[發明專利]用于SiPM管偏置電壓的電源及核信號探測裝置

有效

• 申請號: 201910893149.X
• 申請日: 2019-09-20
• 公開（公告）號: CN110646829B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 唐恭富;李進;廖鵬;姚飛
• 申請（專利權）人: 綿陽市維博電子有限責任公司
• 主分類號: G01T1/24
• 分類號: G01T1/24
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 林菲菲

1.用于SiPM管偏置電壓的電源，其特征在于，包括連續可調升壓電路和實時SiPM管增益自動校正電路；所述連續可調升壓電路采用兩級電壓并聯負反饋閉環可調升壓電路產生SiPM管的偏置電壓；所述實時SiPM管增益自動校正電路接收SiPM管所需增益量及特性參數，并根據實時采集的SiPM管的環境溫度實時調節連續可調升壓電路產生的SiPM管的偏置電壓，從而實現SiPM增益自動校正；

所述連續可調升壓電路包括微型平面變壓器B、運算放大器U1、電壓調節器U2和降噪器M；所述實時SiPM管增益自動校正電路的輸出端通過依次串聯的電阻R4、電阻R5和電容C1連接在運算放大器U1的輸出端，所述運算放大器U1的反相輸入端與電阻R4和電阻R5的公共連接端連接；所述運算放大器U1的輸出端通過電阻R6與電壓調節器U2的FB端連接，所述電壓調節器U2的GND端接地GND，所述電阻R6與FB端的公共連接端通過電阻R8接地GND，所述電壓調節器U2的Vc端接電源VCC，所述微型平面變壓器B的N1端接電源VCC，所述微型平面變壓器B的N2端接所述電壓調節器U2的LX端，所述微型平面變壓器B的N3端接所述微型平面變壓器B的N4端，所述微型平面變壓器B的N5端接二極管D1的正端，所述二極管D1的負端接降噪器M的IN端；所述微型平面變壓器B的N4端接二極管D2的正端，所述二極管D2的負端通過電容C3接地GND，所述二極管D2的負端還通過電容C2與二極管管D1與IN端的公共連接端連接，且所述二極管D1、IN端與電容C2的公共連接端通過電阻R2與所述電阻R6、電阻R8與FB端的公共連接端連接，所述降噪器M的GND端接地GND，所述降噪器M的輸出端通過依次串聯的電阻R3、電阻R7接地GND，且電阻R3和電阻R7的公共連接端通過電阻R1與運算放大器U1的正相輸入端連接；所述降噪器M的輸出端與所述實時SiPM管增益自動校正電路連接。

2.根據權利要求1所述的用于SiPM管偏置電壓的電源，其特征在于，所述實時SiPM管增益自動校正電路包括：

A/D轉換處理電路，用于接收連續可調升壓電路的輸出電壓，并將模擬信號轉換為數字信號發送給微處理器MCU；

環境溫度檢測處理電路，用于接收溫度傳感器的信號并進行處理，將處理后的信號發送給微處理器MCU；

微處理器MCU，通過通信接口接收SiPM管所需增益量及特性參數，且實時監測SiPM管的環境溫度以及連續可調升壓電路的輸出電壓并進行處理得到SiPM管所需偏置電壓并將其發送給D/A轉換處理電路；

D/A轉換處理電路，用于接收微處理器MCU輸出的數字信號，并將其轉換成模擬信號，發送給連續可調升壓電路，實時控制連續可調升壓電路輸出電壓的大小，以滿足SiPM管偏置電壓的要求。

3.根據權利要求2所述的用于SiPM管偏置電壓的電源，其特征在于，所述微處理器MCU電路通過CAN總線接口接收SiPM管所需增益量及特性參數。

4.根據權利要求1-3任一項所述的用于SiPM管偏置電壓的電源，其特征在于，所述實時SiPM管增益自動校正電路采用數字PID控制技術自動校正SiPM管增益。

5.核信號探測裝置，其特征在于，該裝置采用如權利要求1-4任一項所述的用于SiPM管偏置電壓的電源。