【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及质谱仪仪器，具体涉及一种质谱仪用真空保护电路。
技术介绍
1、飞行时间质谱仪仪器控制的环节中有许多的模拟电压需要实时监控,如果采用若干个adc芯片直接采集信号,那么整个的电路系统将会十分的庞大且复杂。且质谱仪属于高精密仪器,仪器在正常运行的工作中需要对多个高压电源的输出电压做精密的控制,这就要求前端的控制电路噪声较低。
2、质谱仪器的分析器需要在高真空的环境下才可以正常工作,而且还需要20kv的高压作为离子的加速电压,高真空的环境一方面保证分析器可以正常工作,另一方面高真空也保证了加速电极的放电距离,保证仪器不会出现高压放电,但是在仪器的使用过程中还是会出现,比如前级油泵或者是真空分子泵损坏的问题,引起仪器的真空度不足时；最后导致仪器放电,也许会出现线路板或者电源被高压击穿等其他状况。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的问题，提供了一种质谱仪用真空保护电路。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种质谱仪用真空保护电路，包括高真空规保护电路和低真空规保护电路，低真空规保护电路监测高真空规保护电路的工作状态；高真空规保护电路包括高真空规供电开关控制电路、高真空规比较电路和高真空规输出接口，高真空规供电开关控制电路将实时真空模拟信号通过高真空规输出接口输出至高真空规比较电路；低真空规保护电路包括低真空规供电开关控制电路、低真空规输出接口、短接电阻、准产生电路和低真空规比较电路，启动低真空规供电开关控制电路
4、基于上述技术方案，更进一步地，所述高真空规供电开关控制电路包括第一光电耦合器和第一开关，第一光电耦合器的一端连接有第一电阻，第一电阻连接外部设置的单片机的一个输出管脚进而将信号输出，第一光电耦合器还连接第一开关，其中，第一开关的一个管脚还连接第二电阻，第二电阻连接第三电阻和第一mos管的栅极，第一mos管的源极连接第三电阻、第一电容、第二电容，第一mos管的漏极连接第一电感、第三电容，第三电容连接第四电容、第五电容、第一开关的另一个管脚、第一光敏二极管负极、第一二极管，第一二极管连接第四电阻、第五电容、第四电容和第一电感，其中，第四电阻连接第一光敏二极管正极。
5、基于上述技术方案，更进一步地，所述高真空规比较电路包括第一运算放大器，其中，第一运算放大器连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接第一三极管的基极，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极连接第六电阻，第六电阻连接第二光电耦合器，第二光电耦合器连接第二三极管的发射极，第二三极管的集电极接供电电压，第二三极管的基极连接第七电阻，第七电阻连接第八电阻和第一运算放大器的输出管脚，第八电阻连接第九电阻、第一运算放大器、第十电阻和第六电容，其中，第十电阻和第六电容都接地，第九电阻连接参考电压。
6、基于上述技术方案，更进一步地，所述高真空规保护电路还包括第七电容，第七电容一端接地，另一端接供电电压，且第七电容为滤波电容。
7、基于上述技术方案，更进一步地，所述高真空规比较电路还包括第二二极管，第二二极管连接第十一电阻和第十二电阻，第十二电阻连接第二二极管和第八电容，第八电容连接第九电容和参考电压，第八电容和第九电容的一端共同接地，第二二极管连接第十三电阻和第十四电阻，第十三电阻的一端接电源。
8、基于上述技术方案，更进一步地，所述低真空规供电开关控制电路包括第三光电耦合器，其中，第三光电耦合器一端连接第十五电阻，第十五电阻连接单片机的一个输出管脚将信号输出，第三光电耦合器还连接第二开关，第二开关的一个引脚还连接第十六电阻，第十六电阻连接第十七电阻和第二mos管的栅极，第二mos管的源极连接第十七电阻，第十七电阻连接第三二极管的负极、第十电容、第十一电容，并联的第十电容、第十一电容另一端共同接地，第三二极管的正极接地；第二mos管的漏极连接第二电感、第十二电容，第十二电容连接第十三电容、第十四电容、第二开关、第二光敏二极管负极、第四二极管，第四二极管连接第十八电阻、第十四电容、第十三电容和第二电感，而第十八电阻连接第二光敏二极管正极。
9、基于上述技术方案，更进一步地，所述低真空规比较电路包括第二运算放大器，其中，第二运算放大器的反向输入端连接第十九电阻，第十九电阻连接第二十电阻，第二运算放大器的同向输入端连接第二十一电阻、第二十二电阻以及第二运算放大器，第二十一电阻接参考电压和第二十三电阻，第二十三电阻连接第二十四电阻，第二十四电阻接地；第二运算放大器连接第二十五电阻，第二十五电阻连接第三三极管的基极，第三三极管的集电极接电源，第三三极管的发射极连接第四光电耦合器，第四光电耦合器还连接第二十八电阻，第二十八电阻连接第四三极管的集电极，第四三极管的发射极接地，第四三极管的基极连接第二十电阻；第四光电耦合器还连接第二十六电阻、第五三极管的集电极、第六三极管的集电极，其中，第六三极管的发射极接地，第六三极管的基极连接第二十七电阻，第二十七电阻连接单片机的一个输出管脚将信号输出；第五三极管的基极连接二十九电阻，第二十九电阻连接单片机的一个输出管脚将信号输出。
10、基于上述技术方案，更进一步地，所述低真空规保护电路还包括第十五电容，第十五电容一端接地，一端接电源，且第十五电容为滤波电容。
11、基于上述技术方案，更进一步地，外部连接的所述fpga系统控制板上设有fpga主控电路，其中，fpga主控电路包括供电生成电路和电源供电输入口，电源供电输入口为供电生成电路供电。
12、基于上述技术方案，更进一步地，供电生成电路包括开关电源，开关电源连接电容组件、第五二极管负极和第三电感，第五二极管正极接地，第三电感连接开关电源、第十六电容、第十七电容、第十八电容和电源，第十八电容连接第十七电容、第十六电容、接地和开关电源。
13、相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
14、(1)本专利技术为了保证关闭高压电源,在电路内还设置了真空保护电路,其基本思维是：用真空信号和预设的基准电压通过运放做对比,当真空度不足时立刻关闭高压电源的供电使能,关闭高压电源的供电,从而实现快速关闭高压,保护仪器。
15、(2)本专利技术集成度更高,减少线材的使用提高仪器的美观性的同时提升了仪器的可靠性；下位机更快的运行速度,更加可靠的性能；提升现有物料使用的利用率,也降低物料采购的要求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，包括高真空规保护电路和低真空规保护电路，低真空规保护电路监测高真空规保护电路的工作状态；
2.根据权利要求1所述的一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，所述高真空规供电开关控制电路包括第一光电耦合器和第一开关，第一光电耦合器的一端连接有第一电阻，第一电阻连接外部设置的单片机的一个输出管脚进而将信号输出，第一光电耦合器还连接第一开关，其中，第一开关的一个管脚还连接第二电阻，第二电阻连接第三电阻和第一MOS管的栅极，第一MOS管的源极连接第三电阻、第一电容、第二电容，第一MOS管的漏极连接第一电感、第三电容，第三电容连接第四电容、第五电容、第一开关的另一个管脚、第一光敏二极管负极、第一二极管，第一二极管连接第四电阻、第五电容、第四电容和第一电感，其中，第四电阻连接第一光敏二极管正极。
3.根据权利要求1所述的一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，所述高真空规比较电路包括第一运算放大器，其中，第一运算放大器连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接第一三极管的基极，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极连接第六电阻，第
4.根据权利要求3所述的一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，所述高真空规保护电路还包括第七电容，第七电容一端接地，另一端接供电电压，且第七电容为滤波电容。
5.根据权利要求3所述的一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，所述高真空规比较电路还包括第二二极管，第二二极管连接第十一电阻和第十二电阻，第十二电阻连接第二二极管和第八电容，第八电容连接第九电容和参考电压，第八电容和第九电容的一端共同接地，第二二极管连接第十三电阻和第十四电阻，第十三电阻的一端接电源。
6.根据权利要求1所述的一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，所述低真空规供电开关控制电路包括第三光电耦合器，其中，第三光电耦合器一端连接第十五电阻，第十五电阻连接单片机的一个输出管脚将信号输出，第三光电耦合器还连接第二开关，第二开关的一个引脚还连接第十六电阻，第十六电阻连接第十七电阻和第二MOS管的栅极，第二MOS管的源极连接第十七电阻，第十七电阻连接第三二极管的负极、第十电容、第十一电容，并联的第十电容、第十一电容另一端共同接地，第三二极管的正极接地；第二MOS管的漏极连接第二电感、第十二电容，第十二电容连接第十三电容、第十四电容、第二开关、第二光敏二极管负极、第四二极管，第四二极管连接第十八电阻、第十四电容、第十三电容和第二电感，而第十八电阻连接第二光敏二极管正极。
7.根据权利要求1所述的一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，所述低真空规比较电路包括第二运算放大器，其中，第二运算放大器的反向输入端连接第十九电阻，第十九电阻连接第二十电阻，第二运算放大器的同向输入端连接第二十一电阻、第二十二电阻以及第二运算放大器，第二十一电阻接参考电压和第二十三电阻，第二十三电阻连接第二十四电阻，第二十四电阻接地；第二运算放大器连接第二十五电阻，第二十五电阻连接第三三极管的基极，第三三极管的集电极接电源，第三三极管的发射极连接第四光电耦合器，第四光电耦合器还连接第二十八电阻，第二十八电阻连接第四三极管的集电极，第四三极管的发射极接地，第四三极管的基极连接第二十电阻；第四光电耦合器还连接第二十六电阻、第五三极管的集电极、第六三极管的集电极，其中，第六三极管的发射极接地，第六三极管的基极连接第二十七电阻，第二十七电阻连接单片机的一个输出管脚将信号输出；第五三极管的基极连接二十九电阻，第二十九电阻连接单片机的一个输出管脚将信号输出。
8.根据权利要求1所述的一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，所述低真空规保护电路还包括第十五电容，第十五电容一端接地，一端接电源，且第十五电容为滤波电容。
9.根据权利要求1所述的一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，外部连接的所述FPGA系统控制板上设有FPGA主控电路，其中，FPGA主控电路包括供电生成电路和电源供电输入口，电源供电输入口为供电生成电路供电。
10.根据权利要求9所述的一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，所述供电生成电路包括开关电源，开关电源连接电容组件、第五二极管负极和第三电感，第五二极管正极接地，第三电感连接开关电源、第十六电容、第十七电容、第十八电容和电源，第十八电容连接第十七电容、第十...
【技术特征摘要】
1.一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，包括高真空规保护电路和低真空规保护电路，低真空规保护电路监测高真空规保护电路的工作状态；
2.根据权利要求1所述的一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，所述高真空规供电开关控制电路包括第一光电耦合器和第一开关，第一光电耦合器的一端连接有第一电阻，第一电阻连接外部设置的单片机的一个输出管脚进而将信号输出，第一光电耦合器还连接第一开关，其中，第一开关的一个管脚还连接第二电阻，第二电阻连接第三电阻和第一mos管的栅极，第一mos管的源极连接第三电阻、第一电容、第二电容，第一mos管的漏极连接第一电感、第三电容，第三电容连接第四电容、第五电容、第一开关的另一个管脚、第一光敏二极管负极、第一二极管，第一二极管连接第四电阻、第五电容、第四电容和第一电感，其中，第四电阻连接第一光敏二极管正极。
3.根据权利要求1所述的一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，所述高真空规比较电路包括第一运算放大器，其中，第一运算放大器连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接第一三极管的基极，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极连接第六电阻，第六电阻连接第二光电耦合器，第二光电耦合器连接第二三极管的发射极，第二三极管的集电极接供电电压，第二三极管的基极连接第七电阻，第七电阻连接第八电阻和第一运算放大器的输出管脚，第八电阻连接第九电阻、第一运算放大器、第十电阻和第六电容，其中，第十电阻和第六电容都接地，第九电阻连接参考电压。
4.根据权利要求3所述的一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，所述高真空规保护电路还包括第七电容，第七电容一端接地，另一端接供电电压，且第七电容为滤波电容。
5.根据权利要求3所述的一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，所述高真空规比较电路还包括第二二极管，第二二极管连接第十一电阻和第十二电阻，第十二电阻连接第二二极管和第八电容，第八电容连接第九电容和参考电压，第八电容和第九电容的一端共同接地，第二二极管连接第十三电阻和第十四电阻，第十三电阻的一端接电源。
6.根据权利要求1所述的一种质谱仪用真空保护电路，其特征在于，所述低真空规供电开关控制电路包括第三光电耦合器，其中，第三光电耦合器一端连接第十五电阻，第十五电阻连接单片机的一个输出管脚将信号输出，第三光电耦合器还连接第二开关，第二开...
【专利技术属性】
技术研发人员：乌月恒，于津，
申请(专利权)人：珠海美华医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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