【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及升压电路，尤其涉及一种低功耗升压系统。
技术介绍
1、在便携式核辐射探测仪表中，对x和γ射线进行探测的探测器最常用的是盖革米勒计数管和光电倍增管。这两种探测器工作时均需要施加一个反向结电压，此结电压大多在400至1000伏范围内。目前市面上常用的核辐射探测器的高压模块，工作电流都在毫安级以上。如日本滨松探测器公司的cc228p-01y高压模块。零幅输出时的待机电流就是18毫安，功率大于180毫瓦。
2、目前使用了低功耗微处理器的便携式仪表，高压模块以外的系统电流已可以控制在微安级。但大体积高功耗的高压模块限制了便携式仪表的系统整机性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低功耗升压系统。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种低功耗升压系统，包括：输入保护电路，用于对输入电压进行过压保护，所述输入保护电路的输出端与升降压电路的输入端连接；所述升降压电路用于对输入电压进行升降压，所述升降压电路的输出端与震荡电路的输入端连接；所述震荡电路用于产生固定频率的震荡脉冲信号，所述震荡电路的输出端与变压器t1的输入端连接；所述变压器t1的输出端连接倍压整流电路的输入端；所述倍压整流电路用于将变压器t1输出的脉冲转换成直流电压，所述倍压整流电路输出端连接rc滤波电路的输入端；所述rc滤波电路用于滤除输出电压纹波，所述rc滤波电路连接稳压电路；所述稳压电路用于调整输出电压，所述稳压电路连接限流电阻r9的第一端；所述
3、优选的，所述的输入保护电路包括：瞬态电压抑制tvs管d2和第二电容c2；所述瞬态电压抑制tvs管d2的负极连接输入电压端vcc-in、第二电容c2的第一端和升降压电路，瞬态电压抑制tvs管d2的正极连接地gnd和第二电容c2的第二端。
4、优选的，所述的升降压电路包括：升降压芯片u1、第一电感l1、第一二极管d1、第三电阻r3、第五电阻r5、第三电容c3和第四电容c4；所述升降压芯片u1的vin端和en端连接输入保护电路、第一电感l1的第一端，升降压芯片u1的gnd端连接地gnd，升降压芯片u1的sw端连接第一二极管d1的正极和第一电感l1的第二端，升降压芯片u1的fb端连接第三电阻r3的第二端、第五电阻r5的第一端和第三电容c3的第二端；所述第一二极管d1的负极连接第三电阻r3的第一端、第三电容c3的第一端、第四电容c4的第一端和电源vcc；所述第五电阻r5的第二端连接地gnd；所述第四电容c4的第二端连接地gnd。
5、优选的，所述的震荡电路包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第四电阻r4、第六电阻r6、第七电阻r7、第一电容c1、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第九电容c9、第一三极管q1、第二三极管q2、和第三三极管q3；所述第九电容c9的第一端连接限流电阻r9的第二端和第三三极管q3的基极，第九电容c9的第二端连接第七电阻r7的第二端和地gnd；所述第七电阻r7的第一端连接第三三极管q3的基极；所述第三三极管q3的发射极连接地gnd，第三三极管q3的集电极连接第六电容c6的第一端、第四电阻r4的第一端和第一三极管q1的基极；所述第六电容c6的第二端连接地gnd；所述第四电阻r4的第二端连接电源vcc；所述第一三极管q1的发射极连接地gnd，第一三极管q1的集电极连接第一电阻r1的第一端；所述第一电阻r1的第二端连接第二电阻r2的第一端、第一电容c1的第一端和第二三极管q2的基极；所述第二电阻r2的第二端连接第五电容c5的第一端；所述第一电容c1的第二端连接第二三极管q2的发射极、变压器t1的输入端、第六电阻r6的第一端和第七电容c7的第一端；所述第二三极管q2的集电极连接变压器t1的输入端；所述第五电容c5的第二端连接变压器t1的输入端；所述第六电阻r6的第二端连接电源vcc；所述第七电容c7的第二端连接地gnd。
6、优选的，所述的变压器t1是包括初级线圈和次级线圈的升压变压器；初级线圈和次级线圈比例固定在1:50。
7、优选的，所述的倍压整流电路包括：第八电容c8、第一整流芯片d3、第二整流芯片d4、第十一电容c11；所述第一整流芯片d3包括第一整流二极管、第二整流二极管和第十电容c10；所述第二整流芯片d4包括第三整流二极管、第四整流二极管和第十二电容c12；所述第八电容c8的第一端连接变压器t1的输出端，第八电容c8的第二端连接第一整流二极管的负极、第二整流二极管的正极和第十一电容c11的第一端；所述第一整流二极管的正极连接地gnd和第十电容c10的第一端；所述第十电容c10的第二端连接第二整流二极管的负极、第三整流二极管的正极和第十二电容c12的第一端；所述第十一电容c11的第二端连接第三整流二极管的负极和第四整流二极管的正极；所述第十二电容c12的第二端连接第四整流二极管的负极和rc滤波电路的输入端。
8、优选的，所述的rc滤波电路包括：第八电阻r8和第十三电容c13；所述第八电阻r8的第一端连接倍压整流电路，第八电阻r8的第二端连接第十三电容c13的第一端、稳压电路和输出电压端hv-out；所述第十三电容c13的第二端连接地gnd。
9、优选的，所述的稳压电路包括第五二极管d5、第六二极管d6和第七二极管d7；所述第七二极管d7的负极连接rc滤波电路和输出电压端hv-out，第七二极管d7的正极连接第六二极管d6的负极；所述第六二极管d6的正极连接第五二极管d5的负极；所述第五二极管d5的正极连接限流电阻r9的第一端。
10、本专利技术的有益效果是：
11、1）在满足探测器正常工作状态下的系统功耗小于300微瓦，远低于现在世面上核辐射探测用高压模块的毫瓦级系统功率。提高了便携式核辐射仪表的工作时间。
12、2）所有电阻电容均采用贴片封装，缩小了设计电路的体积。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种低功耗升压系统，其特征在于：包括：输入保护电路，用于对输入电压进行过压保护，所述输入保护电路的输出端与升降压电路的输入端连接；所述升降压电路用于对输入电压进行升降压，所述升降压电路的输出端与震荡电路的输入端连接；所述震荡电路用于产生固定频率的震荡脉冲信号，所述震荡电路的输出端与变压器T1的输入端连接；所述变压器T1的输出端连接倍压整流电路的输入端；所述倍压整流电路用于将变压器T1输出的脉冲转换成直流电压，所述倍压整流电路输出端连接RC滤波电路的输入端；所述RC滤波电路用于滤除输出电压纹波，所述RC滤波电路连接稳压电路；所述稳压电路用于调整输出电压，所述稳压电路连接限流电阻R9的第一端；所述限流电阻R9的第二端连接震荡电路，低功耗升压系统中所有的电阻和电容采用贴片封装。
2.根据权利要求1所述的低功耗升压系统，其特征在于：所述的输入保护电路包括：瞬态电压抑制TVS管D2和第二电容C2；所述瞬态电压抑制TVS管D2的负极连接输入电压端VCC-in、第二电容C2的第一端和升降压电路，瞬态电压抑制TVS管D2的正极连接地GND和第二电容C2的第二端。
3.
4.根据权利要求1所述的低功耗升压系统，其特征在于：所述的震荡电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第四电阻R4、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第九电容C9、第一三极管Q1、第二三极管Q2、和第三三极管Q3；所述第九电容C9的第一端连接限流电阻R9的第二端和第三三极管Q3的基极，第九电容C9的第二端连接第七电阻R7的第二端和地GND；所述第七电阻R7的第一端连接第三三极管Q3的基极；所述第三三极管Q3的发射极连接地GND，第三三极管Q3的集电极连接第六电容C6的第一端、第四电阻R4的第一端和第一三极管Q1的基极；所述第六电容C6的第二端连接地GND；所述第四电阻R4的第二端连接电源VCC；所述第一三极管Q1的发射极连接地GND，第一三极管Q1的集电极连接第一电阻R1的第一端；所述第一电阻R1的第二端连接第二电阻R2的第一端、第一电容C1的第一端和第二三极管Q2的基极；所述第二电阻R2的第二端连接第五电容C5的第一端；所述第一电容C1的第二端连接第二三极管Q2的发射极、变压器T1的输入端、第六电阻R6的第一端和第七电容C7的第一端；所述第二三极管Q2的集电极连接变压器T1的输入端；所述第五电容C5的第二端连接变压器T1的输入端；所述第六电阻R6的第二端连接电源VCC；所述第七电容C7的第二端连接地GND。
5.根据权利要求1所述的低功耗升压系统，其特征在于：所述的变压器T1是包括初级线圈和次级线圈的升压变压器；初级线圈和次级线圈比例固定在1:50。
6.根据权利要求1所述的低功耗升压系统，其特征在于：所述的倍压整流电路包括：第八电容C8、第一整流芯片D3、第二整流芯片D4、第十一电容C11；所述第一整流芯片D3包括第一整流二极管、第二整流二极管和第十电容C10；所述第二整流芯片D4包括第三整流二极管、第四整流二极管和第十二电容C12；所述第八电容C8的第一端连接变压器T1的输出端，第八电容C8的第二端连接第一整流二极管的负极、第二整流二极管的正极和第十一电容C11的第一端；所述第一整流二极管的正极连接地GND和第十电容C10的第一端；所述第十电容C10的第二端连接第二整流二极管的负极、第三整流二极管的正极和第十二电容C12的第一端；所述第十一电容C11的第二端连接第三整流二极管的负极和第四整流二极管的正极；所述第十二电容C12的第二端连接第四整流二极管的负极和RC滤波电路的输入端。
7.根据权利要求1所述的低功耗升压系统，其特征在于：所述的RC滤波电路包括：第八电阻R8和第十三电容C13；所述第八电阻R8的第一端连接倍压整流电路，第八电阻R8的第二端连接第十三电容C13的第一端、稳压电路和输出电压端HV-OUT；所述第十三电容C...
【技术特征摘要】
1.一种低功耗升压系统，其特征在于：包括：输入保护电路，用于对输入电压进行过压保护，所述输入保护电路的输出端与升降压电路的输入端连接；所述升降压电路用于对输入电压进行升降压，所述升降压电路的输出端与震荡电路的输入端连接；所述震荡电路用于产生固定频率的震荡脉冲信号，所述震荡电路的输出端与变压器t1的输入端连接；所述变压器t1的输出端连接倍压整流电路的输入端；所述倍压整流电路用于将变压器t1输出的脉冲转换成直流电压，所述倍压整流电路输出端连接rc滤波电路的输入端；所述rc滤波电路用于滤除输出电压纹波，所述rc滤波电路连接稳压电路；所述稳压电路用于调整输出电压，所述稳压电路连接限流电阻r9的第一端；所述限流电阻r9的第二端连接震荡电路，低功耗升压系统中所有的电阻和电容采用贴片封装。
2.根据权利要求1所述的低功耗升压系统，其特征在于：所述的输入保护电路包括：瞬态电压抑制tvs管d2和第二电容c2；所述瞬态电压抑制tvs管d2的负极连接输入电压端vcc-in、第二电容c2的第一端和升降压电路，瞬态电压抑制tvs管d2的正极连接地gnd和第二电容c2的第二端。
3.根据权利要求1所述的低功耗升压系统，其特征在于：所述的升降压电路包括：升降压芯片u1、第一电感l1、第一二极管d1、第三电阻r3、第五电阻r5、第三电容c3和第四电容c4；所述升降压芯片u1的vin端和en端连接输入保护电路、第一电感l1的第一端，升降压芯片u1的gnd端连接地gnd，升降压芯片u1的sw端连接第一二极管d1的正极和第一电感l1的第二端，升降压芯片u1的fb端连接第三电阻r3的第二端、第五电阻r5的第一端和第三电容c3的第二端；所述第一二极管d1的负极连接第三电阻r3的第一端、第三电容c3的第一端、第四电容c4的第一端和电源vcc；所述第五电阻r5的第二端连接地gnd；所述第四电容c4的第二端连接地gnd。
4.根据权利要求1所述的低功耗升压系统，其特征在于：所述的震荡电路包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第四电阻r4、第六电阻r6、第七电阻r7、第一电容c1、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第九电容c9、第一三极管q1、第二三极管q2、和第三三极管q3；所述第九电容c9的第一端连接限流电阻r9的第二端和第三三极管q3的基极，第九电容c9的第二端连接第七电阻r7的第二端和地gnd；所述第七电阻r7的第一端连接第三三极管q3的基极；所述第三三极管q3的发射极连接地gnd，第三三极管q3的集电极连接第六电容c6的第一端、第四电阻r4的第...
【专利技术属性】
技术研发人员：付学智，王波，
申请(专利权)人：成都麦特斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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