[发明专利]数字可调式高压直流稳压电源

说明书

技术领域：

本发明涉及一种高压直流稳压电源，尤其涉及一种数字可调式高压直流稳压电源。

背景技术：

高压电源是核辐射探测仪器中不可缺少的一部分，供给核辐射探测器件(如：正比计数管、GM计数管、光电倍增管以及半导体探测器等)高压，配合其它仪器做能谱分析或放射性强度测量之用。此外，高压直流电源也广泛应用于各行各业，农业领域也有应用，例如农业环境静电除尘，静电喷雾杀虫，农业物料静电喷涂包裹，农产品加工中的静电植绒、农业生物静电效应研究、静电杀菌、农业种子静电处理等等。

目前产生高压电源的方法大致分为两种：一种是模拟方法，另一种是数字方法。前者的稳压电路、调节电路和显示电路均采用模拟电路控制，而后者则是通过数字电路进行自动控制。传统的高压电源一般通过调整十圈电位器和波段开关预置所需电压，电压值由电压表头指示，这种手工控制和指示方式有很多缺点：调整麻烦，不能很快获得所需电压，指针读数不精确，也不能在大负载和其他异常情况下自动监测和自身保护。另外，实验室中的仪器或设备，有些同学难免会乱动旋钮和开关，造成下次开机时因电压过高而损坏仪器。

发明内容：

本发明就是针对上述问题，提供一种精度高、控制简单的数字可调式高压直流稳压电源。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括数字和模拟两部分，数字部分发挥单片机智能控制功能，结合显示模块、按键控制模块、APD转换模块、DPA转换模块，完成对系统的智能控制，达到能自动控制电源输出电压的大小，实时测量电压并显示，模拟部分包括波形产生电路，倍压整流电路，取样电路，控制电路及外围元件组成，其结构要点在于两个PNP型三极管构成推挽型开关电路，波形发生电路产生两个幅度相等、相位相反的方波，分别加在两个开关管的基极，取样电路和键盘输入数据通过单片机处理后，经DPA转换调节电压控制电路。

发明的有益效果：

不同类型的探测器，所需要的供电高压的大小不同。例如闪烁探测器光电倍增管的供电高压一般在几百伏到1500伏的范围。而正比计数器GM计数管所需要的高压则多在1500伏以上，因此为了使仪器具有通用性，高压电源输出电压应能在相当大的范围内连续调节，经测试本系统高压连续调节的范围为300～3000伏，达到了设计要求。

附图说明：

图1是振荡电路图。

具体实施方式：

本发明包括数字和模拟两部分，数字部分发挥单片机智能控制功能，结合显示模块、按键控制模块、APD转换模块、DPA转换模块，完成对系统的智能控制，达到能自动控制电源输出电压的大小，实时测量电压并显示，模拟部分包括波形产生电路，倍压整流电路，取样电路，控制电路及外围元件组成，两个PNP型三极管构成推挽型开关电路，波形发生电路产生两个幅度相等、相位相反的方波，分别加在两个开关管的基极，取样电路和键盘输入数据通过单片机处理后，经DPA转换调节电压控制电路。

R2、R3、C2是振荡电路的定时元件，调节它们可以得到不同的振荡频率；C1的作用是防止干扰电压对电路的影响；在振荡器与开关管之间接入一光耦元件TLP601，它能有效的隔离高频干扰脉冲，保证振荡电路能正常工作，光耦随着三极管的导通而发光，使旁边的光敏三级管导通；电阻R33与R77分压，使得A点电位为2V左右，当Q1导通时，U3的③脚与U4的②脚电位几乎与电源电压VCC相等，因此，U3⑦脚输出为零电平，U4⑦脚输出为高电平，并且现两者的输出幅度相等，R66和R88是上拉电阻，它能有效的改善电压比较器的输出波形。