[发明专利]一种多路数控高压直流电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子领域，具体是一种多路数控高压直流电源系统。

背景技术

数控高压直流电源在工业生产和实验研究中应用广泛，早期的直流高压电源是将交流市电或三相电由工频高压变压器升压变成交流高压电，然后整流滤波得到直流高压电，由于频率低，电源的体积和重量都比较大，转换效率和稳定度差；随着开关电源技术及计算机技术的发展与成熟，采用高频开关变换技术和单片机控制技术，结合高压电源的特点而研制的直流高压电源成为主流，这种电源大多采用按键控制实现单路输出，且有固定的电压输出范围，存在通用性差，可扩展差性差，操作自动化程度低等不足；然而当下生产和实验中对输出高压进行复杂控制的要求越来越高，需要配置多路电压的先后输出次序，快速变动输出高压值及输出电压范围等，传统数控高压直流电源显然无法满足，所以亟需一种使用范围广，可拓展性强，能够智能控制的数控高压电源。

发明内容

为了解决传统的数控直流高压电源的不足，本发明提供了一种多路数控高压直流电源系统，该系统经实验测试表明，具有通用性强，可拓展性强，自动化控制程度高的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种多路数控高压直流电源系统，包括高压电源电路，与现有技术不同的是：

所述高压电源电路由控制模块、数模转换模块、滤波电路模块、高压模块、通讯模块和继电器阵列电路组成，高压模块通过滤波电路模块、数模转换模块与控制模块连接，控制模块通过光耦隔离电路与继电器阵列电路连接，高压模块的输出与继电器阵列电路连接，高压模块还与通讯模块连接。

所述高压模块：将输入高压模块的控制电压线性放大为高压，不同的高压模块根据线性放大倍数不同，输出不同的高电压，其输出电压等于控制电压乘以线性放大倍数；

所述的数模转换模块，包括D/A转换电路与A/D转换电路，实现控制器与高压模块之间数字信号与模拟电压的转换；

所述的滤波电路模块对输入高压模块的控制信号进行滤波，缓冲处理，提高高压电源的输出精度与稳定性；

所述的通讯模块为RS485通讯模块，是智能控制模块与高压电源电路板之间的通信接口电路；

所述的控制模块采用高性能主控芯片。

所述的继电器阵列电路为实现自适应切换高压模块输出通道的执行机构。

本发明的有益效果是：电路结构简单，性能可靠，经实验测试表明，具有通用性强，使用范围广，可拓展性强，能够智能控制，系统资源丰富，响应速度快，自动化控制程度高等优点。

附图说明

图1为本发明高压电源电路的结构框图；

图2是本发明实施例的整体结构示意图；

图3是本发明实施例的整体结构框图；

图4是本发明实施例的继电器阵列电路结构图；

图5是本发明实施例的主程序工作流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图及实施例对本发明的技术方案做进一步的说明，但不是对本发明保护范围的限定。

实施例：

如图1所示，高压电源电路采用模块化设计方法设计，由高压模块，数模转换模块，滤波电路，RS485通讯模块，控制模块，继电器阵列电路组成。所述的高压模块，将输入高压模块的控制电压线性放大为高压，不同的高压模块线性放大倍数不同，输出高压能力从2kV到40kV均有成品，高压模块的输出电压等于控制电压乘以线性放大倍数；所述的数模转换模块，包括DA电路与AD电路，实现控制器与高压模块之间数字信号与模拟电压的转换；所述的滤波电路对输入高压模块的控制信号进行滤波，缓冲处理，提高高压电源的输出精度与稳定性；所述的RS485通讯模块，是上位机与高压电源电路板之间的的通信接口电路；所述的控制模块采用高性能主控芯片，系统资源丰富，响应速度快；所述的继电器阵列电路，是实现自适应切换高压模块输出通道的执行机构，电路结构简单，性能可靠。