用于光閘或生化試劑精確取樣電磁閥的多用途驅動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種驅動電路，具體的說是用于高質量熒光顯微圖像獲取激發(fā)光光閘或生化試劑精確取樣電磁閥的多通路驅動電路。
【背景技術】
[0002]基因測序主要是通過472、532、570和635nm波段激發(fā)光激發(fā)FITC、CY3、TXR及CY5熒光，通過顯微光路模塊放大，由CCD獲取熒光圖像。獲取的圖像由計算機分析獲取DNA序列。
[0003]熒光顯微鏡一般采用鹵素燈、汞燈、氙燈或激光照射熒光物質產(chǎn)生熒光，通過高速、尚穩(wěn)定的光閘控制曝光量，做到精確曝光。
[0004]如今DNA測序領域激發(fā)光源主要采用氙燈或激光；氙燈光束直徑較大一般采用直徑為35mm或45mm的大光閘，而激光光閘目前主要采用透光孔徑小于5mm的小光閘，光閘孔徑差異對光閘驅動電路驅動電壓的要求有明顯的差異，孔徑大于35mm的光閘，要求光閘驅動電路峰值電壓65-70V才能保證穩(wěn)定快速打開光閘。
[0005]類似的，在整個儀器中還有很多需要不同電壓驅動或控制，但同樣要求精確控制開/閉狀態(tài)及工作狀態(tài)的器/部件。最典型的的例子就是精確控制試劑供應量的試劑管路電磁閥。
[0006]光閘或液體控制閥門，傳統(tǒng)的方法是采用大于光閘或液體閥門啟動電壓加在線包的兩端，光閘或液體氣體閥門打開。還是用這個電壓保持，線包出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，影響線包的使用壽命，過高的電能轉化成熱能和電磁能，對周圍設備或環(huán)境產(chǎn)生影響或干擾。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種可以進行高電壓大電流啟動，低電壓小電流保持且工作電壓和電流調節(jié)范圍很寬的多通路精確控制驅動電路。
[0008]為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案為一種用于光閘或生化試劑精確取樣電磁閥的多通路驅動電路，包括依次相接的光電隔離器、振蕩器、混頻器以及放大及驅動電路，放大及驅動電路與光閘或生化試劑精確取樣電磁閥相接；在放大及驅動電路上還分別接有信息采樣及反饋電路以及電源轉換電路，在信息采樣及反饋電路上還接有信號處理與通訊模塊。
[0009]所述光電隔離器上還通信接有信號或控制脈沖輸入模塊，所述信號處理與通訊模塊和信號或控制脈沖輸入模塊通信連接。
[0010]所述信息采樣及反饋電路包括光信號采樣電路、電流信號采樣電路以及電壓信號米樣電路。
[0011]所述電源中，控制與驅動電路有24V電源，5V電源為單片機供電，1V電源為小口徑激光光閘保持電壓；65V大口徑氙燈光源光閘峰值電壓，5V大口徑氙燈光源光閘保持電壓，其中24V及65V峰值脈寬可以調整。
[0012]所述光電隔離器，物理隔離光閘和濾波電感感性元件產(chǎn)生的負脈沖對其它設備的干擾。
[0013]所述振蕩器、混頻器和放大及驅動電路組成峰值保持電路；其峰值電壓變化范圍為24V-70V，峰值脈沖寬度變化范圍為lms-30ms，保持電壓為3.3-1OV，驅動電流為300-1000mA，保持電壓脈寬為 2ms_2.0xl09ms。
[0014]所述信號處理與通訊模塊具有485、232接口及CAN通訊模塊。
[0015]本實用新型主要通過在開啟較高壓脈沖后面連接一個低壓保持電路，迅速打開光閘或電磁開關，打開開關后采用低壓脈沖信號保持，這樣能保證電磁線圈功耗最小，電磁線圈不會發(fā)熱，可長時間穩(wěn)定工作。
[0016]有益效果:本實用新型用于光閘或電磁開關，采用峰值電壓啟動，低壓電路保持，來維持現(xiàn)有工作狀態(tài)，提高電磁電路啟動速度，減少開啟后保持啟動狀態(tài)的電損耗及產(chǎn)生的熱量，儀器或設備更穩(wěn)定可靠；采用調整占空比的方法設置高壓脈沖啟動及低壓保持電壓，轉換效率高，達到85%，轉換范圍寬，啟動電壓從24V到70V，保持電壓從3.3V到15V，工作電流從0.1A-2A。適用于激光光閘驅動，大口徑氙燈光閘驅動，多用于生物工程精確控制的閥的控制。
【附圖說明】
[0017]圖1是實用新型結構框圖；
[0018]圖2是混頻與驅動電路電原理圖；
[0019]圖3是開啟光閘或電磁開關電脈沖參數(shù)圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。
[0021]如圖1和2所示，一種用于光閘或生化試劑精確取樣電磁閥的多用途驅動電路，包括依次相接的光電隔離器、振蕩器、混頻器以及放大及驅動電路，放大及驅動電路與光閘或生化試劑精確取樣電磁閥相接；在放大及驅動電路上還分別接有信息采樣及反饋電路以及電源電路，在光電隔離器上還通信接有信號或控制脈沖輸入模塊，信息采樣及反饋電路上還通信接有信號處理與通訊模塊，信號處理與通訊模塊和信號或控制脈沖輸入模塊通信連接。
[0022]其中信息采樣及反饋電路包括光信號采樣電路、電流信號采樣電路以及電壓信號采樣電路。振蕩器、混頻器和放大及驅動電路組成峰值保持電路；其峰值電壓變化范圍為24V-70V ;峰值脈沖寬度變化范圍為lms-30ms，保持電壓為3.3-10V ;驅動電流為300-1000mA，保持電壓脈寬為 2ms_2.0xl09ms。
[0023]在電源轉換電路中，控制與驅動電路有5V電源為單片機供電，24V電源為小口徑激光關閘峰值電壓，1V電源為小口徑激光光閘保持電壓；65V電源為大口徑氙燈光源光閘峰值電壓，5V電源為大口徑氙燈光源光閘保持電壓，其中24V及65V峰值脈寬可以調整。
[0024]光電隔離器可以物理隔離光閘和濾波電感感性元件產(chǎn)生的負脈沖對其它設備的干擾；信號處理與通訊模塊具有485、232接口及CAN通訊模塊。
[0025]工作原理:由工控機通過電源驅動板驅動光閘或電磁開關，電源驅動板包括上述信號處理與通訊模塊、信號或控制脈沖輸入模塊、光電隔離器、振蕩器、混頻器、放大及驅動電路。信號作用以后，通過信息采樣與反饋電路將工作電流及電壓信號作為反饋信息送到信號處理與通訊模塊，該模塊將反饋信息通過信號處理與通訊模塊將信號送到工控機。產(chǎn)生的帶峰值的脈沖信號驅動光閘或電磁開關工作，再通過信息采樣與反饋電路校準光閘或電磁開關輸出光脈寬。也可以由光電隔離器直接接收外電路給出脈沖信號，產(chǎn)生的帶峰值的脈沖信號驅動光閘或電磁開關工作，再通過信息采樣與反饋電路校準光閘的輸出光脈寬或電磁開關輸出光脈寬，精確控制生化反應試劑取樣。
[0026]如圖3所示:
[0027]開啟光閘或電磁開關電脈沖參數(shù):脈寬:T1 ;電壓:V1。
[0028]保持光閘或電磁開關打開的電脈沖參數(shù):脈寬:T2 ;電壓:V2。
[0029]采用PID控制模式設置及控制光閘或電磁開關開啟電壓及保持工作電壓。
[0030]電脈沖系統(tǒng)產(chǎn)生2mS到2.0xl09ms。的電脈沖及連續(xù)工作模式，能驅動不同種類氙燈、激光光閘及電磁開關需求。
【主權項】
1.一種用于光閘或生化試劑精確取樣電磁閥的多用途驅動電路，其特征在于:包括依次相接的光電隔離器、振蕩器、混頻器以及放大及驅動電路，放大及驅動電路與光閘或生化試劑精確取樣電磁閥相接。
2.根據(jù)權利要求1所述一種用于光閘或生化試劑精確取樣電磁閥的多用途驅動電路，其特征在于:放大及驅動電路上還分別接有信息采樣及反饋電路以及電源電路，在信息采樣及反饋電路上還接有信號處理與通訊模塊。
3.根據(jù)權利要求1所述一種用于光閘或生化試劑精確取樣電磁閥的多用途驅動電路，其特征在于:所述光電隔離器上接入通信信號或控制脈沖輸入模塊，所述信號處理與通訊模塊和信號或控制脈沖輸入模塊通信連接。
4.根據(jù)權利要求2所述一種用于光閘或生化試劑精確取樣電磁閥的多用途驅動電路，其特征在于:所述信息采樣及反饋電路包括光信號采樣電路、電流信號采樣電路以及電壓?目號米樣電路。
5.根據(jù)權利要求2所述一種用于光閘或生化試劑精確取樣電磁閥的多用途驅動電路，其特征在于:所述電源電路中，控制與驅動電路有5V電源為單片機供電，24V電源小口徑激光光閘峰值電壓，1V電源小口徑激光光閘保持電壓；65V電源大口徑氙燈光源光閘峰值電壓，5V電源大口徑氙燈光源光閘保持電壓，其中24V及65V峰值脈寬可以調整。
6.根據(jù)權利要求1所述一種用于光閘或生化試劑精確取樣電磁閥的多用途驅動電路，其特征在于:所述光電隔離器用于光閘和濾波電感感性元件產(chǎn)生的負脈沖對其它設備的干擾予以物理隔離。
7.根據(jù)權利要求1所述一種用于光閘或生化試劑精確取樣電磁閥的多用途驅動電路，其特征在于:所述振蕩器、混頻器和放大及驅動電路組成峰值保持電路；其峰值電壓變化范圍為24V-70V，峰值脈沖寬度變化范圍為lms-30ms，保持電壓為3.3-10V，驅動電流為300-1000mA，保持電壓脈寬為 2ms_2.0xl09ms。
8.根據(jù)權利要求2所述一種用于光閘或生化試劑精確取樣電磁閥的多用途驅動電路，其特征在于:所述信號處理與通訊模塊具有485、232通訊接口及CAN通訊模塊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于光閘或生化試劑精確取樣電磁閥的多用途驅動電路，包括依次相接的光電隔離器、振蕩器、混頻器以及放大/驅動電路。放大及驅動電路與光閘或生化試劑精確取樣電磁閥相接；在放大及驅動電路上還分別接有信息采樣及反饋電路以及電源轉換電路；在信息采樣及反饋電路上還接有信號處理與通訊模塊。本實用新型用于光閘或電磁開關，采用峰值電壓啟動，低值電壓保持，維持已有工作狀態(tài)。既提高了電磁電路啟動速度，又減少了開啟后保持狀態(tài)的電損耗及產(chǎn)生的熱量。儀器或設備更穩(wěn)定可靠。
【IPC分類】F16K31-02
【公開號】CN204267834
【申請?zhí)枴緾N201420516559
【發(fā)明人】李清華, 陸祖宏
【申請人】南京普東興生物科技有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年9月9日