一种X光机管电流控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种X光机管电流控制电路，包括用于根据PWM控制芯片的控制信号调节灯丝电流的灯丝电流调节电路，其特征在于：还包括灯丝电流闭环控制电路、管电流闭环控制电路和开关切换电路，所述灯丝电流闭环控制电路的输入端输入灯丝电流取样信号，所述管电流闭环控制电路输入端输入管电流取样信号，所述灯丝电流闭环控制电路的输出端和管电流闭环控制电路的输出端均连接开关切换电路，所述开关切换电路控制灯丝电流闭环控制电路和管电流闭环控制电路的其中之一与PWM控制芯片连接。本实用新型专利技术的优点为：控制电路简单，电路设计容易实现，能够在高压改变造成管电流改变时，控制灯丝加热电流跟随相应改变，保证管电流的稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种X光机管电流控制电路
本技术设计X光机控制领域，特别涉及一种X光机的管电流控制电路。
技术介绍
随着科学技术的飞速发展，采用新技术实现X射线机的更新换代，使其达到小型化、智能化和精准性、可靠性的要求，相配套的X射线灯丝电源也必须适应这些技术要求。因X射线管的管电流与两个因素有关：灯丝加热电流和阳极高压。在额定工作点附近，管电流主要由灯丝加热电流决定。因阳极高压发生改变时，X射线管内加速电场强度发生变化，阳极收集电子的能力发生相应的变化，从而导致管电流改变，现有技术中在阳极电压不变时控制灯丝电流的保持不变的管电流控制电路无法完成阳极高压发生改变时，同步改变灯丝电流大小，以确保管电流的稳定。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述缺陷提供一种X光机管电流控制电路，以达到在阳极高压发生改变时，通过切换控制电路来控制灯丝电流跟阳极高压做相应改变，以确保管电流稳定。为了达到上述目的，本技术的技术方案为：一种X光机管电流控制电路，包括用于根据PWM控制芯片的控制信号调节灯丝电流的灯丝电流调节电路，其特征在于：还包括灯丝电流闭环控制电路、管电流闭环控制电路和开关切换电路，所述灯丝电流闭环控制电路的输入端输入灯丝电流取样信号，所述管电流闭环控制电路输入端输入管电流取样信号，所述灯丝电流闭环控制电路的输出端和管电流闭环控制电路的输出端均连接开关切换电路，所述开关切换电路控制灯丝电流闭环控制电路和管电流闭环控制电路的其中之一与PWM控制芯片连接。在阳极高压发生改变时，开关切换电路切换管电流闭环控制电路连接PWM控制芯片控制灯丝电流随管电流发生相应的变化，从而使管电流保持稳定；所述开关切换电路采用开关芯片的构成形式。所述开关芯片的信号输入端分别连接灯丝电流闭环控制电路的输出端和管电流闭环控制电路的输出端，其切换控制输入端输入切换控制信号以控制切换灯丝电流闭环控制电路和管电流闭环控制电路。该控制电路还包括用于输出切换控制信号以完成切换芯片切换的比较电路，所述比较电路对输入的高压停止信号和管电流闭环控制电路的输出信号进行比较后输出相应信号值开关芯片。所述的管电流闭环控制电流包括运放第一运放、第二运放，所述第一运放的同相输入端输入管电流采样信号、反相输入端分别接地和通过电阻连接输出端，所述第一运放的输出端连接所述第二运放的反相输入端，所述第二运放的同相输入端输入基准信号，所述第二运放的反相输入端通过电阻连接输出端，所述第二运放的输出端连接开关切换电路的输入端。所述灯丝电流闭环控制电路包括第三运放、第四运放、第五运放，灯丝电流采样信号输入至第三运放的同相输入端，其反相输入端分别连接第三运放的输出端、第五运放的反相输入端，第三运放的输出端连接第四运放的反相输入端，第四运放的同相输入端与电位器连接，电位器两端分别连接电源和接地，第四运放的输出端通过两个二极管组成双向稳压二极管连接第五运放的同相输入端，所述第五运放的反相输入端依次通过电阻、电容连接其输出端，所述第五运放输出端连接开关切换电路的输入端。本技术的优点为：控制电路简单，电路设计容易实现，能够在高压改变造成管电流改变时，控制灯丝加热电流跟随相应改变，保证管电流的稳定。附图说明下面将结合附图寄具体实施方式对本技术做进一步说明。图1为本技术控制电路的原理框图。图2为本技术具体电路原理图。具体实施方式如图1所示，一种X光机管电流控制电路，包括用于根据PWM控制芯片的控制信号调节灯丝电流的灯丝电流调节电路、灯丝电流闭环控制电路、管电流闭环控制电路和开关切换电路，灯丝电流闭环控制电路的输入端输入灯丝电流取样信号，管电流闭环控制电路输入端输入管电流取样信号，灯丝电流闭环控制电路的输出端和管电流闭环控制电路的输出端均连接开关切换电路，开关切换电路控制灯丝电流闭环控制电路和管电流闭环控制电路的其中之一与PWM控制芯片连接。在阳极高压发生改变时，开关切换电路切换管电流闭环控制电路连接PWM控制芯片控制灯丝电流随管电流发生相应的变化，从而使管电流保持稳定；灯丝电流闭环控制电路控制灯丝电流保持稳定不变，在阳极高压不变时，切换灯丝电流闭环控制电路控制电死电流稳定，从而保证管电流稳定。即灯丝电流闭环控制电路用于控制灯丝电流在非高压状态下闭环控制，从而稳定灯丝电流，管电流闭环控制电路，在阳极高压变化引起管电流发生变化时，通过管电流闭环控制电路输出控制信号经PWM控制芯片控制灯丝电流跟随变化，从而稳定管电流。开关切换电路用于在阳极高压稳定下或阳极高下改变情况下，相应的切换至灯丝电流闭环控制电路或管电流闭环控制电路控制灯丝电流。其组成由切换开关芯片组成，切换开关芯片可以为型号为CD4053高速模拟切换开关芯片。开关芯片的输入端分别连接灯丝电流闭环控制电路和管电流闭环控制电路，开关芯片的切换控制输入端输入切换控制信号以控制切换灯丝电流闭环控制电路和管电流闭环控制电路。比较电路，用于输出切换控制信号，使得切换开关切换动作。本技术的工作原理是：在非高压状态下，即阳极高压稳定状态下，开关切换电路切换控制信号输入端输入控制信号控制切换芯片切换至灯丝电流闭环控制电路，控制灯丝电流稳定，此时，阳极高压稳定，管电流与灯丝电流相关，保证灯丝电流闭环控制，使得管电流稳定；在阳极加入高压，即阳极高压发生了变化，造成电场强度增加，使得电子移动速度加快，造成管电流的变化，此时切换开关芯片的切换控制输入端输入控制信号根据控制信号切换使用管电流闭环控制电路对PWM芯片进行控制，通过调节PWM控制芯片输出的PWM控制信号的占空比来调节灯丝电流控制电路，使灯丝电流随管电流相应的发生变化，消除电压变化的影响，从而稳定管电流。下面将对本技术各电路模块做具体说明。如图2所示，切换开关电路的开关芯片采用CD4053，管电流闭环控制电路包括第一运放N4A、第二运放N4C，第一运放N4A同相输入端通过电阻R16输入管电流采集信号Iin，反相输入端通过电阻R12接地同时通过电阻R14与第一运放N4A的输出端连接，其输出端通过电阻R15连接第二运放N4C的反相输入端，第二运放N4C的同相输入端输入基准信号Iref，管电流基准信号Iref通过电阻R23输入到同相输入端同时同相输入端通过电容C9接地。第二运放N4c的输出端通过电阻R18连接至开关芯片的13脚。灯丝电流采样信号Isample通过电阻输入到灯丝电流闭环控制电路第三运放N3C的同相输入端，其输出端通过电阻R13连接第四运放的反相输入端，第三运放N3C的反相输入端分别连接第三运放N3C的输出端、第五运放N3A的反相输入端。第四运放N3D的同相输入端通过电阻连接电位器RP4，电位器RP4两端分别连接电源VCC(+15V)和接地。第四运放N3D的反相输入端通过电容C5连接其输出端，其输出端连接由两个二极管组成的双向稳压二极管电路，即其输出端连接二极管V1的阳极，V1的引脚连接V2的阴极，V2的阳极通过电阻R9连接第五运放N3A的同相输入端。+15V电源通过电位器RP2、电阻R7接地，V1的阴极连接在电阻R7和电位器RP2之间。第五运放N3A的输出端通过电阻R22连接开关芯片的12脚，其反相输入端依次通过电阻R21、电容C8连接输出端。切换开关的切换控制信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X光机管电流控制电路，包括用于根据PWM控制芯片的控制信号调节灯丝电流的灯丝电流调节电路，其特征在于：还包括灯丝电流闭环控制电路、管电流闭环控制电路和开关切换电路，所述灯丝电流闭环控制电路的输入端输入灯丝电流取样信号，所述管电流闭环控制电路输入端输入管电流取样信号，所述灯丝电流闭环控制电路的输出端和管电流闭环控制电路的输出端均连接开关切换电路，所述开关切换电路控制灯丝电流闭环控制电路和管电流闭环控制电路的其中之一与PWM控制芯片连接。

【技术特征摘要】
1.一种X光机管电流控制电路，包括用于根据PWM控制芯片的控制信号调节灯丝电流的灯丝电流调节电路，其特征在于：还包括灯丝电流闭环控制电路、管电流闭环控制电路和开关切换电路，所述灯丝电流闭环控制电路的输入端输入灯丝电流取样信号，所述管电流闭环控制电路输入端输入管电流取样信号，所述灯丝电流闭环控制电路的输出端和管电流闭环控制电路的输出端均连接开关切换电路，所述开关切换电路控制灯丝电流闭环控制电路和管电流闭环控制电路的其中之一与PWM控制芯片连接。2.如权利要求1所述的一种X光机管电流控制电路，其特征在于：所述开关切换电路采用开关芯片的构成形式。3.如权利要求2所述的一种X光机管电流控制电路，其特征在于：所述开关芯片的信号输入端分别连接灯丝电流闭环控制电路的输出端和管电流闭环控制电路的输出端，其切换控制输入端输入切换控制信号以控制切换灯丝电流闭环控制电路和管电流闭环控制电路。4.如权利要求3所述的一种X光机管电流控制电路，其特征在于：该控制电路还包括用于输出切换控制信号以完成切换芯片切换的比较电路，所述比较电路对输入的高压停止信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜文韬，宫龙，刘林，刘新明，李怀田，朱作敏，李娟，代成玲，
申请(专利权)人：芜湖国睿兆伏电子有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34