【技术实现步骤摘要】
本技术涉及毒品爆炸物报警，特别涉及一种基于离子迁移谱技术的毒品爆炸物报警仪内部正负高压切换电路。
技术介绍
1、目前，由于基于离子迁移谱技术的毒品爆炸报警仪结构的小型化和复杂化，使得毒品/爆炸报警仪的漂移管和内部电路所能安装的空间越来越小。毒品/爆炸报警仪一般由2只漂移管、气路及相关电路等3部分组成，为了使仪器测量正负离子迁移谱，1只漂移管工作在正高压状态，另外1只漂移管工作在负高压状态，这种结构的缺点是两只漂移管占用的空间较大，且两只漂移管耗电量比较大，这样就不易设计出小型化的仪器，仪器耗电指标的改善也会受到一定的影响。
技术实现思路
1、有鉴于此，本公开提供了一种毒品爆炸报警仪用正负高压切换电路，该电路能够根据外部的控制，产生带死区的的正负高压切换信号，然后经光耦隔离驱动电路，产生驱动信号，驱动作为高压选择开关的高压mosfet电路，实现对正负高压电源信号的选择输出。
2、由于能产生受控制的正负高压，如果用这个高压去驱动漂移管，毒品爆炸报警仪使用一只漂移管就可以测量正负离子迁移谱，既满足毒品爆炸报警仪小型化的要求，又降低了功耗。高压切换采用半导体元件制作，相对于使用继电器开关或机械开关，具有寿命长，开关过程没有火花干扰的优点。
3、本公开提供的毒品爆炸物报警仪高压切换电路，主要包括死区控制电路、光耦隔离电路、高压mosfet电路三部分；
4、死区控制电路根据外部信号产生带死区的的正负高压切换信号；
5、光耦隔离驱动电路产生切换上下
6、高压mosfet电路对正负高压电源进行切换选择输出。
7、进一步地，所述死区控制电路的输入端连接cpu(外部控制装置)的io口，其输出2路驱动信号的极性相反并受cpu的io口输出信号电平的控制，其2路输出信号与cpu的io口输出信号时间差受本电路控制，这个时间差形成相应的死区。
8、进一步地，死区控制电路，包括：第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、非门、第一异或门、第二异或门，其中：
9、外部控制装置的io口同时连接非门、第二电阻、和第二异或门的输入端；
10、非门的输出端同时连接第一电阻和第一异或门的输入端，第一电阻的另一端连接第一电容的一端和第一异或门的另一输入端，第一电容的另外一端接地，第一异或门的输出为一路输出信号；
11、第二电阻的另一端连接第二电容的一端和第二异或门的另一输入端，第二电容的另外一端接地，第二异或门的输出为另一路输出信号。
12、进一步的，所述第一电阻和第二电阻的选择范围为1k～10k，第一电容和第二电容的选择范围为1nf～100nf。
13、进一步的，所述光耦隔离电路包括：第三电阻和第四电阻，第一至第四光耦，以及第三至第六电容，其中：
14、第三电阻的一端连接第一异或门的输出，第三电阻的另外一端和第一光耦的输入端阳极串联，第一光耦的输入端阴极和第二光耦的输入端阳极串联，第二光耦的输入端阴极接地，第一和第二光耦的输出分别并联第三和第四电容；
15、第四电阻的一端连接第二异或门的输出，第四电阻的另外一端和第三光耦的输入端阳极串联，第三光耦的输入端阴极和第四光耦的输入端阳极串联，第四光耦的输入端阴极接地，第三和第四光耦的输出分别并联第五和第六电容。
16、进一步的，所述光耦隔离电路中第三和第四电阻的取值范围为0.5k～1kω，第三至第六电容的选择范围为50pf～200pf。
17、进一步的，所述高压mosfet电路，包括第五至第十四电阻，第七至第十电容，以及第一至第四mosfet，其中：
18、第一mosfet的源极和漏极分别接第一光耦输出端的正极和负极，第一mosfet的源极和漏极与第五电阻并联，栅极与第九及第十电阻的一端连接，第九电阻的另一端接正高压，第十电阻和第七电容串联，第七电容的另一端接第一mosfet的漏极和第二mosfet的栅极；
19、第二mosfet的源极和漏极分别接第二光耦输出端的正极和负极，第二mosfet的源极和漏极与第六电阻并联，栅极与第十一电阻的一端连接，第十一电阻和第八电容串联，第八电容的另一端接第二mosfet的漏极和第三mosfet的栅极；
20、第三mosfet的源极和漏极分别接第三光耦输出端的正极和负极，第三mosfet的源极和漏极与第七电阻并联，栅极与第十二电阻的一端连接，第十二电阻与第九电容串联，第九电容的另一端接第三mosfet的漏极和第四mosfet的栅极；
21、第四mosfet的源极和漏极分别接第四光耦输出端的正极和负极，第四mosfet的源极和漏极与第八电阻并联，栅极与第十三电阻的一端连接，第十三电阻与第十电容串联，第十电容的另一端接第四mosfet的漏极及第十四电阻的一端，第十四电阻的另外一端接负高压。
22、进一步的，所述第五至第八电阻的取值范围为10k至100k；第九和第十四电阻取值范围为100ω至10k；第十到第十三电阻的取值范围为4k～100k，第七至第十电容的取值范围为470pf～4700pf。
23、进一步的，所述高压mosfet电路的输出由第二mosfet漏极端通过电缆连接漂移管的高压电源输入端。
24、进一步的，所述死区控制电路、光耦隔离电路、高压mosfet电路安装在同一个电路板上。
25、与现有技术相比，本公开的有益效果是：(1)所述高压切换电路能根据外部控制实现对仪器内部的+2kv和-2kv的正负高压电源进行切换，用于漂移管供电；(2)漂移管可以按照设定工作在正高压下或工作在负高压下，只使用一只漂移管就可以测量正负离子迁移谱，减少了一只漂移管的使用，缩小了仪器的体积和功耗；(3)如果采用小型化贴片元件，电路的体积还将进一步缩小；(4)由于死区的设置，高压mosfet电路不会发生串通损坏现象；(5)同时电路设置了必要的尖峰吸收电路，防止高压切换时损坏mosfet。
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1.一种毒品爆炸物报警仪用正负高压切换电路，其特征在于，包括：死区控制电路，光耦隔离电路，以及高压MOSFET电路，其中：
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述死区控制电路的输入端连接外部控制装置的IO口，其在外部控制装置的输出信号控制下，输出2路相位相反且带有一定死区时间的信号，用于正负高压的切换，其中：
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一电阻和第二电阻的选择范围为1K～10K，第一电容和第二电容的选择范围为1nF～100nF。
4.根据权利要求2或3所述的电路，其特征在于，所述光耦隔离电路包括：第三电阻和第四电阻，第一至第四光耦，以及第三至第六电容，其中：
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述光耦隔离电路中第三和第四电阻的取值范围为0.5K～1KΩ，第三至第六电容的选择范围为50pF～200pF。
6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述高压MOSFET电路，包括第五至第十四电阻，第七至第十电容，以及第一至第四MOSFET，其中：
7.根据权利要求6所述的电路，其
8.根据权利要求6或7所述的电路，其特征在于，述高压MOSFET电路的输出由第二MOSFET漏极端通过电缆连接漂移管的高压电源输入端。
9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述死区控制电路、光耦隔离电路、高压MOSFET电路安装在同一个电路板上。
10.一种毒品爆炸物报警仪，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一所述的正负高压电源切换电路和一只漂移管，由所述正负高压电源切换电路输出的高压驱动所述漂移管。
...【技术特征摘要】
1.一种毒品爆炸物报警仪用正负高压切换电路，其特征在于，包括：死区控制电路，光耦隔离电路，以及高压mosfet电路，其中：
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述死区控制电路的输入端连接外部控制装置的io口，其在外部控制装置的输出信号控制下，输出2路相位相反且带有一定死区时间的信号，用于正负高压的切换，其中：
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一电阻和第二电阻的选择范围为1k～10k，第一电容和第二电容的选择范围为1nf～100nf。
4.根据权利要求2或3所述的电路，其特征在于，所述光耦隔离电路包括：第三电阻和第四电阻，第一至第四光耦，以及第三至第六电容，其中：
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述光耦隔离电路中第三和第四电阻的取值范围为0.5k～1kω，第三至第六电容的选择范围为50pf～200pf。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢进，柏林，刘辉，冯浩，张绍厂，佘志强，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一八研究所，
类型：新型
国别省市：
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