一种用于质谱仪的直流高压电源制造技术

技术编号:12175202 阅读:98 留言:0更新日期:2015-10-08 12:42
本发明专利技术公开了一种用于质谱仪的直流高压电源,包括连接母板用的DIN端子、DC-DC转换电路、MCU控制电路、DAC数模转换电路、隔离RS485电路、正高压电源、负高压电源、ADC模数转换电路、信号放大器和输出接口。本发明专利技术能通过增减DAC数模转换电路和ADC模数转换电路的路数,实现同时产生和调节任意输出路数的高压。而且本发明专利技术结构紧凑,体积较小,采用DIN板卡式设计,有效提高输出电压稳定性,并能减少纹波,可同时输出任意输出路数的高压,可根据需要调节输出电压极性。本发明专利技术可广泛应用于高压电源技术领域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源
,尤其涉及一种用于质谱仪的直流高压电源
技术介绍
质谱仪以离子源、质量分析器、离子检测器以及高压供电系统为核心,离子源产生的离子经过高压电场的引入、传输、偏移校正、聚焦以及动能获取到达质量分析器后,在质量分析器中以相同能量的平均动能按照质量大小依次到达离子检测器。在离子引入、传输、偏移校正以及聚焦过程中,不同类型的质谱仪需要施加直流高压组数各不相同,同时根据离子控制功能的不同,所需各组高压电源的极性也会各不相同,需要每组高压输出电源在负电压到正电压两个象限任意可调。同种类型仪器的质量分析器,由于受机械加工误差、安装工艺水平影响,所需要的每组高压电源幅值存在差异,需要高压电源具备微调的功能。然而,现在的仪器一般不能同时产生和调节多路高压电源。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术的目的是提供一种能同时产生和调节多路高压电源的一种用于质谱仪的直流高压电源。本专利技术所采用的技术方案是: 一种用于质谱仪的直流高压电源,包括连接母板用的DIN端子、DC-DC转换电路、MCU控制电路、DAC数模转换电路、隔离RS485电路、正高压电源、负高压电源、ADC模数转换电路、信号放大器和输出接口,所述DIN端子与DC-DC转换电路连接,所述DC-DC转换电路的第一输出端与MCU控制电路的第一输入端连接,所述MCU控制电路的输出端与DAC数模转换电路的第一输入端连接,所述DC-DC转换电路的第二输出端与DAC数模转换电路的第二输入端连接,所述DC-DC转换电路的第三输出端与信号放大器的第一输入端连接,所述DAC数模转换电路的输出端与信号放大器的第二输入端连接,所述正高压电源的输出端与信号放大器的第三输入端连接,所述负高压电源的输出端与信号放大器的第四输入端连接,所述信号放大器的输出端分别与输出端口和ADC模数转换电路的输入端连接,所述ADC模数转换电路的输出端与MCU控制电路的第二输入端连接,所述MCU控制电路通过隔离RS485电路与DIN端子连接。作为本专利技术的进一步改进,所述信号放大器包括运算放大器、驱动器、MOS管和输出滤波电路,所述DC-DC转换电路的第三输出端与运算放大器的第一输入端连接,所述DAC数模转换电路的输出端与运算放大器的第二输入端连接,所述运算放大器的输出端通过驱动器连接至MOS管,所述正高压电源的输出端和负高压电源的输出端均与MOS管连接,所述MOS管的输出端与输出滤波电路的输入端连接,所述输出滤波电路的输出端分别与输出端口和ADC模数转换电路的输入端连接。作为本专利技术的进一步改进,所述DC-DC转换电路包括BUCK型降压电路和电压变压器转换电路。作为本专利技术的进一步改进,所述正高压电源和负高压电源的电压幅值相等。作为本专利技术的进一步改进,所述隔离RS485电路包括高速光耦和RS485信号转RS232信号通讯芯片。作为本专利技术的进一步改进,所述输出接口采用DB9端子,所述DB9端子各个针脚的间距满足500VDC耐压要求,所述DB9端子各个针脚采用高密度排列。本专利技术的有益效果是: 本专利技术一种用于质谱仪的直流高压电源能通过增减DAC数模转换电路和ADC模数转换电路的路数,实现同时产生和调节任意输出路数的高压。而且本专利技术结构紧凑,体积较小,采用DIN板卡式设计,有效提高输出电压稳定性,并能减少纹波,可同时输出任意输出路数的高压,可根据需要调节输出电压极性。进一步,本专利技术具有可扩展性,可通过增加模块数量,实现更多路数的高压输出。【附图说明】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步说明: 图1是本专利技术一种用于质谱仪的直流高压电源的原理方框图。【具体实施方式】参考图1,本专利技术一种用于质谱仪的直流高压电源,包括连接母板用的DIN端子、DC-DC转换电路、MCU控制电路、DAC数模转换电路、隔离RS485电路、正高压电源、负高压电源、ADC模数转换电路、信号放大器和输出接口,所述DIN端子与DC-DC转换电路连接,所述DC-DC转换电路的第一输出端与MCU控制电路的第一输入端连接,所述MCU控制电路的输出端与DAC数模转换电路的第一输入端连接,所述DC-DC转换电路的第二输出端与DAC数模转换电路的第二输入端连接,所述DC-DC转换电路的第三输出端与信号放大器的第一输入端连接,所述DAC数模转换电路的输出端与信号放大器的第二输入端连接,所述正高压电源的输出端与信号放大器的第三输入端连接,所述负高压电源的输出端与信号放大器的第四输入端连接,所述信号放大器的输出端分别与输出端口和ADC模数转换电路的输入端连接,所述ADC模数转换电路的输出端与MCU控制电路的第二输入端连接,所述MCU控制电路通过隔离RS485电路与DIN端子连接。进一步作为优选的实施方式,所述DC-DC转换电路包括BUCK型降压电路和电压变压器转换电路。本专利技术实施例中,所述DC-DC转换电路分别输出两种电压,一种输出+5V用于电路控制电源,一种输出土 12V,用于运算放大器工作。所述MCU控制电路通过隔离RS485电路与外部控制电路通信,隔离RS485电路可以连接到其它控制系统中,通过数字控制实现8路高压设置。MCU控制电路通过SPI接口与ADC电路和DAC电路通信。进一步作为优选的实施方式,所述正高压电源和负高压电源的电压幅值相等,形成正负高压总线,给输出的高压提供总线电压。进一步作为优选的实施方式,所述隔离RS485电路包括高速光耦和RS485信号转RS232信号通讯芯片,所述隔离RS485电路通过高速光耦隔离外部通讯电路,当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于质谱仪的直流高压电源,其特征在于:包括连接母板用的DIN端子、DC‑DC转换电路、MCU控制电路、DAC数模转换电路、隔离RS485电路、正高压电源、负高压电源、ADC模数转换电路、信号放大器和输出接口,所述DIN端子与DC‑DC转换电路连接,所述DC‑DC转换电路的第一输出端与MCU控制电路的第一输入端连接,所述MCU控制电路的输出端与DAC数模转换电路的第一输入端连接,所述DC‑DC转换电路的第二输出端与DAC数模转换电路的第二输入端连接,所述DC‑DC转换电路的第三输出端与信号放大器的第一输入端连接,所述DAC数模转换电路的输出端与信号放大器的第二输入端连接,所述正高压电源的输出端与信号放大器的第三输入端连接,所述负高压电源的输出端与信号放大器的第四输入端连接,所述信号放大器的输出端分别与输出端口和ADC模数转换电路的输入端连接,所述ADC模数转换电路的输出端与MCU控制电路的第二输入端连接,所述MCU控制电路通过隔离RS485电路与DIN端子连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吕金诺
申请(专利权)人:广州禾信分析仪器有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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