專利名稱：一種用于輻射測試儀的計數管驅動電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及電子電路領域，尤其涉及一種用于輻射測試儀的計數管驅動電路。
背景技術：
蓋革-彌勒計數管是輻射測試儀的核心部件，是一種專門探測電離輻射(a粒子、^粒子、Y射線)強度的記數儀器。計數管由充氣的管或小室作為探頭，當向探頭施加的電壓達到一定范圍時，射線在管內每電離產生一對離子，就能放大產生一個相同大小的電脈沖并被相連的電子裝置所記錄，通過上述過程，可以測量得到單位時間內的射線數。計數管在工作過程中需要一持續并穩定的高壓，才能保證檢測的精度。現有技術中，則主要利用MCU控制計數管驅動電路，保證在計數管充電電容的充電，以保證計數管電壓的穩定。但是上述技術方案中，需要利用MCU控制充電電容的每一次充電過程，控制過程 比較復雜；且MCU需要在很高的頻率下運行，因此也較為耗電，不利于輻射測試儀延長待機時間。不同的計數管經常需要不同的高壓。計數管對于高壓的需要受到其型號、生產工藝甚至生產批次等諸多因素的影響。因此，為了獲得良好的檢測精度，只能單一高壓的驅動電路顯然無法滿足實際需要。這就需要一種可以對輸出電壓進行調節的計數管驅動電路。
發明內容
針對上述技術問題，本發明設計開發了一種用于輻射測試儀的計數管驅動電路。本發明的一個目的在于，提供一種可自動充電的計數管驅動電路。本發明利用一充電時間間隔調節電路，使得脈沖電壓控制電路以一定的時間周期向變壓器提供脈沖電壓，實現了對充電電容的自動充電。上述過程簡化了計數管驅動電路的結構，尤其是不需要MCU控制充電電容的每一次充電，簡化了控制過程。且本發明的驅動電路可以為計數管提供穩定的聞壓。本發明的另一個目的在于，提供一種可調節輸出電壓的計數管驅動電路。本發明利用充電電流調節電路和充電電壓調節電路，改變脈沖電壓的輸出，從而為計數管提供合適的、滿足計數管工作需要的高壓。本發明提供的技術方案為一種用于輻射測試儀的計數管驅動電路，包括電池；充電電容；變壓器，其初級線圈的一根引線連接至所述電池，所述變壓器的次級線圈電性連接于一倍壓電路，所述變壓器用于向所述充電電容提供感應電流，以向所述充電電容充電；倍壓電路，用于對所述變壓器次級線圈輸出的電壓進行二次升壓；截止二極管，其輸入端電性連接所述倍壓電路，輸入端電性連接所述充電電容；
脈沖電壓控制電路，其電性連接于所述電池，同時電性連接于所述變壓器的初級線圈，向所述變壓器提供感應電流；充電時間間隔調節電路，其電性連接于所述脈沖電壓控制電路，以使所述脈沖電壓控制電路以一時間間隔周期性地向所述變壓器提供脈沖電壓，所述充電時間間隔調節電路包括有一可變電容，所述可變電容的一次充放電時間為一個時間間隔，其中，所述可變電容的一次充放電時間為通過調節所述可變電容的電容量得到，當所述可變電容的電容量在10 22微法的范圍變化時，所述可變電容的一次充放電時間為100 200毫秒；充電電流調節電路，其電性連接于所述脈沖電壓控制電路，以使所述脈沖電壓控制電路向所述升壓電路提供一定寬度的脈沖電壓，所述充電電流調節電路包括有一可變電阻，當所述可變電阻的電阻值在210 300千歐的范圍變化時，所述脈 沖電壓的寬度為
0.50 0. 70毫秒；充電電壓調節電路，其電性連接于所述脈沖電壓控制電路，以使所述脈沖電壓控制電路向所述升壓電路提供一定幅度的脈沖電壓，所述充電電壓調節電路包括有一可變電阻，當所述可變電阻的電阻值在400 500千歐的范圍變化時，所述脈沖電壓的幅度為I 3伏。優選的是，所述的用于輻射測試儀的計數管驅動電路，還包括充電控制電路，其電性連接于所述充電電流調節電路、所述充電電壓調節電路以及所述充電時間間隔調節電路，控制所述充電電流調節電路、所述充電電壓調節電路以及所述充電時間間隔調節電路。優選的是，所述的用于輻射測試儀的計數管驅動電路中，所述充電控制電路還電性連接于所述脈沖電壓控制電路，控制所述脈沖電壓控制電路向所述變壓器提供脈沖電壓，以使所述變壓器完成對所述充電電容的第一次充電。優選的是，所述的用于輻射測試儀的計數管驅動電路中，所述變壓器的次級線圈輸出的電壓為200 300伏。優選的是，所述的用于輻射測試儀的計數管驅動電路中，所述倍壓電路二次升壓后的電壓為500 600伏。本發明所述的用于輻射測試儀的計數管驅動電路中，利用一充電時間間隔調節電路，使得脈沖電壓控制電路以一定的時間周期向升壓電路提供脈沖電壓，實現了對充電電容的自動充電。上述過程簡化了計數管驅動電路的結構，尤其是不需要MCU控制充電電容的每一次充電，簡化了控制過程。且本發明的驅動電路可以為計數管提供穩定的高壓。此外，利用充電電流調節電路和充電電壓調節電路，改變脈沖電壓的輸出，從而為計數管提供合適的、滿足計數管工作需要的高壓。同時，本發明應用到輻射測試儀上，還有助于延長儀器的待機時間，這一點對于手持設備尤為重要。
圖I為本發明所述的用于輻射測試儀的計數管驅動電路的結構示意圖。圖2為本發明所述的用于輻射測試儀的計數管驅動電路的電路原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。如圖I所示，本發明提供一種用于輻射測試儀的計數管驅動電路，包括電池；充電電容；變壓器，其初級線圈的一根引線連接至所述電池，所述變壓器的次級線圈電性連接于一倍壓電路，所述變壓器用于向所述充電電容提供感應電流，以向所述充電電容充電；倍壓電路，用于對所述變壓器次級線圈輸出的電壓進行二次升壓；截止二極管，其輸入端電性連接所述倍壓電路，輸入端電性連接所述充電電容；脈沖電壓控制電路，其電性連接于所述電池，同時電性連接于所述變壓器的初級線圈，向所述變壓器提供感應電流；充電時間間隔調節電路，其電性連接于所述脈沖電壓控制電路，以使所述脈沖電壓控制電路以一時間間隔周期性地向所述變壓器提供脈沖電壓，所述充電時間間隔調節電路包括有一可變電容，所述可變電容的一次充放電時間為一個時間間隔，其中，所述可變電容的一次充放電時間為通過調節所述可變電容的電容量得到，當所述可變電容的電容量在10 22微法的范圍變化時，所述可變電容的一次充放電時間為100 200毫秒；充電電流調節電路，其電性連接于所述脈沖電壓控制電路，以使所述脈沖電壓控制電路向所述升壓電路提供一定寬度的脈沖電壓，所述充電電流調節電路包括有一可變電阻，當所述可變電阻的電阻值在210 300千歐的范圍變化時，所述脈沖電壓的寬度為0. 50 0. 70毫秒；充電電壓調節電路，其電性連接于所述脈沖電壓控制電路，以使所述脈沖電壓控制電路向所述升壓電路提供一定幅度的脈沖電壓，所述充電電壓調節電路包括有一可變電阻，當所述可變電阻的電阻值在400 500千歐的范圍變化時，所述脈沖電壓的幅度為I 3伏。所述的用于輻射測試儀的計數管驅動電路，還包括充電控制電路，其電性連接于所述充電電流調節電路、所述充電電壓調節電路以及所述充電時間間隔調節電路，控制所述充電電流調節電路、所述充電電壓調節電路以及所述充電時間間隔調節電路。所述的用于輻射測試儀的計數管驅動電路中，所述充電控制電路還電性連接于所述脈沖電壓控制電路，控制所述脈沖電壓控制電路向所述變壓器提供脈沖電壓，以使所述變壓器完成對所述充電電容的第一次充電。所述的用于輻射測試儀的計數管驅動電路中，所述變壓器的次級線圈輸出的電壓為200 300伏。所述的用于輻射測試儀的計數管驅動電路中，所述倍壓電路二次升壓后的電壓為500 600 伏。本發明中，充電控制電路6由MCU實現，其分別與充電電流調節電路8、充電電壓調節電路5以及充電時間間隔調節電路7電性連接，通過該MCU，可以實現對脈沖電壓以及充電頻率的調整，即通過MCU改變充電電流調節電路的第一可變電阻R2電阻值，以及改變充電電壓調節電路中第二可變電阻R4電阻值，以及改變充電時間間隔調節電路中的可變電容C7的電容量。上述MCU為PIC18F系列的。變壓器21和倍壓電路22構成了一個升壓電路2。 本發明的工作過程，首先是由MCU向脈沖電壓控制電路3給出“充電”信號(charge信號)，則脈沖電壓控制電路3向升壓電路2提供脈沖電壓，開始對充電電容C6的第一次充電。第一次充電結束，脈沖電壓控制電路3向MCU反饋一個“充電完成”信號(DONE信號)。此后，充電電容C6的充電則由脈沖電壓控制電路3自動完成，即以提取設定好的時間間隔為周期為升壓電路2提供脈沖電壓。上述時間間隔的設定是通過充電時間間隔調節電路7中的可變電容C7來實現的，時間間隔為I 200ms。脈沖電壓控制電路電性連接電池I。充電電流調節電路8依靠第一可變電阻R2實現調節。充電電壓調節電路5也是依靠其電路內的第二可變電阻R4的調節實現。
倍壓電路是為了將由變壓器所獲得高壓進一步升至滿足計數管的需要。升壓過程中，變壓器所得高壓在200 300V，經由倍壓電路則可以升至500 600V。與充電電容C6電性連接的二極管D2實現截止作用。盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
權利要求
1.一種用于輻射測試儀的計數管驅動電路，其特征在于，包括 電池； 充電電容； 變壓器，其初級線圈的一根引線連接至所述電池，所述變壓器的次級線圈電性連接于一倍壓電路，所述變壓器用于向所述充電電容提供感應電流，以向所述充電電容充電； 倍壓電路，用于對所述變壓器次級線圈輸出的電壓進行二次升壓； 截止二極管，其輸入端電性連接所述倍壓電路，輸入端電性連接所述充電電容； 脈沖電壓控制電路，其電性連接于所述電池，同時電性連接于所述變壓器的初級線圈，向所述變壓器提供感應電流； 充電時間間隔調節電路，其電性連接于所述脈沖電壓控制電路，以使所述脈沖電壓控制電路以一時間間隔周期性地向所述變壓器提供脈沖電壓，所述充電時間間隔調節電路包括有一可變電容，所述可變電容的一次充放電時間為一個時間間隔，其中，所述可變電容的一次充放電時間為通過調節所述可變電容的電容量得到，當所述可變電容的電容量在10 22微法的范圍變化時，所述可變電容的一次充放電時間為100 200毫秒； 充電電流調節電路，其電性連接于所述脈沖電壓控制電路，以使所述脈沖電壓控制電路向所述升壓電路提供一定寬度的脈沖電壓，所述充電電流調節電路包括有一可變電阻，當所述可變電阻的電阻值在210 300千歐的范圍變化時，所述脈沖電壓的寬度為O. 50 O. 70暈秒； 充電電壓調節電路，其電性連接于所述脈沖電壓控制電路，以使所述脈沖電壓控制電路向所述升壓電路提供一定幅度的脈沖電壓，所述充電電壓調節電路包括有一可變電阻，當所述可變電阻的電阻值在400 500千歐的范圍變化時，所述脈沖電壓的幅度為I 3伏。
2.如權利要求I所述的用于輻射測試儀的計數管驅動電路，其特征在于，還包括 充電控制電路，其電性連接于所述充電電流調節電路、所述充電電壓調節電路以及所述充電時間間隔調節電路，控制所述充電電流調節電路、所述充電電壓調節電路以及所述充電時間間隔調節電路。
3.如權利要求2所述的用于輻射測試儀的計數管驅動電路，其特征在于，所述充電控制電路還電性連接于所述脈沖電壓控制電路，控制所述脈沖電壓控制電路向所述變壓器提供脈沖電壓，以使所述變壓器完成對所述充電電容的第一次充電。
4.如權利要求I所述的用于輻射測試儀的計數管驅動電路，其特征在于，所述變壓器的次級線圈輸出的電壓為200 300伏。
5.如權利要求I所述的用于輻射測試儀的計數管驅動電路，其特征在于，所述倍壓電路二次升壓后的電壓為500 600伏。
全文摘要
本發明公開了一種用于輻射測試儀的計數管驅動電路。本發明利用一充電時間間隔調節電路，使得脈沖電壓控制電路以一定的時間周期向升壓電路提供脈沖電壓，實現了對充電電容的自動充電。上述過程簡化了計數管驅動電路的結構，尤其是不需要MCU控制充電電容的每一次充電，簡化了控制過程。且本發明的驅動電路可以為計數管提供穩定的高壓。此外，利用充電電流調節電路和充電電壓調節電路，改變脈沖電壓的輸出，從而為計數管提供合適的、滿足計數管工作需要的高壓。同時，本發明應用到輻射測試儀上，還有助于延長儀器的待機時間，這一點對于手持設備尤為重要。
文檔編號H02M7/10GK102629829SQ20121010025
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月6日 優先權日2012年4月6日
發明者吳紅彥, 袁丁, 趙喜 申請人:北京華泰諾安科技有限公司, 廣東華泰諾安環境科技股份有限公司