等离子体辅助加热系统通用保护器技术方案

技术编号:13431440 阅读:68 留言:0更新日期:2016-07-30 03:54
本发明专利技术公开了一种等离子体辅助加热系统通用保护器,包括第一印刷电路板和至少两个第二印刷电路板,在第一印刷电路板上设置至少一个能够可拆卸的与第二印刷电路板连接的接口,在每个第二印刷电路板上均设置有一个信号处理模块,当第一印刷电路板和第二印刷电路板连接时,信号处理模块接入第一印刷电路板上的电路构成完整的保护电路,保护电路对来自传感器的信号进行处理并根据处理后的信号输出保护信号。本发明专利技术通过将信号处理模块和保护器的其它电路部分设置在不同的电路板上,从而可以根据不同的传感器的电压信号的特点更换不同的信号处理模块,使得本发明专利技术的通用保护器可以为多个传感器通用,解决了现有的保护器类型众多并且互相不能替换的问题。

Universal protector for plasma auxiliary heating system

The invention discloses a universal protection device for plasma assisted heating system, which comprises a first printed circuit board and at least two of the second printed circuit board, set the interface at least one removable and second printed circuit board is connected with the first printed circuit board, in each of the second printed circuit board is provided with a signal when the first processing module, a printed circuit board and the second printed circuit board connection protection circuit, signal processing circuit module is connected with the first printed circuit board to form a complete protection circuit for processing, and according to the output signal after signal processing of protection signals from sensors. The other part of the signal processing module and circuit protection device is arranged on the circuit board different, which can change the signal processing module according to the characteristics of voltage signals of different sensors, the general protection device of the invention can for multiple sensors to solve the existing problems in general, the protector of many types and cannot replace each other.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及等离子体加热
,尤其涉及一种等离子体辅助加热系统通用保护器
技术介绍
等离子体辅助加热系统是磁约束聚变装置的重要组成部分。随着聚变研究的逐步深入,辅助加热的重要性越来越显现出来,辅助加热也被称为二级加热。等离子体辅助加热方法主要有:中性束加热和射频波加热。辅助加热把高压电能量转换成高能中性粒子束或高功率微波注入到等离子体,把能量传递给等离子体,实现对等离子体加热。高速保护系统是辅助加热系统的重要组成部分。高功率中性束系统或高功率微波系统在运行过程中,有可能出现多种异常情况。保护系统的作用是在异常情况下,高速切断辅助加热系统的高压电源,防止高功率粒子束系统或高功率微波损坏辅助加热系统。在辅助加热保护系统中,保护类型众多。保护信号可来自霍尔传感器、检波晶体、温度传感器、光敏二极管和高压分压器等多种不同类型的传感器。各传感器输出电压特性多样。现有保护器通常采用的方法为,根据各系统保护要求,开发出多种类型的保护器。这种方式存在的主要问题是:保护器类型多,设计和生产成本高,周期长;各种保护器不通用,各种保护器都需配备有备件,进一步增加了保护系统的成本。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是辅助加热系统中现有的保护器类型繁多不能通用的问题,进而提供一种等离子体辅助加热系统通用保护器。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下:一种等离子体辅助加热系统通用保护器,包括第一印刷电路板和至少两个第二印刷电路板,在所述第一印刷电路板上设置至少一个能够可拆卸的与所述第二印刷电路板连接的接口,在每个所述第二印刷电路板上均设置有一个信号处理模块,当所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板连接时,所述信号处理模块接入所述第一印刷电路板上的电路构成完整的保护电路,所述保护电路对来自传感器的信号进行处理并根据处理后的信号输出保护信号。优选地,在所述第一印刷电路板上设置有第一比较器和输出级,所述第一比较器的输出端与所述输出级连接,所述接口与所述第一比较器的输入端连接,当所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板连接时,所述信号处理模块通过所述接口与所述第一比较器的输入端连接。优选地,在所述第一印刷电路板上设置有第一比较器、输出级、微控制器和第二比较器,在所述第一印刷电路板上设置一个能够与所述第二印刷电路板连接的接口,该接口分别与所述第一比较器的输入端和所述第二比较器的输入端连接,所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端均与所述微控制器的输入端连接;所述输出级与所述微控制器的输出端连接,或者所述输出级通过第一跳线实现与所述第一比较器的输出端和所述微控制器的输出端的连接的切换;当所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板连接时,所述信号处理模块经所述接口分别与所述第一比较器的输入端和所述第二比较器的输入端连接。优选地,在所述第一印刷电路板上设置有第一比较器、输出级、微控制器和第二比较器,在所述第一印刷电路板上设置两个能够与所述第二印刷电路板连接的接口,所述第一比较器的输入端与其中的一个接口连接,所述第二比较器的输入端通过第二跳线实现与两个接口之间的连接的切换,所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端均与所述微控制器的输入端连接;所述输出级与所述微控制器的输出端连接,或者所述输出级通过第一跳线实现与所述第一比较器的输出端和所述微控制器的输出端的连接的切换;工作时,两个所述信号处理模块分别连接在两个所述接口处,所述第一比较器的输入端与一个所述信号处理模块的输出端连接,所述第二比较器的输入端通过所述第二跳线实现与两个所述信号处理模块的输出端之间的连接的切换。优选地,所述第一印刷电路板设置有第二输入级,当所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板连接时,所述第二输入级与和所述第二比较器的输入端连接的所述信号处理模块的输入端连接。优选地,所述第一印刷电路板上还设有第一输入级,当所述第一印刷电路板与所述第二印刷电路板连接时,所述第一输入级与和所述第一比较器的输入端连通的所述信号处理模块的输入端连接。优选地,所述第一印刷电路板上还设置有串行通信模和D/A转换模块,所述微控制器通过所述串行通信模接收远程命令通过所述D/A转换模块发送给所述第一比较器和/或所述第二比较器完成阈值修改。优选地,所述信号处理模块包括直通模块、同相放大模块、反相放大模块、无源分压模块和/或电压峰值检测模块。优选地,所述第一印刷电路板通过插接方式实现与所述第二印刷电路板之间的可拆卸连接。优选地,所述插接方式为插针方式。本专利技术的有益效果如下:本专利技术的等离子体辅助加热系统通用保护器,通过将信号处理模块和保护器的其它电路部分设置在不同的电路板上,并可通过插接的方式连接两块电路板,从而使得信号处理模块能够方便的接入其它电路部分,从而可以根据不同的传感器的电压信号的特点更换不同的信号处理模块,使得本专利技术的通用保护器可以为多个传感器通用,解决了现有的保护器类型众多并且互相不能替换的问题,从而简化辅助加热系统,降低了系统建设成本,同时也提高了加热系统的稳定性。附图说明图1为本专利技术的等离子体辅助加热系统通用保护器的一个实施例的原理框图;图2为本专利技术的等离子体辅助加热系统通用保护器的一个实施例的电路连接图;图中:1第一输入级、2信号处理模块、3第一比较器、4输出级、5D/A转换模块、6微控制器、7第二输入级、8信号处理模块、9第二比较器、10串行通信模、SW1第一跳线、SW2第二跳线。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案和有益效果进一步进行说明。辅助加热系统中现有的保护器类型繁多的问题,由于各传感器输出电压特性多样,从而设计通用保护器的难度较大,本专利技术的等离子体辅助加热系统通用如下方案解决了这一问题:将保护器将信号处理模块和保护电路的其它部分设置在不同的印刷电路板第一印刷电路板和第二印刷电路板上,并在第一印刷电路板上设置至少一个能够可拆卸的与第二印刷电路板连接的接口,当第一印刷电路板和第二印刷电路板连接时,信号处理模块接入第一印刷电路板上的电路构成完整的保护电路,保护电路对来自传感器的信号进行处理并根据处理后的信号输出保护信号。附图1为本专利技术的等离子体辅助加热系统通用保护器的一个实施例的原理框图,包括第一比较器3、输出级4、微控制器6、第二比较器9和两个信号处理模块,为了描述方便,将其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体辅助加热系统通用保护器,其特征在于:包括第一印刷电路板和至少两个第二印刷电路板,在所述第一印刷电路板上设置至少一个能够可拆卸的与所述第二印刷电路板连接的接口,在每个所述第二印刷电路板上均设置有一个信号处理模块(2,8),当所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板连接时,所述信号处理模块(2,8)接入所述第一印刷电路板上的电路构成完整的保护电路,所述保护电路对来自传感器的信号进行处理并根据处理后的信号输出保护信号。

【技术特征摘要】
1.一种等离子体辅助加热系统通用保护器,其特征在于:包括第一印刷电
路板和至少两个第二印刷电路板,在所述第一印刷电路板上设置至少一个能够
可拆卸的与所述第二印刷电路板连接的接口,在每个所述第二印刷电路板上均
设置有一个信号处理模块(2,8),当所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路
板连接时,所述信号处理模块(2,8)接入所述第一印刷电路板上的电路构成完
整的保护电路,所述保护电路对来自传感器的信号进行处理并根据处理后的信
号输出保护信号。
2.如权利要求1所述等离子体辅助加热系统通用保护器,其特征在于:在
所述第一印刷电路板上设置有第一比较器(3)和输出级(4),所述第一比较器
(3)的输出端与所述输出级(4)连接,所述接口与所述第一比较器(3)的输
入端连接,当所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板连接时,所述信号处
理模块(2)通过所述接口与所述第一比较器(3)的输入端连接。
3.如权利要求1所述等离子体辅助加热系统通用保护器,其特征在于:在
所述第一印刷电路板上设置有第一比较器(3)、输出级(4)、微控制器(6)和
第二比较器(9),在所述第一印刷电路板上设置一个能够与所述第二印刷电路
板连接的接口,该接口分别与所述第一比较器(3)的输入端和所述第二比较器
(9)的输入端连接,所述第一比较器(3)的输出端和所述第二比较器(9)的
输出端均与所述微控制器(6)的输入端连接;所述输出级(4)与所述微控制
器(6)的输出端连接,或者所述输出级(4)通过第一跳线(SW1)实现与所
述第一比较器(3)的输出端和所述微控制器(6)的输出端的连接的切换;当
所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板连接时,所述信号处理模块(2)经
所述接口分别与所述第一比较器(3)的输入端和所述第二比较器(9)的输入
端连接。
4.如权利要求1所述等离子体辅助加热系统通用保护器,其特征在于:在
所述第一印刷电路板上设置有第一比较器(3)、输出级(4)、微控制器(6)和
第二比较器(9),在所述第一印刷电路板上设置两个能够与所述第二印刷电路
板连接的接口,所述第一比较器(3)的输入端与其中的一个接口连接,所述第
二比较器(9)的输入端通过第二跳...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢波王洁琼冯鲲卜英南
申请(专利权)人:核工业西南物理研究院
类型:发明
国别省市:四川;51

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