一种高压电源放电保护电路及光谱仪的制作方法

本发明实施例涉及一种高压击穿放电，尤其涉及一种高压电源放电保护电路及光谱仪。

背景技术：

1、在许多利用高压击穿空气放电原理的设备中，高压放电结束后会有长时间的放电现象，这是因为高压击穿空气放电一般频率高、电压高(10kv以上)、能量大，电路中会有很多高容值的电容，这些因素叠加在一起当需要结束放电时，电路中残留的能量得不到释放就会产生放电现象。

技术实现思路

1、本发明提供一种高压电源放电保护电路及光谱仪，实现了对高压电源放电的保护。

2、为达到以上目的，第一方面，本发明实施例提供了一种高压电源放电保护电路，该电路包括：放电保护控制模块、驱动切换模块、切换模块、激发高压电源接线模块、激发高压电源模块、放电模块及高压电源模块；

3、所述放电保护控制模块与所述驱动切换模块电连接，用于输出电源启闭控制指令至所述驱动切换模块；

4、所述驱动切换模块与所述切换模块的电源端电连接；用于根据所述电源启闭控制指令输出切换控制指令；

5、所述切换模块与所述激发高压电源接线模块及所述放电模块电连接；所述激发高压电源接线模块与所述激发高压电源模块电连接；所述激发高压电源接线模块与所述高压电源模块电连接；

6、所述切换模块，用于在所述切换控制指令下控制所述激发高压电源接线模块处于第一状态以使所述激发高压电源模块通过所述激发高压电源接线模块为所述高压电源模块上电；并使所述高压电源模块断开通过所述激发高压电源接线模块、所述切换模块向所述放电模块放电；

7、还用于在所述切换控制指令下控制所述激发高压电源接线模块处于第二状态以使所述激发高压电源模块切断通过所述激发高压电源接线模块为所述高压电源模块上电，并使所述高压电源模块通过所述激发高压电源接线模块、所述切换模块向所述放电模块放电。

8、可选的，该电路还包括：光耦隔离模块；所述光耦隔离模块串联连接于所述放电保护控制模块与所述驱动切换模块之间。

9、可选的，该电路还包括：光纤光耦串口模块；

10、所述放电保护控制模块与所述光纤光耦串口模块电连接；所述光纤光耦串口模块，用于接收并发送所述电源启闭控制指令至所述放电保护控制模块；或者将所述放电保护控制模块输出的电源启闭控制指令对外通讯。

11、可选的，所述切换模块包括继电器单元，或者接触器单元。

12、可选的，所述光耦隔离模块包括光电发射管、光电接收管、第一限流电阻及第二限流电阻；

13、所述第一限流电阻的第一端与所述放电保护控制模块的控制端电连接；所述第一限流电阻的第二端与所述光电发射管的输入端电连接；所述光电发射管的输出端与所述光电接收管的控制端耦合连接；所述光电接收端的第一端与所述第二限流电阻的第一端电连接；所述第二限流电阻的第二端与电压源电连接；所述光电接收端的第二端与所述驱动切换模块电连接。

14、可选的，所述驱动切换模块包括：第一晶体管、稳压二极管及第一下拉电阻；

15、所述第一晶体管的控制端与所述光电接收管的第二端及第一下拉电阻的第一端电连接；所述第一晶体管的第一端与所述稳压二极管的第一端电连接；所述第一晶体管的第二端与所述第一下拉电阻的第二端及所述稳压二极管的第二端电连接且接地。

16、可选的，所述继电器单元包括线圈、第一触点、切换触点及第二触点；

17、所述第一晶体管的第一端与所述线圈的第一端电连接；所述线圈的第二端与电压源电连接；

18、所述第一触点与所述放电模块电连接；所述切换触点与所述激发高压电源接线模块的第一端电连接；所述第二触点与所述激发高压电源接线模块的第二端电连接；所述激发高压电源接线模块的第二端与所述激发高压电源模块的第一端电连接；所述激发高压电源接线模块的第六端与所述激发高压电源模块的第二端电连接；所述激发高压电源接线模块的第七端与所述高压电源模块的第一端电连接；所述激发高压电源接线模块的第一端与所述高压电源模块的第二端电连接。

19、可选的，所述放电模块包括放电电阻；所述放电电阻的第一端与所述第一触点电连接；所述放电电阻的第二端接地。

20、可选的，所述放电电阻的阻值满足：0.5ω≤r≤5ω。

21、第二方面，本发明实施例还提供了一种光谱仪，该光谱仪包括上述实施例所述的高压电源放电保护电路。

22、本发明实施例，通过放电保护控制模块输出电源启闭控制指令至驱动切换模块；驱动切换模块根据电源启闭控制指令输出第二切换控制指令至切换模块；切换模块则在第二切换控制指令下控制激发高压电源接线模块处于第二状态以使激发高压电源模块切断为高压电源模块上电，并使高压电源模块通过放电模块放电，如此当激发高压电源接线模块处于第二状态时，可以实现高压电源模块下电，并实现当高压电源模块下电后，高压电源模块的残留能量通过放电模块放电，如此避免了高压电源放电问题。

技术特征：

1.一种高压电源放电保护电路，其特征在于，包括：放电保护控制模块、驱动切换模块、切换模块、激发高压电源接线模块、激发高压电源模块、放电模块及高压电源模块；

2.根据权利要求1所述的高压电源放电保护电路，其特征在于，还包括：光耦隔离模块；所述光耦隔离模块串联连接于所述放电保护控制模块与所述驱动切换模块之间。

3.根据权利要求2所述的高压电源放电保护电路，其特征在于，还包括：光纤光耦串口模块；

4.根据权利要求2所述的高压电源放电保护电路，其特征在于，所述切换模块包括继电器单元，或者接触器单元。

5.根据权利要求4所述的高压电源放电保护电路，其特征在于，所述光耦隔离模块包括光电发射管、光电接收管、第一限流电阻及第二限流电阻；

6.根据权利要求5所述的高压电源放电保护电路，其特征在于，所述驱动切换模块包括：第一晶体管、稳压二极管及第一下拉电阻；

7.根据权利要求6所述的高压电源放电保护电路，其特征在于，所述继电器单元包括线圈、第一触点、切换触点及第二触点；

8.根据权利要求7所述的高压电源放电保护电路，其特征在于，所述放电模块包括放电电阻；所述放电电阻的第一端与所述第一触点电连接；所述放电电阻的第二端接地。

9.根据权利要求8所述的高压电源放电保护电路，其特征在于，所述放电电阻的阻值满足：0.5ω≤r≤5ω。

10.一种光谱仪，其特征在于，包括上述权利要求1-9任一项所述的高压电源放电保护电路。

技术总结
本发明公开了一种高压电源放电保护电路和光谱仪。该电路包括：放电保护控制模块、驱动切换模块、切换模块、激发高压电源接线模块、激发高压电源模块、放电模块及高压电源模块；所述放电保护控制模块与所述驱动切换模块电连接；所述驱动切换模块与所述切换模块的电源端电连接；所述切换模块与所述激发高压电源接线模块及所述放电模块电连接；所述激发高压电源接线模块与所述激发高压电源模块电连接；所述激发高压电源接线模块与所述高压电源模块电连接；本方案实现了对高压电源放电的保护。

技术研发人员：徐荣网,吴志生,张寅,李小丽,陈新波
受保护的技术使用者：昆山书豪仪器科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/14