CN116455225A - 一种高压电源及其调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压电源，包括反激模块，设置有第一芯片、变压器和场效应管，变压器包括原边线圈和副边线圈，变压器的原边线圈与所述第一芯片通过所述场效应管连接，反激模块用于根据场效应管的关断与导通对变压器进行电压变换；倍压放大模块，倍压放大模块用于对变压器的副边线圈的电压进行放大，并从倍压放大模块的输出端进行输出；自动控制模块，与反激模块和北大放大模块连接，用于自动控制输出高低电平来控制反激模块的输入电压和倍压放大模块的输出电压；采用手动控制模块和自动控制模块调节高压电源，这两种调节方法成本低，体积小，调压精度高，能够灵活安装在所需要的装置上。

Description

一种高压电源及其调节方法

技术领域

本发明涉及元件外观检测领域，尤其是一种高压电源及其调节方法。

背景技术

元件外观自动检测机的工作原理是：被测元件通过高速圆周运动，多个高清相机分别拍下被测元件六个面的外观，通过AI比对，判定该元件是否有外观缺憾，从而分选出来。高速圆周运动的元件受到的离心力影响，容易飞出高清相机的测量轨道。为了解决这一问题，我们利用高压电源给圆周轨道施加高压静电场，让被测元件吸咐在轨道上，不易受离心力影响而飞出，提高测试效率。

目前正静电或负静电高压电源通常采用高电压低电流小功率的设计方案。输出端电压往往高达几千伏，但电流只有几mA，常用的元器件不能经受住这种程度的电压，想做到监控输出实际状况是相当困难的。在实际应用中，因为放大电路的温度特性和外部干扰等因素，输出电压会衰减一定程度，现有高压电源并没有办法拥有理想的线性输出曲线。且由于整个是开环控制，结果无监控，输出显示值是由理论计算获得的，若放大电路输出端出现异常，实际没有电压输出的时候电源依然会显示正在输出，这是不利于正常工作状况也是不安全的；且现有的高压电源普遍由电位器手动调节，操作不智能。此外，高压电源受静电高压的影响，输出电压反馈很难采集，需要追加静电传感器来采集，成本增加几千到几万元，因而许多高压电源放弃闭环的控制方案，直接用开环控制；并且市场上的高压都是用本地手动调节，受设备环境温度影响，输出电压飘动很大，非常不稳定。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。通过在高压电源的反激模块和倍压放大摸来之间增设自动控制模块或手动控制模块，来闭环调节高压电源。

一方面，本发明一种高压电源，包括：

反激模块，设置有第一芯片、变压器和场效应管，所述变压器包括原边线圈和副边线圈，所述变压器的原边线圈与所述第一芯片通过所述场效应管连接，所述反激模块用于根据所述场效应管的关断与导通对所述变压器进行电压变换；

倍压放大模块，所述倍压放大模块用于对所述变压器的副边线圈的电压进行放大，并从所述倍压放大模块的输出端进行输出；

自动控制模块，包括第三芯片、取反单元和分压单元，所述第三芯片与第一芯片连接，所述取反单元的输出端与所述第三芯片的输入端连接，所述取反单元的输入端与所述分压单元的输出端连接，所述分压单元的输入端与所述倍压放大模块的输出端连接，所述自动控制模块用于控制所述第三芯片输出高低电平来控制所述反激模块的输入电压和所述倍压放大模块的输出电压。

进一步，高压电源包括手动控制模块，手动控制模块包括第二芯片、第一可调电阻、第三压敏电阻、第四压敏电阻、第二电容、第三电容、第二二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第一压敏电阻的一端与所述倍压放大模块连接，所述第一压敏电阻的另一端、所述第二压敏电阻的一端和所述第三压敏电阻的一端均与所述第九高压电容的一端连接，所述第三压敏电阻的另一端和所述第九高压电容的另一端均与所述第四压敏电阻的一端连接，所述第四压敏电阻的另一端均与所述第三电阻的一端、所述第二电容的一端和所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极和所述第二电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端、所述第四电阻的一端和所述第五电阻的一端均与所述第二芯片连接，所述第四电阻的另一端与所述第一可调电阻的调节端连接，所述第一可调电阻的一端与第所述五电阻的另一端均接地，所述第六电阻的一端与所述第二芯片连接，所述第六电阻的另一端接地，所述第二芯片与所述第一芯片连接，所述第一可调电阻用于调节第二芯片的高低电平，通过手动控制所述第一可调电阻的阻值，控制所述第一芯片输出高低电平。

进一步，所述反激模块还包括电源端、滤波电容、第一电容、第一电阻和第二电阻，所述滤波电容的一端与所述原边线圈的一端连接，所述原边线圈的另一端和所述第一场效应管的漏极连接，所述第一二极管的正极、所述第一电阻的一端和所述第一电容的一端均与所述场效应管的栅极连接，所述第一电容的另一端与所述场效应管的源极连接，所述第一二极管的负极与所述第一电阻的另一端与所述第一芯片连接，所述第一芯片与所述电源端通过所述第二电阻连接。

进一步，所述倍压放大模块包括第一放大单元、第二放大单元、第三放大单元和第四放大单元，所述第一放大单元的一端与所述变压器副边线圈连接，所述第一放大单元的另一端与所述第二放大单元的一端连接，所述第二放大单元的另一端与所述第三放大单元的一端连接，所述第三放大单元的另一端与所述第四放大单元的一端连接，所述第四放大单元的另一端与所述手动控制模块或自动模块连接。

进一步，所述手动控制模块还包括第一压敏电阻、第二压敏电阻、第三压敏电阻、第四压敏电阻、第二电容、第三电容、第二二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第一压敏电阻的一端与所述倍压放大模块连接，所述第一压敏电阻的另一端与所述第二压敏电阻的一端连接，所述第二压敏电阻的另一端和所述第三压敏电阻均与所述第二电容的一端连接，所述第三压敏电阻和所述第二电容的另一端均与所述第四压敏电阻的一端连接，所述第四压敏电阻的另一端均与所述第三电阻的一端、所述第三电容的一端和所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极和所述第三电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端、所述第四电阻的一端和所述第五电阻的一端均与所述第二芯片连接，所述第四电阻的另一端与所述第一可调电阻的调节端连接，所述第一可调电阻的一端还连接有电压源，所述第一可调电阻的另一端与所述第五电阻的另一端均接地，所述第六电阻的一端与所述第二芯片连接，所述第六电阻的另一端接地。

进一步，所述自动控制模块还包括与所述第三芯片通过通讯电路连接的上位装置，所述上位装置还连接有显示装置，所述分压单元与所述取反单元连接，所述分压单元包括第五压敏电阻、第三电容、第四电容、第三二极管、第二可调电阻和第七电阻，所述第四压敏电阻和所述第三电容的一端均与所述第一压敏电阻的另一端连接，所述第四压敏电阻和所述第三电容的另一端均与所述第七电阻的一端、第四电容的一端和第三二极管的正极连接，所述第七电阻的另一端与所述第二可调电阻的一端和调节端连接，所述可调电阻的另一端、所述第四电容的另一端和所述第三二极管的负极均接地。

进一步，所述取反单元包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和运算放大器，所述第八电阻的一端与所述分压单元连接，所述第八电阻的另一端和所述第九电阻的一端均与所述运算放大器的第一输入端连接，所述第十电阻的一端和所述运算放大器的第二输入端连接，所述第十电阻的另一端接地，所述运算放大器的输出端和所述第九电阻的另一端均与所述第十一电阻的一端连接，所述第十一电阻的另一端与所述第三芯片的采集端口连接。

另一方面，一种高压电源的调节方法，包括：

当所述倍压放大模块输出的电压高于设定值时，所述手动控制模块或自动控制模块使所述第一控制芯片输入低电平，所述第一场效应管关断，所述变压器和所述倍压放大模块缓慢放电，输出电压缓慢下降；

当所述倍压放大模块输出的电压低于设定值时，所述所述手动控制模块或自动控制模块使所述第一控制芯片输入高电平，所述第一场效应管导通，所述变压器和所述倍压放大模块进行充电，控制输出电压上升。

11、进一步，所述高压电源为手动控制时，所述第一可调电阻调节至一个固定值时，所述第三电阻、所述第四电阻和所述第五电阻存在一个电位点U6；

当U6大于0时，所述第二芯片输出高电平，使所述第一芯片发出控制信号，使输出负电压上升；

当输出电压上升至U6小于0时，第二芯片输出低电平，此时第一芯片停止发送控制信号，输出负电压缓慢下降；

当输出电压下降至U6大于0时，第二芯片输出高压平，此时第一芯片发送控制信号，输出电压上升。

进一步，所述高压电源为自动控制时，当所述上位机发出调节参数至所述第三芯片时，所述第三芯片通过采集端口采集当前的输出电压参数；当所述调节参数大于所述输出电压参数时，所述第三芯片实时控制输出端口置高电平，此时第一芯片发送控制信号，输出电压持续增大；

当所述第三芯片检查到所述输出电压参数小于所述调节参数时，所述第三芯片使所述输出端口置低电平，所述第一芯片停止发送所述控制信号时，输出电压缓慢减小；所述第三芯片维持所述输出电压参数无限接近所述上位机发送的指令参数，同时上位机不停向所述第三芯片寻求所述输出电压参数，通过所述显示装置显示当前输出电压值。

本发明的有益效果是：采用手动控制模块和自动控制模块调节高压电源，这两种调节方法成本低，体积小，调压精度高，能够灵活安装在所需要的装置上。

附图说明

图1是本发明一种高压电源的整体结构框图；

图2是本发明一种高压电源反激模块的电路原理图；

图3是本发明一种高压电源倍压放大模块的电路原理图；

图4是本发明一种高压电源手动控制模块的电路原理图；

图5是本发明一种高压电源自动控制模块的电路原理图；

图6是本发明一种高压电源及其调节方法的流程图。

附图标记：VCC、电源端；E1、滤波电容；T1、变压器；T11、原边线圈；T12、副边线圈；Q1、场效应管；S1、切换装置；CY1、第一高压电容；CY2、第二高压电容；CY3、第三高压电容；CY4、第四高压电容；CY5、第五高压电容；CY6、第六高压电容；CY7、第七高压电容；CY8、第八高压电容；CY9、第九高压电容；CY10、第十高压电容；DY1、第一整流二极管；DY2、第二整流二极管；DY3、第三整流二极管；DY4、第四整流二极管；DY5、第五整流二极管；DY6、第六整流二极管；DY7、第七整流二极管；CY8、第八整流二极管；D1、第一二极管；D2、第二二极管；D3、第三二极管；RY1、；第一压敏电阻RY2、第二压敏电阻；RY3、第三压敏电阻；RY4、第四压敏电阻；RY5、第五压敏电阻；U1、第一芯片；U2、第二芯片；U3、第三芯片；U5、第一可调电阻电压；U6、第一等电位点；U7、第二等电位点；U8、运算放大器；U11、第三电位点；RP1、第一可调电阻；RP2、第二可调电阻；GND、接地。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1，进一步作为可选的实施方式，一种高压电源，包括反激模块，设置有第一芯片、变压器和场效应管，变压器包括原边线圈和副边线圈，变压器的原边线圈与第一芯片通过场效应管连接，反激模块用于根据场效应管的关断与导通对变压器进行电压变换；倍压放大模块，倍压放大模块用于对变压器的副边线圈的电压进行放大，并从倍压放大模块的输出端进行输出；自动控制模块，包括第三芯片、取反单元、分压单元、上位装置和显示装置，第三芯片包括输入端、第一输出端和第二输出端，第一芯片与第三芯片的第一输出端连接，取反单元的输出端与第三芯片的输入连接，显示装置通过通讯电路与第三芯片的第二输出端连接，取反单元的输入端与分压单元的输出端连接，分压单元的输入端与倍压放大模块的输出端连接，自动控制模块用于控制第三芯片输出高低电平来控制反激模块的输入电压和倍压放大模块的输出电压，通过手动控制模块和自动控制模块来对反激模块的输入电压以及被压放大模块的输出电压进行高精度的电压调节，完美解决高压调压问题，并且可以灵活安装在所需的装置上。

参照图2，进一步作为可选的实施方式，反激模块还包括电源端VCC、滤波电容E1、第一电容C1、第一电阻R1和第二电阻R2，滤波电容R1的一端与原边线圈T11的一端连接，原边线圈T11的另一端和场效应管Q1的漏极D连接，第一二极管D1的正极、第一电阻R1的一端和第一电容C1的一端均与场效应管的栅极G连接，第一电容C1的另一端与场效应管的源极S均接地，第一二极管D1的负极和第一电阻R1的另一端均与所述第一芯片U1连接，所述第一芯片U1与所述电源端VCC通过所述第二电阻R2连接，其中第一芯片U1与手动控制模块和自动控制模块连接处设置有切换装置S1，用于选择手动控制模块或自动控制模块与第一芯片U1连接；可选的，第一芯片U1可以为NE555芯片，对反激模块进行控制，第一控制信号为NE555芯片发出的PWM信号。

参照图3，进一步作为可选的实施方式，倍压放大模块的输入端与变压器T1的副边线圈T12连接，倍压放大模块的输出端与手动控制模块或自动控制模块连接，倍压放大模块进一步包括第一高压电容CY1、第二高压电容CY2、第三高压电容CY3、第四高压电容CY4、第五高压电容CY5、第六高压电容CY6、第七高压电容CY7、第八高压电容CY8、第一整流二极管DY1、第二整流二极管DY2、第三整流二极管DY3、第四整流二极管DY4、第五整流二极管DY5、第六整流二极管DY6、第七整流二极管DY7和第八整流二极管DY8；第一高压电容CY1的一端与反激模块的输出端连接，第一高压电容CY1的另一端与第一整流二极管DY1的正极连接第一整流二极管DY1的负极与第二高压电容CY2的一端连接，第二高压电容CY2的另一端与第二整流二极管DY2的正极连接，第二整流二极管DY2的负极与第三高压电容CY3的一端连接，第三高压电容CY3的一端与第三整流二极管DY3的正极连接，第三整流二极管DY3的负极与第四高压电容CY4的一端连接，第四高压电容CY4的另一端与第四整流二极管DY4的正极连接，第四整流二极管DY4的负极与第五高压电容CY5的一端连接，第五高压电容CY5的另一端与第五整流二极管DY5的正极连接，第五整流二极管DY5的负极与第六高压电容CY6的一端连接，第六高压电容CY6的另一端与第六整流二极管DY6的正极连接，第六整流二极管DY6的负极与第七高压电容CY7的一端连接，第七高压电容CY7的另一端与第七整流二极管DY7的正极连接，第七整流二极管DY7的负极与第八高压电容CY8的一端连接，第八高压电容CY8的另一端与第八整流二极管DY8的正极均与第一压敏电阻RY1的一端连接，第一压敏电阻RY1的另一端和第二压敏电阻RY2的一端连接的同时均与手动控制模块或自动控制模块连接,第二压敏电阻RY2的另一端输出调节后的输出电压Uout；通过这种倍压放大电路获取高压电源给元件外观自动检测机的圆周轨道施加高压静电场，让被测元件吸咐在轨道上，不易受离心力影响而飞出，提高测试效率；本领域技术人员可以理解的时，电压每经过一个高压电容和一个整流二极管即可放大一倍，经层层放大后最终输出的电压为倍的输入电压。

其中第一芯片U1可以为NE555芯片，当手动控制模块或自动控制模块使得NE555芯片的CONT使能脚输入高电平时，则NE555芯片OUT脚输出固定频率的PWM控制信号给到场效应管Q1，场效应管Q1受PWM控制信号控制场效应管Q1的导通和关断，使得变压器T1不断进行充放电操作；变压器T1的原边线圈T11与副边线圈T12的倍数比为1：42，副边线圈T12的电压U0最大值为:U0 max＝24*42＝1008(V)；再经过8倍压电路的放大，输出电压Uout的最大值为：

当输出电压Uout高于设定值时，手动控制模块或自动控制模块让NE555芯片的CONT使能脚输入低电平，NE555芯片DE OUT脚低电平给到场效应管Q1，场效应管Q1截住；由于输出受倍压放大电路影响，最大输出电流才几毫安，因此变压器和高压电容能缓慢放电，输出电压缓慢下降；当输出电压低于设定电压时，NE555芯片CONT的使能脚为低电平，继续进行充电操作，如此循环进行充放电操作，来保证输出电压稳定到设定值且正常工作。

参照图4，进一步作为可选的实施方式，高压电源包括手动控制模块，手动控制模块包括第二芯片U2和第一可调电阻RP1，第二芯片U2与第一芯片U1连接，第一可调电阻RP1用于调节第二芯片U2的高低电平，通过手动控制第一可调电阻RP1的阻值，控制第一芯片U1输出高低电平；手动控制模块还包括第三压敏电阻RY4、第四压敏电阻RY5、第二电容C2、第三电容C3、第二二极管D2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6，第一压敏电阻RY1的一端与倍压放大模块连接，第一压敏电阻RY1的另一端、第二压敏电阻RY2的一端和第三压敏电阻RY3的一端均与第九高压电容CY9的一端连接，第三压敏电阻的RY3另一端和第九高压电容CY9的另一端均与第四压敏电阻RY4的一端连接，第四压敏电阻RY4的另一端均与第三电阻R3的一端、第二电容C2的一端和第二二极管D2的正极连接，第二二极管D2的负极和第二电容C2的另一端接地，第三电阻R3的另一端、第四电阻R4的一端和第五电阻R5的一端均与第二芯片U2连接，第四电阻R4的另一端与第一可调电阻RP1的调节端连接，第一可调电阻RP1的一端与第五电阻R5的另一端均接地，第六电阻R6的一端与第二芯片U2连接，第六电阻R6的另一端接地；可选的，第二控制芯片U2为HA17358芯片，由HA17358芯片的1脚的输出高低电平，来控制NE555芯片的使能脚CONT；本领域技术人员可以理解的是，第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第二芯片U2交汇处，存在第一等电位点U6,因第二芯片U2的2脚处在零电压点处，所以第一等电位点U6总是保持零点电压，因而可以通过控制第一可调电阻RP1的电压U5来控制输出负电压Uout；计算公式如下，其中U5为可调电阻电压，U6为零点电压：

(U5-U6)/R4＝U6-Uout)/(R3+RY4+RY3+RY2)；

因为第一等电位点U6总是保持零点电压，第二芯片U2的输入才能平衡；因此当U6＝0时，计算公式如下：

(U5-0)/R4＝(0-Uout)/(R3+RY4+RY3+RY2)；

化简，得：

Uout＝-k*U5；其中：k＝(R3+RY4+RY3+RY2)/R4；其中，在手动调节过程中，当其他电阻为固定值时，即可求出K值，输出电压Uout通过第一可调电阻RP1完成调节后的当前电压直接与所求出的K值相乘，即可得出输出电压Uout。

值得说明的是，当调节第一可调电阻R1的电压U5在一个固定值时；当第一等电位点U6大于0时，第二芯片U1的1脚输出高压电平，使NE555芯片发出PWM信号，控制场效应管Q1导通，使倍压放大模块输出的负电压输出Uout上升；当倍压放大模块的输出电压Uout上升至第一等电位点U6的电压小于0时，第二芯片U2的1脚输出低电平，此时NE555芯片停止发送PWM信号，场效应管Q1关断，输出电压Uout开始缓慢下降；当输出电压Uout与第一等电位点U6的电压小于0时，第二芯片U2的1脚输出高电平，使NE555芯片发出PWM信号，使输出负电压Uout上升，这样不断循环，使得输出电压Uout由第一可调电阻RP1的电压U5控制，稳定输出。

参照图5，进一步作为可选的实施方式，自动控制模块还包括与第三芯片U3通过通讯电路连接的上位装置，上位装置还连接有显示装置，分压单元与取反单元连接，分压单元包括第五压敏电阻RY5、第三电容C3、第十高压电容CY10、第三二极管D3、第二可调电阻RP2和第七电阻R7，第四压敏电阻RY4和第十高压电容CY10的一端均与第一压敏电阻RY1的另一端连接，第四压敏电阻RY4和第十高压电容CY10的另一端均与第七电阻R7的一端、第三电容C3的一端和第三二极管D3的正极连接，第七电阻R7的另一端与第二可调电阻RP2的调节端连接，第二可调电阻RP2的另一端、第三电容R3的另一端和第三二极管D2的负极均接地；可选地，第三芯片U3的输入端可以为AD采集端口，第一输出端为I/0输出。

取反单元包括第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11和运算放大器U8，第八电阻R8的一端与分压单元连接，第八电阻R8的另一端和第九电阻R9的一端均与运算放大器U8的第一输入端连接，第十电阻R10的一端和运算放大器U8的第二输入端连接，第十电阻R10的另一端接地，运算放大器U8的输出端和第九电阻R9的另一端均与第十一电阻R11的一端连接，第十一电阻R11的另一端与第三芯片U3的输入端口连接，可选地，第三芯片为MCU控制芯片，上位装置可以为上位机。

值得说明的是，当上位机发出调节输出第一电压参数给MCU芯片时，MCU芯片通过AD采集端口采集当前的输出第二电压参数；当第一电压参数大于第二电压参数时，MCU芯片马上让I/O输出端口置高电平，这时NE555芯片发送PWM信号，控制输出电压不断增大；当MCU芯片检查到输出第二电压参数小于等于第一电压参数时，MCU芯片使I/O输出端口置低电平，控制NE555停止发送PWM信号，输出电压Uout缓慢减小；MCU芯片维持输出第二电压参数无限接近上位机发送的第一电压参数指令，同时上位机不停向MCU芯片寻求第二电压参数的值，并通过显示装置显示出来。上位机会根据元件外观自动检测机当前跑的不同元件，进而自动调节不同的参数值，这样就能起到自动控制输出电压的效果。

分压单元利用第五压敏电阻RY5与第七电阻R7和第二可调电阻RP2来对倍压放大模块进行分压，由于第五压敏电阻RY5和第七电阻R7存在电阻精度误差，第二可调电阻RP2主要微调第五压敏电阻RY5和第七电阻R7的精度误差，分压公式如下，其中U7为分压电路输出端电压，U11为取反电路输出端电压：U7＝(R7+RP2)/(RY5+R7+RP2)*Uout。

其中取反单元主要由运放运算放大器与第八电阻R8，第九电阻R9，第十电阻R10组成，由于第十电阻R10的一端接地，因此运算放大器U8的反相输入端电压为0，故取反公式如下：U11/R9＝-U7/R8；化简，得U11＝-R8/R9*U7；若将第八电阻R8，第九电阻R9的阻值设计成相等时，则有：U11＝-U7。

参照图6，一种高压电源的调节方法，包括但不限于以下步骤：

S101、当倍压放大模块输出的电压高于设定值时，手动控制模块或自动控制模块使第一控制芯片输入低电平，场效应管关断，变压器和倍压放大模块缓慢放电，控制输出电压下降；

S102、当倍压放大模块输出的电压小于设定值时，手动控制模块或自动控制模块使第一控制芯片输入高电平，场效应管导通，变压器和倍压放大模块进行充电，控制输出电压上升；

S103、高压电源为手动控制模块控制时，第一可调电阻调节至一个固定值，第三电阻、第四电阻和第五电阻存在一个电位点，当电位点的电压大于0时，第二芯片输出高电平，使第一芯片发出控制信号，使输出负电压上升；

S104、当输出电压上升至电位点电压小于0时，第二芯片输出低电平，此时第一芯片停止发送控制信号，输出负电压下降；

S105、当输出电压下降至电位点电压大于0时，第二芯片输出高压平，此时第一芯片继续发送控制信号，输出电压上升；

S106、高压电源为自动控制模块控制时，当上位机发出调节参数至第三芯片时，第三芯片通过所采集端口采集当前的输出电压参数；当调节参数大于输出电压参数时，第三芯片实时控制输出端口置高电平，此时第一芯片发送所述控制信号，输出电压持续增大；

S107、当第三芯片检查到所述输出电压参数小于所述调节参数时，第三芯片使第一芯片置低电平，所述第一芯片停止发送控制信号，输出电压缓慢减小；

S108、第三芯片维持输出电压参数无限接近上位机发送的指令参数，同时上位机不停向第三芯片寻求输出电压参数，通过显示装置显示当前输出电压值。

本发明一种高压电源的调节方法工作原理是：

通过反激模块、倍压放大模块和自动控制模块或手动控制模块形成闭环控制系统，根据倍压放大模块输出电压的大小通过自动控制模块或手动控制模块控制反激模块输出高低电平至倍压放大模块，当反激模块输出低电平时，场效应管导通，倍压放大电路进行充电操作，此时输出电压升高；当反激模块输出高电平时，场效应管关断，倍压放大电路进行放电操作，此时输出电压降低，手动控制模块或自动控制模块通过人为或自动调节输出电压值，不断循环进行充放电操作，达到高压电源精准调压。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以作出种种的等同变换或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种高压电源，其特征在于，包括：

反激模块，设置有第一芯片、变压器和场效应管，所述变压器包括原边线圈和副边线圈，所述变压器的原边线圈与所述第一芯片通过所述场效应管连接，所述反激模块用于根据所述场效应管的关断与导通对所述变压器进行电压变换；

倍压放大模块，所述倍压放大模块用于对所述变压器的副边线圈的电压进行放大，并从所述倍压放大模块的输出端进行输出；

自动控制模块，包括第三芯片、取反单元和分压单元，所述第三芯片与第一芯片连接，所述取反单元的输出端与所述第三芯片的输入端连接，所述取反单元的输入端与所述分压单元的输出端连接，所述分压单元的输入端与所述倍压放大模块的输出端连接，所述自动控制模块用于控制所述第三芯片输出高低电平来控制所述反激模块的输入电压和所述倍压放大模块的输出电压。

2.根据权利要求1所述的一种高压电源，其特征在于，高压电源包括手动控制模块，手动控制模块包括第二芯片、第一可调电阻、第三压敏电阻、第四压敏电阻、第二电容、第三电容、第二二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第一压敏电阻的一端与所述倍压放大模块连接，所述第一压敏电阻的另一端、所述第二压敏电阻的一端和所述第三压敏电阻的一端均与所述第九高压电容的一端连接，所述第三压敏电阻的另一端和所述第九高压电容的另一端均与所述第四压敏电阻的一端连接，所述第四压敏电阻的另一端均与所述第三电阻的一端、所述第二电容的一端和所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极和所述第二电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端、所述第四电阻的一端和所述第五电阻的一端均与所述第二芯片连接，所述第四电阻的另一端与所述第一可调电阻的调节端连接，所述第一可调电阻的一端与第所述五电阻的另一端均接地，所述第六电阻的一端与所述第二芯片连接，所述第六电阻的另一端接地，所述第二芯片与所述第一芯片连接，所述第一可调电阻用于调节第二芯片的高低电平，通过手动控制所述第一可调电阻的阻值，控制所述第一芯片输出高低电平。

3.根据权利要求1所述的一种高压电源，其特征在于，所述反激模块还包括电源端、滤波电容、第一电容、第一电阻和第二电阻，所述滤波电容的一端与所述原边线圈的一端连接，所述原边线圈的另一端和所述第一场效应管的漏极连接，所述第一二极管的正极、所述第一电阻的一端和所述第一电容的一端均与所述场效应管的栅极连接，所述第一电容的另一端与所述场效应管的源极连接，所述第一二极管的负极与所述第一电阻的另一端与所述第一芯片连接，所述第一芯片与所述电源端通过所述第二电阻连接。

4.根据权利要求1所述的一种高压电源，其特征在于，所述倍压放大模块包括第一放大单元、第二放大单元、第三放大单元和第四放大单元，所述第一放大单元的一端与所述变压器副边线圈连接，所述第一放大单元的另一端与所述第二放大单元的一端连接，所述第二放大单元的另一端与所述第三放大单元的一端连接，所述第三放大单元的另一端与所述第四放大单元的一端连接，所述第四放大单元的另一端与所述手动控制模块或自动模块连接。

5.根据权利要求1所述的一种高压电源，其特征在于，所述手动控制模块还包括第一压敏电阻、第二压敏电阻、第三压敏电阻、第四压敏电阻、第二电容、第三电容、第二二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第一压敏电阻的一端与所述倍压放大模块连接，所述第一压敏电阻的另一端与所述第二压敏电阻的一端连接，所述第二压敏电阻的另一端和所述第三压敏电阻均与所述第二电容的一端连接，所述第三压敏电阻和所述第二电容的另一端均与所述第四压敏电阻的一端连接，所述第四压敏电阻的另一端均与所述第三电阻的一端、所述第三电容的一端和所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极和所述第三电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端、所述第四电阻的一端和所述第五电阻的一端均与所述第二芯片连接，所述第四电阻的另一端与所述第一可调电阻的调节端连接，所述第一可调电阻的一端还连接有电压源，所述第一可调电阻的另一端与所述第五电阻的另一端均接地，所述第六电阻的一端与所述第二芯片连接，所述第六电阻的另一端接地。

6.根据权利要求1所述的一种高压电源，其特征在于，所述自动控制模块还包括与所述第三芯片通过通讯电路连接的上位装置，所述上位装置还连接有显示装置，所述分压单元与所述取反单元连接，所述分压单元包括第五压敏电阻、第三电容、第四电容、第三二极管、第二可调电阻和第七电阻，所述第四压敏电阻和所述第三电容的一端均与所述第一压敏电阻的另一端连接，所述第四压敏电阻和所述第三电容的另一端均与所述第七电阻的一端、第四电容的一端和第三二极管的正极连接，所述第七电阻的另一端与所述第二可调电阻的一端和调节端连接，所述可调电阻的另一端、所述第四电容的另一端和所述第三二极管的负极均接地。

7.根据权利要求6所述的一种高压电源，其特征在于，所述取反单元包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和运算放大器，所述第八电阻的一端与所述分压单元连接，所述第八电阻的另一端和所述第九电阻的一端均与所述运算放大器的第一输入端连接，所述第十电阻的一端和所述运算放大器的第二输入端连接，所述第十电阻的另一端接地，所述运算放大器的输出端和所述第九电阻的另一端均与所述第十一电阻的一端连接，所述第十一电阻的另一端与所述第三芯片的采集端口连接。

8.一种高压电源的调节方法，其特征在于，包括：

当所述倍压放大模块输出的电压高于设定值时，所述手动控制模块或自动控制模块使所述第一控制芯片输入低电平，所述第一场效应管关断，所述变压器和所述倍压放大模块缓慢放电，输出电压缓慢下降；

当所述倍压放大模块输出的电压低于设定值时，所述所述手动控制模块或自动控制模块使所述第一控制芯片输入高电平，所述第一场效应管导通，所述变压器和所述倍压放大模块进行充电，控制输出电压上升。

9.根据权利要求8所述的一种高压电源的调节方法，其特征在于，所述高压电源为手动控制时，所述第一可调电阻调节至一个固定值时，所述第三电阻、所述第四电阻和所述第五电阻存在一个电位点U6；

当U6大于0时，所述第二芯片输出高电平，使所述第一芯片发出控制信号，使输出负电压上升；

当输出电压上升至U6小于0时，第二芯片输出低电平，此时第一芯片停止发送控制信号，输出负电压缓慢下降；

当输出电压下降至U6大于0时，第二芯片输出高压平，此时第一芯片发送控制信号，输出电压上升。

10.根据权利要求8所述的一种高压电源的调节方法，其特征在于：

所述高压电源为自动控制时，当所述上位机发出调节参数至所述第三芯片时，所述第三芯片通过采集端口采集当前的输出电压参数；当所述调节参数大于所述输出电压参数时，所述第三芯片实时控制输出端口置高电平，此时第一芯片发送控制信号，输出电压持续增大；

当所述第三芯片检查到所述输出电压参数小于所述调节参数时，所述第三芯片使所述输出端口置低电平，所述第一芯片停止发送所述控制信号时，输出电压缓慢减小；所述第三芯片维持所述输出电压参数无限接近所述上位机发送的指令参数，同时上位机不停向所述第三芯片寻求所述输出电压参数，通过所述显示装置显示当前输出电压值。