利用半导体三极管实现的G‑M计数管高压隔离电路的制作方法

文档序号:14126272阅读:576来源:国知局

本实用新型涉及G-M计数管高压隔离电路技术领域,尤其涉及一种利用半导体三极管实现的G-M计数管高压隔离电路。



背景技术:

G-M计数管(盖革计数管)是一种辐射探测器,由于具有结构简单、阻抗高、输出信号幅度大、信噪比高等优点,因此得到了广泛应用。在双G-M计数管辐射监测仪表中,两只G-M计数管分别对应不同的量程范围,且两只G-M计数管可以根据剂量率水平进行切换,在低剂量率时使用低量程G-M计数管进行测量而将高量程G-M计数管高压隔离,在高剂量率时使用高量程G-M计数管进行测量而将低量程G-M计数管高压隔离,以避免两只G-M计数管输出互相影响,更重要的是避免低量程G-M计数管因输出过载而失效,以延长其使用寿命。

在实现G-M计数管的隔离和切换使用时,目前常在G-M计数管的高压隔离电路中使用电磁继电器来实现。然而,对于电池供电的便携式辐射监测仪表来说,电磁继电器存在体积重量大、功耗较高以及存在开关噪声干扰等缺点。



技术实现要素:

本实用新型的目的是解决目前的G-M计数管高压隔离电路中使用电磁继电器来对G-M计数管进行高压隔离和切换时,存在体积重量大、功耗较高以及存在开关噪声干扰等缺点的技术问题,提供一种利用半导体三极管实现的G-M计数管高压隔离电路。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:

一种利用半导体三极管实现的G-M计数管高压隔离电路,包括限流电阻R1、NPN型三极管Q1、高压限流电阻R2、高压偏置电阻R3、限流电阻R4、PNP型三极管Q2、G-M计数管GM1、阳极电阻R6和阴极电阻R5;

所述限流电阻R1的一端用于与控制端连接且控制端用于输出高电平或低电平,限流电阻R1的另一端与NPN型三极管Q1的基极连接,所述NPN型三极管Q1的发射极接地,NPN型三极管Q1的集电极与高压限流电阻R2的一端连接,所述高压限流电阻R2的另一端分别与高压偏置电阻R3的一端和限流电阻R4的一端连接,所述高压偏置电阻R3的另一端分别与高压+HV和PNP型三极管Q2的发射极连接,所述限流电阻R4的另一端与PNP型三极管Q2的基极连接,所述PNP型三极管Q2的集电极与阳极电阻R6的一端连接,所述阳极电阻R6的另一端与G-M计数管GM1的阳极连接,所述阴极电阻R5的一端与G-M计数管GM1的阴极连接,阴极电阻R5的另一端接地。

本实用新型的有益效果是:

通过设置利用半导体三极管实现的G-M计数管高压隔离电路包括NPN型三极管Q1、PNP型三极管Q2及各电阻,来实现G-M计数管的高压隔离和切换,避免了在G-M计数管高压隔离电路中使用电磁继电器的缺点,不仅降低了G-M计数管高压隔离电路的体积、重量及功耗,而且实现了高压的无触点切换。因此,与背景技术相比,本实用新型具有体积小、重量小、功耗低、无触点开关噪声干扰等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1所示,本实施例中的利用半导体三极管实现的G-M计数管高压隔离电路,包括限流电阻R1、NPN型三极管Q1、高压限流电阻R2、高压偏置电阻R3、限流电阻R4、PNP型三极管Q2、G-M计数管GM1、阳极电阻R6和阴极电阻R5;所述限流电阻R1的一端用于与控制端连接且控制端用于输出高电平或低电平,限流电阻R1的另一端与NPN型三极管Q1的基极连接,所述NPN型三极管Q1的发射极接地,NPN型三极管Q1的集电极与高压限流电阻R2的一端连接,所述高压限流电阻R2的另一端分别与高压偏置电阻R3的一端和限流电阻R4的一端连接,所述高压偏置电阻R3的另一端分别与高压+HV和PNP型三极管Q2的发射极连接,所述限流电阻R4的另一端与PNP型三极管Q2的基极连接,所述PNP型三极管Q2的集电极与阳极电阻R6的一端连接,所述阳极电阻R6的另一端与G-M计数管GM1的阳极连接,所述阴极电阻R5的一端与G-M计数管GM1的阴极连接,阴极电阻R5的另一端接地。

本实用新型在使用时,若控制端输出高电平,NPN型三极管Q1导通,在高压偏置电阻R3上产生压降,促使PNP型三极管Q2导通,高压+HV通过PNP型三极管Q2加在高压隔离端,G-M计数管GM1开始工作;若控制端输出低电平,NPN型三极管Q1截止,高压偏置电阻R3两端压降为0,PNP型三极管Q2截止,高压+HV被PNP型三极管Q2隔离,G-M计数管GM1停止工作,实现了对G-M计数管高压的隔离和切换。虽然当NPN型三极管Q1截止时,高压+HV可能超过NPN型三极管Q1的最高耐压,但由于高压限流电阻R2阻值通常设置得比较大,因此,电路通过的电流很小,NPN型三极管Q1处于软击穿状态,击穿条件消失后可自行恢复,不影响其正常使用。对于PNP型三极管Q2,由于G-M计数管内阻很大(近似于断路),PNP型三极管Q2截止时,几乎没有电流流过,不会使PNP型三极管Q2产生击穿。

可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式,然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

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