专利名称：闪光x射线检查仪的计数可控高频高压电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高频高压电源，尤其涉及一种闪光X射线检查仪的计数可控高频高压电源。
现有的闪光X射线检查仪的电源，包含有低压电源和高压电源两部分，其主要存在问题是其高压电源采用的是体大而笨重的工频变压器，使整机体积大，笨重，而且没有摇控的计数控制装置，操作时操作人员离仪器太近，易受X射线辐射的危害。
本实用新型的目的在于设计一种体积小重量轻的带遥控计数控制装置的高频高压电源，以使装置此种电源的闪光X射线检查仪能便于携带，轻巧，且操作人员可免除X光辐射危害。
本实用新型的目的是这样实现的，一种闪光X射线检查仪的计数可控高频高压电源，包括有设于主机内的低压电源，高频高压变换器，其中低压电源包含有电池组和由小型变压器及整流滤波电路所组成的电池组充电电源部分及与此相接连的稳压电路所组成的低压稳压电源部分，其特征在于在高频高压变换器的输出端增设了一个脉冲整形电路和一个计数控制器以及一个继电器，其中高频高压变换器为DC-DC变换器，其电源由低压电源供给二个不同电压值电源，且此二个电源都与继电器的联锁触头相串接，脉冲整形电路、计数控制电路的电源由低压电源中的低压稳压器供给，DC-DC变换器的输出与X射线检查仪主机的高压脉冲发生器的火花隙开关相联接，且其输出端又与脉冲整形电路的输入端相联接，脉冲整形电路的输出通过屏蔽电缆与主机外的计数控制器的输入端相联接，计数控制器的输出端与继电器控制线圈的一端相接，控制线圈的另一端接地。
上述结构的高频高压电源，由DC-DC变换器将直流低电压变换为高频高压的直流负电压而输给主机的高压脉冲发生器，因DC-DC变换器本身体积小，重量轻，由它代替原来的笨重而体大的工频变压器，使得本实用新型的高频高压电源具有体小重量轻的优点。另外本电源因采用了脉冲整形电路，它将高压脉冲发生器中开关产生的狭脉冲整形为功率大的低频宽脉冲，此整形后脉冲可遥输(用屏蔽电缆)至计数控制器，待输入脉冲数与计数的予置数相等时，计数控制器有输出，使与此输出相联接的继电器断电，与此同时，串入继电器触头的DC-DC高频高压变换器的电源就切断，亦就没有输出，从而用计数可控的远距离操作就可达到操作人员免受X光辐射危害的目的。
由上述可见，本实用新型的优点为体积小，重量轻，可实现遥控计数及能改善操作者劳动环境，使其免受X射线辐射危害。
下面以实施例和附图来进一步对本实用新型的结构予以进一步叙述。实施例
图1为本实用新型的方框原理图图2为低压电源的电路图图3为DC-DC变换器电路图图4为脉冲整形电路电路图图5为计数控制器的电路图
由图1-5所示可见，在本实施例中低压电源，高频高压变换器及脉冲整形电路均设于主机内，其中低压电源由镍镉电池组E和变压器B、桥式整流器D、电容电阻C1、R1滤波器所组成的电池组充电电源部分及与此相连的集成块7812稳压电路所组成的低压稳压电源部分所组成(参见图2)。
高频高压DC-DC变换器(参见图3)为由高频高压转换电路和倍压电路所组成，其中高频高压转换电路由VMOS功率晶体管和PWM(脉宽调制器)集成电路TL494以及带铁氧体磁芯的高频变压器B2对称联接而组成；其输出端与由电容C2二极管D1、D2电阻R21、R22所组成的倍压电路相联接，并在倍压电路的D2与R21间串联一限流的附加电感L2，电感L2与电阻R21联接点为DC-DC变换器的输出端，它与高压脉冲发生器的火花隙开关K2的一电极相接，火花隙开关的另一电极接地，DC-DC变换器的输出端还与脉冲整形电路的输入端相接；DC-DC变换器的电源为由低压电源的电池组和低压稳压电源两部分分别供给，其中在电池组和稳压低压电源部分的输出端均与继电器常开触头相串后再与DC-DC变换器相联接，以实现计数控制之用。DC-DC变换器的倍压整流输出的直流高压电压，经高压脉冲发生器中的火花隙开关K2和电容C20的通，断和充放电作用，使其输至脉冲整形电路的为一高压窄脉冲信号。
脉冲整形电路(图4所示)为由R30C30滤波电路、晶体管开关电路和555时基电路所组成，其中晶体管开关电路为由三极管T31、T32和分压电阻R31、R32、R33及稳压管W31等所组成，三极管T31的基极与电阻R31、R32之间的联接点相接，集电极通过电阻R33与三极管T32的基极相接，T32的发射极接地，T32的集电极通过电阻R32、R31与滤波电路的输出端相接，T31的发射极通过二极管D31，稳压管W31与滤波电路的输出端相接，在T31发射波及地线间相接一供电用的电容C33、T31的集电极为晶体管开关电路的输出端，它经电容C31与555时基电路的输入端2脚相接，输入端1脚与地线相接，5脚通过电容C32接地线，而输出端3脚通过电阻R35屏蔽线与计数控制器的输入相连接。
上述的脉冲整形电路经滤波电路所得的信号，经晶体管开关电路以取出DC-DC变换器输出的负高压直流电在高压脉冲发生器的火花隙开关通断时的窄脉冲信号作取样脉冲，然后经时基电路的展宽，加大功率再输出，这样与高压脉冲发生器脉冲数直接相关的大功率信号，通过屏蔽电缆与主机外的计数控制器连接，就可准确有效地实现有线遥控。
计数控制电路为由设置于控制器机壳内的滤波电容C41、门电路、计数电路、置数电路、开关控制电路及设置于机壳面上的信号灯、置数电路的拨盘开关等所组成，由图5所示可见，其计数电路为由CMOS电路中的二级CD4029所组成的可予置可逆计数的计数电路，置数电路为二个10进制拨盘开关组成，并由CD4093二级与非门组成的整形电路与滤波电容串接整形后，再与计数电路的输入端相联接，计数电路的输出端再经CD4093与非门倒相和二极管D41、电阻R45相匹配后与开关控制电路的输入端相接，在计数电路中，二级DC4029的VCC、B/D、U/D端子均接地，J0、J1、J2、J3端子均与电阻R41R42、R43、R44及10进拨盘开关相接，电阻R41、R42、R43、R44的另一端与地线相接，第一级DC4029的CL端子为输入端，Ci端子与地线相接，Co端子与第二级CD4029的CL端子相接，第二级的Co端子为计数电路的输出端，二级CD4029中的PE端子均与电容C43-端相接，并经R40接地，而计数电路中二级CD4029的电压端子VDD与开关控制电路的输出端相联接，两个VDD端子又分别与电容C42和C43的一端相接，电容C42的另一端接地，电容C43的另一端与CD4029的PE端子相接。
本实施例中的开关控制电路为由三极管T41、T42、T43可控硅G和电阻、电容，及二极管等所组成，低压电源来的12V稳压电压与三极管T42的发射极相接，T42的集电极为电源电压的输出点，且此电压经电阻R53电容C44电路供给晶体管电路，三极管T41的基极与计数电路的输出端相接，T41的发射极与可控硅G的控制极相接可控硅G漏极接地，源极接于与电源相串接的R48、R49、R50的R48和R49的串联接点上，T43的基极接于电阻R49和R50的串联接点上，T43的集电极与T42的基极相联，并通过分压电阻R51与电源12V稳压电压相联接，以及通过并联的R52、C45电路与开关K4的一端相接，开关K4的另一端接地，上述T42集电极为电源电压输出点，它通过二极管D42与继电器J线圈一端相接，通过二极管D43与计数电路的二级CD4029的电压端子VDD相联接，继电器J线圈另一端接地，T42的发射极经二极管D44、D45接地。
上述开关控制电路当开关K4为接通位置时，三极管T42导通，接着T43导通，12V电源电压通过二极管D43向电容C42充电，同时二级CD4029的PE端子为正电位，置数器就可置数进去；与此同时继电器J接通，高压脉冲发生器就开始工作，计数器就有脉冲输入，此时T41不通，可控硅G不导通，因T43导通，所以开关K4即使断开，因T43的导通，T42仍然导通，亦即计数器断续工作，待当输入的脉冲数与计数电路上的予置数相等时，计数电路有一个信号输出，使得T41导通，从而使可控硅导通，此时T43基极电位改变，使T43不导通，T42亦不导通，继电器J断电，从而使得高压脉冲发生器断电源而仃止工作，而实现了计数控制。
本实施例由于采用了线路简单的DC-DC高频高压变换器，比同类产品价格低，重量降低20％，采用倍压电路可降低变压器电压，采用VMOS晶体管可提高效率从而使主机具有重量轻，体积小，便于携带等优点，而其增设的与主机分体的摇控计数器。和设于主机内和其相配的脉冲整形电路，使操作者能在远处(离主机10米)进行计数控制，从而使操作者能免受主机X射线辐射的危害。
上述实施例仅为本技术方案中较佳的实例，电子领域中的技术人员可根据已有技术可采用同样功能的其他线路例如DC-DC变换器中的PWM集成电路，也可选用SG1524，SG3524，脉冲整形电路中的555时基电路，也可用1/2556集成块代替，同样会达到目的。
权利要求1.一种闪光X射线检查仪的计数可控高频高压电源，包括有设于主机内的低压电源，高频高压变换器，其中低压电源包含有电池组和由小型变压器、整流滤波电路所组成的电池组充电电源部分及与此相接连的稳压电源所组成的低压稳压电源部分，其特征在于在高频高压变换器的输出端增设了一个脉冲整形电路和一个计数控制器以及一个受计数控制器控制的继电器，其中高频高压变换器为DC-DC变换器，其电源由低压电源供给二个不同电压值电源，且此二个电源都与继电器的联锁触头相串接，脉冲整形电路，计数控制电路的电源由低压电源中的低压稳压部分供给，DC-DC变换器的输出与X射线检查仪主机的高压脉冲发生器的火花隙开关相联接，且其输出端又与脉冲整形电路的输入端相联接，脉冲整形电路的输出通过屏蔽电缆与主机外的计数控制器的输入端相联接，计数控制器的输出端与继电器控制线圈的一端相接。
2.按权利要求1所述的闪光X射线检查仪的计数可控高频高压电源，其特征在于其所述的高频高压DC-DC变换为由高频高压转换电路和倍压电路所组成，其中高频高压转换电路由VMOS功率晶体管、PWM集成电路TL494和带铁氧体磁芯的高频变压器B2对称联接而组成；其输出端与由电容C2、二极管D1、D2电阻R21、R22所组成的倍压电路相联接，并在倍压电路的D2与R21间串联一限流的附加电感L2，电感L2与电阻R21联接点为DC-DC变换器的输出端，它与主机中高压脉冲器的火花隙开关K2的一电极相接，火花隙开关的另一电极接地，DC-DC变换器的输出端还与脉冲整形电路的输入端相接；DC-DC变换器的电源为由低压电源的电池组和低压稳压电源两部分分别供给，并在电池组和稳压低压电源部分的输出端均与继电器常开触头相串后再与DC-DC变换器相联接。
3.按权利要求1所述的闪光X射线检查仪的计数可控高频高压电源，其特征在于其所述的脉冲整形电路为由R30C30滤波电路、晶体管开关电路和555时基电路所组成，其中晶体管开关电路为由三极管T31、T32和分压电阻R31、R32、R33及稳压管W31等所组成，三极管T31的基极与电阻R31、R32之间的联接点相接，集电极通过电阻R33与三极管T32的基极相接，T32的发射极接地，T32的集电极通过电阻R32、R31与滤波电路的输出端相接，T31的发射极通过二极管D31，稳压管W31与滤波电路的输出端相接，在T31发射极及地线间相接一供电用的电容C33、T31的集电极为晶体管开关电路的输出端，它经电容BC31与555时基电路的输入端2脚相接，输入端1脚与地线相接，5脚通过电容C32接地线，而输出端3脚通过电阻R35后用屏蔽线与计数控制器的输入相连接。
4.按权利要求1所述的闪光X射线检查仪的计数可控高频高压电源，其特征在于其所述的计数控制电路为由设置于控制器机壳内的滤波电容C41、门电路、计数电路、置数电路、开关控制电路及设置于机壳面上的信号灯、置数电路的拨盘开关等所组成，其计数电路为由CMO S电路中的二级CD4029所组成的可予置可逆计数的计数电路，置数电路为二个10进制拨盘开关组成，并由CD4093二级与非门组成的整形电路与滤波电容串接整形后，再与计数电路的输入端相联接，计数电路的输出端再经DC4093与非门倒相和二极管D41电阻R45匹配后与开关控制电路的输入端相接，开关控制电路为由三极管T41、T42、T43、可控硅G和电阻电容，二极管等所组成，低压电源来的12V稳压电压与三极管T42的发射极相接，T42的集电极为电源电压的输出点，三极管T41的基极与计数电路的输出端相接，T41的发射极与可控硅G的控制极相接，可控硅G的漏极接地，源极接于与电源相串接的R48、R49、R50的R48和R49的串联接点上，T43的基极接于电阻R49和R50的串联接点上， T43的发射极经二极管D44、D45开关K4接地，T43的集电极与T42的基极相联，并通过分压电阻R51与12V电源稳压电压相联接，以及通过并联的R52、C45电路与开关K4的一端相接，开关K4的另一端接地，上述T42集电极为电源电压输出点，它通过二极管D42与继电器J线圈一端相接，并通过二极管D43与计数电路的二级CD4029的电压端子VDD相联接，继电器J线圈另一端接地，两个VDD瑞子又分别与电容C42和C43的一端相接，电容C42的另一端接地，电容C43的另一端与两CD4029中的两PE端子相接。
专利摘要一种闪光X射线检查仪的计数可控高频高压电源包括有设于主机内的低压电源、继电器、DC-DC高频高压变换器、脉冲整形电路及一个独立计数控制器，其中低压电源输出与继电器的联锁触头相串接后再供高频高压变换器，该变换器的输出既与主机中的高压脉冲发生器相接，又与脉冲整形电路的输入端相接，脉冲整形电路的输出端经屏蔽线与计数控制器相接，计数控制器的输出与继电器控制线圈相接。本电源具有体积小，重量轻，线路简单，能遥控和免受辐射危害等优点。
文档编号G01T1/175GK2251146SQ96202939
公开日1997年4月2日 申请日期1996年2月15日 优先权日1996年2月15日
发明者王德安 申请人:北京科电高技术公司