分體式電泳儀電源的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種分體式電泳儀電源，電泳儀電源和電泳儀采用分體式獨(dú)立設(shè)計(jì)，電源內(nèi)部采用模塊化設(shè)計(jì)，包括與主板相互連接的降壓模塊、升壓模塊和顯示操作模塊，主板中包括相互連接的控制模塊和調(diào)節(jié)模塊。本發(fā)明可兼容傳統(tǒng)的管式和臥式等電聚焦槽，也可配套最新的IPG-2-DE技術(shù)，克服了現(xiàn)有產(chǎn)品的不適應(yīng)性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】分體式電泳儀電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電泳儀電源，尤其涉及一種特殊功能的電泳儀電源。
【背景技術(shù)】
[0002]生物科學(xué)研究已經(jīng)到了后基因時(shí)代即蛋白組學(xué)時(shí)代，等點(diǎn)聚焦是目前世界上蛋白組學(xué)最有效的方法。傳統(tǒng)等電聚焦要求電壓3000v以下，電流在I毫安以下，而最新的等電聚焦技術(shù)IPG-2-DE(固相PH梯度凝膠雙向電泳)則要求ΙΟΟΟΟν，甚至更高，電流在幾十到幾百微安。所以等電聚焦要求電壓范圍寬，而且通常是超高壓范圍，電流精度高，一般為微安級(jí)。
[0003]目前國(guó)產(chǎn)生物電泳電源沒(méi)有電壓超過(guò)5000v的電泳電源，電流在微安級(jí)顯示的電源也更為鮮見(jiàn)。
[0004]國(guó)外的等電聚焦設(shè)備雖然滿(mǎn)足超高電壓和微安電流要求，但一般為一體機(jī)，既無(wú)法兼容傳統(tǒng)等點(diǎn)聚焦要求，也不能和國(guó)內(nèi)分體式的電泳裝置配套使用。
[0005]因此，研制一種超高電壓(O?ΙΟΟΟΟν)高精度電流(精度高達(dá)IuA)的分體式電泳儀電源是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有產(chǎn)品的不適應(yīng)性，提供一種具有非常良好的適應(yīng)性和市場(chǎng)空間的特殊電壓功能和電流功能的電泳儀電源。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
電泳儀電源和電泳儀采用分體式獨(dú)立設(shè)計(jì)，電源內(nèi)部采用模塊化設(shè)計(jì)，包括與主板相互連接的降壓模塊、升壓模塊和顯示操作模塊，主板中包括相互連接的控制模塊和調(diào)節(jié)模塊，控制模塊主要負(fù)責(zé)輸出電壓控制和輸出電流控制，調(diào)節(jié)模塊主要負(fù)責(zé)輸出電壓變換采集和輸出電流變換采集，各種模式和參數(shù)存儲(chǔ)及顯示由顯示操作模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0008]所述的降壓模塊將AC220V變?yōu)镈C24V，然后由升壓模塊升壓至直流高壓，進(jìn)行輸出。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
1、電源分體式獨(dú)立設(shè)計(jì)的好處在于可兼容傳統(tǒng)的管式和臥式等電聚焦槽，也可配套最新的IPG-2-DE技術(shù)；
2、電源輸出電壓即可滿(mǎn)足傳統(tǒng)等電聚焦要求電壓3000ν以下，也可滿(mǎn)足IPG-2-DE的要求電壓IOOOOv ；
3、電源的電流可精確到IuA控制和顯示。這可以保證電泳實(shí)驗(yàn)前期和過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電流變化，為生物實(shí)驗(yàn)的成功和重復(fù)性創(chuàng)造了條件。
[0010]本發(fā)明具有很多貼近客戶(hù)需要的實(shí)用功能，主要如下:
電源程序部分可以實(shí)現(xiàn)VH、快慢(線(xiàn)性)模式、分步等功能。這些功能對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，是具有實(shí)際意義的功能和操作，比如VH模式，這種功能在電壓不確定的情況下，可靈活的掌握實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，以便保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確完成，而分步則提供了一種自動(dòng)功能，用戶(hù)可以用此功能簡(jiǎn)化和存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)的條件和狀態(tài)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明前面板示意圖；
圖2為本發(fā)明電泳儀電源主板原理圖；
圖3為本發(fā)明電源工作操作界面圖；
圖4為本發(fā)明電源電流程序控制流程圖。
[0012]圖中標(biāo)號(hào)如下所示:
1、液晶顯示屏；2、數(shù)值調(diào)節(jié)按鍵(一);3、數(shù)字調(diào)節(jié)按鍵(+);4、選擇按鍵；5、確認(rèn)按鍵；
6、電極插孔。
【具體實(shí)施方式】
[0013]現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明:
分體式獨(dú)立電源的機(jī)械部分如圖1所示，通過(guò)電極插孔6以及相應(yīng)的連接線(xiàn)構(gòu)成，完成電源和電泳儀的分開(kāi)獨(dú)立運(yùn)行。其中:液晶顯示屏I顯示操作結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)節(jié)數(shù)值調(diào)節(jié)按鍵(一)2、數(shù)字調(diào)節(jié)按鍵(+ ) 3、選擇按鍵4和確認(rèn)按鍵5來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的命令。
[0014]電路部分如圖2所示，包括與主板相互連接的降壓模塊、升壓模塊和顯示操作模塊，主板中包括相互連接的控制模塊和調(diào)節(jié)模塊，其電路的主要工作原理如下:
電源主電路如圖所示先由降壓模塊將AC220V變?yōu)镈C24V，然后由升壓模塊升壓至直流高壓，進(jìn)行輸出。電壓升壓時(shí)在主板部分受相應(yīng)的軟、硬件控制?？刂撇糠钟锌刂颇K和調(diào)節(jié)模塊構(gòu)成，控制模塊主要負(fù)責(zé)輸出電壓控制和輸出電流控制，調(diào)節(jié)模塊主要負(fù)責(zé)輸出電壓變換采集和輸出電流變換采集，各種模式和參數(shù)存儲(chǔ)及顯示由顯示操作模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0015]以下按功能敘述其結(jié)構(gòu)組成:
高壓功能的組成和使用相對(duì)簡(jiǎn)單，其結(jié)構(gòu)構(gòu)成由硬件電路和機(jī)器操控軟件組成，硬件電路有電壓基準(zhǔn)、運(yùn)算放大器和精密阻容電路，以及存儲(chǔ)器等組成。軟件主要是機(jī)器的操控軟件，包括控制軟件、檢測(cè)軟件、存儲(chǔ)軟件等等。
[0016]高精度電流功能組成相對(duì)復(fù)雜，使用相對(duì)簡(jiǎn)單。其結(jié)構(gòu)構(gòu)成有硬件電路和機(jī)器操控軟件組成，硬件電路有電壓基準(zhǔn)、運(yùn)算放大器和精密阻容電路，以及存儲(chǔ)器等組成；軟件除了機(jī)器的操控軟件，主要依靠采集顯示軟件、以及有Pid算法實(shí)現(xiàn)的控制軟件，來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度電流的顯示和控制。使用時(shí)可根據(jù)設(shè)置自動(dòng)實(shí)現(xiàn)微安級(jí)電流的顯示和控制。
[0017]本發(fā)明工作過(guò)程如下:
電源電壓電流使用都必須先設(shè)置參數(shù)以及相應(yīng)的模式等，然后啟動(dòng)電源完成輸出。
[0018]高壓輸出時(shí)工作過(guò)程比較簡(jiǎn)單，具體參數(shù)設(shè)置過(guò)程與具體實(shí)驗(yàn)有關(guān)這里不再詳述，參數(shù)設(shè)置完成啟動(dòng)電源后，控制軟件調(diào)出設(shè)置參數(shù)，寫(xiě)入控制模塊，由控制模塊的各組成硬件按參數(shù)對(duì)電壓完成變換，同時(shí)調(diào)節(jié)模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控采集輸出結(jié)果回傳顯示模塊；
如圖4所示，高精度電流功能工作過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，其參數(shù)設(shè)置過(guò)程與電壓相似，啟動(dòng)電源后，控制軟件調(diào)出設(shè)置參數(shù)，寫(xiě)入控制模塊，由控制模塊的各組成硬件，按相應(yīng)軟件控制完成對(duì)電氣的變換，同時(shí)調(diào)節(jié)模塊監(jiān)控采集結(jié)果包括電壓、電流等參數(shù)。電壓參數(shù)回傳顯示操作模塊顯示；電流參數(shù)變換后一部分經(jīng)Pid算法回傳控制模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的控制，一部分回傳顯示操作模塊顯示，兩部分協(xié)同完成，從而實(shí)現(xiàn)高精度電流的輸出控制和顯示功能。
[0019]電流控制部分涉及眾多時(shí)間參數(shù):主調(diào)節(jié)過(guò)程要在I?2分鐘完成，正常單周期延時(shí)等待應(yīng)在20ms之內(nèi)，PID調(diào)節(jié)后期調(diào)節(jié)周期應(yīng)相應(yīng)延長(zhǎng)至100?200ms以保證不超調(diào)。
【權(quán)利要求】
1.一種分體式電泳儀電源，電泳儀電源和電泳儀采用分體式獨(dú)立設(shè)計(jì)，其特征在于:電源內(nèi)部包括與主板相互連接的降壓模塊、升壓模塊和顯示操作模塊，主板中包括相互連接的控制模塊和調(diào)節(jié)模塊，控制模塊主要負(fù)責(zé)輸出電壓控制和輸出電流控制，調(diào)節(jié)模塊主要負(fù)責(zé)輸出電壓變換采集和輸出電流變換采集，各種模式和參數(shù)存儲(chǔ)及顯示由顯示操作模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式電泳儀電源，其特征在于:所述的降壓模塊將AC220V變?yōu)镈C24V，然后由升壓模塊升壓至直流高壓，進(jìn)行輸出。
【文檔編號(hào)】H02M7/04GK103997234SQ201410167577
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】王曉平, 崔紅松 申請(qǐng)人:北京市六一儀器廠(chǎng)