本發(fā)明涉及光譜分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)控式火花電源。

背景技術(shù)：

火花電源是光譜分析儀中極為重要的核心部件，主要用于產(chǎn)生光譜分析儀所需要的激發(fā)光源，繼而為光譜分析試樣提供蒸發(fā)、原子化的激發(fā)能量，在光譜分析儀中，樣品激發(fā)光源是測(cè)試未知樣品元素含量的基礎(chǔ)，現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)火花光譜儀配備的火花電源中，一般分為火花電源電路和電弧電源電路兩部分構(gòu)成，結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，同時(shí)接入高電壓交流電，使電源板長(zhǎng)期存在高電壓，對(duì)電路的檢修和維護(hù)帶來(lái)人身安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有火花電源的產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，且電源板長(zhǎng)期存在高電壓，對(duì)電路的檢修和維護(hù)帶來(lái)人身安全隱患。

有鑒于此，本發(fā)明提供一種數(shù)控式火花電源，包括：

脈沖發(fā)生器電路，與低壓直流電源連接，用于產(chǎn)生脈沖信號(hào)；

升壓電路，與所述脈沖發(fā)生器電路連接，用于根據(jù)所述脈沖信號(hào)，將接入的直流低壓處理為可以進(jìn)行電弧放電的脈沖電壓；

激發(fā)控制電路，與所述升壓電路連接，用于利用所述脈沖電壓在電極與光譜激發(fā)臺(tái)的金屬樣品間進(jìn)行弧光放電。

優(yōu)選地，還包括：微控制器檢測(cè)及控制電路，與所述脈沖發(fā)生器電路連接，用于觸發(fā)所述脈沖發(fā)生器電路產(chǎn)生所述脈沖信號(hào)；

行程開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)控制電路，與所述微控制器檢測(cè)及控制電路連接，用于檢測(cè)光譜激發(fā)臺(tái)行程開(kāi)關(guān)狀態(tài)，

當(dāng)所述光譜激發(fā)臺(tái)行程開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，控制所述微控制器檢測(cè)及控制電路觸發(fā)所述脈沖發(fā)生器電路產(chǎn)生所述脈沖信號(hào)。

優(yōu)選地，所述電極與所述光譜激發(fā)臺(tái)之間填充氣體，所述氣體為氬氣，所述數(shù)控式火花電源還包括：氬氣控制電路，與所述微控制器檢測(cè)及控制電路連接，用于控制氬氣電磁閥開(kāi)/閉。

優(yōu)選地，所述微控制器檢測(cè)及控制電路，通過(guò)光纖與上位機(jī)控制系統(tǒng)連接，用于接收并執(zhí)行所述上位機(jī)控制系統(tǒng)的操作指令。

優(yōu)選地，還包括：整流濾波電路，與所述升壓電路連接，用于穩(wěn)定輸出所述脈沖電壓。

優(yōu)選地，所述整流濾波電路包括：儲(chǔ)能電容，用于進(jìn)行電能儲(chǔ)存。

優(yōu)選地，還包括：點(diǎn)火脈沖控制電路，分別與所述微控制器檢測(cè)及控制電路、所述激發(fā)控制電路連接，

用于根據(jù)所述微控制器檢測(cè)及控制電路發(fā)出的操作指令，驅(qū)動(dòng)所述激發(fā)控制電路進(jìn)行弧光放電。

優(yōu)選地，還包括電壓反饋及控制電路，與所述脈沖發(fā)生器電路連接，

所述電壓反饋及控制電路包括至少一個(gè)可變電阻，通過(guò)調(diào)節(jié)所述可變電阻的電阻值，控制所述脈沖電壓的電壓值。

優(yōu)選地，還包括電壓變換及控制電路，分別與所述低壓直流電源、所述微控制器檢測(cè)及控制電路連接，用于向所述微控制器檢測(cè)及控制電路提供工作電壓。

優(yōu)選地，還包括：功率輸出控制電路，與所述微控制器檢測(cè)及控制電路連接，用于控制輸出不同功率的脈沖電壓。

本發(fā)明提供的數(shù)控式火花電源，通過(guò)設(shè)置與低壓直流電源連接的脈沖發(fā)生器電路根據(jù)輸入的直流電壓生成脈沖電壓，通過(guò)升壓電路將脈沖電壓處理為可以進(jìn)行電弧放電的激發(fā)脈沖電壓，繼而激發(fā)控制電路利用激發(fā)脈沖電壓在電極與光譜激發(fā)臺(tái)間進(jìn)行弧光放電，解決了現(xiàn)有火花電源的產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，且電源板長(zhǎng)期存在高電壓，對(duì)電路的檢修和維護(hù)帶來(lái)人身安全隱患的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控式火花電源的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控式火花電源的系統(tǒng)框圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控式火花電源的脈沖發(fā)生器的電路原理圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控式火花電源的升壓電路的電路原理圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控式火花電源的整流濾波電路的電路原理圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控式火花電源的電壓反饋及控制電路的電路原理圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控式火花電源的電壓變換及控制電路的電路原理圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控式火花電源的微控制器檢測(cè)及控制電路的電路原理圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控式火花電源的行程開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)控制電路的電路原理圖；

圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控式火花電源的功率輸出控制電路的電路原理圖；

圖11是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控式火花電源的點(diǎn)火脈沖控制電路的電路原理圖；

圖12是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控式火花電源的氬氣控制電路的電路原理圖；

圖13是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)控式火花電源的激發(fā)控制電路的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)控式火花電源，應(yīng)用于光譜分析儀中的光譜分析的火花電源，主要用于產(chǎn)生光譜分析儀所需要的激發(fā)光源，在電極與光譜激發(fā)臺(tái)間進(jìn)行弧光放電，繼而通過(guò)分光系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，分析光譜激發(fā)臺(tái)上金屬樣品中各元素的含量，本實(shí)施例提供的數(shù)控式火花電源主要由微控制器、高頻升壓變壓器、脈沖發(fā)生器、電感器、繼電器、電容器、光耦、可控硅、二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、電阻、可調(diào)電阻、接插件等元器件組成，如圖1所示，本實(shí)施例提供的數(shù)控式火花電源包括：

脈沖發(fā)生器電路11，與低壓直流電源14連接，用于產(chǎn)生脈沖信號(hào)。其中低壓直流電源14可以通過(guò)外部接入開(kāi)關(guān)電源得到，通過(guò)開(kāi)關(guān)電源將外部高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電，接入脈沖發(fā)生器電路，該開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓為15V，將15V電壓輸入到脈沖發(fā)生器中；具體結(jié)合圖3所示，脈沖發(fā)生器電路包括型號(hào)為SG3525的高性能電源管理芯片IC4及其外圍輔助電路，16腳為基準(zhǔn)電壓輸出端，該腳輸出基準(zhǔn)電壓為+5.1V；通過(guò)R14和C9為誤差放大器的同相輸入端提供基準(zhǔn)參考電壓，輸出端采樣電阻取樣的反饋電壓，經(jīng)過(guò)電阻R26加到誤差放大器的反相輸入端，R26和C14構(gòu)成低通濾波電路，去除反饋電壓信號(hào)中的高頻干擾，DZ1為穩(wěn)壓二極管，起到鉗位作用，防止反饋電壓超過(guò)誤差放大器的輸入電壓上限；C11為軟啟動(dòng)電容，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)接通瞬間避免電流沖激過(guò)大的保護(hù)措施；15腳為SG3525電源輸入腳，13腳為推挽輸出級(jí)電源輸入，C1和C25為電源濾波電容；11腳和14腳為脈沖寬度調(diào)制(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PWM)控制信號(hào)輸出，相位互差180度，控制升壓電路中兩個(gè)開(kāi)關(guān)MOS管的導(dǎo)通截止；10腳為關(guān)斷端，當(dāng)該腳電壓大于0.7V時(shí)，輸出PWM信號(hào)關(guān)閉；IC3B為光耦的輸出級(jí)部分，當(dāng)通過(guò)高性能電源管理芯片IC4控制關(guān)斷引腳，使IC3B截止時(shí)，SG3525芯片輸出被關(guān)斷，電源無(wú)輸出電壓；C10、R27和R23構(gòu)成SG3525的振蕩器，產(chǎn)生頻率為fT的鋸齒波。RT阻值決定對(duì)CT充電的內(nèi)部恒流值，CT的放電則由腳5及腳7之間外接的電阻值RD決定。

SG3525的鋸齒波由RT、RD和CT產(chǎn)生，鋸齒波頻率如公式(3-1)所示：

其中，當(dāng)CT＝C10＝1nF，RT＝R27＝22K，RD＝R23＝470，即該電路振蕩器產(chǎn)生約65KHZ的鋸齒波，振蕩電路信號(hào)的好壞直接影響到電源的穩(wěn)定性。

升壓電路12，與脈沖發(fā)生器電路11連接，用于根據(jù)脈沖信號(hào)，將接入的直流低壓處理為可以進(jìn)行電弧放電的脈沖電壓；具體結(jié)合圖4所示，該升壓電路采用隔離型開(kāi)關(guān)調(diào)整器中的推挽式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用于通過(guò)升壓變壓器將能量傳遞到負(fù)載，接入的低壓電源+15V電壓由J1接口輸入，經(jīng)F1連接到TR1變壓器初級(jí)線圈的中間抽頭上，SG3525芯片14和11腳輸出的PWM脈沖信號(hào)分別經(jīng)過(guò)電阻R1、R7加到T2、T1柵極控制端上，通過(guò)控制T1、T2的交替導(dǎo)通將直流電壓轉(zhuǎn)變成脈沖電壓，通過(guò)高頻變壓器將能量傳遞到負(fù)載，輸入電壓和匝數(shù)比一定的情況下可以通過(guò)調(diào)節(jié)輸出端反饋電壓的大小，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié)。其中，F(xiàn)1為保險(xiǎn)絲，C7和C8為輸入端儲(chǔ)能電容，為后級(jí)電路提供足夠的能量；R30和C17組成初級(jí)線圈尖峰電壓吸收網(wǎng)絡(luò)，吸收因開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)繞組自感電勢(shì)，避免在開(kāi)關(guān)MOS管截止瞬間出現(xiàn)過(guò)高的反峰高電壓損壞開(kāi)關(guān)管；R1、R7電阻起到改變控制脈沖的前后沿陡度和防止震蕩，減小MOS漏極的電壓尖峰；R3、R4的作用是當(dāng)MOS管的柵極由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，快速泄放柵極電荷將MOS管盡快截止。

激發(fā)控制電路13，與升壓電路12連接，用于利用脈沖電壓在電極與光譜激發(fā)臺(tái)27的金屬樣品間進(jìn)行弧光放電。結(jié)合圖13所示，該激發(fā)控制電路可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生樣品激發(fā)光源，M1接口分別輸入點(diǎn)火電壓和功率電壓，M2接口輸入點(diǎn)火控制脈沖信號(hào)。TR1為點(diǎn)火變壓器，結(jié)合D2、D3、D18、D19、T1、T2等器件，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火信號(hào)控制；TR2為升壓變壓器，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生高壓點(diǎn)火電壓。TR2的1腳輸入高脈沖電壓，在升壓變壓器TR2次級(jí)的同名端3腳輸出高達(dá)十幾KV的點(diǎn)火脈沖電壓，由于此時(shí)變壓器TR2的3腳電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于4腳電壓，二極管D4～D17處于截止?fàn)顟B(tài)，該十幾KV的點(diǎn)火脈沖電壓經(jīng)過(guò)電感L1施加到激發(fā)臺(tái)的激發(fā)電極上，電極與金屬樣品之間的氬氣瞬間被擊穿，由于瞬間電流很大，金屬局部溫度很高，使金屬氣化，在電極和金屬樣品之間形成金屬氣體橋，即弧光放電。隨后，TR2的初級(jí)線圈的1腳點(diǎn)火脈沖電壓消失，TR2次級(jí)線圈產(chǎn)生反生電動(dòng)勢(shì)，TR2的4腳產(chǎn)生高電壓，二極管D4～D17依次導(dǎo)通，同時(shí)功率電壓通過(guò)M1的1腳輸入，為火花放電提供能量，L1有儲(chǔ)能的作用。

本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)控式火花電源，通過(guò)設(shè)置與低壓直流電源連接的脈沖發(fā)生器電路根據(jù)輸入的直流電壓生成脈沖電壓，通過(guò)升壓電路將脈沖電壓處理為可以進(jìn)行電弧放電的激發(fā)脈沖電壓，繼而激發(fā)控制電路利用激發(fā)脈沖電壓在電極與光譜激發(fā)臺(tái)間進(jìn)行弧光放電，解決了現(xiàn)有火花電源的產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，且電源板長(zhǎng)期存在高電壓，對(duì)電路的檢修和維護(hù)帶來(lái)人身安全隱患的問(wèn)題。

作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖2所示的數(shù)控式火花電源，還包括：

微控制器檢測(cè)及控制電路18，與所述脈沖發(fā)生器電路11連接，用于觸發(fā)所述脈沖發(fā)生器電路11產(chǎn)生所述脈沖信號(hào)；結(jié)合圖8所示的微控制器檢測(cè)及控制電路包括型號(hào)為AT89C2051的微控制器IC2及其外圍輔助電路，C101和R101構(gòu)成了單片機(jī)復(fù)位電路，C12、C13、X1構(gòu)成IC2的時(shí)鐘電路；C6、C26、C27、C102為電源濾波電容，R105、R104、R107、R106、R108、R103、R16為上拉電阻，R17、R21、R19、R25、R102為限流電阻；光耦I(lǐng)C3A和圖3脈沖發(fā)生器電路中的IC3B連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)電源輸出電壓的控制，當(dāng)IC2的8腳輸出高電平時(shí)，電源有輸出；IC5C和圖6中的IC5D實(shí)現(xiàn)對(duì)反饋電壓的隔離控制；IC6C和圖10中的IC6D實(shí)現(xiàn)功率輸出切換；光耦I(lǐng)C7A和圖11中的IC7B實(shí)現(xiàn)激發(fā)脈沖控制；IC6A和圖12中的IC6B實(shí)現(xiàn)對(duì)氬氣電磁閥的隔離控制；IC5B和圖6中的IC5A實(shí)現(xiàn)檢測(cè)火花電源高壓輸出信號(hào)。

優(yōu)選地，所述微控制器檢測(cè)及控制電路通過(guò)光纖與上位機(jī)控制系統(tǒng)連接，用于接收并執(zhí)行上位機(jī)控制系統(tǒng)的操作指令。

由于電源在激發(fā)輸出能量輸出時(shí)強(qiáng)電磁干擾比較大，一般的電纜通信方式容易受到干擾，為保證對(duì)該數(shù)控式火花電源可靠的控制，該系統(tǒng)采用光纖與上位機(jī)進(jìn)行通信，如圖8所示，R102、J3、R103、C102、J4和IC2構(gòu)成了光纖通信電路20，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與電源板之間的UART通信；R102、J3構(gòu)成數(shù)據(jù)發(fā)送電路，J3為光纖信號(hào)發(fā)送端子；R103、C102、J4構(gòu)成數(shù)據(jù)接收電路，J4為光纖信號(hào)接收端子，該端子內(nèi)部帶有信號(hào)放大整型電路。

行程開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)控制電路25，與微控制器檢測(cè)及控制電路18連接，用于檢測(cè)光譜激發(fā)臺(tái)行程開(kāi)關(guān)狀態(tài)，當(dāng)所述光譜激發(fā)臺(tái)行程開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，控制所述微控制器檢測(cè)及控制電路觸發(fā)所述脈沖發(fā)生器電路產(chǎn)生所述脈沖信號(hào)，結(jié)合圖9所示，M2為激發(fā)臺(tái)行程開(kāi)關(guān)的接線端子，當(dāng)激發(fā)臺(tái)行程開(kāi)關(guān)26閉合時(shí)，1、2腳短接，繼電器RL1線圈得電：觸點(diǎn)2、4相連，IC2微控制器9腳檢測(cè)到“0”信號(hào)，微控制器檢測(cè)到激發(fā)臺(tái)行程開(kāi)關(guān)26閉合狀態(tài)信號(hào)，觸點(diǎn)7、5相連，則圖3中IC4電源管理芯片SG3525得電；反之，觸點(diǎn)2、3相連，微控制器IC2的9腳檢測(cè)到“1”信號(hào)，微控制器檢測(cè)到激發(fā)臺(tái)行程開(kāi)關(guān)26已打開(kāi)狀態(tài)信號(hào)，觸點(diǎn)7、6相連，則圖3中IC4電源管理芯片SG3525失電；

本發(fā)明實(shí)施例提供的行程開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)控制電路25將行程開(kāi)關(guān)和繼電器結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)IC4供電控制和激發(fā)臺(tái)行程開(kāi)關(guān)26的狀態(tài)檢測(cè)，起到安全保護(hù)的作用。由于當(dāng)該火花電源有高壓輸出時(shí)，激發(fā)臺(tái)激發(fā)電極上有高壓存在，如果這時(shí)操作人員不小心觸碰到或靠近激發(fā)電極，會(huì)發(fā)生觸電危險(xiǎn)。由于該電源輸出電壓高，電流大，帶有一定的功率輸出，一旦發(fā)生觸電危險(xiǎn)，甚至?xí)＜吧?，故采用圖9的電路結(jié)構(gòu)有效的避免了這種危險(xiǎn)情況的發(fā)生，當(dāng)激發(fā)臺(tái)電極上方有放置激發(fā)樣品按下壓桿時(shí)，壓桿中的行程開(kāi)關(guān)閉合，高新能電源管理芯片IC4才得電工作，該火花電源才有高壓輸出；反之，火花電源無(wú)高壓輸出。該部分電路實(shí)現(xiàn)了硬件電路上的保護(hù)，微控制器IC2的9腳可以檢測(cè)行程開(kāi)關(guān)的狀態(tài)變化，6腳可以檢測(cè)行程開(kāi)關(guān)26的中斷信號(hào)，響應(yīng)速度更快，使該火花電源輸出更加的安全可靠。其中，該電路中的R8、C3、C4為濾波電阻電容，去除高頻干擾，R12為上拉電阻，D1為繼電器RL1線圈的續(xù)流二極管。

優(yōu)選地，所述電極與所述光譜激發(fā)臺(tái)之間填充氣體，所述氣體為氬氣，所述數(shù)控式火花電源還包括：氬氣控制電路22，與微控制器檢測(cè)及控制電路18連接，用于控制氬氣電磁閥開(kāi)/閉；結(jié)合圖12所示的氬氣控制電路實(shí)現(xiàn)氬氣填充控制，M3為氬氣控制輸出接口，連接氬氣控制電磁閥；D2為齊納二極管，起保護(hù)作用，圖8中的IC6A和圖12中的IC6B為T(mén)LP523-2光耦的輸入和輸出單元，R32為限流電阻，R15為T(mén)3基極下拉電阻，功率三極管T3驅(qū)動(dòng)氬氣控制電磁閥，R109為分壓電阻。

優(yōu)選地，為了保證輸出激發(fā)脈沖電壓的穩(wěn)定性，提高檢測(cè)的精確度，該數(shù)控式火花電源還包括：整流濾波電路15，與升壓電路12連接，用于穩(wěn)定輸出脈沖電壓。結(jié)合圖5所示的電路，經(jīng)過(guò)圖4所示的升壓電路，變壓器次級(jí)線圈輸出交流脈動(dòng)電壓，經(jīng)過(guò)由D6、D7、D10和D11組成的全橋整流電路輸出脈動(dòng)的直流電壓，再經(jīng)過(guò)L2和C24組成的LC濾波電路輸出穩(wěn)定的直流電壓，再經(jīng)過(guò)D8二極管輸出。其中，D8起到電壓隔離的作用，該電源電壓分兩路輸出，分別取至D8的陽(yáng)極和陰極，若該數(shù)控式火花電源與點(diǎn)火電路相連接，D8陽(yáng)極輸出電壓提供點(diǎn)火電壓，D8陰極輸出電壓提供功率輸出；由于該電路輸出連接的是感性負(fù)載，D9續(xù)流作用，同時(shí)為了防止電源空載輸出，輸出端接R44、R45、R46空載時(shí)提供最小輸出電流。

優(yōu)選地，整流濾波電路15包括：儲(chǔ)能電容，用于進(jìn)行電能儲(chǔ)存，即圖5中所示的儲(chǔ)能電容C23，當(dāng)關(guān)斷升壓電路時(shí)，通過(guò)儲(chǔ)能電容C23使金屬樣品得到充分的激發(fā)，提高樣品檢測(cè)的準(zhǔn)確度。

優(yōu)選地，還包括：點(diǎn)火脈沖控制電路21，分別與微控制器檢測(cè)及控制電路18、激發(fā)控制電路13連接，用于根據(jù)微控制器檢測(cè)及控制電路18發(fā)出的操作指令，驅(qū)動(dòng)激發(fā)控制電路13進(jìn)行弧光放電。結(jié)合圖11所示，該數(shù)控式火花電源可以通過(guò)圖11所示電路實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火脈沖的控制，M4為點(diǎn)火脈沖輸出接口，D4為齊納二極管，起保護(hù)作用。圖8中的IC7A和圖11中的IC7B為4N25光耦的輸入和輸出單元，R35為限流電阻，R29為T(mén)5基極下拉電阻，功率三極管T5構(gòu)成輸出端驅(qū)動(dòng)器。

優(yōu)選地，還包括電壓反饋及控制電路17，與脈沖發(fā)生器電路11連接，電壓反饋及控制電路17包括至少一個(gè)可變電阻，通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻的電阻值，控制脈沖電壓的輸出的電壓值。具體結(jié)合6所示的電路，該電路中R48、R43、VR1、VR2構(gòu)成輸出端電壓采樣電路，采樣電壓反饋到圖3中SG3525芯片誤差放大器的反相輸入端，通過(guò)調(diào)節(jié)VR1和VR2可以設(shè)置輸出端電壓。其中，VR2固定接入電路，VR1是否接入電路由微控制器控制，微控制器檢測(cè)及控制電路通過(guò)光耦I(lǐng)C5D控制干簧管繼電器RL2是否得電。當(dāng)IC5D導(dǎo)通時(shí)，RL2的線圈得電，RL2內(nèi)部常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，1腳和7腳短接，VR1和VR2并接到電路中，輸出相應(yīng)的電壓，即當(dāng)電位器VR1和VR2調(diào)節(jié)一定的阻值，通過(guò)微控制器檢測(cè)及控制電路控制VR1是否接入電路，可以使輸出電路輸出兩種電壓，D5是續(xù)流二極管，輸出電壓與VR1、VR2的關(guān)系如式3-2所示。

其中，VR＝VR2或V_REF＝5.1V，R₄₈＝R₄₃＝220K。

圖6中，R47、R42、R41、R40、T6、DL2、R22、IC5A構(gòu)成了輸出電壓反饋信號(hào)檢測(cè)電路。A點(diǎn)電位和VOUT輸出電壓之間的關(guān)系如式3-3所示：

其中，A點(diǎn)的電位如式3-4所示：

U_A＝I_B*R₄₀+U_BE+U_DL2+I_C*R₂₂+U_IC5A (3-4)

根據(jù)器件數(shù)據(jù)手冊(cè)?。篣_BE＝0.7,U_DL2＝1V，U_IC5A＝1.15V，I_C＝10mA，I_B≈0mA,并根據(jù)圖6中器件參數(shù)和式3-3得：U_A≈14.85V，VOUT≈311.85V。即當(dāng)VOUT輸出電壓大于311.85V時(shí)，DL2指示燈亮，IC5A光耦LED亮，反饋給微控制器檢測(cè)及控制電路輸出高壓信號(hào)，若光耦LED燈沒(méi)有亮，表明沒(méi)有輸出高壓信號(hào)，通過(guò)電壓反饋及控制電路反饋到脈沖發(fā)生器，進(jìn)行電壓值調(diào)整，直至輸出高壓信號(hào)。

優(yōu)選地，還包括電壓變換及控制電路19，分別與低壓直流電源14、微控制器檢測(cè)及控制電路18連接，用于向微控制器檢測(cè)及控制電路18提供工作電壓。具體結(jié)合圖7所示，其中M1為帶指示燈開(kāi)關(guān)的接線端子，1、2腳之間連接開(kāi)關(guān)，2、3腳之間連接指示燈，C2為可恢復(fù)保險(xiǎn)絲，C22、C19、C5、C21、C20、C18、C15、C16為濾波電容，L1為濾波電感，R20、R39為限流電阻，型號(hào)為L(zhǎng)M7805的電壓變換器IC8將+15V變換成+5V給微控制器檢測(cè)機(jī)控制電路IC2供電。

優(yōu)選地，還包括：功率輸出控制電路，由功率輸出檢測(cè)電路23和功率輸出切換電路24構(gòu)成，與微控制器檢測(cè)及控制電路18連接，用于控制輸出不同功率的脈沖電壓。具體結(jié)合圖10所示，通過(guò)圖10所示電路實(shí)現(xiàn)功率輸出切換控制，由于火花電源在激發(fā)控制的過(guò)程中需要通過(guò)適當(dāng)切換不同的光源，通過(guò)變化不同的電流大小實(shí)現(xiàn)不同的激發(fā)效果，M5為功率輸出接口，1腳為點(diǎn)火脈沖供電輸出，2、3腳為兩路功率電壓輸出，通過(guò)圖10功率輸出控制電路和在2腳輸出端串接大功率限流電阻，可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)不同的功率電壓輸出；如圖10所示，IC6D為光耦TLP532-2的接收控制端，R33為限流電阻，三極管T4控制繼電器RL3，D3為齊納二極管，起到保護(hù)作用；R24為下拉電阻，當(dāng)IC6D截止時(shí)，保證T4的基極為低電平。

上述實(shí)施例提供的數(shù)控式火花電源，通過(guò)低壓直流電源連接脈沖發(fā)生器電路、升壓電路、激發(fā)控制電路、微控制器檢測(cè)及控制電路、行程開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)控制電路、氬氣控制電路、通信電路、整流濾波電路、點(diǎn)火脈沖控制電路、電壓反饋及控制電路、電壓變換及控制電路以及功率輸出控制電路，利用激發(fā)脈沖電壓在電極與光譜激發(fā)臺(tái)間進(jìn)行弧光放電，解決了現(xiàn)有火花電源的產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，且電源板長(zhǎng)期存在高電壓，對(duì)電路的檢修和維護(hù)帶來(lái)人身安全隱患的問(wèn)題。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。