一种数控式火花电源制造技术

一种数控式火花电源，包括：脉冲发生器电路，与低压直流电源连接，用于产生脉冲信号；升压电路，与所述脉冲发生器电路连接，用于根据所述脉冲信号，将接入的直流低压处理为可以进行电弧放电的脉冲电压；激发控制电路，与所述升压电路连接，用于利用所述脉冲电压在电极与光谱激发台的金属样品间进行弧光放电，解决了现有火花电源的产生的结构过于复杂，且电源板长期存在高电压，对电路的检修和维护带来人身安全隐患的问题。

Numerical control type spark power supply

A NC type spark power supply comprises a pulse generator circuit is connected with the low-voltage DC power supply, for generating a pulse signal; the boost circuit is connected with the pulse generator circuit, according to the pulse signal, the DC low voltage processing access for pulse voltage can carry out electric arc discharge; excitation control circuit is connected with the the boost circuit uses the pulse arc discharge voltage excitation electrode in Taiwan metal sample and spectrum, solves the existing spark power generation structure is too complex, and long-term memory in the high voltage power supply board, bring safety problems on the circuit repair and maintenance problems.

【技术实现步骤摘要】
一种数控式火花电源
本专利技术涉及光谱分析
，具体涉及一种数控式火花电源。
技术介绍
火花电源是光谱分析仪中极为重要的核心部件，主要用于产生光谱分析仪所需要的激发光源，继而为光谱分析试样提供蒸发、原子化的激发能量，在光谱分析仪中，样品激发光源是测试未知样品元素含量的基础，现有国产火花光谱仪配备的火花电源中，一般分为火花电源电路和电弧电源电路两部分构成，结构过于复杂，同时接入高电压交流电，使电源板长期存在高电压，对电路的检修和维护带来人身安全隐患。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于现有火花电源的产生的结构过于复杂，且电源板长期存在高电压，对电路的检修和维护带来人身安全隐患。有鉴于此，本专利技术提供一种数控式火花电源，包括：脉冲发生器电路，与低压直流电源连接，用于产生脉冲信号；升压电路，与所述脉冲发生器电路连接，用于根据所述脉冲信号，将接入的直流低压处理为可以进行电弧放电的脉冲电压；激发控制电路，与所述升压电路连接，用于利用所述脉冲电压在电极与光谱激发台的金属样品间进行弧光放电。优选地，还包括：微控制器检测及控制电路，与所述脉冲发生器电路连接，用于触发所述脉冲发生器电路产生所述脉冲信号；行程开关状态检测控制电路，与所述微控制器检测及控制电路连接，用于检测光谱激发台行程开关状态，当所述光谱激发台行程开关打开时，控制所述微控制器检测及控制电路触发所述脉冲发生器电路产生所述脉冲信号。优选地，所述电极与所述光谱激发台之间填充气体，所述气体为氩气，所述数控式火花电源还包括：氩气控制电路，与所述微控制器检测及控制电路连接，用于控制氩气电磁阀开/闭。优选地，所述微控制器检测及控制电路，通过光纤与上位机控制系统连接，用于接收并执行所述上位机控制系统的操作指令。优选地，还包括：整流滤波电路，与所述升压电路连接，用于稳定输出所述脉冲电压。优选地，所述整流滤波电路包括：储能电容，用于进行电能储存。优选地，还包括：点火脉冲控制电路，分别与所述微控制器检测及控制电路、所述激发控制电路连接，用于根据所述微控制器检测及控制电路发出的操作指令，驱动所述激发控制电路进行弧光放电。优选地，还包括电压反馈及控制电路，与所述脉冲发生器电路连接，所述电压反馈及控制电路包括至少一个可变电阻，通过调节所述可变电阻的电阻值，控制所述脉冲电压的电压值。优选地，还包括电压变换及控制电路，分别与所述低压直流电源、所述微控制器检测及控制电路连接，用于向所述微控制器检测及控制电路提供工作电压。优选地，还包括：功率输出控制电路，与所述微控制器检测及控制电路连接，用于控制输出不同功率的脉冲电压。本专利技术提供的数控式火花电源，通过设置与低压直流电源连接的脉冲发生器电路根据输入的直流电压生成脉冲电压，通过升压电路将脉冲电压处理为可以进行电弧放电的激发脉冲电压，继而激发控制电路利用激发脉冲电压在电极与光谱激发台间进行弧光放电，解决了现有火花电源的产生的结构过于复杂，且电源板长期存在高电压，对电路的检修和维护带来人身安全隐患的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种数控式火花电源的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种数控式火花电源的系统框图；图3是本专利技术实施例提供的一种数控式火花电源的脉冲发生器的电路原理图；图4是本专利技术实施例提供的一种数控式火花电源的升压电路的电路原理图；图5是本专利技术实施例提供的一种数控式火花电源的整流滤波电路的电路原理图；图6是本专利技术实施例提供的一种数控式火花电源的电压反馈及控制电路的电路原理图；图7是本专利技术实施例提供的一种数控式火花电源的电压变换及控制电路的电路原理图；图8是本专利技术实施例提供的一种数控式火花电源的微控制器检测及控制电路的电路原理图；图9是本专利技术实施例提供的一种数控式火花电源的行程开关状态检测控制电路的电路原理图；图10是本专利技术实施例提供的一种数控式火花电源的功率输出控制电路的电路原理图；图11是本专利技术实施例提供的一种数控式火花电源的点火脉冲控制电路的电路原理图；图12是本专利技术实施例提供的一种数控式火花电源的氩气控制电路的电路原理图；图13是本专利技术实施例提供的一种数控式火花电源的激发控制电路的电路原理图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种数控式火花电源，应用于光谱分析仪中的光谱分析的火花电源，主要用于产生光谱分析仪所需要的激发光源，在电极与光谱激发台间进行弧光放电，继而通过分光系统及数据采集系统，分析光谱激发台上金属样品中各元素的含量，本实施例提供的数控式火花电源主要由微控制器、高频升压变压器、脉冲发生器、电感器、继电器、电容器、光耦、可控硅、二极管、三极管、场效应管、电阻、可调电阻、接插件等元器件组成，如图1所示，本实施例提供的数控式火花电源包括：脉冲发生器电路11，与低压直流电源14连接，用于产生脉冲信号。其中低压直流电源14可以通过外部接入开关电源得到，通过开关电源将外部高压交流电转换为低压直流电，接入脉冲发生器电路，该开关电源的输出电压为15V，将15V电压输入到脉冲发生器中；具体结合图3所示，脉冲发生器电路包括型号为SG3525的高性能电源管理芯片IC4及其外围辅助电路，16脚为基准电压输出端，该脚输出基准电压为+5.1V；通过R14和C9为误差放大器的同相输入端提供基准参考电压，输出端采样电阻取样的反馈电压，经过电阻R26加到误差放大器的反相输入端，R26和C14构成低通滤波电路，去除反馈电压信号中的高频干扰，DZ1为稳压二极管，起到钳位作用，防止反馈电压超过误差放大器的输入电压上限；C11为软启动电容，实现开关接通瞬间避免电流冲激过大的保护措施；15脚为SG3525电源输入脚，13脚为推挽输出级电源输入，C1和C25为电源滤波电容；11脚和14脚为脉冲宽度调制(以下简称PWM)控制信号输出，相位互差180度，控制升压电路中两个开关MOS管的导通截止；10脚为关断端，当该脚电压大于0.7V时，输出PWM信号关闭；IC3B为光耦的输出级部分，当通过高性能电源管理芯片IC4控制关断引脚，使IC3B截止时，SG3525芯片输出被关断，电源无输出电压；C10、R27和R23构成SG3525的振荡器，产生频率为fT的锯齿波。RT阻值决定对CT充电的内部恒流值，CT的放电则由脚5及脚7之间外接的电阻值RD决定。SG3525的锯齿波由RT、RD和CT产生，锯齿波频率如公式(3-1)所示：其中，当CT＝C10＝1nF，RT＝R27＝22K，RD＝R23＝470，即该电路振荡器产生约65KHZ的锯齿波，振荡电路信号的好坏直接影响到电源的稳定性。升压电路12，与脉冲发生器电路11连接，用于根据脉冲信号，将接入的直流低压处理为可以进行电弧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控式火花电源，其特征在于，包括：脉冲发生器电路，与低压直流电源连接，用于产生脉冲信号；升压电路，与所述脉冲发生器电路连接，用于根据所述脉冲信号，将接入的直流低压处理为可以进行电弧放电的脉冲电压；激发控制电路，与所述升压电路连接，用于利用所述脉冲电压在电极与光谱激发台的金属样品间进行弧光放电。

【技术特征摘要】
1.一种数控式火花电源，其特征在于，包括：脉冲发生器电路，与低压直流电源连接，用于产生脉冲信号；升压电路，与所述脉冲发生器电路连接，用于根据所述脉冲信号，将接入的直流低压处理为可以进行电弧放电的脉冲电压；激发控制电路，与所述升压电路连接，用于利用所述脉冲电压在电极与光谱激发台的金属样品间进行弧光放电。2.根据权利要求1所述的数控式火花电源，其特征在于，还包括：微控制器检测及控制电路，与所述脉冲发生器电路连接，用于触发所述脉冲发生器电路产生所述脉冲信号；行程开关状态检测控制电路，与所述微控制器检测及控制电路连接，用于检测光谱激发台行程开关状态，当所述光谱激发台行程开关打开时，控制所述微控制器检测及控制电路触发所述脉冲发生器电路产生所述脉冲信号。3.根据权利要求2所述的数控式火花电源，其特征在于，所述电极与所述光谱激发台之间填充气体，所述气体为氩气，所述数控式火花电源还包括：氩气控制电路，与所述微控制器检测及控制电路连接，用于控制氩气电磁阀开/闭。4.根据权利要求2所述的数控式火花电源，其特征在于，所述微控制器检测及控制电路，通过光纤与上位机控制系统连接，用于接收并执行所述上位机...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐荣网，吴仁贵，耿建峰，
申请(专利权)人：昆山书豪仪器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32