專利名稱：：低噪聲抗電擊電測(cè)量保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及測(cè)量電變量的緊急保護(hù)電路裝置，特別是在測(cè)量低阻抗紅外探測(cè)器件的偏置系統(tǒng)中的測(cè)量保護(hù)方法。低阻抗低噪聲紅外探測(cè)器在測(cè)量其性能的過(guò)程中，需要加上恒定的偏置電流，其電流的大小在幾毫安到幾十毫安之間。常用的測(cè)試電路中，是通過(guò)限流電阻和負(fù)載電阻加上10～40伏的測(cè)試電壓，以保持元件上幾毫安到幾十毫安的偏置電流。當(dāng)多元器件在測(cè)量或整機(jī)調(diào)試過(guò)程中，由于元件間的轉(zhuǎn)換或意外引起的接觸不良，將有幾十伏的脈沖電壓施加于被測(cè)元件上。被測(cè)元件的電阻值一般在20～100歐姆之間，此時(shí)如果突然元件又被接通，則施加于元件上的脈沖電流達(dá)幾百毫安，在這個(gè)電流下，被測(cè)元件將即該被燒毀。為解決這個(gè)問(wèn)題，以往的做法是在被測(cè)元件處并接一個(gè)小電阻以分流一部分電流來(lái)保護(hù)被測(cè)元件不致燒毀。但這種方法有如下缺點(diǎn)1、不能真正測(cè)到器件的靈敏度;2、不能真正得知器件的工作偏流;3、并聯(lián)電阻將引入附加噪聲。蘇聯(lián)專利《通信線路脈沖型過(guò)電壓保護(hù)裝置》(SU1163414A，申請(qǐng)日83.01.12，公布日85.06.23，分類號(hào)H02H9/06)中，采用放電管和穩(wěn)壓管二級(jí)保護(hù)。當(dāng)干擾脈沖大于穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓時(shí)將干擾限幅在穩(wěn)壓管的擊穿電壓以下。但在紅外探測(cè)器的低噪聲測(cè)量系統(tǒng)中，這種穩(wěn)壓管擊穿所產(chǎn)生的噪聲干擾將遠(yuǎn)大于器件的信號(hào)，使系統(tǒng)無(wú)法工作。在美國(guó)專利《集成電路的負(fù)瞬時(shí)電壓抑制電路》(US4377832，申請(qǐng)日81.01.09，公布日83.03.22，分類號(hào)H02H3/20)中，著重對(duì)大的負(fù)脈沖電壓進(jìn)行保護(hù)。它是通過(guò)觸發(fā)可控硅使其導(dǎo)通達(dá)到限流保護(hù)作用。這也引入了很大的附加噪聲。這二種方法的缺點(diǎn)是都在整個(gè)系統(tǒng)中產(chǎn)生了附加噪聲，且都沒有對(duì)干擾的產(chǎn)生與否作出指示。本發(fā)明的目的是對(duì)紅外探測(cè)器的測(cè)量系統(tǒng)提供一種直接的保護(hù)裝置，它不但噪聲低，而且能有效地防止被測(cè)紅外探測(cè)器件因大脈沖電壓而造成的器件燒毀。附圖為本發(fā)明的電測(cè)量保護(hù)裝置的電原理圖。其中1為限流電阻，2為負(fù)載電阻，3為發(fā)光二極管，4為被測(cè)探測(cè)器件，5為濾波電容器。本發(fā)明的目的是這樣來(lái)達(dá)到的參見附圖，在紅外探測(cè)器的偏置電路中，電源經(jīng)限流電阻1和濾波電容器5組成的退耦網(wǎng)絡(luò)后，經(jīng)負(fù)載電阻2接至被測(cè)探測(cè)器4上，其特征在于在被測(cè)探測(cè)器4上正向并聯(lián)一個(gè)發(fā)光二極管3作為限壓器件，在被測(cè)探測(cè)器處于正常偏流范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)光二極管3呈開路狀態(tài)，不影響正常測(cè)量，一旦有大脈沖電壓時(shí)，發(fā)光二極管3自動(dòng)限壓在正向?qū)妷悍秶鷥?nèi)，起到過(guò)載保護(hù)作用，并點(diǎn)燃發(fā)光顯示過(guò)載，提醒操作者注意。作為限壓器件的發(fā)光二極管，具有特有的正向特性，如它的正向限壓范圍在1.5～1.8伏，適用于測(cè)量需有偏置工作條件的低阻抗紅外探測(cè)器的電壓過(guò)載保護(hù)。本發(fā)明的積極效果與優(yōu)點(diǎn)首先在于只需在原測(cè)試系統(tǒng)上并接一個(gè)高靈敏度的限壓器件，即并聯(lián)一個(gè)具有特有正向特性的發(fā)光二極管，所以結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單。第二、當(dāng)被測(cè)探測(cè)器處于正常偏流范圍時(shí)，發(fā)光二極管呈開路狀態(tài)，不影響正常測(cè)量，不影響被測(cè)器件的低噪聲特性，不影響被測(cè)器件的輸出電壓和被測(cè)器件的偏流值。第三，當(dāng)有大脈沖電壓干擾時(shí)，發(fā)光二極管自動(dòng)限壓在正向?qū)妷悍秶鸬竭^(guò)載保護(hù)作用，并能點(diǎn)燃發(fā)光，顯示過(guò)載，提醒操作者注意。本發(fā)明的發(fā)明人分別選用BT240、BT314033、TLR124型的發(fā)光二極管實(shí)施了本發(fā)明方案，效果明顯。發(fā)明人推薦用BT240型發(fā)光二極管實(shí)施的最佳實(shí)施例，發(fā)明人在本實(shí)施例中并選用碲鎘汞紅外探測(cè)器做過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果簡(jiǎn)單介紹如下1、先測(cè)出探測(cè)器加偏流后的信號(hào)和噪聲，其值如表1所示。表1</tables>2、加上保護(hù)裝置后，在探測(cè)器通電狀態(tài)下，采用間斷通電對(duì)探測(cè)器進(jìn)行沖擊，經(jīng)10次電沖擊后，復(fù)測(cè)探測(cè)器的信號(hào)和噪聲，數(shù)據(jù)仍如表1所示。說(shuō)明加保護(hù)裝置后的電沖擊對(duì)探測(cè)器無(wú)影響。3、將保護(hù)裝置去除，用同樣電沖擊，經(jīng)一次沖擊后測(cè)探測(cè)器電阻已呈開路狀態(tài)，且無(wú)信號(hào)輸出，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)探測(cè)器已燒毀。權(quán)利要求1.一種電測(cè)量保護(hù)裝置，在偏置電路中，電源正電壓經(jīng)限流電阻1和濾波電容器5組成的退耦網(wǎng)絡(luò)后，經(jīng)負(fù)載電阻2接至被測(cè)探測(cè)器4上，其特征在于在被測(cè)探測(cè)器4上正向并聯(lián)一個(gè)發(fā)光二極管3作為限壓器件，在被測(cè)探測(cè)器4處于正常偏流范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)光二極管3呈開路狀態(tài)，不影響正常測(cè)量，當(dāng)有大脈沖電壓干擾時(shí)，發(fā)光二極管3自動(dòng)限壓在正向?qū)妷悍秶鷥?nèi)，起到過(guò)載保護(hù)作用，并且點(diǎn)燃發(fā)光顯示過(guò)載。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電測(cè)量保護(hù)裝置，其特征在于所說(shuō)的發(fā)光二極管3具有特有的正向特性，它的正向限壓范圍在1.5～1.8伏、適用于測(cè)量有偏置工作條件的低阻抗紅外探測(cè)器的電壓過(guò)載保護(hù)。全文摘要本發(fā)明提供一種電測(cè)量保護(hù)裝置。在測(cè)量紅外探測(cè)器的偏置電路中，電源正電壓經(jīng)限流電阻1和濾波電容器5組成的退耦網(wǎng)絡(luò)后，經(jīng)負(fù)載電阻2接至被測(cè)探測(cè)器4上。在被測(cè)探測(cè)器4上正向并聯(lián)一個(gè)發(fā)光二極管3作為限壓器件。在被測(cè)探測(cè)器4處于正常偏流范圍時(shí)，發(fā)光二極管3呈開路狀態(tài)，不影響正常測(cè)量。當(dāng)有大脈沖電壓干擾時(shí)，發(fā)光二極管3自動(dòng)限壓在正向?qū)妷悍秶鷥?nèi)，起到過(guò)載保護(hù)作用，并點(diǎn)燃發(fā)光顯示過(guò)載。文檔編號(hào)H02H9/04GK1050796SQ9010297公開日1991年4月17日申請(qǐng)日期1990年11月1日優(yōu)先權(quán)日1990年11月1日發(fā)明者邱惠國(guó),王繼元,方家熊,李言謹(jǐn)申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所