一种X光机高压发生器控制系统的制作方法

本实用新型涉及x光机领域，具体涉及一种x光机高压发生器控制系统。

背景技术：

x光机在各种矿企业、高校、科研机构、医疗设备、电子技术、安检设备、军工行业都有着极为广泛的应用。我国政府非常重视x射线设备的相关技术的发展，将其作为我国大力发展的重要精密仪器之一。

x光机高压发生器为x光机系统的核心部件，它的主要功能是为x射线管的阳极和阴极之间提供高压，同时为x射线管的灯丝提供电流，产生x射线光谱能量的高低由使电子加速的高压电路的电压强度和使灯丝产生电子的灯丝电路的电流大小共同决定。灯丝电路的电流大小的强度决定了电子数量，高压电路的电压强度决定了电子的撞击速度，因此x光机高压发生器控制系统的核心部分是对灯丝电路的电流大小和高压电路的电压强度进行控制，但是，现有的x光机高压发生器多采用模拟电路对高压电路的电压强度和灯丝电路的电流大小进行控制，电路结构复杂且成本较高。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有技术中x光机高压发生器多采用模拟电路对高压电路的电压强度和灯丝电路的电流大小进行控制，电路结构复杂且成本较高的问题，提供一种新的x光机高压发生器，采用数字电路对高压电路的电压强度和灯丝电路的电流大小进行调节，电路结构简单。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案：

一种x光机高压发生器控制系统，包括：

高压发生模块，所述高压发生模块包括高压电路和灯丝电路，所述高压电路和所述灯丝电路分别连接x射线管；

数据采集模块，所述数据采集模块采集所述高压电路反馈电压和所述灯丝电路反馈电流并输出给控制器；

控制器，所述控制器接收所述高压电路反馈电压和所述灯丝电路反馈电流后传输给上位机进行监测；

上位机，所述上位机输出调整电压值和/或调整电流值给所述控制器；

数据控制模块，所述数据控制模块连接所述控制器，接收所述调整电压值和/或调整电流值后输出给所述高压发生模块。

进一步地，所述数据采集模块包括至少两个信号采集电路和ad转换电路，两个所述信号采集电路的输入端分别连接所述高压电路和所述灯丝电路，两个所述信号采集电路的输出端分别连接所述ad转换电路的输入端，所述ad转换电路的输出端连接所述控制器。

进一步地，所述信号采集电路配置为电压跟随器。

进一步地，所述ad转换电路包括ad转换芯片，所述ad转换芯片的型号为mcp3208。

进一步地，所述数据采集模块还包括温度采集电路，所述温度采集电路连接所述ad转换电路，所述温度采集电路用于采集x光机的油箱温度。

进一步地，所述x光机高压发生器控制系统还包括数据传输模块，所述数据传输模块包括串口通讯电路和/或以太网通讯电路，所述串口通讯电路和/或以太网通讯电路用于将所述控制器和所述上位机间建立通信。

进一步地，数据控制模块包括至少两个da转换电路，两个所述da转换电路分别用于将所述控制器输出的数字信号转换成模拟信号后输出给所述高压电路和所述灯丝电路。

进一步地，所述da转换电路包括da转换芯片，所述da转换芯片的型号为mcp4822。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种x光机高压发生器控制系统包括数据采集模块、控制器、上位机和数据控制模块，通过数据采集模块采集高压发生器的反馈电压和反馈电流并经控制器输出给上位机进行监测，同时，本实用新型可以通过在上位机上输入调整电压值和/或调整电流值经所述控制器输出给控制器，然后通过数据控制模块输出给高压发生器，从而控制高压发生器输出的电压强度和电流大小，本实用新型不仅可以监测高压发生器的电压强度和电流大小，同时还可以调整高压发生器的电压强度和电流大小，解决了现有技术中通过模拟电路来调整高压发生器电压强度和电流大小存在结构复杂、成本高的问题，本实用新型可以简化电路结构，便于实现产品小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种x光机高压发生器原理框图；

图2为本实用新型实施例提供的一种x光机高压发生器控制系统的原理框图；

图3为本实用新型实施例提供的信号采集电路的电路图；

图4为本实用新型实施例提供的温度采集电路的电路图；

图5为本实用新型实施例提供的ad转换电路的电路图；

图6为本实用新型实施例提供的da转换电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种x光机高压发生器控制系统，用于调整高压发生器输出的电压强度和电流大小，具体地，如图2所示，该x光机高压发生器控制系统包括高压发生模块、数据采集模块、控制器、上位机和数据控制模块，通过数据采集模块采集高压发生器的反馈电压和反馈电流并经控制器输出给上位机进行监测，同时通过在上位机上输入调整电压值和/或调整电流值经所述控制器输出给控制器，然后通过数据控制模块输出给高压发生器，从而控制高压发生器输出的电压强度和电流大小。

作为本实用新型实施例提供的高压发生模块的具体实施例，所述高压发生模块包括高压电路和灯丝电路，所述高压电路和所述灯丝电路分别连接x射线管，为x射线管的阳极和阴极之间提供高压，同时为x射线管的灯丝提供电流。

作为本实用新型实施例提供的数据采集模块的具体实施例，所述数据采集模块采集所述高压电路反馈电压和所述灯丝电路反馈电流并输出给控制器，具体地，数据采集模块包括至少两个信号采集电路和ad转换电路，两个所述信号采集电路的输入端分别连接所述高压电路和所述灯丝电路，两个所述信号采集电路的输出端分别连接所述ad转换电路的输入端，所述ad转换电路的输出端连接所述控制器。

进一步地，所述两个信号采集电路均配置为电压跟随器，如图3所示，通过电压跟随器采集高压电路反馈电压和所述灯丝电路反馈电压，然后输出给控制器。

进一步地，因为x光机在工作时会产生大量的热量，使用高压绝缘油不但可以起到散热冷却的作用，还可以起到绝缘保护的作用，因此，本实施例提供的数据采集模块还包括温度采集电路，如图4所示，该温度采集电路连接所述ad转换电路，通过ad转换电路将采集的温度数据传输给控制器。

进一步地，本实施例提供的ad转换电路包括ad转换芯片，所述ad转换芯片的型号为mcp3208，如图5所示，通过ad转换电路将数据采集模块采集的模拟信号转换成数字信号后输出给控制器。

作为本实施例提供的控制器的具体实施例，所述控制器接收所述高压电路反馈电压和所述灯丝电路反馈电流后传输给上位机进行监测，具体地，本实施例提供的控制器采用单片机，该单片机的型号为stm32f407，当然，本实施例提供的控制器还可以采用其他型号，对此不做过多限制。

作为本实施例提供的上位机的具体实施例，本实施例不仅可以通过上位机监测高压电路反馈电压和所述灯丝电路反馈电流，还可以通过所述上位机输出调整电压值和/或调整电流值给所述控制器，然后经数据控制模块输出给高压发生模块，从而达到控制高压发生模块输出电压和输出电流的目的。

作为本实施例提供的数据控制模块的具体实施例，所述数据控制模块连接所述控制器，接收所述调整电压值和/或调整电流值后转换成模拟信号后输出给所述高压发生模块。

进一步地，数据控制模块包括至少两个da转换电路，两个所述da转换电路分别用于将所述控制器输出的数字信号转换成模拟信号后输出给所述高压电路和所述灯丝电路，具体地，如图6所示，所述da转换电路包括da转换芯片，所述da转换芯片的型号为mcp4822。

进一步地，所述x光机高压发生器控制系统还包括数据传输模块，所述数据传输模块包括串口通讯电路和/或以太网通讯电路，所述串口通讯电路和/或以太网通讯电路用于将所述控制器和所述上位机间建立通信。

综上所述，本实用新型通过数据采集模块采集高压发生器的反馈电压和反馈电流并经控制器输出给上位机进行监测，同时通过在上位机上输入调整电压值和/或调整电流值经所述控制器输出给控制器，然后通过数据控制模块输出给高压发生器，从而控制高压发生器输出的电压强度和电流大小，本实用新型不仅可以监测高压发生器的电压强度和电流大小，同时还可以调整高压发生器的电压强度和电流大小，解决了现有技术中通过模拟电路来调整高压发生器电压强度和电流大小存在结构复杂、成本高的问题，本实用新型可以简化电路结构，便于实现产品小型化。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。