嵌入式遠程控制高壓系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及高壓電源，特別設及一種嵌入式遠程控制高壓系統，應用于光電 倍增管的測試。
【背景技術】
[0002] 目前，應用于光電倍增管的測試時，多為手動調節供電電壓，此前方式存在很多的 不足。例如，測試時不能多路電壓遠程控制；測試人員不能遠離試驗現場；當供電電壓發生 改變時或者過流時，沒有報警;不能依據高壓下的過流信號，對高壓系統采取停止輸出高壓 的措施;對高壓系統自身和高壓負載沒有保護。因此，針對W上使用問題和新功能的需求， 需要對手動控制電源方式進行改進。
【發明內容】
[0003] 本實用新型的目的在于克服上述現有技術存在的不足，提供一種嵌入式遠程控制 高壓系統，即將手動控制電源方式改成遠程嵌入式系統控制。
[0004] 為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種嵌入式遠程控制高壓系 統，其特征在于:該系統包含若干個高壓電源柜組，每個高壓電源柜組包含若干個高壓電源 柜，每個高壓電源柜組通過路由器連接至電腦;所述每個高壓電源柜機箱內部包括工控機 模塊、TCP/IP轉接卡和若干個高壓模塊組控制單元，每個高壓模塊組控制單元包括E2PR0M 存儲電路、模擬參考源電路、MCU控制板、數摸控制轉換電路、高壓模塊組、高壓監測采樣電 路和電流測量采樣電路、信號輸入電路和電阻分壓采樣電路;所述高壓模塊組包括若干個 高壓模塊，每個高壓模塊組控制單元由MCU控制板通過TCP/IP轉接卡與工控機模塊連接； MCU控制板分別與E2PR0M存儲電路、數摸控制轉換電路、高壓監測采樣電路和電流測量采 樣電路連接;模擬參考源電路與數摸控制轉換電路連接，數摸控制轉換電路連接至高壓模 塊組中的每一個高壓模塊，每一個高壓模塊連接電阻分壓采樣電路，電阻分壓采樣電路通 過信號輸入電路連接高壓監測采樣電路和電流測量采樣電路。
[000引本實用新型的有益效果是:本實用新型為組合式，采用供電及控制電路，配合電源 柜其他電路運行，面板顯示電壓升壓、電壓過流和短路指示信號，可W實時顯示高壓電源的 運行狀態。操作方便靈活，其獨特的電路連接組成，使其具有極高的電壓穩定性、低溫漂、低 噪音。采用全金屬屏蔽，其防電磁干擾性能優異。該整機產品可廣泛用于核聚變電站，高能 物理領域的測量儀器，光電倍增管配套，生物醫療儀器設備、光學儀器的高科技領域。
【附圖說明】
[0006] 圖1是本系統連接原理框圖；
[0007] 圖2是圖1中高壓電源柜組中每個高壓電源柜內部連接原理框圖；
[0008] 圖3是圖2中電阻分壓采樣電路與信號輸入電路連接的電原理圖；
[0009] 圖4是每個高壓電源柜機箱面板設置示意圖。
【具體實施方式】
[0010] W下結合附圖對本實用新型做進一步說明：
[0011] 參照圖1，本系統包含若干個高壓電源柜組，每個高壓電源柜組包含若干個高壓電 源柜，每個高壓電源柜組通過路由器連接至電腦。整個系統有n個高壓電源柜組，本實施實 例的高壓電源柜組數量，根據選用路由器性能自由配置，高壓電源柜實例由六個高壓模塊 組控制單元組成。在測試時實現試驗人員遠程控制電壓，并且可W通過上位機系統實時監 控電壓、電流值。
[0012] 參照圖2,本系統的每個高壓電源柜機箱內部包括工控機模塊、TCP^P轉接卡和若 干個高壓模塊組控制單元，每個高壓模塊組控制單元包括E2PR0M存儲電路、模擬參考源電 路、MCU控制板、數摸控制轉換電路、高壓模塊組、高壓監測采樣電路和電流測量采樣電路、 信號輸入電路和電阻分壓采樣電路;高壓模塊組包括若干個高壓模塊，其中，每個高壓模塊 組控制單元由MCU控制板通過TCP/IP轉接卡與工控機模塊連接;MCU控制板分別與E2PR0M 存儲電路、數摸控制轉換電路、高壓監測采樣電路和電流測量采樣電路連接;模擬參考源電 路與數摸控制轉換電路連接，數摸控制轉換電路連接至高壓模塊組中的每一個高壓模塊， 每一個高壓模塊連接電阻分壓采樣電路，電阻分壓采樣電路通過信號輸入電路連接高壓監 測采樣電路和電流測量采樣電路。
[0013] 本實施例的高壓電源柜設有六個高壓模塊組控制單元，每個高壓模塊組控制單元 的高壓模塊組包括四個高壓模塊，四個高壓模塊分別與高壓模塊組控制單元中的相關電路 連接。
[0014] 高壓模塊組控制單元各部分功能如下：
[001引1、數模控制轉換電路:采用DA忍片DAC8551控制高壓電源低壓輸入端，控制高壓輸 出值。
[0016] 2、電壓采樣電路：電阻R711和電阻R710的連接點是電壓采樣點1，電阻R811和電阻 R810的連接點是電壓采樣點2,整個采樣電阻網絡采用高精度阻值和低電壓系數電阻，降低 高壓采樣的漂移。
[0017] 3、E2PR0M存儲電路:采用忍片24C64忍片，片外存儲，存放校正參數。
[001引 4、高壓監測采樣電路和電流測量采樣電路:忍片U49、電位器W07、電位器WF7、電阻 R32、電阻R33、電容C123、電容C124、忍片U51、電位器W08、電位器WF8、電阻R34、電組R35、電 容C125、電容C126組成高壓監測采樣電路，提高高壓的監測精度；忍片U52、電阻R36、電阻 R37、電容C42、電容C43組成電流測量采樣電路，提高電流的測量精度和穩定性。
[0019 ] 5、高壓模塊組:包括四個高壓模塊，用于輸出高壓。
[0020] 6、模擬參考源電路：采用忍片REF3040,用于給數模控制轉換電路提供穩定參考 源，提高高壓的控制穩定度。
[0021 ] 7、1抓控制板:采用忍片？1(：18。4620，用于整個系統的數據分析和流程控制。
[0022] 8、信號輸入電路:采用忍片INA134,用于提高采樣精度和穩定度。
[0023] 9、TCP/IP轉接卡:實現TCP/IP通信功能。
[0024] 10、工控機模塊:用于安裝電源控制系統。
[0025] 參照圖3,電阻分壓采樣電路包括高壓采樣的前電阻橋臂和后電阻橋臂;信號輸入 電路采用S個忍片INA134,分別是忍片U49、忍片U52、忍片U51，采用信號零位調節的電位器 W07和電位器W08,采用信號滿量程調節的電位器W巧和電位器WF8;所述高壓采樣的前電阻 橋臂由電阻R701、電阻R702、電阻R703、電阻R704、電阻R705、電阻R706、電阻R707、電阻 R708、電阻R709、電阻R710和電阻R711連接構成，所述高壓采樣的后電阻橋臂由電阻R801、 電阻R802、電阻R803、電阻R804、電阻R805、電阻R806、電阻R807、電阻R808、電阻R809、電阻 R810和電阻R811連接構成，其中電阻R801通過電阻R4A與電阻R701相連，然后連接高壓模 塊，同時電阻R801與電阻R4A相連作為高壓輸出端HV4;電阻R811與電阻R711相連，然后連接 高壓模塊輸出地，同時電阻R811與電阻R711相連作為高壓模塊輸出地端HVGND W及外殼地 線陽GND;所述忍片U49的2腳連接電阻R710和電阻R711的兩端，忍片呪1的2腳連接電阻R810 和電阻R811的兩端，忍片U49的3腳和忍片U51的3腳分別接地，忍片U49的1腳連接電阻R32和 電阻R33的兩端，電阻R32的另一端連接電位器W07,電阻R33的另一端接地;忍片呪1的1腳連 接電阻R34和電阻R35的兩端，電阻R34的另一端連接電位器W08，電阻R35的另一端接地;忍 片U49的4腳和忍片呪1的4腳分別接電源-VCC;忍片U49的5腳和6腳接電位器WF7,同時忍片 U49的6腳連至忍片呪2的3腳;忍片呪1的5腳和6腳