一种X射线源的数字电源控制装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种X射线源的数字电源控制装置及系统，所述X射线源的数字电源控制装置包括工控机、数字控制模块、串行接口和X射线源，工控机通过数据总线与数字控制模块通信连接，用于将用户输入的设定指令通过数据总线传输至数字控制模块，并接收数字控制模块输出的反馈信号；数字控制模块还通过串行接口与X射线源连接，用于根据接收到的设定指令通过串行接口输出数字控制信号至X射线源，控制X射线源的设定电压值和设定电流值，以及对X射线源的反馈电压值和反馈电流值进行监测并输出反馈信号至工控机。本实用新型专利技术中工控机与数字控制模块之间无需进行数模转换，实现全数字化传输通信，避免信号传输过程中产生转换误差。

A Digital Power Supply Control Device and System for X-ray Source

The utility model discloses a digital power supply control device and system for X-ray source. The digital power supply control device of the X-ray source includes an industrial computer, a digital control module, a serial interface and an X-ray source. The industrial computer communicates with a digital control module through a data bus, which is used to transmit user input setting instructions to a digital control module through a data bus, and receives a number of data. The digital control module is also connected with X-ray source through serial interface, which is used to output digital control signal to X-ray source through serial interface according to the received setting instruction, control the set voltage and set current value of X-ray source, monitor the feedback voltage and feedback current value of X-ray source, and output feedback signal to industrial computer. This is the case. In the utility model, there is no need for digital-analog conversion between the industrial computer and the digital control module to realize full digital transmission communication and avoid conversion errors in the process of signal transmission.

【技术实现步骤摘要】
一种X射线源的数字电源控制装置及系统
本技术涉及X射线电源控制领域，特别涉及一种X射线源的数字电源控制装置及系统。
技术介绍
高压X射线源广泛地应用于车站安检机、医院X光影像等
现有的用于控制高压X射线源的电源控制技术中，上位机与单片机以及控制电路之间需要进行数模转换实现电源控制，例如单片机接收上位机发送的数字信号，之后数/模转换器进行数模转换，将模拟信号发送给控制电路，以及通过数/模转换器对控制电路产生模拟信号进行模数转换，单片机将转换后的数字信号发送到上位机。一般的数/模转换器在进行模数转换或者数模转换过程中需要转换时间，使得在上位机与下位机之间进行数模转换和模数转换过程中容易产生失调误差、增益误差、非线性误差和微分非线性误差等影响转换精度，这些误差超过一定程度时，将对通信控制的精度产生影响。因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本技术的目的在于提供一种X射线源的数字电源控制装置及系统，工控机与数字控制模块之间无需进行数模转换，通过数据总线可直接传输数字信号，实现全数字化传输通信，避免信号传输过程中产生转换误差。为了达到上述目的，本技术采取了以下技术方案：一种X射线源的数字电源控制装置，其包括工控机、数字控制模块、串行接口和X射线源，所述工控机通过数据总线与数字控制模块通信连接，用于将用户输入的设定指令通过数据总线传输至数字控制模块，并接收数字控制模块输出的反馈信号；所述数字控制模块还通过串行接口与X射线源连接，用于根据接收到的设定指令通过串行接口输出数字控制信号至X射线源，控制所述X射线源的设定电压值和设定电流值，以及对X射线源的反馈电压值和反馈电流值进行监测并输出反馈信号至工控机。所述的X射线源的数字电源控制装置中，所述X射线源内集成有X光管、数模转换器、模数转换器和升压整流单元；所述数模转换器与串行接口和升压整流单元连接，用于将所述数字控制信号转换为模拟信号后加载到升压整流单元；所述升压整流单元还与X光管和模数转换器连接，用于根据转换后的模拟信号对设定电压值进行升压以及整流滤波处理后输出直流电压至X光管，驱动X光管工作；所述模数转换器还与串行接口连接，用于对采集到的反馈电压值和反馈电流值进行模数转换后输出至数字控制模块。所述的X射线源的数字电源控制装置中，所述数字控制模块包括DSP芯片，所述DSP芯片通过数据总线与工控机连接，并且通过串行接口与X射线源连接。所述的X射线源的数字电源控制装置中，所述数字控制模块还包括过载保护器，所述过载保护器与X光管和DSP芯片连接，用于对所述X光管进行电流信号采样，并将采样电流转换为采样电压后输入至DSP芯片，所述DSP芯片用于将采样电压与设定电压进行比较，若采样电压大于设定电压，则控制所述设定电压值和设定电流值归零。所述的X射线源的数字电源控制装置中，所述数字控制模块还包括用于实时显示设定电压值、设定电流值、反馈电压值和反馈电流值的显示屏，所述显示屏与DSP芯片连接。所述的X射线源的数字电源控制装置中，所述DSP芯片的型号为Si8250。所述的X射线源的数字电源控制装置中，所述显示屏为LCD显示屏、LED显示屏或OLED显示屏。一种X射线源的数字电源控制系统，其包括如上所述的X射线源的数字电源控制装置。相较于现有技术，本技术提供的X射线源的数字电源控制装置及系统中，所述X射线源的数字电源控制装置包括工控机、数字控制模块、串行接口和X射线源，所述工控机通过数据总线与数字控制模块通信连接，用于将用户输入的设定指令通过数据总线传输至数字控制模块，并接收数字控制模块输出的反馈信号；所述数字控制模块还通过串行接口与X射线源连接，用于根据接收到的设定指令通过串行接口输出数字控制信号至X射线源，控制所述X射线源的设定电压值和设定电流值，以及对X射线源的反馈电压值和反馈电流值进行监测并输出反馈信号至工控机。本技术中工控机与数字控制模块之间无需进行数模转换，通过数据总线可直接传输数字信号，实现全数字化传输通信，避免信号传输过程中产生转换误差。附图说明图1为本技术提供的X射线源的数字电源控制装置的结构框图。具体实施方式本技术提供的一种X射线源的数字电源控制装置及系统，工控机与数字控制模块之间无需进行数模转换，通过数据总线可直接传输数字信号，实现全数字化传输通信，避免信号传输过程中产生转换误差。为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1，本技术提供的X射线源的数字电源控制装置包括工控机1、数字控制模块2、串行接口3和X射线源4，所述工控机1通过数据总线5与数字控制模块2通信连接，所述数字控制模块2还通过串行接口3与X射线源4连接，其中，所述工控机1用于将用户输入的设定指令通过数据总线5传输至数字控制模块2，并接收数字控制模块2输出的反馈信号；所述数字控制模块2用于根据接收到的设定指令通过串行接口3输出数字控制信号至X射线源4，控制所述X射线源4的设定电压值和设定电流值，以及对X射线源4的反馈电压值和反馈电流值进行监测并输出反馈信号至工控机1。即本技术提供的数字电源控制装置中数字控制模块2通过数据总线5与工控机1通信，输入控制、中断控制、硬件调试、数据选择和端口检测等等设定指令均采用数字信号，无须进行数模转换与模数转换，实现传输过程的全数字化，可有效避免转换误差。进一步地，所述X射线源4内集成有X光管41、数模转换器42、模数转换器43和升压整流单元44，所述数模转换器42与串行接口3和升压整流单元44连接，所述升压整流单元44还与X光管41和模数转换器43连接，所述模数转换器43还与串行接口3连接，其中，所述数模转换器42用于将所述数字控制信号转换为模拟信号后加载到升压整流单元44，所述升压整流单元44用于根据转换后的模拟信号对设定电压值进行升压以及整流滤波处理后输出直流电压至X光管41，驱动X光管41工作，所述模数转换器43用于对采集到的反馈电压值和反馈电流值进行模数转换后输出至数字控制模块2，由数字控制模块2根据模数转换后的反馈电压值和反馈电流值输出相应的反馈信号至工控机1。本技术提供的X射线源的数字电源控制装置中，将数模转换器42和模数转换器43集成在X射线源4内，使其能直接接收数字控制模块2输出的数字控制信号，并将采集到的模拟信号进行模数转换后在输出至数字控制模块2，即数据转换过程发生在X射线源4内部，而工控机1与数字控制模块2直接则无需进行数据转换过程，X射线源4在接收到数字控制信号后再对其进行解析并驱动X光管41，不影响上位机与下位机之间的通信过程。具体地，所述升压整流单元44包括变压器（图中未示出）和倍压整流电路（图中未示出），在接收到数字控制信号并将其转换为模拟信号后，由变压器对设定电压值进行升压处理后输出至倍压整流电路，由倍压整流电路对电压进行整流滤波后输出直流电压加载到X光管41，驱动X光管41工作，其中所述倍压整流电路可采用现用成熟的倍压整流电路，本技术对其电路结构与连接关系不作描述。优选地，本技术提供的X本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X射线源的数字电源控制装置，其特征在于，包括工控机、数字控制模块、串行接口和X射线源，所述工控机通过数据总线与数字控制模块通信连接，用于将用户输入的设定指令通过数据总线传输至数字控制模块，并接收数字控制模块输出的反馈信号；所述数字控制模块还通过串行接口与X射线源连接，用于根据接收到的设定指令通过串行接口输出数字控制信号至X射线源，控制所述X射线源的设定电压值和设定电流值，以及对X射线源的反馈电压值和反馈电流值进行监测并输出反馈信号至工控机。

【技术特征摘要】
1.一种X射线源的数字电源控制装置，其特征在于，包括工控机、数字控制模块、串行接口和X射线源，所述工控机通过数据总线与数字控制模块通信连接，用于将用户输入的设定指令通过数据总线传输至数字控制模块，并接收数字控制模块输出的反馈信号；所述数字控制模块还通过串行接口与X射线源连接，用于根据接收到的设定指令通过串行接口输出数字控制信号至X射线源，控制所述X射线源的设定电压值和设定电流值，以及对X射线源的反馈电压值和反馈电流值进行监测并输出反馈信号至工控机。2.根据权利要求1所述的X射线源的数字电源控制装置，其特征在于，所述X射线源内集成有X光管、数模转换器、模数转换器和升压整流单元；所述数模转换器与串行接口和升压整流单元连接，用于将所述数字控制信号转换为模拟信号后加载到升压整流单元；所述升压整流单元还与X光管和模数转换器连接，用于根据转换后的模拟信号对设定电压值进行升压以及整流滤波处理后输出直流电压至X光管，驱动X光管工作；所述模数转换器还与串行接口连接，用于对采集到的反馈电压值和反馈电流值进行模数转换后输出至数字控制模块。3.根据权利要求2所述的X射线源的数字...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘骏，曲鲁杰，刘剑林，唐定军，李育林，
申请(专利权)人：深圳市日联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44