一种适用于核探测器的高压配置电路

1.本实用新型属于核辐射探测领域，具体涉及一种适用于核探测器的高压配置电路。


背景技术：

2.在核辐射探测仪器中，探测器需要的高压供给电路是核辐射探测器仪器的核心系统之一。但是不同的探测，气体探测器、半导体探测器、闪烁体探测器的工作电压往往不同，探测器作为一种外接在核电子学上的设备仪器，核电子学上设计一款可以用于匹配不同工作电压的控制装置成为了不可或缺的手段。然而，在市面上核仪器领域没有通过串行通讯传输到可编程逻辑电路，利用上位机软件进行可调节的核辐射高压配置电路。因此，如何实现串行通讯的核辐射探测器的高压配置成为本领域需要解决的问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种适用于核探测器的高压配置电路解决了现有技术中存在的问题。
4.为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：一种适用于核探测器的高压配置电路，包括数模转换模块、可变电压放大模块、可控高压模块、第一可调线性稳压模块、第二可调线性稳压模块以及12v电源；
5.所述数模转换模块分别与第一可调线性稳压模块以及可变电压放大模块电性连接，所述第一可调线性稳压模块分别与12v电源以及可变电压放大模块电性连接，所述第二可调线性稳压模块分别与12v电源以及可控高压模块连接，所述可控高压模块分别与可变电压放大模块以及核探测器电源接口电性连接。
6.进一步地，所述数模转换模块采用数模转换芯片u1作为主控芯片，所述数模转换芯片u1的型号为ad5663brmz。
7.进一步地，所述可变电压放大模块采用电源放大芯片u3作为主控芯片，所述电源放大芯片u3的型号为ad8531arz
‑
reel。
8.进一步地，所述第一可调线性稳压模块输出+5v电压，其包括型号为adp7104的线性稳压器。
9.进一步地，所述第二可调线性稳压模块采用稳压芯片u4作为主控芯片，所述稳压芯片u4的型号为adp7104acpz
‑
r7。
10.进一步地，所述可控高压模块采用型号为dw
‑
p152
‑
1cn1的高压模块u5。
11.本实用新型的有益效果为：
12.(1)本实用新型提供了适用于核探测器的高压配置电路，结构简单，可调电压在0
‑
1500v。
13.(2)本实用新型能够通过上位机能谱软件发送指令调整高压大小，具有较高稳定性以及灵活性。
14.(3)本实用新型可调节供压范围，适用于多种核探测器。
附图说明
15.图1为本实用新型提出的一种适用于核探测器的高压配置示意图。
16.图2为本实用新型中数模转换模块电路图。
17.图3为本实用新型中可变电压放大模块电路图。
18.图4为本实用新型中第二可调线性稳压模块电路图。
19.图5为本实用新型中可控高压模块电路图。
具体实施方式
20.下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
21.下面结合附图详细说明本实用新型的实施例。
22.如图1所示，一种适用于核探测器的高压配置电路，包括数模转换模块、可变电压放大模块、可控高压模块、第一可调线性稳压模块、第二可调线性稳压模块以及12v电源；
23.所述数模转换模块分别与第一可调线性稳压模块以及可变电压放大模块电性连接，所述第一可调线性稳压模块分别与12v电源以及可变电压放大模块电性连接，所述第二可调线性稳压模块分别与12v电源以及可控高压模块连接，所述可控高压模块分别与可变电压放大模块以及核探测器电源接口电性连接。
24.如图2所示，所述数模转换模块采用数模转换芯片u1作为主控芯片，所述数模转换芯片u1的型号为ad5663brmz。
25.如图3所示，所述可变电压放大模块采用电源放大芯片u3作为主控芯片，所述电源放大芯片u3的型号为ad8531arz
‑
reel。
26.所述第一可调线性稳压模块输出+5v电压，其包括型号为adp7104的线性稳压器。
27.如图4所示，所述第二可调线性稳压模块采用稳压芯片u4作为主控芯片，所述稳压芯片u4的型号为adp7104acpz
‑
r7。
28.如图5所示，所述可控高压模块采用型号为dw
‑
p152
‑
1cn1的高压模块u5。
29.本实用新型的工作原理为：通过可调线性稳压模块将12v电源的输出电压转换为数模转换模块、可变电压放大模块以及可控高压模块需要的电压进行供电。通过fpga主板控制数模转换模块产生低压信号，经过可变电压放大模块放大后，控制可控高压模块产生对应高压。探测器的信号通过信号读出后，送入fpga主板进行后续处理。fpga主板与电脑上位机进行串行通讯。
30.采用dw
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p152
‑
1cn1高压模块。其模块优点有1.超低的输出纹波。2.超小的时漂、温漂。3.超强的过载和短路保护。4.连续的输出线性调节。5.超小体积、低功耗、稳定度高、6.方便的输出控制方式。7.快速的瞬态响应。8.很低的emi/rfi。
31.dw
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p152
‑
1cn1高压模块需要采用12v
±
10％供电，采用adi公司生产的线性稳压器adp7104ardz(ldo)提供低噪声稳定直流12v电源。高压和调节的可变电压成正比，得知想要
控制高压，可以采用控制可变电压的方式来改变高压模块输出电压大小。可变电压调节范围在0
‑
5v。上位机能谱软件通过通用串行总线(usb)和信号采集板进行相互的数据通讯发送指令给主控芯片(xc6slx100t
‑
3fgg676i)可编程门阵列(fpga)进行数据交换。主控芯片通过发送指令给高压板上的数模转换器dac让他产生不同的电压在经过放大器放大最终形成可调电压达到控制高压模块的作用。
32.本实用新型的有益效果为：
33.(1)本实用新型提供了适用于核探测器的高压配置电路，结构简单，可调电压在0
‑
1500v。
34.(2)本实用新型能够通过上位机能谱软件发送指令调整高压大小，具有较高稳定性以及灵活性。
35.(3)本实用新型可调节供压范围，适用于多种核探测器。


技术特征：
1.一种适用于核探测器的高压配置电路，其特征在于，包括数模转换模块、可变电压放大模块、可控高压模块、第一可调线性稳压模块、第二可调线性稳压模块以及12v电源；所述数模转换模块分别与第一可调线性稳压模块以及可变电压放大模块电性连接，所述第一可调线性稳压模块分别与12v电源以及可变电压放大模块电性连接，所述第二可调线性稳压模块分别与12v电源以及可控高压模块连接，所述可控高压模块分别与可变电压放大模块以及核探测器电源接口电性连接。2.根据权利要求1所述的适用于核探测器的高压配置电路，其特征在于，所述数模转换模块采用数模转换芯片u1作为主控芯片，所述数模转换芯片u1的型号为ad5663brmz。3.根据权利要求1所述的适用于核探测器的高压配置电路，其特征在于，所述可变电压放大模块采用电源放大芯片u3作为主控芯片，所述电源放大芯片u3的型号为ad8531arz
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reel。4.根据权利要求1所述的适用于核探测器的高压配置电路，其特征在于，所述第一可调线性稳压模块输出+5v电压，其包括型号为adp7104的线性稳压器。5.根据权利要求1所述的适用于核探测器的高压配置电路，其特征在于，所述第二可调线性稳压模块采用稳压芯片u4作为主控芯片，所述稳压芯片u4的型号为adp7104acpz
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r7。6.根据权利要求1所述的适用于核探测器的高压配置电路，其特征在于，所述可控高压模块采用型号为dw
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p152
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1cn1的高压模块u5。

技术总结
本实用新型公开了一种适用于核探测器的高压配置电路，包括数模转换模块、可变电压放大模块、可控高压模块、第一可调线性稳压模块、第二可调线性稳压模块以及12V电源；数模转换模块分别与第一可调线性稳压模块以及可变电压放大模块电性连接，第一可调线性稳压模块分别与12V电源以及可变电压放大模块电性连接，第二可调线性稳压模块分别与12V电源以及可控高压模块连接，可控高压模块分别与可变电压放大模块以及核探测器电源接口电性连接。本实用新型能够通过上位机能谱软件发送指令调整高压大小，具有较高稳定性以及灵活性，且可调节供压范围，适用于多种核探测器。适用于多种核探测器。适用于多种核探测器。


技术研发人员：范金诚 张京隆 杨洪
受保护的技术使用者：成都理工大学
技术研发日：2021.03.12
技术公布日：2021/10/15