一种核磁测井电源三角波生成电路的制作方法

1.本实用新型电子技术领域，尤其涉及一种核磁测井电源三角波生成电路。


背景技术：

2.利用物质核磁共振特性在钻孔中研究岩石特性的方法,称为核磁测井或核磁共振测井。核磁共振有许多特性,主要利用脉冲法研究岩石的弛豫特性,即从不平衡状态向平衡状态恢复过程的特性,包括纵向弛豫和横向弛豫。现代核磁测井仪则主要采用自旋回波法。由于氢原子核具有最大的磁旋比和最高的共振频率,是在钻孔条件下最容易研究的元素。氢是孔隙液体中的主要成分,因此核磁测井是研究孔隙流体含量和存在状态的有效方法,可以提供不同尺寸孔隙分布,包括自由流体孔隙度、毛细管孔隙度,以及束缚水饱和度、渗透率等重要参数,因此成为石油测井的重要方法。
3.但是，现有技术中，随着核磁测井技术的发展，需要可靠的电源系统供电以保证整个系统稳定工作，由于井下温度、湿度、震动环境复杂。
4.因此，有必要提供一种新的核磁测井电源三角波生成电路解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型解决的技术问题是提供一种可以加强抗干扰能力和提高稳定性，使其调试方便，有较高的调节范围，并且可以适用于井下高温和复杂环境的核磁测井电源三角波生成电路。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供的核磁测井电源三角波生成电路包括：电容充放电电路、充放电电流值设定电路和充放电电流控制电路，所述电容充放电电路上设有控制信号输入端口pwm1，所述充放电电流值设定电路与电容充放电电路电连接，所述充放电电流控制电路与充放电电流值设定电路电连接。
7.作为本实用新型的进一步方案，所述电容充放电电路包括有电阻r1、npn型三极管q1、电阻r2、电阻r3、pnp型三极管q2和电容c1，所述电阻r1的一端与控制信号输入端口pwm1连接，所述npn型三极管q1上的基极与电阻r1连接，所述npn型三极管q1上的发射极与地线连接，所述电阻r2的一端与npn型三极管q1上的集电极连接，所述pnp型三极管q2上的基极与电阻r2连接，所述电阻r3与pnp型三极管q2上的基极连接，所述电阻r3的另一端与pnp型三极管q2上的发射极连接，所述pnp型三极管q2上的发射极与12v电源连接，所述电容c1与pnp型三极管q2上的集电极连接，所述电容c1的另一端与pnp型三极管q2上的发射极连接。
8.作为本实用新型的进一步方案，所述pnp型三极管q2与充放电电流控制电路连接。
9.作为本实用新型的进一步方案，所述充放电电流值设定电路包括有电阻r4、nmosq3、电阻r5、电阻r6、电容c2和运算放大器op1，所述电阻r4的的一端连接有mcu控制信号，所述nmosq3上的栅极与电阻r4连接，所述nmosq3上的源极与地线连接。
10.作为本实用新型的进一步方案，所述电阻r5与nmosq3上的漏极连接，所述电阻r5的一端与5v电源连接，所述电阻r6与电阻r5连接，所述电容c2与电阻r6连接，所述电容c2的
一端与电阻r5连接，所述电容c2与地线连接，所述运算放大器op1的同相端与电容c2连接，所述运算放大器op1的反向端与输出端相连。
11.作为本实用新型的进一步方案，所述充放电电流控制电路包括有电阻r7、npn型三极管q4和npn型三极管q5，所述电阻r7与充放电电流值设定电路102连接，所述npn型三极管q4上的集电极与电阻r7连接，所述npn型三极管q5上的基极与npn型三极管q4上的基极连接，所述npn型三极管q5上的集电极与电容充放电电路连接。
12.与相关技术相比较，本实用新型提供的核磁测井电源三角波生成电路具有如下有益效果：
13.1、本实用新型通过电容充放电电路、充放电电流值设定电路和充放电电流控制电路的相互配合下，使得可以加强抗干扰能力和提高稳定性，使其调试方便，有较高的调节范围，并且可以适用于井下高温和复杂环境的优点。
附图说明
14.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
15.图1为本实用新型的结构框图；
16.图2为本实用新型的电路图。
17.图中：101、电容充放电电路；102、充放电电流值设定电路；103、充放电电流控制电路。
具体实施方式
18.请结合参阅图1和图2，其中，图1为本实用新型的结构框图；
19.图2为本实用新型的电路图。核磁测井电源三角波生成电路包括：电容充放电电路101、充放电电流值设定电路102和充放电电流控制电路103，所述电容充放电电路101上设有控制信号输入端口pwm1，所述充放电电流值设定电路102与电容充放电电路101电连接，所述充放电电流控制电路103与充放电电流值设定电路102电连接。
20.如图2所示，所述电容充放电电路101包括有电阻r1、npn型三极管q1、电阻r2、电阻r3、pnp型三极管q2和电容c1，所述电阻r1的一端与控制信号输入端口pwm1连接，所述npn型三极管q1上的基极与电阻r1连接，所述npn型三极管q1上的发射极与地线连接，所述电阻r2的一端与npn型三极管q1上的集电极连接，所述pnp型三极管q2上的基极与电阻r2连接，所述电阻r3与pnp型三极管q2上的基极连接，所述电阻r3的另一端与pnp型三极管q2上的发射极连接，所述pnp型三极管q2上的发射极与12v电源连接，所述电容c1与pnp型三极管q2上的集电极连接，所述电容c1的另一端与pnp型三极管q2上的发射极连接。
21.如图2所示，所述pnp型三极管q2与充放电电流控制电路103连接。
22.如图2所示，所述充放电电流值设定电路102包括有电阻r4、nmosq3、电阻r5、电阻r6、电容c2和运算放大器op1，所述电阻r4的的一端连接有mcu控制信号，所述nmosq3上的栅极与电阻r4连接，所述nmosq3上的源极与地线连接。
23.如图2所示，所述电阻r5与nmosq3上的漏极连接，所述电阻r5的一端与5v电源连接，所述电阻r6与电阻r5连接，所述电容c2与电阻r6连接，所述电容c2的一端与电阻r5连接，所述电容c2与地线连接，所述运算放大器op1的同相端与电容c2连接，所述运算放大器
op1的反向端与输出端相连。
24.如图2所示，所述充放电电流控制电路103包括有电阻r7、npn型三极管q4和npn型三极管q5，所述电阻r7与充放电电流值设定电路102连接，所述npn型三极管q4上的集电极与电阻r7连接，所述npn型三极管q5上的基极与npn型三极管q4上的基极连接，所述npn型三极管q5上的集电极与电容充放电电路101连接。
25.本实用新型提供的核磁测井电源三角波生成电路的工作原理如下：
26.第一步骤：通过设置电容充放电电路101，使其可以采用通过调节输入信号频率和占空比来控制三角波的频率和占空比，从而可以降低电路的成本和复杂度，而通过设置充放电电流值设定电路102，使得可以灵活的设置充放电电流的大小，而来提高电路的灵活调节能力，最后再通过设置充放电电流控制电路103，使得可以来控制电容充放电的时间，提高输出精度，使其可以适用于井下的恶劣环境，保证下电源的稳定性；
27.第二步骤：在电容充放电电路101的作用下，通过输入占空比和频率可调的信号pwm1的配合下，可以来控制npn型三极管(q1)的通断，进而可以控制npn型三极管(q2)的通断，而通过npn型三极管(q2)的通断则可以来控制电容c1两端的电压，进而可以来控制电容c1的充放电状态；
28.第三步骤：在充放电电流值设定电路102的作用下，通过输入占空比和频率可调的信号pwm2的配合下，可以来控制nmosq3的通断，进而可以控制电源接入rc网络中电阻r6和电容c2的时间，再通过改变pwm2的占空比频率、电阻r6和电容c2的时间常数，从而可以获得不同的直流电压信号，而运算放大器op1作为电压跟随器，则可以输出与同相端信号相同的直流电压；
29.第四步骤：在充放电电流控制电路103的作用下，通过充放电电流值设定电路102设定的电压可以来控制流过npn型三极管q4的集电极和发射极之间的电流，而流过npn型三极管q4的集电极和发射极之间的电流与npn型三极管q5上的集电极和发射极之间的电流相等，从而可以进一步来控制流过电容充放电电路101中的电容c1的电流，实现了灵活调节三角波斜率的功能；
30.第五步骤：通过对上述的电路进行了设计制作、调试和实验测试，实验结果核磁测井电源三角波生成电路输入pwm1为10khz
‑
30khz,20
‑
80％，pwm2为10khz
‑
30khz，20
‑
80％时实现三角波斜率灵活宽范围可调。