市電電源線路，并通過手指接觸該切換開關(guān)的金屬外殼或撥桿以及配合極性指示燈及極性檢測指示燈的明或滅狀態(tài)，將測出的交流市電電源線路中單相雙線系統(tǒng)或單相三線系統(tǒng)接地線作參考接地電位，并通過該檢測切換開關(guān)的公共接點引出；一降壓整流電路，其包括將該極性測試電路引入的交流市電電源進行降壓的一變壓器及將降壓的電流整流為穩(wěn)定的直流電源的橋式整流器，該橋式整流器的負(fù)端連接至待測的接地總線；一接地測試電路，其接受來自降壓整流電路的直流電源，至少包括一光隔離裝置及繼電器，其中，該光隔離裝置的正、負(fù)輸入端分別連接至降壓整流電路的橋式整流器的正端及從極性測試電路的檢測切換開關(guān)公共接點引出的交流市電的單相雙線系統(tǒng)或單相三線系統(tǒng)電源線路的接地線，其正輸出端連接至降壓整流電路的橋式整流器的正端及繼電器的公用接點，其負(fù)輸出端與橋式整流器負(fù)端間跨接繼電器的線圈，從而該橋式整流器的負(fù)端與該交流市電電源線的接地線進行電位比較，判定該連接于橋式整流器的接地總線是否真正接地并令該繼電器作相應(yīng)激勵或不激勵，以使該繼電器的公用接點輸出或不輸出警報驅(qū)動信號；一警報裝置，連接于繼電器的常閉接點與橋式整流器的負(fù)端間，受該繼電器的控制，在連接于橋式整流器負(fù)端的接地總線接地不確實或接地不良時啟動，送出接地不確實或接地不良的警報信號者。
本實用新型裝置的優(yōu)點在于，采用靜電系統(tǒng)的接地監(jiān)測器取代電表測量或人員沿線路目視檢測，節(jié)省了人力及時間，并且避免了由于人為疏忽失誤造成的檢測結(jié)果不準(zhǔn)確，且能夠隨時對接地總線作接地狀態(tài)檢測，當(dāng)有接地故障或接地不良發(fā)生時，迅速發(fā)出警報，從而防止元件受到損壞，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
以下結(jié)合附圖，描述本實用新型實施例，其中

圖1是本實用新型的詳細(xì)電路圖2是本實用新型的較佳實施例圖；圖3為一立體圖，是顯示圖二機殼背面的狀況；圖4是本實用新型的應(yīng)用實例圖；首先如圖1所示，本實用新型的檢測器，其包括一檢測電路100，以下將用標(biāo)號100表示。該檢測電路100，包括一極性測試電路10，該極性測試電路10由一插頭11引入交流市電，該交流市電的電壓可以是單相雙線110伏或單相三線220伏，一電源開關(guān)S1連結(jié)在其中一電源線路A上，以控制電源的輸入。
一切換開關(guān)S2，為一多路開關(guān)形式，在圖1中，以雙刀雙投的三路開關(guān)為例，加以說明。其中，該選擇接點C及D分別連接至該電源線路A及B，且該選擇接點C及D與另一對選擇接點E及F呈交叉的連接方式；一公共接點G，串接一電阻器R1極性指示燈L1，該極性指示燈L1在圖1中以氖燈或其他顯示元件構(gòu)成，且該串聯(lián)電阻器R1和極性指示燈L1串聯(lián)的網(wǎng)路末端連接到該切換開關(guān)S2的金屬外殼或其他的金屬桿上(圖中未顯示)，在圖1中，以接地符號表示，通過該公共接點G，經(jīng)切換開關(guān)S2撥切操作，分別連接至電源線路A或B時，經(jīng)由人體的手部接觸(即相對零電位)該切換開關(guān)S2的撥桿或金屬外殼，觀察極性指示燈L1的明或滅來確定該電源線路A及B是否為交流市電中單相雙線110伏系統(tǒng)電源的中性線，即真正零電位的線路；另外該切換開關(guān)S2的另一公共接點H，在該電源線路A或B之一被確定為交流市電的單相雙線110伏系統(tǒng)的接地線或電源的中性線后，引出作為標(biāo)準(zhǔn)參考比較的標(biāo)準(zhǔn)零電位，即用作標(biāo)準(zhǔn)的參考零電位，通過極性指示燈L1明或滅，判斷該電源線路A或電源線路B的狀態(tài)。
另外，在單相三線220伏的系統(tǒng)中，將該中央接地線(EARTH)E′連接到一極性檢測燈L1′一端，而該極性檢測燈L1′的另一端則連接到該切換開關(guān)S2的公共接點G上，由切換開關(guān)S2的切換操作，該極性檢測燈L1′點亮，則表示該中央接地線E′為真正的零電位，這樣可預(yù)防該中央接地線E′假接地所造成的檢測錯誤，同時該中央接地線E′與該切換開關(guān)S2的公共接點H分別連接一檢測切換開關(guān)SP的選擇接點，而該檢測切換開關(guān)SP的公共接點H1引出作為單相雙線及單相三線系統(tǒng)的接地測試參考零電位。
一降壓整流電路20，包括一變壓器T1，該變壓器T1高壓側(cè)中心抽頭為N，該中心抽頭N通過一電壓選擇開關(guān)S3，來選擇與電源線路A連接或不連接，從而使該變壓器T1的高壓側(cè)可送入至少兩種不同電壓的電源，例如上述電源線路A及B所載入的110伏或220伏的交流市電電源，在該變壓器T1的低壓側(cè)則連結(jié)一電容器C1及電感線圈L，用于抑制該低壓側(cè)的電源突然波動，并再連結(jié)一橋式整流器21，該橋式整流器21的正端I輸出至下一級的一接地測試電路30中，該負(fù)端J連接接地總線K的測試點(請參見圖4所示)，用作接地比較的主要依據(jù)，且在該正端I及負(fù)端J間，分別跨接一電阻器R2及電容器C2所組成的濾波網(wǎng)路及一電源指示電路L2，以使橋式整流器21的正端I及負(fù)端J輸出穩(wěn)定的直流電源及顯示該直流電源的輸出狀態(tài)，該電源指示電路L2可由各種指示燈或若干可循環(huán)明滅的燈組(如一般所稱的霓虹燈)構(gòu)成。
另一接地測試電路30，至少包括一光隔離裝置31及繼電器32，其中，光隔離裝置31，可由光電耦合器、SSR(SOLID STATE RELAY，固態(tài)繼電器)等元件構(gòu)成，在圖1中所顯示的其固態(tài)繼電器的型式，其內(nèi)具有一放大器AMP，有放大輸出功率的功能，且該正輸入端311及負(fù)輸入端312則分別連接至降壓整流電路20的橋式整流器21的正端I及極性測試電路10中檢測切換開關(guān)SP的公共接點H1；另外該光隔離裝置31的正輸出端313連接至橋式整流器21的正端I及繼電器32公用接點CO，該負(fù)輸出端314與橋式整流器21的負(fù)端J間跨接在繼電器32的勵磁線圈321兩端，以控制該繼電器32激勵，以及，繼電器32的常閉接點NC串接一可變電阻器VR后，與該橋式整流器21的負(fù)端J間連接一警報裝置40，該警報裝置40可以是蜂鳴器、揚聲器或其他警報線路，可變電阻器VR可調(diào)整該音量或警報輸出功率，并隨時接受來自該接地測試電路30輸出的假接地警報驅(qū)動信號；且在該繼電器32的常閉接點NC連結(jié)由一電阻器R3及發(fā)光二極管LD1所構(gòu)成的警示網(wǎng)路，及在該相對的常開接點NO連結(jié)由一電阻器R4及發(fā)光二極管LD2所構(gòu)成的另一顯示網(wǎng)路，以分別顯示該接地檢測的狀態(tài)，諸如發(fā)光二極管LD1與該警報裝置40同步動作；且發(fā)光二極管LD2顯示正常接地時的狀態(tài)，兩發(fā)光二極管LD1及LD2的顏色可以不相同，以區(qū)分其顯示狀態(tài)。
在上述圖1所示的檢測電路100，實際操作時，先由極性測試電路10，在電源開關(guān)S1未閉合之前，先由手指碰觸該檢測切換開關(guān)SP的撥桿或金屬外殼，配合該切換開關(guān)S2的切換操作及極性指示燈L1的明或滅顯示，找出電源線路A或B其中一者為連接交流市電的真正接地線或中性線，例如該切換開關(guān)S2在向下?lián)芮械臓顟B(tài)，該極性指示燈L1為亮起，則顯示此時該切換開關(guān)S2公共接點H1所連接的電源線路A為電源中的真正接地線，相對的電源線B即為帶有電壓的線路(一般稱為火線)；從而將真正的接地參考電位經(jīng)由該公共接點連接到接地測試電路30的光隔離裝置31的負(fù)輸入端312，并再將電源開關(guān)S1閉合，如此一來，將使該橋式整流器21的負(fù)端J(連接至接地總線K，如圖4所示)與該公共接點H1形成電位比較效果，也就是該接地總線K必需真正接入大地，方能使其接地電位與該公共接點H1所引出的接地電位相同，所以若該接地總線K未真正接地(即斷線或接地不良時)，則該公共接點H1的電位與該橋式整流器21的負(fù)端J的電位明顯不同，而存有電位差，將使該光隔離裝置31無法動作，故該光隔離裝置31的正輸出端313及負(fù)輸出端314間為開路狀態(tài)，使繼電器32的線圈321無法激勵動作，使該警報裝置40可獲得警報驅(qū)動信號而發(fā)出警報訊息。
反之，當(dāng)該接地總線K確實接地時，則該橋式整流器21的負(fù)端J與該檢測切換開關(guān)SP的公共接點H1為相等電位，即兩者為無電位差的狀態(tài)，使該光隔離裝置31動作，致使該正輸出端313與負(fù)輸出端314為導(dǎo)通的狀態(tài)，而使該繼電器32的線圈321激勵，以令該常閉接點NC呈斷路狀態(tài)，使警報裝置40無法獲得任何警報驅(qū)動信號，從而無任何警報的聲音或訊號發(fā)出，達(dá)到本實用新型確實及精確檢驗的目的。
參閱圖2～圖4，圖2及圖3所示為本實用新型實施例裝置，在該裝置中，將該檢測電路100包裝于一機殼200內(nèi)，其中，極性顯示燈L1、電源指示電路L2的指示燈(圖中未顯示)、電源開關(guān)S1、切換開關(guān)S2、檢測切換開關(guān)SP及可變電阻器VR設(shè)置于外部，且該接地測試電路30的發(fā)光二極管LD1及LD2也設(shè)于該機殼200外部；而該橋式整流器21的負(fù)端J引出于該機殼200的后側(cè)，可通過低阻抗的一測試線300連接至接地總線K(如圖4所示的狀態(tài))的相應(yīng)測試點，圖4虛線所示的部分為接地腕帶的接地線，使該接地總線K的接地狀態(tài)可隨時被檢測出，并且在假接地或接地不良的情況下，馬上發(fā)出警訊，警告現(xiàn)場人員停工檢修，從而可使產(chǎn)品及元件的損失降至最低，提高靜電接地檢測的性能。
權(quán)利要求1．一種靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，包括引入交流市電電源的一極性測試電路，其包括一切換開關(guān)、一檢測切換開關(guān)、一極性指示燈及極性檢測指示燈，該極性指示燈與極性檢測指示燈的一端連接至切換開關(guān)的一公共接點，極性指示燈另一端則連接至切換開關(guān)的金屬外殼或撥桿，而該極性測試指示燈的另一端則連接至單相三線系統(tǒng)中的中央接地線，同時連接至該檢測切換開關(guān)的一選擇接點，作為單相三線系統(tǒng)的參考零電位的引出，以及該切換開關(guān)的另一公共接點連接至該檢測切換開關(guān)的另一選擇接點上，從而引出單相雙線系統(tǒng)的參考零電位，通過切換開關(guān)切換該交流市電電源線路，并通過手指接觸該切換開關(guān)的金屬外殼或撥桿以及配合極性指示燈及極性檢測指示燈的明或滅狀態(tài)，將測出的交流市電電源線路中單相雙線系統(tǒng)或單相三線系統(tǒng)接地線作參考接地電位，并通過該檢測切換開關(guān)的公共接點引出；一降壓整流電路，其包括將該極性測試電路引入的交流市電電源進行降壓的一變壓器及將降壓的電流整流為穩(wěn)定的直流電源的橋式整流器，該橋式整流器的負(fù)端連接至待測的接地總線；一接地測試電路，其接受來自降壓整流電路的直流電源，至少包括一光隔離裝置及繼電器，其中，該光隔離裝置的正、負(fù)輸入端分別連接至降壓整流電路的橋式整流器的正端及從極性測試電路的檢測切換開關(guān)公共接點引出的交流市電的單相雙線系統(tǒng)或單相三線系統(tǒng)電源線路的接地線，其正輸出端連接至降壓整流電路的橋式整流器的正端及繼電器的公用接點，其負(fù)輸出端與橋式整流器負(fù)端間跨接繼電器的線圈，從而該橋式整流器的負(fù)端與該交流市電電源線的接地線進行電位比較，判定該連接于橋式整流器的接地總線是否真正接地并令該繼電器作相應(yīng)激勵或不激勵，以使該繼電器的公用接點輸出或不輸出警報驅(qū)動信號；一警報裝置，連接于繼電器的常閉接點與橋式整流器的負(fù)端間，受該繼電器的控制，在連接于橋式整流器負(fù)端的接地總線接地不確實或接地不良時啟動，送出接地不確實或接地不良的警報信號者。
2．如權(quán)利要求1所述的靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，所述極性測試電路，包括一控制該交流市電電源輸入的電源開關(guān)。
3．如權(quán)利要求1所述的靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，所述極性測試電路的切換開關(guān)與檢測切換開關(guān)為多投多接點開關(guān)。
4．如權(quán)利要求1所述的靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，所述極性測試電路的極性指示燈為氖燈或其他顯示元件。
5．如權(quán)利要求1所述的靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，所述降壓整流電路的變壓器為一高壓側(cè)具有中心抽頭的變壓器。
6．如權(quán)利要求5所述的靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，所述變壓器的中心抽頭，配合一電壓選擇開關(guān)，選擇不同電壓的交流市電電源引入。
7．如權(quán)利要求1所述的靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，所述降壓整流電路的變壓器低壓側(cè)與橋式整流器間連接有抑制電源突然波動的一電容器及電感線圈。
8．如權(quán)利要求1所述的靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，所述降壓整流電路的橋式整流器的正、負(fù)端間跨接有一使輸出的直流電源穩(wěn)定的濾波網(wǎng)路。
9．如權(quán)利要求8所述的靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，所述濾波網(wǎng)路由電容器及電阻器組成。
10．如權(quán)利要求1所述的靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，所述降壓整流電路，還包括一電源指示電路，該指示直流電源輸出狀態(tài)的電源指示電路跨接于該橋式整流器的正、負(fù)端間。
11．如權(quán)利要求10所述的靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，所述電源指示電路可為各種指示燈或若干循環(huán)明滅燈。
12．如權(quán)利要求1所述的靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，所述接地測試電路的光隔離裝置為固態(tài)繼電器或光耦合器。
13．如權(quán)利要求12所述的靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，所述固態(tài)繼電器內(nèi)部具有一放大器。
14．如權(quán)利要求1所述的靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，所述接地測試電路的繼電器的常閉接點與警報裝置間設(shè)有一調(diào)整該警報裝置的輸出功率的可變電阻器。
15．如權(quán)利要求1或14所述的靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，所述警報裝置為蜂鳴器、揚聲器或警報線路。
16．如權(quán)利要求1或14所述的靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器，其特征在于，所述繼電器的常閉接點及常開接點分別連接由一電阻器及發(fā)光二極管構(gòu)成的分別顯示該接地檢測的警報及接地正常狀態(tài)的警示及顯示網(wǎng)路。
專利摘要一種靜電接地系統(tǒng)的接地監(jiān)測器,包括檢測電路,該檢測電路包括極性測試電路、降壓整流電路、接地測試電路及警報裝置。其中極性測試電路引入交流市電電源并測試其極性以區(qū)分出電源線路中的接地線或中性線的標(biāo)準(zhǔn)零電位線路;降壓整流電路,將交流市電轉(zhuǎn)換成低壓直流電源供接地測試電路用;接地測試電路引入測出的零電位線路,并與接至接地總線的測試線路電位比較以檢測該接地總線是否真正接地,若未接地送警報驅(qū)動信號給警報裝置。
文檔編號G01R31/02GK2318639SQ9722950
公開日1999年5月12日 申請日期1997年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月20日
發(fā)明者楊學(xué)昌 申請人:楊學(xué)昌