本實用新型涉及電源技術(shù)領域,具體涉及一種可調(diào)節(jié)高壓電源電路。
背景技術(shù):
X射線測厚儀是軋機的關鍵控制設備,其精度和性能直接影響產(chǎn)品的厚度。探頭是測厚儀系統(tǒng)中的核心部件,它的主要是擔負接收射線的工作,其工作狀態(tài)的好壞直接影響著測厚儀測量的準確性。探頭主要由電離室、高壓電源、前置放大板組成,高壓電源是探頭的重要組成部分,其對高壓電源的要求非常高,要求高壓電源必須高精度、低紋波。對于不同類型的電離室,要求高壓電源的輸出也不同,現(xiàn)有的高壓電源輸出信號固定,無法實現(xiàn)調(diào)節(jié),如此則需要更換不同的高壓電源以適應不同類型的電離室,通用性差且成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種輸出可調(diào)節(jié)、輸入精度高、低紋波的可調(diào)節(jié)高壓電源電路。
本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種可調(diào)節(jié)高壓電源電路,其特征在于:包括連接端子、用于產(chǎn)生電源輸入調(diào)節(jié)信號的輸入電路、用于產(chǎn)生電壓輸出控制信號的控制電路、用于放大電壓輸出信號推挽電路、用于倍增電壓信號的倍壓電路、用于對電壓信號進行濾波的輸出電路;
所述連接端子上具有直流電源連接端和供連接調(diào)壓電阻的電阻連接端;
所述輸入電路的輸入端與所述電阻連接端相連接,所述輸入電路的輸出端與所述控制電路的輸入端相連接;
所述控制電路包括一電源驅(qū)動芯片,所述電源驅(qū)動芯片的供電端與所述連接端子的直流電源連接端相連接,所述電源驅(qū)動芯片的輸出端與所述推挽電路相連接;
所述推挽電路的輸出端與所述倍壓電路的輸入端相連接;
所述輸出電路包括串聯(lián)連接的濾波電路和電壓反饋電路,所述電壓反饋電路與所述輸入電路和控制電路相連接以反饋輸出電路的實時輸出電壓信號。
為了方便實時了解高壓電源的工作情況,還包括監(jiān)控電路,所述監(jiān)控電路包括能夠輸出電壓實時輸出波形的電壓監(jiān)控電路和能夠輸出電流實時輸出波形的電流監(jiān)控電路,所述電壓監(jiān)控電路的輸入端與所述輸出電路的輸出端相連接,所述電流監(jiān)控電路的輸入端與所述倍壓電路的輸入端相連接。
優(yōu)選地,所述輸入電路包括分壓電路、用于產(chǎn)生電壓基準信號的電壓跟隨電路和用于產(chǎn)生電壓調(diào)節(jié)信號的比較電路;
所述分壓電路包括所述調(diào)壓電阻和與所述調(diào)壓電阻串聯(lián)連接的第七電阻;
所述電壓跟隨電路的輸入端與所述調(diào)壓電阻的一端相連接,所述電壓跟隨電路的輸入端與電源驅(qū)動芯片的基準信號輸出端相連接;
所述比較電路的一個輸入端連接在所述調(diào)壓電阻和第七電阻的連接端,所述比較電路的另一個輸入端與所述輸出電路的電壓反饋電路相連接,所述比較電路的輸出端與所述電源驅(qū)動芯片的一個輸入端子相連接。
優(yōu)選地,所述推挽電路包括一開關式電源脈沖寬度調(diào)制器、以及與所述開關式電源脈沖寬度調(diào)制器相連接的放大電路;
所述開關式電源脈沖寬度調(diào)制器的供電端與所述連接端子的直流電源連接端相連接;
所述電源驅(qū)動芯片的電壓調(diào)節(jié)信號輸出端與所述開關式電源脈沖寬度調(diào)制器的輸入端相連接,所述電源驅(qū)動芯片的控制電流信號輸出端與所述放大電路的輸出端相連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于:該可調(diào)節(jié)高壓電源電路通過在連接端子的電阻連接端上連接不同的調(diào)壓電阻,可以實現(xiàn)不同電壓的輸出,從而實現(xiàn)高壓電源電路電壓輸出的可調(diào)性。同時該可調(diào)節(jié)高壓電源電路將輸出的電壓信號實時反饋至輸入電路和控制電路,從而對輸出電壓的進行實時調(diào)整,以保證輸出電壓的精度,保證了該可調(diào)節(jié)高壓電源電路的高精度輸出。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例中可調(diào)節(jié)高壓電源電路的電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖1所示,本實施例中的可調(diào)節(jié)高壓電源電路,包括連接端子1、用于產(chǎn)生電源輸入調(diào)節(jié)信號的輸入電路2、用于產(chǎn)生電壓輸出控制信號的控制電路3、用于放大電壓輸出信號推挽電路4、用于倍增電壓信號的倍壓電路5、用于對電壓信號進行濾波的輸出電路6以及用于對電壓輸出信號和電流輸出信號進行實時監(jiān)控的監(jiān)控電路7。
其中連接端子1上具有直流電源連接端a,b和供連接調(diào)壓電阻R50的電阻連接端c,d。在使用時,直流電源連接端a,b上可以連接24V的直流電以為控制電路3和推挽電路4進行供電。電阻連接端c,d上根據(jù)需要的輸出電壓連接匹配阻值的調(diào)壓電阻R50,該可調(diào)節(jié)高壓電源電路也即通過該電阻連接端c,d上連接調(diào)壓電阻R50的阻值不同實現(xiàn)高壓電源電路輸出電壓的可調(diào)性。本實施例中的輸出電壓的調(diào)節(jié)輸出范圍為-500~-3000V,經(jīng)測試電離室最佳使用區(qū)間為-1500~-2100V。典型值為:調(diào)壓電阻R50為1.567kΩ時,輸出電壓為-1500V;電阻為3.6kΩ時,輸出高壓為-2100V。
輸入電路2包括分壓電路21、用于產(chǎn)生電壓基準信號的電壓跟隨電路22和用于產(chǎn)生電壓調(diào)節(jié)信號的比較電路23。
分壓電路21為串聯(lián)連接的調(diào)壓電阻R50和第七電阻R7,第七電阻R7接地連接。
控制電路3包括一電源驅(qū)動芯片U1,電源驅(qū)動芯片U1的供電端與連接端子1的直流電源連接端a,b相連接。
推挽電路4包括一開關式電源脈沖寬度調(diào)制器U2、以及與開關式電源脈沖寬度調(diào)制器U2相連接的放大電路41。開關式電源脈沖寬度調(diào)制器U2的供電端與連接端子1的直流電源連接端a,b相連接以實現(xiàn)開關式電源脈沖寬度調(diào)制器U2的供電。
輸出電路6包括串聯(lián)連接的濾波電路61和電壓反饋電路62,電壓反饋電路62與輸入電路2和控制電路3相連接以反饋輸出電路6的實時輸出電壓信號。該濾波電路61可以采用多個并聯(lián)連接的電容構(gòu)成,該濾波電路61可以對輸出的電壓信號進行濾波處理,從而保證輸出電壓信號的低紋波特性。
監(jiān)控電路7包括能夠輸出電壓實時輸出波形的電壓監(jiān)控電路71和能夠輸出電流實時輸出波形的電流監(jiān)控電路72,電壓監(jiān)控電路71的輸入端與輸出電路6的輸出端相連接,電流監(jiān)控電路72的輸入端與倍壓電路5的輸入端相連接。
電壓跟隨電路22可選用現(xiàn)有技術(shù)中的電壓跟隨電路22。電壓跟隨電路22的輸出端與調(diào)壓電阻R50的一端相連接,電壓跟隨電路22的輸入端與電源驅(qū)動芯片U1的基準信號輸出端相連接。本實施例中的基準信號為2V的電壓信號。
比較電路23的一個輸入端連接在調(diào)壓電阻R50和第七電阻R7的連接端,進行相比較電路23輸入調(diào)壓電阻R50對應的分壓值。輸出電路6中的電壓反饋電路62則通過一電阻與比較電路23的另一個輸入端相連接,該比較電路23通過對輸入端的兩個電壓信號進行比較相應向控制電路3輸出一個電壓調(diào)節(jié)信號,以確定輸出電路6上電壓的大小。該比較電路23的輸出端與控制電路3中電源驅(qū)動芯片U1的一個輸入端子相連接。輸出電路6中的電壓反饋電路62則通過一電阻與控制電路3中電源驅(qū)動芯片U1的一個輸入端子相連接,從而向電源驅(qū)動芯片U1輸入反饋電壓,控制電路3中電源驅(qū)動芯片U1根據(jù)接收到的電壓調(diào)節(jié)信號和反饋電壓,可以相應地輸出一個控制電流信號,以保證輸出電路6上電壓的輸出大小和精確。
電源驅(qū)動芯片U1的電壓調(diào)節(jié)信號輸出端與開關式電源脈沖寬度調(diào)制器U2的輸入端相連接,以向推挽電路4中的開關式電源脈沖寬度調(diào)制器U2中輸入工作驅(qū)動信號,從而驅(qū)動開關式電源脈沖寬度調(diào)制器U2工作以產(chǎn)生具有一定頻率的方波信號,方波信號再經(jīng)過放大電路41的信號放大,進而通過變壓器T輸出。電源驅(qū)動芯片U1的控制電流信號輸出端與推挽電路4中放大電路41的輸出端相連接,從而放大電路41中變壓器T的輸出隨著輸入電流大小的變化而改變輸出電壓的大小。
推挽電路4輸出的電壓經(jīng)過被壓電路實現(xiàn)電壓的升高,進而再經(jīng)過輸出電路6中濾波電路61的濾波作用向負載輸出。同時輸出電壓通過電壓反饋電路62實時向輸入電路2和控制電路3進行反饋,控制電路3根據(jù)反饋信號以及輸入電路2的電壓調(diào)節(jié)信號從而輸出電壓調(diào)節(jié)控制信號,最終實現(xiàn)輸出電路6電壓的精確輸出。
通過外部儀器連接電流監(jiān)控電路72和電壓監(jiān)控電路71則能實時觀察該可調(diào)節(jié)高壓電源電路的工作情況,及時發(fā)現(xiàn)工作異常情況,方便快速處理。