[發(fā)明專(zhuān)利]一種多功能低噪聲的核儀器電源實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810075892.X
• 申請(qǐng)日: 2018-01-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108333986B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉明哲;柳炳琦;庹先國(guó);成毅;龍宇沛;彭君華;張登強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F1/26
• 分類(lèi)號(hào): G06F1/26;G05B19/042
• 代理公司: 成都眾恒智合專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 51239
• 代理人: 劉華平

本發(fā)明公開(kāi)了一種多功能低噪聲的核儀器電源實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括供電電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC、微型處理器MCU、電容觸摸屏、按鍵電路、存儲(chǔ)器、隔離變壓器和蜂鳴器。其中，所述供電電路包括整流濾波電路，均與整流濾波電路連接的第一低壓供電電路和第三低壓供電電路，均與第三低壓供電電路連接的正高壓輸出電路和負(fù)高壓輸出電路，以及與第一低壓供電電路連接的第二低壓供電電路；所述第一低壓供電電路、第三低壓供電電路、正高壓輸出電路和負(fù)高壓輸出電路的輸出均與模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC和數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC連接；隔離變壓器輸入與市電電源連接并且輸出與整流濾波電路連接。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲低、抗干擾能力強(qiáng)、電壓輸出穩(wěn)定、降低研發(fā)成本等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核儀器研發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種多功能低噪聲的核儀器電源實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

背景技術(shù)

在核分析測(cè)量與精密測(cè)量等特殊領(lǐng)域中，電源對(duì)系統(tǒng)的影響作用至關(guān)重要。隨著核分析測(cè)量?jī)x器(簡(jiǎn)稱(chēng)“核儀器”)從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，核儀器中的電源技術(shù)主要包括模擬電源、數(shù)字電源和高壓電源。在傳統(tǒng)的核儀器電源設(shè)計(jì)中，高壓電源為各種類(lèi)型探測(cè)器進(jìn)行供電(分為正高壓和負(fù)高壓)，模擬電源為信號(hào)調(diào)理電路和高速ADC等供電，數(shù)字電源為FPGA、MCU和高速通信接口等進(jìn)行供電。在核儀器的研發(fā)時(shí)，合理高效的電源設(shè)計(jì)至關(guān)重要，常用的設(shè)計(jì)思路沒(méi)有將市電的干擾與電源系統(tǒng)進(jìn)行有效隔離，致使外部干擾通過(guò)電源軌耦合進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)，并造成系統(tǒng)測(cè)量不穩(wěn)定。與此同時(shí)，為了克服市電干擾影響，需要花費(fèi)大量時(shí)間應(yīng)對(duì)市電電源干擾問(wèn)題，這樣使得研發(fā)周期變長(zhǎng)、增加調(diào)試?yán)щy，并且使研發(fā)成本大大增加。

因此，急需提出一種高集成、低噪音的核儀器電源實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，使其滿足供電電壓要求的同時(shí)，也能提高供電精度，解決傳統(tǒng)核儀器高壓電源和低壓電源相互獨(dú)立帶來(lái)的研發(fā)周期長(zhǎng)、研發(fā)成本高等問(wèn)題，并且減少了開(kāi)發(fā)調(diào)試難度，該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建使得核儀器研發(fā)人員無(wú)需考慮電源供電問(wèn)題，只需要針對(duì)具體的高壓電源需求，通過(guò)該電源實(shí)驗(yàn)平臺(tái)修改參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)即可。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種多功能低噪聲的核儀器電源實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種多功能低噪聲的核儀器電源實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括供電電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC、微型處理器MCU、電容觸摸屏、按鍵電路、存儲(chǔ)器、隔離變壓器和蜂鳴器。

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC分別與供電電路和微型處理器MCU連接，用于采集該供電電路的電壓信號(hào)，將所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并上傳至微型處理器MCU。

所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC分別與供電電路和微型處理器MCU連接，用于接收微型處理器MCU下發(fā)的電壓參數(shù)調(diào)整信號(hào)，并將該信號(hào)傳輸至供電電路。

所述微型處理器MCU分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC、電容觸摸屏、供電電路、按鍵電路、存儲(chǔ)器和蜂鳴器連接，用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC上傳的數(shù)字信號(hào)、按鍵電路和電容觸摸屏輸入的電壓參數(shù)調(diào)整信號(hào)，并向數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC下發(fā)用于調(diào)整所述供電電路輸出電壓的電壓參數(shù)調(diào)整信號(hào)，以及向供電電路下發(fā)開(kāi)關(guān)控制的高低電平。

所述電容觸摸屏與微型處理器MCU連接、用于顯示所述供電電路的電壓信號(hào)和動(dòng)態(tài)電源電壓曲線，并且采用觸摸的方式調(diào)整該供電電路的電壓參數(shù)。

所述蜂鳴器與微型處理器MCU連接，并接收所述微型處理器MCU的蜂鳴報(bào)警信號(hào)。

所述供電電路包括整流濾波電路，均與整流濾波電路連接的第一低壓供電電路和第三低壓供電電路，均與第三低壓供電電路連接的正高壓輸出電路和負(fù)高壓輸出電路，以及與第一低壓供電電路連接的第二低壓供電電路；所述第一低壓供電電路、第三低壓供電電路、正高壓輸出電路和負(fù)高壓輸出電路的輸出均與模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC和數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC連接；所述隔離變壓器輸入與市電電源連接并且輸出與整流濾波電路連接。