實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的高溫反偏實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高溫反偏實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，特別是一種實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的高溫反偏實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動資訊產(chǎn)品、家用電器產(chǎn)品以及綠色照明等領(lǐng)域的發(fā)展，為其配套的電子產(chǎn)品大量使用到了整流橋、二極管、穩(wěn)壓管等二極管類器件，并對這類器件產(chǎn)品的高溫工作穩(wěn)定性提出來很高的要求，二極管類器件在高溫下承受反向偏壓的能力是衡量其工作可靠性關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，目前，大多數(shù)用戶廠家還不具備類似的檢測實(shí)驗(yàn)設(shè)備，而依靠在電路中驗(yàn)證，由于電路本身的可靠性冗余設(shè)計(jì)，電應(yīng)力明顯不足，不能充分驗(yàn)證器件的可靠性，也無法做到事前來料品質(zhì)驗(yàn)證；而原有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備也僅限于高溫反偏本身，對實(shí)驗(yàn)過程的數(shù)據(jù)采集以及分析都無法自動完成，實(shí)驗(yàn)的完整性和可信度大打折扣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的高溫反偏實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和遠(yuǎn)程控制。
[0004]本發(fā)明克服其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的高溫反偏實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括高溫箱，高溫箱內(nèi)設(shè)置有放置實(shí)驗(yàn)樣品的內(nèi)箱體、鼓風(fēng)機(jī)、溫度控制器、溫度傳感器以及風(fēng)道，所述風(fēng)道設(shè)置于內(nèi)箱體的外圍，鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與風(fēng)道相連通，溫度傳感器的探頭設(shè)置于風(fēng)道內(nèi)，溫度傳感器與溫度控制器相連接，所述高溫箱內(nèi)還設(shè)置有數(shù)據(jù)采集單元以及分別與數(shù)據(jù)采集單元相連接的微型電腦和數(shù)據(jù)通訊單元，所述數(shù)據(jù)采集單元與內(nèi)箱體內(nèi)的實(shí)驗(yàn)樣品電連接，數(shù)據(jù)通訊單元與外部上位機(jī)相連接。
[0005]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述高溫箱內(nèi)還包括為內(nèi)箱體內(nèi)的實(shí)驗(yàn)樣品供電的高壓電源和為數(shù)據(jù)采集單元供電的低壓電源；所述高壓電源為0-1000V可調(diào)，所述低壓電源為±5V和 12V。
[0006]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集單元包括微處理器芯片M430F169、漏電流采樣電路、運(yùn)算放大器7650、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7705、運(yùn)算放大器OP27G以及接口芯片MAX489和六反相器SN74HC04，所述漏電流采樣電路包括若干采樣電阻、與采樣電阻相連接的電子開關(guān)4051以及與電子開關(guān)相連接的八路雙向總線收發(fā)器SN47HC245N，所述八路雙向總線收發(fā)器SN47HC245N與微處理器芯片M430F169的控制端相連接，電子開關(guān)4051的輸出端與運(yùn)算放大器7650的輸入端相連接，運(yùn)算放大器7650的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7705的第一差分輸入端相連接，運(yùn)算放大器OP27G的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7705的第二差分輸入端相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7705的輸出端與微處理器芯片M430F169的輸入端相連接，微處理器芯片M430F169的輸出端分別與接口芯片MAX489和六反相器SN74HC04相連接。
[0007]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)通訊單元16包括模塊電源S051S05、接口芯片MAX489、兩個(gè)光電耦合器6N136以及電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232 ;所述數(shù)據(jù)采集單元11中的接口芯片MAX489通過接口 RJ45與數(shù)據(jù)通訊單元16中的接口芯片MAX489相連接后，數(shù)據(jù)通訊單元中的接口芯片MAX489與兩個(gè)光電耦合器6N136相連接進(jìn)行隔離后再與電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232相連接，所述電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232的輸出端與外部上位機(jī)相連接。
[0008]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述內(nèi)箱體內(nèi)設(shè)置有I塊以上實(shí)驗(yàn)板，進(jìn)一步優(yōu)選的，所述內(nèi)箱體內(nèi)設(shè)置有3塊實(shí)驗(yàn)板。
[0009]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述高溫箱的尺寸為570mmX400mmX385mm ;內(nèi)箱體的尺寸為240mmX200mmX200mm，這種尺寸的高溫箱尺寸小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊、高效，便于攜帶。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在二極管類器件做高溫反偏實(shí)驗(yàn)過程中能夠?qū)β╇娏鲗?shí)時(shí)采集，且可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，在有線網(wǎng)絡(luò)或Wifi下可以隨時(shí)隨地對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，便于數(shù)據(jù)分析、品質(zhì)管理和可靠性驗(yàn)證等，可廣泛應(yīng)用于可靠性實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)品質(zhì)驗(yàn)證、用戶廠家來料檢驗(yàn)等領(lǐng)域。
[0011]2、本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)尺寸小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊、高效，便于便攜。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的通訊原理示意圖。
[0015]圖4為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集單元中微處理器芯片M430F169的電路原理圖。
[0016]圖5為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集單元中穩(wěn)壓器AMS1117的電路原理圖。
[0017]圖6為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集單元中漏電流采樣電路的原理圖。
[0018]圖7為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集單元中運(yùn)算放大器7650的電路原理圖。
[0019]圖8為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集單元中運(yùn)算放大器OP27G的電路原理圖。
[0020]圖9為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集單元中模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7705的電路原理圖。
[0021]圖10為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集單元中接口芯片MAX489和六反相器SN74HC04的電路原理圖。
[0022]圖11為本發(fā)明的數(shù)據(jù)通訊單元電路原理圖。
[0023]圖中，1、高溫箱，2、內(nèi)箱體，3、高壓電源，5、鼓風(fēng)機(jī)，6、溫度控制器，8、溫度傳感器，9、風(fēng)道，11、數(shù)據(jù)采集單元，14、微型電腦，15、低壓電源，16、數(shù)據(jù)通訊單元。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了便于本領(lǐng)域人員更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，下述僅是示例性的不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0025]如圖1-3所示，本發(fā)明的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的高溫反偏實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括高溫箱1，其尺寸為570mmX400mmX385mm，溫度控制范圍為25-150°C，控溫精度可達(dá)±0.5°C ;高溫箱內(nèi)設(shè)置有放置實(shí)驗(yàn)樣品的內(nèi)箱體2、鼓風(fēng)機(jī)5、溫度控制器6、溫度傳感器8以及風(fēng)道9，所述內(nèi)箱體2的尺寸為240mmX 200mmX 200mm，內(nèi)箱體2內(nèi)設(shè)置有3塊實(shí)驗(yàn)板，每塊實(shí)驗(yàn)板放置20顆實(shí)驗(yàn)樣品，可同時(shí)放置60顆實(shí)驗(yàn)樣品，例如放置60顆二極管，所述風(fēng)道9設(shè)置于內(nèi)箱體的外圍，鼓風(fēng)機(jī)5的出風(fēng)口與風(fēng)道相連通，溫度傳感器8的探頭設(shè)置于風(fēng)道內(nèi)，溫度傳感器8與溫度控制器6相連接，高溫箱內(nèi)還包括為實(shí)驗(yàn)樣品供電的高壓電源3，所述高壓電源為
O-1OOOV可調(diào)，并可任意設(shè)定保護(hù)電流0-300mA。本發(fā)明的特別之處在于:所述高溫箱內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)采集單元11、為數(shù)據(jù)采集單元供電的低壓電源15以及分別與數(shù)據(jù)采集單元相連接的微型電腦14和數(shù)據(jù)通訊單元16，低壓電源為±5V和12V ;所述數(shù)據(jù)采集單元11與內(nèi)箱體內(nèi)的實(shí)驗(yàn)樣品電連接，數(shù)據(jù)通訊單元16與外部上位機(jī)相連接；數(shù)據(jù)采集單元11可設(shè)定數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔并可任意設(shè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)間，其采集時(shí)間間隔范圍為lmin-99min。
[0026]如圖4-10所示，本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集單元11包括微處理器芯片M430F169、為微處理器芯片M430F169提供穩(wěn)壓的穩(wěn)壓器AMSl117、漏電流采樣電路、運(yùn)算放大器7650、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7705、運(yùn)算放大器OP27G以及接口芯片MAX489和六反相器SN74HC04 ;所述微處理器芯片M430F169為16-Bit RISC架構(gòu)，1.8-3.6V的寬電壓工作范圍，小于6 μ s的喚醒時(shí)間、且允許雙外部工作頻率輸入、內(nèi)建整合多款低功耗外圍模塊，超低功耗，ns級的運(yùn)算周期可高速采集信號，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7705具有高分辨率、寬動態(tài)范圍、自校準(zhǔn)、優(yōu)良的抗噪聲性能以及低電壓低功