高壓電源控制電路制造技術

一種高壓電源控制電路，至少包括：數模轉換單元，適于根據控制指令，輸出與所述控制指令相匹配的控制電壓，以及參考電壓單元，適于產生所述數模轉換單元所需要的參考電壓。本實用新型專利技術高壓電源控制電路通過采用數模轉換單元對所輸出的控制電壓實現檔距極小的微調節，進而實現對所輸出高壓電壓的連續調節，并且結構簡單，易于實現，便于廣泛地推廣和應用。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種高壓電源控制電路，適用于超聲波脈沖發射器，并且特別涉及一種能夠對輸出的高壓電壓進行連續調節的高壓電源控制電路。
技術介紹
通常，超聲波脈沖發生器在發射超聲波脈沖時，需要采用數百伏特的高壓電源，從而激勵超聲波晶體振蕩以產生具有足夠能量的超聲波信號。為了實現電路設計的簡單化，作為超聲波檢測設備中必不可少的部件之一，現有的超聲波脈沖發生器中大多數采用了分檔式調節的高壓電源。然而，這種分檔式調節的高壓電源往往檔位較少，往往不利于找到與檢測探頭位置相對應的最佳電壓，從而無法采用最理想的超聲波脈沖進行檢測，影響了檢測結果。此外，由于高壓電源相鄰檔位之間存在著較大的電勢差，在檔位切換的過程中也對安全防護提出了更高的要求。·
技術實現思路
本技術提出一種高壓電源控制電路，適于在超聲波脈沖發射器。該技術方案能夠實現對所輸出的高壓電壓進行連續調節，并且結構簡單，易于實現，便于廣泛地推廣和應用。為了實現上述技術目的，本技術提出一種高壓電源控制電路，至少包括數模轉換單元，適于根據控制指令，輸出與所述控制指令相匹配的控制電壓，以及參考電壓單元，適于產生所述數模轉換單元所需要的參考電壓。可選的，還包括高壓輸出單元，適于根據該數模轉換單元輸出的控制電壓，輸出與所述控制電壓線形相關的高壓電。可選的，所述數模轉換單元包括電流型數模轉換器和電流電壓轉換單元。可選的，所述數模轉換單元采用電流型數模轉換器AD5405用以產生控制電流，并且采用運算放大器AD8066用以將所述控制電流轉換為控制電壓并輸出。可選的，所述參考電壓單元采用基準源ADR03和運算放大器AD8066用以產生以供數模轉換單元正常工作的參考電壓。上述各具體實施方式中，通過采用數模轉換單元對所輸出的控制電壓實現檔距極小的微調節，進而實現對所輸出高壓電壓的近似連續調節。附圖說明圖I為本技術高壓電源控制電路一種實施方式的結構示意圖；圖2為圖I中數模轉換單元一種具體實施方式的結構示意圖；圖3為圖I中數模轉換單元一種具體實施例的電路示意圖；圖4為圖I中參考電壓單元一種具體實施例的電路示意圖。具體實施方式下面將結合具體實施例和附圖，對本技術進行詳細闡述。參考圖1，本技術高壓電源控制電路的一種實施方式至少包括數模轉換單元110，適于根據控制指令，輸出與所述控制指令相匹配的控制電壓，以及參考電壓單元120，適于產生數模轉換單元110所需要的參考電壓。具體來說，數模轉換單元110可采用電壓型數模轉換器，也可采用電流型數模轉換器。其中，當數模轉換單元110采用電流型數模轉換器時，數模轉換單元110還包括電流電壓轉換單元，適于將與所輸入指令相匹配的控制電流轉換為對應的控制電壓。此外，本技術高壓電源控制電路還可包括高壓輸出單元，適于根據數模轉換單元110所輸出的控制電壓，輸出與所述控制電壓線形相關的高壓電。其中，數模轉換單元110所輸出的控制電壓可為O至2. 5伏特，而高壓輸出單元輸出的電壓為O至300伏特，并且，當數模轉換單元110輸出O伏特時，高壓輸出單元輸出O伏特；當數模轉換單元110輸 出2. 5伏特時，高壓輸出單元輸出300伏特。參考圖2，在本技術高壓電源電路的一種具體實施方式包括電流型數模轉換器101，適于根據控制指令輸出控制電流；轉換單元102，適于將所輸出的控制電流轉換為控制電壓；以及參考電壓單元103，適于產生電流型數模轉換器101所需要的參考電壓。具體地，參考圖3和圖4，可采用電流型數模轉換器AD5405用以產生控制電流，采用運算放大器AD8066用以將該控制電流轉換為控制電壓并輸出，以及采用基準源ADR03和參考運算放大器AD8066用以產生以供電流型數模轉換器AD5405正常工作的參考電壓。其中，電流型數模轉換器AD5405是兩通道的數模轉換器，可以控制兩路電流的輸出 IoutA 和 IoutB0參考圖3，電流型數模轉換器AD5405的引腳VDD連接電源正極DAC_VDD，引腳DGND連接電源數字地引腳DGND ;引腳DBO DBll分別與外部電路相連接，用于接收控制指令；引腳VREFA用于與參考電壓電路相連接，用于接收參考電壓。引腳RFBA連接到電容C230的一端、第一輸出端JlO以及U21B的引腳7 ;引腳IoutlA連接電容C230的另一端以及第一運算放大器AD8066的引腳6 ;引腳Iout2A連接電源模擬地引腳AGND以及第一運算放大器AD8066的引腳5 ;在工作過程中，電流型數模轉換器AD5405將所產生的第一控制電流輸出至第一運算放大器AD8066,并通過第一運算放大器AD8066將該第一控制電流轉換為控制電壓，以及輸出至第一輸出端J10。引腳RFBB連接到電容C236的一端、第二輸出端Jll以及U23B的引腳7;引腳IoutlB連接到電容C236的另一端以及第二運算放大器AD8066的引腳6 ;引腳Iout2B連接電源模擬地引腳AGND以及第二運算放大器AD8066的引腳5 ;在工作過程中，電流型數模轉換器AD5405所產生的第二控制電流輸出至第二運算放大器AD8066，并通過第二運算放大器AD8066將該第二控制電流轉換為控制電壓，以及輸出至第二輸出端J11。其中，參考圖4，基準源ADR03的電源引腳VIN連接電源DAC_5V0，引腳GND連接到參考運算放大器AD8066的引腳I以及電流型數模轉換器AD5405的引腳VREFA，輸出引腳VOUT連接到參考運算放大器AD8066的引腳2。參考運算放大器AD8066引腳4和引腳8連接電源DAC_5V0，引腳3連接電源數字地引腳AGND。在工作過程中，由于電流型數模轉換器AD5405的參考電壓為負電壓時,其輸出為正電壓，因此可采用基準源ADR03和參考運算放大器AD8066產生-2. 5伏特的參考電壓。電流型數模轉換器AD5405可與外部邏輯電路相連接，并通過其引腳DBO DBl I接收外部的數字控制指令，由于每一個狀態對應于不同的電流輸出，從而可實現根據不同的控制指令輸出不同的控制電流。電流型數模轉換器AD5405所輸出的控制電流進一步通過運算放大器AD8066轉換為控制電壓，用以對高壓電壓進行調節。由于AD5405為12位比特的數模轉換器，通過接收控制指令，可實現在輸出電壓閾值范圍內212個檔位的調節；也就是說，當輸出的控制電壓范圍為O至2. 5伏特時，其所輸出的最小分辨的控制電壓為2. 5/212伏特，即約為O. 006伏特；因此，也就實現了以O. 006伏特的步進電壓對高壓電壓進行調節。在實際工業操作中，如此微小的步進，足夠使得超聲波脈沖發生器中的高壓模塊實現連續可調的高壓輸出。在上述實施方式中，通過采用合適的數模轉換器，可對所輸出的控制電壓實現檔距極小的微調節，由于控制電壓與所輸出的高壓電之間存在線形相關的關系，通過控制電壓的微調節能夠實現對所輸出高壓電的近似連續調節。在具體應用中，本領域技術人員應能理解，可根據實際工業生產中調節檔位之間差值的要求選擇各電子器件的具體型號，例如模數轉換器、運算放大器等，其具體實現并不對本技術高壓電源電路的構思造成限制，上述各電路實現中可采用但并不限于現有的常規電路。本技術雖然已以較佳實施例公開如上，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高壓電源控制電路，其特征在于，至少包括：數模轉換單元，適于根據控制指令，輸出與所述控制指令相匹配的控制電壓，以及參考電壓單元，適于產生所述數模轉換單元所需要的參考電壓。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊永剛，王軍文，尚衛華，
申請(專利權)人：斯肯威上海工業檢測科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：