CN113253329A - 一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电离辐射/核辐射检测技术领域，尤其是一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置，针对目前电离辐射检测设备体积过大不便携带的问题，现提出以下方案，电离辐射检查装置运用与智能手机和智能穿戴设备内，包括内置于手机或智能穿戴设备内部的外壳，所述外壳可为手机外壳或智能穿戴设备外壳，形状不为固定一种，所述外壳的底端内壁设有主控电路板，外壳的内部设有电离辐射传感器、聚合物锂电池和中心抽头电感，所述中心抽头电感也可为压电陶瓷变压器。本发明通过设置电离辐射传感器，可以将检测设备的体积大幅度缩小，使得整个检测设备可完全内置于手机中，便于携带以及方便检测，且不会对手机的原有功能带来影响。

Description

一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置
技术领域
本发明涉及电离辐射/核辐射检测技术领域，尤其涉及一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置。
背景技术
随着国外核电站事故频发，核泄露问题无法避免，目前的电离辐射检测设备不利于小型化不方便随身携带，无法让个人得到全天候的保障。
目前电离辐射检测设备多用于专业领域，具有体积过大不便携带的缺陷，不能用于穿戴式设备；且目前的电离辐射检测设备测量结果显示方式不人性化，普通用户难以理解；目前电离检测实现方式需要较高的功耗，无法安装在手机等便于携带的设备上；且目前的检测方式无法跟踪测量个人一整天受到的辐射，并提供相关曲线数据。
发明内容
基于目前电离辐射检测设备体积过大不便携带的技术问题，本发明提出了一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置。
本发明提出的一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置，电离辐射检查装置运用与智能手机和智能穿戴设备内，包括内置于手机或智能穿戴设备内部的外壳，所述外壳可为手机外壳或智能穿戴设备外壳，形状不为固定一种，所述外壳的底端内壁设有主控电路板，外壳的内部设有电离辐射传感器、聚合物锂电池和中心抽头电感，所述中心抽头电感也可为压电陶瓷变压器，所述电离辐射传感器、聚合物锂电池和中心抽头电感均与主控电路板电性连接，所述主控电路板上设有微功耗升压电路，所述微功耗升压电路包括倍压检波电路。
优选地，所述微功耗升压电路包括控制芯片，所述控制芯片的引脚11串联连接有电阻R3和三极管Q1，且电阻R3与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极与地线连接，且三极管Q1的集电极连接有电感L1，所述电感L1的正极与电源连接，且电感L1的负极串联连接有倍压检波电路的电容C1。
优选地，所述电容C1并联连接有二极管D1的负极、二极管D2和电容C2，所述电容C2并联连接有电容C3、二极管D4和二极管D3的负极，所述二极管D2并联连接有二极管D3的正极、电容C6、电阻R2的正极和电容C8的一脚，所述电容C3并联连接有二极管D6和二极管D5的负极，所述二极管D4并联连接有二极管D5的正极极、电容C4，且二极管D4与电容C6并联连接，所述二极管D6并联连接有电阻R1和电容C5的一脚，且二极管D6与电容C4并联连接。
优选地，所述控制芯片的引脚6并联连接有电容C7、电阻R4和电阻R2的负极，所述电容C7和电阻R4与地线并联连接。
优选地，所述二极管D1的正极、电容C8的另一脚和电容C5的另一脚均与地线连接。
本发明中的有益效果为：
1、通过设置电离辐射传感器，可以将检测设备的体积大幅度缩小，使得整个检测设备可完全内置于手机中，便于携带以及方便检测，且不会对穿戴设备的原油功能带来影响。
2、通过设置微功耗升压电路，能够不对可穿戴设备的电池造成严重的负担，通过倍压检波以前采集电压，避免功率损耗，且在降低传感器供电功耗的情况下也增强了其续航效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置的主视图；
图2为本发明提出的一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置的升压电路原理图；
图3为本发明提出的一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置的系统流程图。
图中：外壳1、电离辐射传感器2、聚合物锂电池3、主控电路板4、中心抽头电感5。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-3，一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置，电离辐射检查装置运用与智能手机和智能穿戴设备内，包括内置于手机或智能穿戴设备内部的外壳1，所述外壳1可为手机外壳或智能穿戴设备外壳，形状不为固定一种，所述外壳1的底端内壁设有主控电路板4，外壳1的内部设有电离辐射传感器2或盖革管或者闪烁半导体、聚合物锂电池3、中心抽头电感5(或压电陶瓷变压器)升压、传感器接口电路和数据处理电路，手机或者智能穿戴设备通过内置盖革管或者闪烁半导体的方式检测电离辐射，且由于盖革管或者闪烁半导体的体积较小，故可以设置于手机或智能穿戴设备内部，所述聚合物锂电池3为系统提供电能，所述电离辐射传感器2用于采集经过传感器的电离粒子，同时转换成电信号用于数据分析，所述主控电路板4上设有微功耗升压电路，传感器接口电路用于隔离传感器高压，并对信号进行整形，数据处理电路为微处理器，用于测试数据处理，该微处理器同时可进行手机等便于携带的设备其他工作任务，所述微功耗升压电路包括倍压检波电路。
其中，所述微功耗升压电路包括LKS32MC088C618型控制芯片，且此型号不为唯一型号，多种微功耗升压电路控制器可以适用，此控制芯片为常规现有技术，故此不做说明。控制芯片的引脚11发出PWM信号，在手机或者智能穿戴设备中通过PWM波驱动三极管驱动中心抽头电感、或者陶瓷变压器升压，且在倍压检波以前分得到较低的反馈电压，并用于控制PWM占空比，精确控制电压。所述控制芯片的引脚11串联连接有电阻R3和三极管Q1，且电阻R3与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极与地线连接，且三极管Q1的集电极连接有电感L1，所述电感L1的正极与电源连接，且电感L1的负极串联连接有倍压检波电路的电容C1，通过倍压检波的方式进一步提升电压使得达到传感器工作电压(300V-800V)。
其中，所述电容C1并联连接有二极管D1的负极、二极管D2和电容C2，所述电容C2并联连接有电容C3、二极管D4和二极管D3的负极，所述二极管D2并联连接有二极管D3的正极、电容C6、电阻R2的正极和电容C8的一脚，所述电容C3并联连接有二极管D6和二极管D5的负极，所述二极管D4并联连接有二极管D5的正极极、电容C4，且二极管D4与电容C6并联连接，所述二极管D6并联连接有电阻R1和电容C5的一脚，且二极管D6与电容C4并联连接。
其中，所述控制芯片的引脚6并联连接有电容C7、电阻R4和电阻R2的负极，所述电容C7和电阻R4与地线并联连接。
其中，所述二极管D1的正极、电容C8的另一脚和电容C5的另一脚均与地线连接，通过设计微功耗升压电路，可以降低传感器供电功耗和体积，从而可以连续长时间测试。
使用时，控制芯片将PWM信号通过Q1进行反击升压，同时通过中心抽头的电感将电压进一步放大，升压后的电压通过分压，反馈到驱动电路进行比较调整PWM值，控制输出电压，高压通过倍压检波电路进一步放大电压，满足传感器工作电压，装置使用时通过间歇式工作的方式进一步降低工作电流，即超过电压自动关闭升压电路，工作一下休息一下。通过定时采样的方式(工作一段时间，关闭一段时间)即可进一步降低功耗使得满足智能穿戴设备等智能穿戴设备的功耗需求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置，电离辐射检查装置运用与智能手机和智能穿戴设备内，包括内置于手机或智能穿戴设备内部的外壳(1)，其特征在于，所述外壳(1)可为手机外壳或智能穿戴设备外壳，形状不为固定一种，所述外壳(1)的底端内壁设有主控电路板(4)，外壳(1)的内部设有电离辐射传感器(2)、聚合物锂电池(3)和中心抽头电感(5)，所述中心抽头电感(5)也可为压电陶瓷变压器，所述电离辐射传感器(2)、聚合物锂电池(3)和中心抽头电感(5)均与主控电路板(4)电性连接，所述主控电路板(4)上设有微功耗升压电路，所述微功耗升压电路包括倍压检波电路。
2.根据权利要求1所述的一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置，其特征在于，所述微功耗升压电路包括控制芯片，所述控制芯片的引脚11串联连接有电阻R3和三极管Q1，且电阻R3与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极与地线连接，且三极管Q1的集电极连接有电感L1，所述电感L1的正极与电源连接，且电感L1的负极串联连接有倍压检波电路的电容C1。
3.根据权利要求2所述的一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置，其特征在于，所述电容C1并联连接有二极管D1的负极、二极管D2和电容C2，所述电容C2并联连接有电容C3、二极管D4和二极管D3的负极，所述二极管D2并联连接有二极管D3的正极、电容C6、电阻R2的正极和电容C8一脚，所述电容C3并联连接有二极管D6和二极管D5的负极，所述二极管D4并联连接有二极管D5的正极极、电容C4，且二极管D4与电容C6并联连接，所述二极管D6并联连接有电阻R1和电容C5的一脚，且二极管D6与电容C4并联连接。
4.根据权利要求3所述的一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置，其特征在于，所述控制芯片的引脚6并联连接有电容C7、电阻R4和电阻R2的负极，所述电容C7和电阻R4与地线并联连接。
5.根据权利要求4所述的一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置，其特征在于，所述二极管D1的正极、电容C8的另一脚和电容C5的另一脚均与地线连接。
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