嵌入式遠(yuǎn)程控制高壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及高壓電源，特別設(shè)及一種嵌入式遠(yuǎn)程控制高壓系統(tǒng)，應(yīng)用于光電 倍增管的測試。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，應(yīng)用于光電倍增管的測試時(shí)，多為手動(dòng)調(diào)節(jié)供電電壓，此前方式存在很多的 不足。例如，測試時(shí)不能多路電壓遠(yuǎn)程控制；測試人員不能遠(yuǎn)離試驗(yàn)現(xiàn)場；當(dāng)供電電壓發(fā)生 改變時(shí)或者過流時(shí)，沒有報(bào)警;不能依據(jù)高壓下的過流信號(hào)，對(duì)高壓系統(tǒng)采取停止輸出高壓 的措施;對(duì)高壓系統(tǒng)自身和高壓負(fù)載沒有保護(hù)。因此，針對(duì)W上使用問題和新功能的需求， 需要對(duì)手動(dòng)控制電源方式進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種嵌入式遠(yuǎn)程控制 高壓系統(tǒng)，即將手動(dòng)控制電源方式改成遠(yuǎn)程嵌入式系統(tǒng)控制。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種嵌入式遠(yuǎn)程控制高壓系 統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包含若干個(gè)高壓電源柜組，每個(gè)高壓電源柜組包含若干個(gè)高壓電源 柜，每個(gè)高壓電源柜組通過路由器連接至電腦;所述每個(gè)高壓電源柜機(jī)箱內(nèi)部包括工控機(jī) 模塊、TCP/IP轉(zhuǎn)接卡和若干個(gè)高壓模塊組控制單元，每個(gè)高壓模塊組控制單元包括E2PR0M 存儲(chǔ)電路、模擬參考源電路、MCU控制板、數(shù)摸控制轉(zhuǎn)換電路、高壓模塊組、高壓監(jiān)測采樣電 路和電流測量采樣電路、信號(hào)輸入電路和電阻分壓采樣電路;所述高壓模塊組包括若干個(gè) 高壓模塊，每個(gè)高壓模塊組控制單元由MCU控制板通過TCP/IP轉(zhuǎn)接卡與工控機(jī)模塊連接； MCU控制板分別與E2PR0M存儲(chǔ)電路、數(shù)摸控制轉(zhuǎn)換電路、高壓監(jiān)測采樣電路和電流測量采 樣電路連接;模擬參考源電路與數(shù)摸控制轉(zhuǎn)換電路連接，數(shù)摸控制轉(zhuǎn)換電路連接至高壓模 塊組中的每一個(gè)高壓模塊，每一個(gè)高壓模塊連接電阻分壓采樣電路，電阻分壓采樣電路通 過信號(hào)輸入電路連接高壓監(jiān)測采樣電路和電流測量采樣電路。
[000引本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型為組合式，采用供電及控制電路，配合電源 柜其他電路運(yùn)行，面板顯示電壓升壓、電壓過流和短路指示信號(hào)，可W實(shí)時(shí)顯示高壓電源的 運(yùn)行狀態(tài)。操作方便靈活，其獨(dú)特的電路連接組成，使其具有極高的電壓穩(wěn)定性、低溫漂、低 噪音。采用全金屬屏蔽，其防電磁干擾性能優(yōu)異。該整機(jī)產(chǎn)品可廣泛用于核聚變電站，高能 物理領(lǐng)域的測量儀器，光電倍增管配套，生物醫(yī)療儀器設(shè)備、光學(xué)儀器的高科技領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0006] 圖1是本系統(tǒng)連接原理框圖；
[0007] 圖2是圖1中高壓電源柜組中每個(gè)高壓電源柜內(nèi)部連接原理框圖；
[0008] 圖3是圖2中電阻分壓采樣電路與信號(hào)輸入電路連接的電原理圖；
[0009] 圖4是每個(gè)高壓電源柜機(jī)箱面板設(shè)置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] W下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明：
[0011] 參照?qǐng)D1，本系統(tǒng)包含若干個(gè)高壓電源柜組，每個(gè)高壓電源柜組包含若干個(gè)高壓電 源柜，每個(gè)高壓電源柜組通過路由器連接至電腦。整個(gè)系統(tǒng)有n個(gè)高壓電源柜組，本實(shí)施實(shí) 例的高壓電源柜組數(shù)量，根據(jù)選用路由器性能自由配置，高壓電源柜實(shí)例由六個(gè)高壓模塊 組控制單元組成。在測試時(shí)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)人員遠(yuǎn)程控制電壓，并且可W通過上位機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān) 控電壓、電流值。
[0012] 參照?qǐng)D2,本系統(tǒng)的每個(gè)高壓電源柜機(jī)箱內(nèi)部包括工控機(jī)模塊、TCP^P轉(zhuǎn)接卡和若 干個(gè)高壓模塊組控制單元，每個(gè)高壓模塊組控制單元包括E2PR0M存儲(chǔ)電路、模擬參考源電 路、MCU控制板、數(shù)摸控制轉(zhuǎn)換電路、高壓模塊組、高壓監(jiān)測采樣電路和電流測量采樣電路、 信號(hào)輸入電路和電阻分壓采樣電路;高壓模塊組包括若干個(gè)高壓模塊，其中，每個(gè)高壓模塊 組控制單元由MCU控制板通過TCP/IP轉(zhuǎn)接卡與工控機(jī)模塊連接;MCU控制板分別與E2PR0M 存儲(chǔ)電路、數(shù)摸控制轉(zhuǎn)換電路、高壓監(jiān)測采樣電路和電流測量采樣電路連接;模擬參考源電 路與數(shù)摸控制轉(zhuǎn)換電路連接，數(shù)摸控制轉(zhuǎn)換電路連接至高壓模塊組中的每一個(gè)高壓模塊， 每一個(gè)高壓模塊連接電阻分壓采樣電路，電阻分壓采樣電路通過信號(hào)輸入電路連接高壓監(jiān) 測采樣電路和電流測量采樣電路。
[0013] 本實(shí)施例的高壓電源柜設(shè)有六個(gè)高壓模塊組控制單元，每個(gè)高壓模塊組控制單元 的高壓模塊組包括四個(gè)高壓模塊，四個(gè)高壓模塊分別與高壓模塊組控制單元中的相關(guān)電路 連接。
[0014] 高壓模塊組控制單元各部分功能如下：
[001引1、數(shù)?？刂妻D(zhuǎn)換電路:采用DA忍片DAC8551控制高壓電源低壓輸入端，控制高壓輸 出值。
[0016] 2、電壓采樣電路：電阻R711和電阻R710的連接點(diǎn)是電壓采樣點(diǎn)1，電阻R811和電阻 R810的連接點(diǎn)是電壓采樣點(diǎn)2,整個(gè)采樣電阻網(wǎng)絡(luò)采用高精度阻值和低電壓系數(shù)電阻，降低 高壓采樣的漂移。
[0017] 3、E2PR0M存儲(chǔ)電路:采用忍片24C64忍片，片外存儲(chǔ)，存放校正參數(shù)。
[001引 4、高壓監(jiān)測采樣電路和電流測量采樣電路:忍片U49、電位器W07、電位器WF7、電阻 R32、電阻R33、電容C123、電容C124、忍片U51、電位器W08、電位器WF8、電阻R34、電組R35、電 容C125、電容C126組成高壓監(jiān)測采樣電路，提高高壓的監(jiān)測精度；忍片U52、電阻R36、電阻 R37、電容C42、電容C43組成電流測量采樣電路，提高電流的測量精度和穩(wěn)定性。
[0019 ] 5、高壓模塊組:包括四個(gè)高壓模塊，用于輸出高壓。
[0020] 6、模擬參考源電路：采用忍片REF3040,用于給數(shù)?？刂妻D(zhuǎn)換電路提供穩(wěn)定參考 源，提高高壓的控制穩(wěn)定度。
[0021 ] 7、1抓控制板:采用忍片？1(：18。4620，用于整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析和流程控制。
[0022] 8、信號(hào)輸入電路:采用忍片INA134,用于提高采樣精度和穩(wěn)定度。
[0023] 9、TCP/IP轉(zhuǎn)接卡:實(shí)現(xiàn)TCP/IP通信功能。
[0024] 10、工控機(jī)模塊:用于安裝電源控制系統(tǒng)。
[0025] 參照?qǐng)D3,電阻分壓采樣電路包括高壓采樣的前電阻橋臂和后電阻橋臂;信號(hào)輸入 電路采用S個(gè)忍片INA134,分別是忍片U49、忍片U52、忍片U51，采用信號(hào)零位調(diào)節(jié)的電位器 W07和電位器W08,采用信號(hào)滿量程調(diào)節(jié)的電位器W巧和電位器WF8;所述高壓采樣的前電阻 橋臂由電阻R701、電阻R702、電阻R703、電阻R704、電阻R705、電阻R706、電阻R707、電阻 R708、電阻R709、電阻R710和電阻R711連接構(gòu)成，所述高壓采樣的后電阻橋臂由電阻R801、 電阻R802、電阻R803、電阻R804、電阻R805、電阻R806、電阻R807、電阻R808、電阻R809、電阻 R810和電阻R811連接構(gòu)成，其中電阻R801通過電阻R4A與電阻R701相連，然后連接高壓模 塊，同時(shí)電阻R801與電阻R4A相連作為高壓輸出端HV4;電阻R811與電阻R711相連，然后連接 高壓模塊輸出地，同時(shí)電阻R811與電阻R711相連作為高壓模塊輸出地端HVGND W及外殼地 線陽GND;所述忍片U49的2腳連接電阻R710和電阻R711的兩端，忍片呪1的2腳連接電阻R810 和電阻R811的兩端，忍片U49的3腳和忍片U51的3腳分別接地，忍片U49的1腳連接電阻R32和 電阻R33的兩端，電阻R32的另一端連接電位器W07,電阻R33的另一端接地;忍片呪1的1腳連 接電阻R34和電阻R35的兩端，電阻R34的另一端連接電位器W08，電阻R35的另一端接地;忍 片U49的4腳和忍片呪1的4腳分別接電源-VCC;忍片U49的5腳和6腳接電位器WF7,同時(shí)忍片 U49的6腳連至忍片呪2的3腳;忍片呪1的5腳和6腳