新闻

质谱仪集成电源的设计方案

  谱策在线/实验分析质谱仪是根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理,按物质原子、分子的质量差异进行分离和检测物质组成的一种仪器。而集成电源提供各电磁场电压及部件电源,包括导入器场、偏转场、加速场、反射场和探测器电压,对提高质谱仪检测的灵敏度起着关键的作用。同时为了保证质谱仪对离子传输过程的动态调节需求,需要输出稳定及可动态调节的电源来满足上述需求。

  方案如下:

image.png

  微控制器采用宏晶科技的64脚单片机STC8H8K60U,内置高精度时钟,无需外部晶振和复位电路,运行速度较传统的8051约快12倍。内含60K的程序存储器(10万次FLASH)、4K的掉电保存存储器(10万次EEPROM)、4串口、14通道的12位ADC。通过RS-485通讯可接收上位机设置和反馈各高压电源输出参数。

  多通道DAC采用AD5676,是一款低功耗、8通道、16位缓冲电压输出数模转换器。内置增益选择引脚,满量程输出为VREF(增益 = 1)或2 x VREF(增益 = 2),采用多功能串行外设接口(SPI)。

  高压电源采用成熟的商业电源模块集成,在稳定性、散热以及体积大小等方面有较为成熟的设计,便于集成到本设计中,也能保证系统的稳定和可靠性。根据输入的0--5V电压按比例输出0--3000V高压,同时按比例反馈0--5V电压。