专利名称：高压电源控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压电源控制电路，适用于超声波脉冲发射器，并且特别涉及一种能够对输出的高压电压进行连续调节的高压电源控制电路。
背景技术：
通常，超声波脉冲发生器在发射超声波脉冲时，需要采用数百伏特的高压电源，从而激励超声波晶体振荡以产生具有足够能量的超声波信号。为了实现电路设计的简单化，作为超声波检测设备中必不可少的部件之一，现有的超声波脉冲发生器中大多数采用了分档式调节的高压电源。然而，这种分档式调节的高压电源往往档位较少，往往不利于找到与检测探头位置相对应的最佳电压，从而无法采用最理想的超声波脉冲进行检测，影响了检测结果。此外，由于高压电源相邻档位之间存在着较大的电势差，在档位切换的过程中也对安全防护提出了更高的要求。·
实用新型内容本实用新型提出一种高压电源控制电路，适于在超声波脉冲发射器。该技术方案能够实现对所输出的高压电压进行连续调节，并且结构简单，易于实现，便于广泛地推广和应用。为了实现上述技术目的，本实用新型提出一种高压电源控制电路，至少包括数模转换单元，适于根据控制指令，输出与所述控制指令相匹配的控制电压，以及参考电压单元，适于产生所述数模转换单元所需要的参考电压。可选的，还包括高压输出单元，适于根据该数模转换单元输出的控制电压，输出与所述控制电压线形相关的高压电。可选的，所述数模转换单元包括电流型数模转换器和电流电压转换单元。可选的，所述数模转换单元采用电流型数模转换器AD5405用以产生控制电流，并且采用运算放大器AD8066用以将所述控制电流转换为控制电压并输出。可选的，所述参考电压单元采用基准源ADR03和运算放大器AD8066用以产生以供数模转换单元正常工作的参考电压。上述各具体实施方式
中，通过采用数模转换单元对所输出的控制电压实现档距极小的微调节，进而实现对所输出高压电压的近似连续调节。
图I为本实用新型高压电源控制电路一种实施方式的结构示意图；图2为图I中数模转换单元一种具体实施方式
的结构示意图；图3为图I中数模转换单元一种具体实施例的电路示意图；图4为图I中参考电压单元一种具体实施例的电路示意图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例和附图，对本实用新型进行详细阐述。参考图1，本实用新型高压电源控制电路的一种实施方式至少包括数模转换单元110，适于根据控制指令，输出与所述控制指令相匹配的控制电压，以及参考电压单元120，适于产生数模转换单元110所需要的参考电压。具体来说，数模转换单元110可采用电压型数模转换器，也可采用电流型数模转换器。其中，当数模转换单元110采用电流型数模转换器时，数模转换单元110还包括电流电压转换单元，适于将与所输入指令相匹配的控制电流转换为对应的控制电压。此外，本实用新型高压电源控制电路还可包括高压输出单元，适于根据数模转换单元110所输出的控制电压，输出与所述控制电压线形相关的高压电。其中，数模转换单元110所输出的控制电压可为O至2. 5伏特，而高压输出单元输出的电压为O至300伏特，并且，当数模转换单元110输出O伏特时，高压输出单元输出O伏特；当数模转换单元110输 出2. 5伏特时，高压输出单元输出300伏特。参考图2，在本实用新型高压电源电路的一种具体实施方式
包括电流型数模转换器101，适于根据控制指令输出控制电流；转换单元102，适于将所输出的控制电流转换为控制电压；以及参考电压单元103，适于产生电流型数模转换器101所需要的参考电压。具体地，参考图3和图4，可采用电流型数模转换器AD5405用以产生控制电流，采用运算放大器AD8066用以将该控制电流转换为控制电压并输出，以及采用基准源ADR03和参考运算放大器AD8066用以产生以供电流型数模转换器AD5405正常工作的参考电压。其中，电流型数模转换器AD5405是两通道的数模转换器，可以控制两路电流的输出 IoutA 和 IoutB0参考图3，电流型数模转换器AD5405的引脚VDD连接电源正极DAC_VDD，引脚DGND连接电源数字地引脚DGND ;引脚DBO DBll分别与外部电路相连接，用于接收控制指令；引脚VREFA用于与参考电压电路相连接，用于接收参考电压。引脚RFBA连接到电容C230的一端、第一输出端JlO以及U21B的引脚7 ;引脚IoutlA连接电容C230的另一端以及第一运算放大器AD8066的引脚6 ;引脚Iout2A连接电源模拟地引脚AGND以及第一运算放大器AD8066的引脚5 ;在工作过程中，电流型数模转换器AD5405将所产生的第一控制电流输出至第一运算放大器AD8066,并通过第一运算放大器AD8066将该第一控制电流转换为控制电压，以及输出至第一输出端J10。引脚RFBB连接到电容C236的一端、第二输出端Jll以及U23B的引脚7;引脚IoutlB连接到电容C236的另一端以及第二运算放大器AD8066的引脚6 ;引脚Iout2B连接电源模拟地引脚AGND以及第二运算放大器AD8066的引脚5 ;在工作过程中，电流型数模转换器AD5405所产生的第二控制电流输出至第二运算放大器AD8066，并通过第二运算放大器AD8066将该第二控制电流转换为控制电压，以及输出至第二输出端J11。其中，参考图4，基准源ADR03的电源引脚VIN连接电源DAC_5V0，引脚GND连接到参考运算放大器AD8066的引脚I以及电流型数模转换器AD5405的引脚VREFA，输出引脚VOUT连接到参考运算放大器AD8066的引脚2。参考运算放大器AD8066引脚4和引脚8连接电源DAC_5V0，引脚3连接电源数字地引脚AGND。在工作过程中，由于电流型数模转换器AD5405的参考电压为负电压时,其输出为正电压，因此可采用基准源ADR03和参考运算放大器AD8066产生-2. 5伏特的参考电压。电流型数模转换器AD5405可与外部逻辑电路相连接，并通过其引脚DBO DBl I接收外部的数字控制指令，由于每一个状态对应于不同的电流输出，从而可实现根据不同的控制指令输出不同的控制电流。电流型数模转换器AD5405所输出的控制电流进一步通过运算放大器AD8066转换为控制电压，用以对高压电压进行调节。由于AD5405为12位比特的数模转换器，通过接收控制指令，可实现在输出电压阈值范围内212个档位的调节；也就是说，当输出的控制电压范围为O至2. 5伏特时，其所输出的最小分辨的控制电压为2. 5/212伏特，即约为O. 006伏特；因此，也就实现了以O. 006伏特的步进电压对高压电压进行调节。在实际工业操作中，如此微小的步进，足够使得超声波脉冲发生器中的高压模块实现连续可调的高压输出。在上述实施方式中，通过采用合适的数模转换器，可对所输出的控制电压实现档距极小的微调节，由于控制电压与所输出的高压电之间存在线形相关的关系，通过控制电压的微调节能够实现对所输出高压电的近似连续调节。在具体应用中，本领域技术人员应能理解，可根据实际工业生产中调节档位之间差值的要求选择各电子器件的具体型号，例如模数转换器、运算放大器等，其具体实现并不对本实用新型高压电源电路的构思造成限制，上述各电路实现中可采用但并不限于现有的常规电路。本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的 内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
权利要求1.一种高压电源控制电路，其特征在于，至少包括数模转换单元，适于根据控制指令，输出与所述控制指令相匹配的控制电压，以及参考电压单元，适于产生所述数模转换单元所需要的参考电压。
2.如权利要求I所述的高压电源控制电路，其特征在于，还包括高压输出单元，适于根据所述数模转换单元输出的控制电压，输出与所述控制电压线形相关的高压电。
3.如权利要求I所述的高压电源控制电路，其特征在于，所述数模转换单元包括电流型数模转换器和电流电压转换单元。
4.如权利要求3所述的高压电源控制电路，其特征在于，所述数模转换单元采用电流型数模转换器AD5405用以产生控制电流，并且采用运算放大器AD8066用以将所述控制电 流转换为控制电压并输出。
5.如权利要求I所述的高压电源控制电路，其特征在于，所述参考电压单元采用基准源ADR03和运算放大器AD8066用以产生以供数模转换单元正常工作的参考电压。
专利摘要一种高压电源控制电路，至少包括数模转换单元，适于根据控制指令，输出与所述控制指令相匹配的控制电压，以及参考电压单元，适于产生所述数模转换单元所需要的参考电压。本实用新型高压电源控制电路通过采用数模转换单元对所输出的控制电压实现档距极小的微调节，进而实现对所输出高压电压的连续调节，并且结构简单，易于实现，便于广泛地推广和应用。
文档编号G05F1/46GK202711103SQ201220157970
公开日2013年1月30日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者杨永刚, 王军文, 尚卫华 申请人:斯肯威(上海)工业检测科技有限公司