一种离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置的制作方法

1.本实用新型属于电子技术领域，具体涉及一种离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置。

背景技术：

2.电解式淋洗液自动发生装置主要包括电解式淋洗液自动发生装置机械结构部分和控制单元两部分。针对离子谱电解式淋洗液自动发生装置，目前最具代表性的有美国戴安、瑞士万通等企业或机构在该方面都具有较为成熟的技术，其拥有的技术在相关行业处于全球一流水平。在现有技术中，一个电解式淋洗液自动发生装置采用一个电源，当两个电解式淋洗液自动发生装置采用一个电源供电时，只能提供相同的电流，无法单独调节某一电解式淋洗液自动发生装置的供电电流，因此现有技术无法适用于一个电源适配多个发生装置的情况。

技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置，解决了现有技术中存在的问题。
4.本实用新型通过下述技术方案实现：
5.一种离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置，包括上位机、控制模块、电源、第一独立通道以及第二独立通道；
6.所述上位机电性连接至控制模块，所述电源电连接至控制模块，所述控制模块电性连接至第一独立通道以及第二独立通道，所述第一独立通道连接至外部的第一离子谱电解式淋洗液自动发生装置，所述第二独立通道连接至外部的第二离子谱电解式淋洗液自动发生装置。
7.在一种可能的实施方式中，所述控制模块包括主控单元，所述主控单元电性连接至芯片复位单元、晶振单元、下载单元、存储单元、存储复位单元、rs485单元、adc单元以及dac单元，所述主控单元通过rs485单元与上位机电性连接，所述adc单元和dac单元均电性连接至信号放大单元，所述信号放大单元与驱动单元电性连接，所述驱动单元电性连接至双通道单元，所述双通道单元包括第一独立通道和第二独立通道，所述主控单元电连接至稳压单元，所述稳压单元分别与电源接入单元、芯片复位单元、下载单元、存储单元、存储复位单元、rs485单元、adc单元以及dac单元电连接，所述电源接入单元分别与电源以及基准源单元电连接。
8.在一种可能的实施方式中，所述主控单元设置有型号为gd32f103rct6的主控芯片ic1，所述主控芯片ic1的数据传输引脚分别与芯片复位单元、晶振单元、下载单元、存储单元、存储复位单元、rs485单元、adc单元以及dac单元电性连接，所述主控芯片ic1的电源引脚与稳压单元电连接。
9.在一种可能的实施方式中，所述rs485单元包括型号均为ms2591的rs485芯片ic2
以及rs485芯片ic2-1，所述rs485芯片ic2的ro引脚和di引脚分别与主控芯片ic1的pa3引脚以及pa2引脚一一对应连接，所述rs485芯片ic2的re引脚和de引脚均与主控芯片ic1的pa1引脚连接，所述rs485芯片ic2-1的ro引脚和di引脚分别与主控芯片ic1的pa11引脚以及pa10引脚一一对应连接，所述rs485芯片ic2的re引脚和de引脚均与主控芯片ic1的pa15引脚连接。所述rs485芯片ic2的a引脚和b引脚分别与接线端子junc1的第3引脚和第4引脚一一对应连接，所述rs485芯片ic2-1与接线端子junc1的第5引脚和第6引脚一一对应连接，所述接线端子junc1与上位机电性连接。
10.在一种可能的实施方式中，所述adc单元包括型号均为ms1100的模数转换芯片adc1以及模数转换芯片adc2，所述模数转换芯片adc1的sda引脚和scl引脚分别与主控芯片ic1的pb0引脚和pb1引脚一一对应连接，所述模数转换芯片adc1的vin+引脚与信号放大单元连接；所述模数转换芯片adc2的sda引脚和scl引脚分别与主控芯片ic1的pb11引脚和pb10引脚一一对应连接，所述模数转换芯片adc1的vin+引脚与信号放大单元连接。
11.在一种可能的实施方式中，所述dac单元包括型号为ms5541的数模转换器ic3以及数模转换器ic4，所述数模转换器ic3的cs引脚、din引脚和sclk引脚分别与主控芯片ic1的pa5引脚、pa7引脚和pa6引脚一一对应连接，所述数模转换器ic3的vout引脚与信号放大单元连接；所述数模转换器ic4的cs引脚、din引脚和sclk引脚分别与主控芯片ic1的pa8引脚、pa10引脚和pa9引脚一一对应连接，所述数模转换器ic4的vout引脚与信号放大单元连接。
12.在一种可能的实施方式中，所述信号放大单元包括型号均为op07的放大器ic5、放大器ic6、放大器ic7和放大器ic8，所述放大器ic5的+in引脚与数模转换器ic4的vout引脚连接，所述放大器ic5的-in引脚和out引脚均与驱动单元连接；所述放大器ic6的+in引脚与数模转换器ic3的vout引脚连接，所述放大器ic6的-in引脚和out引脚均与驱动单元连接；所述放大器ic7和放大器ic8的+in引脚均与驱动单元连接，所述放大器ic7的v-引脚与放大器ic8的v-引脚连接，所述放大器ic7的v+引脚与放大器ic8的v+引脚连接；所述放大器ic7的out引脚分别与其-in引脚和模数转换芯片adc1的vin+引脚连接，所述放大器ic8的out引脚分别与其-in引脚和模数转换芯片adc2的vin+引脚连接。
13.在一种可能的实施方式中，所述驱动单元包括型号均为irf540s的场效应管q1和场效应管q2，所述场效应管q1的源极、栅极和漏极分别与放大器ic5的-in引脚、放大器ic5的out引脚和放大器ic7的+in引脚一一对应连接，所述场效应管q2的源极、栅极和漏极分别与放大器ic6的-in引脚、放大器ic6的out引脚和放大器ic8的+in引脚一一对应连接。
14.在一种可能的实施方式中，所述双通道单元包括第一接口ch1和第二接口ch2，所述第一接口ch1和第二接口ch2的第1引脚均与+12v电压连接，所述第一接口ch1的第2引脚与放大器ic7的+in引脚连接，所述第二接口ch2的第2引脚与放大器ic8的+in引脚连接。
15.在一种可能的实施方式中，所述第一接口ch1作为第一独立通道的输出接口，所述第二接口ch2作为第二独立通道的输出接口。
16.本技术实施例提供的一种离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置，通过两条独立的通道为不同的离子谱电解式淋洗液自动发生装置提供持续稳定的电流，并且由于通道独立，可以单独调节某一离子谱电解式淋洗液自动发生装置的电流，互不干扰，能够有效降低成本并提供实验效率。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：
18.图1为本技术提供的一种离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置的结构示意图。
19.图2为本技术提供的控制模块的结构框图。
20.图3为本技术提供的主控单元的电路图。
21.图4为本技术提供的rs485单元的电路图。
22.图5为本技术提供的adc单元的电路图。
23.图6为本技术提供的dac单元的电路图。
24.图7为本技术提供的信号放大单元的电路图。
25.图8为本技术提供的驱动单元的电路图。
26.图9为本技术提供的双通道单元的电路图。
27.图10为本技术提供的电源接入单元的第一电路图。
28.图11为本技术提供的电源接入单元的第二电路图。
29.图12为本技术提供的电源接入单元的第三电路图。
30.图13为本技术提供的电源接入单元的第四电路图。
31.图14为本技术提供的基准源单元的电路图。
32.图15为本技术提供的稳压单元的电路图。
33.图16为本技术提供的晶振单元的电路图。
34.图17为本技术提供的下载单元的电路图。
35.图18为本技术提供的芯片复位单元的电路图。
36.图19为本技术提供的存储单元的电路图。
37.图20为本技术提供的存储复位单元的电路图。
具体实施方式
38.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
39.实施例1
40.如图1所示，一种离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置，包括上位机、控制模块、电源、第一独立通道以及第二独立通道；上位机电性连接至控制模块，电源电连接至控制模块，控制模块电性连接至第一独立通道以及第二独立通道，第一独立通道连接至外部的第一离子谱电解式淋洗液自动发生装置，第二独立通道连接至外部的第二离子谱电解式淋洗液自动发生装置。
41.如图2所示，控制模块包括主控单元，主控单元电性连接至芯片复位单元、晶振单元、下载单元、存储单元、存储复位单元、rs485单元、adc单元以及dac单元，主控单元通过
rs485单元与上位机电性连接，adc单元和dac单元均电性连接至信号放大单元，信号放大单元与驱动单元电性连接，驱动单元电性连接至双通道单元，双通道单元包括第一独立通道和第二独立通道，主控单元电连接至稳压单元，稳压单元分别与电源接入单元、芯片复位单元、下载单元、存储单元、存储复位单元、rs485单元、adc单元以及dac单元电连接，电源接入单元分别与电源以及基准源单元电连接。
42.如图3所示，主控单元设置有型号为gd32f103rct6的主控芯片ic1，主控芯片ic1的数据传输引脚分别与芯片复位单元、晶振单元、下载单元、存储单元、存储复位单元、rs485单元、adc单元以及dac单元电性连接，主控芯片ic1的电源引脚与稳压单元电连接。
43.如图4所示，rs485单元包括型号均为ms2591的rs485芯片ic2以及rs485芯片ic2-1，rs485芯片ic2的ro引脚和di引脚分别与主控芯片ic1的pa3引脚以及pa2引脚一一对应连接，rs485芯片ic2的re引脚和de引脚均与主控芯片ic1的pa1引脚连接，rs485芯片ic2-1的ro引脚和di引脚分别与主控芯片ic1的pa11引脚以及pa10引脚一一对应连接，rs485芯片ic2的re引脚和de引脚均与主控芯片ic1的pa15引脚连接。rs485芯片ic2的a引脚和b引脚分别与接线端子junc1的第3引脚和第4引脚一一对应连接，rs485芯片ic2-1与接线端子junc1的第5引脚和第6引脚一一对应连接，接线端子junc1与上位机电性连接。
44.rs485单元还包括必要的外围电路，例如，rs485芯片ic2以及rs485芯片ic2-1的供电电路和接地电路，具体电路如图4所示，此处不再赘述。
45.如图5所示，adc单元包括型号均为ms1100的模数转换芯片adc1以及模数转换芯片adc2，模数转换芯片adc1的sda引脚和scl引脚分别与主控芯片ic1的pb0引脚和pb1引脚一一对应连接，模数转换芯片adc1的vin+引脚与信号放大单元连接；模数转换芯片adc2的sda引脚和scl引脚分别与主控芯片ic1的pb11引脚和pb10引脚一一对应连接，模数转换芯片adc1的vin+引脚与信号放大单元连接。除了上述电路外，adc单元还应当包含正常运行所需的必要外围电路，adc单元的完整电路请参见图5，此处不再赘述。
46.如图6所示，dac单元包括型号为ms5541的数模转换器ic3以及数模转换器ic4，数模转换器ic3的cs引脚、din引脚和sclk引脚分别与主控芯片ic1的pa5引脚、pa7引脚和pa6引脚一一对应连接，数模转换器ic3的vout引脚与信号放大单元连接；数模转换器ic4的cs引脚、din引脚和sclk引脚分别与主控芯片ic1的pa8引脚、pa10引脚和pa9引脚一一对应连接，数模转换器ic4的vout引脚与信号放大单元连接。除了上述电路外，dac单元还应当包含正常运行所需的必要外围电路，dac单元的完整电路请参见图6，此处不再赘述。
47.如图7所示，信号放大单元包括型号均为op07的放大器ic5、放大器ic6、放大器ic7和放大器ic8，放大器ic5的+in引脚与数模转换器ic4的vout引脚连接，放大器ic5的-in引脚和out引脚均与驱动单元连接；放大器ic6的+in引脚与数模转换器ic3的vout引脚连接，放大器ic6的-in引脚和out引脚均与驱动单元连接；放大器ic7和放大器ic8的+in引脚均与驱动单元连接，放大器ic7的v-引脚与放大器ic8的v-引脚连接，放大器ic7的v+引脚与放大器ic8的v+引脚连接；放大器ic7的out引脚分别与其-in引脚和模数转换芯片adc1的vin+引脚连接，放大器ic8的out引脚分别与其-in引脚和模数转换芯片adc2的vin+引脚连接。除了上述电路外，信号放大单元还应当包含正常运行所需的必要外围电路，信号放大单元的完整电路请参见图6，此处不再赘述。
48.如图8所示，驱动单元包括型号均为irf540s的场效应管q1和场效应管q2，场效应
管q1的源极、栅极和漏极分别与放大器ic5的-in引脚、放大器ic5的out引脚和放大器ic7的+in引脚一一对应连接，场效应管q2的源极、栅极和漏极分别与放大器ic6的-in引脚、放大器ic6的out引脚和放大器ic8的+in引脚一一对应连接。
49.如图9所示，双通道单元包括第一接口ch1和第二接口ch2，第一接口ch1和第二接口ch2的第1引脚均与+12v电压连接，第一接口ch1的第2引脚与放大器ic7的+in引脚连接，第二接口ch2的第2引脚与放大器ic8的+in引脚连接。
50.在一种可能的实施方式中，第一接口ch1作为第一独立通道的输出接口，第二接口ch2作为第二独立通道的输出接口。
51.本实施例所述方案用于为淋洗液发生装置电解反应提供持续、稳定和可调的电离电流，帮助该装置持续稳定的产出淋洗液。本实施例所述方案采用双通道设计，单个主控单元可连接两套溶液发生装置，可进行双通道同时输出不同电流，互不干扰，有效提高离子谱实验效率，降级生产成本。配套的上位机通过485单元和主控单元相连，从而接收上位机所发送的控制信号，数模转换器则将上位机中设定的数字信号转换成模拟信号给溶液发生装置。
52.如图10-图13共同所示，本实施例提供一种电源接入单元的电路，该电路将电源中的电压接入后，再经过稳压单元进行稳压后，为各个单元提供工作电压，具体电路如图10-图13所示，此处不再赘述。值得说明的是，电源接入单元所接入的电压，也可以直接为其他单元供电。
53.如图14所示，本实施例提供一种采用型号为xl336-2.5的电压基准芯片u4来提供基准电压。
54.如图15所示，本实施例提供一种稳压单元的电路，包括型号为ams1117的稳压芯片u3，该稳压芯片u3将电源接入单元所输入的+5v电压进行转换后，得到+3.3v电压，再将该+3.3v电压分别供电至电源接入单元、芯片复位单元、下载单元、存储单元、存储复位单元、rs485单元、adc单元以及dac单元。
55.如图16所示，本实施例提供一种晶振单元的电路，包括晶振y1，该晶振y1的一端与主控芯片ic1的osc_in引脚和接地电容c18连接，该晶振y1的另一端与主控芯片ic1的osc_out引脚和接地电容c19连接。
56.如图17所示，本实施例提供一种下载单元的电路，该下载单元包括接口swd，该接口swd的第1引脚分别与接地电容c23、接地电容c24以及+3.3v电压连接，该接口swd的第2引脚接地，该接口swd的第3引脚以及第4引脚分别与主控芯片ic1的pa13引脚以及pa14引脚一一对应连接，通过接口swd实现程序下载功能，以便工作人员进行调试。
57.如图18所示，本实施例提供一种芯片复位单元的电路，通过该芯片复位单元包括复位开关s2，该复位开关s2的一端接地，其另一端分别与电阻r4的一端、接地电容c20以及主控芯片ic1的pa13引脚nrst引脚连接，电阻r4的另一端与+3.3v电压连接，通过复位开关s2即可进行主控芯片ic1的复位。
58.如图19所示，本实施例提供一种存储单元的电路，该电路以型号为at24c02m/tr的存储芯片ic9实现存储功能，该存储芯片ic9的scl引脚和sda引脚分别与主控芯片ic1的pb6引脚和pb7引脚一一对应连接。
59.如图20所示，本实施例提供一种存储复位单元的电路，包括复位开关s2，该复位开
关s2的一端接地，其另一端分别与电阻r23的一端和主控芯片ic1的pc12引脚连接，该电阻r23的另一端与+3.3v电压连接。
60.本实用新型的工作原理为：通过电源为控制模块提供工作电压，然后通过上位机向控制模块发送第一独立通道对应的第一电流调节指令以及第二独立通道对应的第二电流调节指令，当控制模块接收到第一电流调节指令以及第二独立通道调节指令后，根据第一电流调节指令调节第一独立通道输出的电流信号，根据第二电流调节指令调节调节第二独立通道输出的电流信号。
61.更加具体而言，主控单元中的主控芯片ic1通过rs485单元电性连接至上位机，并接收上位机传输的电流调节指令。当主控芯片ic1接收到电流调节指令后，控制dac单元、信号放大单元以及驱动单元按电流调节指令输出电流，从而使第一独立通道以及第二独立通道输出电流信号。同时，驱动单元还对电压信号进行跟随，通过adc单元对跟随后的电压进行采集，并将采集数据转换成数字信号传输至主控芯片ic1中，主控芯片ic1再通过rs485单元给上位机反馈。
62.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置，其特征在于，包括上位机、控制模块、电源、第一独立通道以及第二独立通道；所述上位机电性连接至控制模块，所述电源电连接至控制模块，所述控制模块电性连接至第一独立通道以及第二独立通道，所述第一独立通道连接至外部的第一离子谱电解式淋洗液自动发生装置，所述第二独立通道连接至外部的第二离子谱电解式淋洗液自动发生装置。2.根据权利要求1所述的离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置，其特征在于，所述控制模块包括主控单元，所述主控单元电性连接至芯片复位单元、晶振单元、下载单元、存储单元、存储复位单元、rs485单元、adc单元以及dac单元，所述主控单元通过rs485单元与上位机电性连接，所述adc单元和dac单元均电性连接至信号放大单元，所述信号放大单元与驱动单元电性连接，所述驱动单元电性连接至双通道单元，所述双通道单元包括第一独立通道和第二独立通道，所述主控单元电连接至稳压单元，所述稳压单元分别与电源接入单元、芯片复位单元、下载单元、存储单元、存储复位单元、rs485单元、adc单元以及dac单元电连接，所述电源接入单元分别与电源以及基准源单元电连接。3.根据权利要求2所述的离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置，其特征在于，所述主控单元设置有型号为gd32f103rct6的主控芯片ic1，所述主控芯片ic1的数据传输引脚分别与芯片复位单元、晶振单元、下载单元、存储单元、存储复位单元、rs485单元、adc单元以及dac单元电性连接，所述主控芯片ic1的电源引脚与稳压单元电连接。4.根据权利要求3所述的离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置，其特征在于，所述rs485单元包括型号均为ms2591的rs485芯片ic2以及rs485芯片ic2-1，所述rs485芯片ic2的ro引脚和di引脚分别与主控芯片ic1的pa3引脚以及pa2引脚一一对应连接，所述rs485芯片ic2的re引脚和de引脚均与主控芯片ic1的pa1引脚连接，所述rs485芯片ic2-1的ro引脚和di引脚分别与主控芯片ic1的pa11引脚以及pa10引脚一一对应连接，所述rs485芯片ic2的re引脚和de引脚均与主控芯片ic1的pa15引脚连接，所述rs485芯片ic2的a引脚和b引脚分别与接线端子junc1的第3引脚和第4引脚一一对应连接，所述rs485芯片ic2-1与接线端子junc1的第5引脚和第6引脚一一对应连接，所述接线端子junc1与上位机电性连接。5.根据权利要求3所述的离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置，其特征在于，所述adc单元包括型号均为ms1100的模数转换芯片adc1以及模数转换芯片adc2，所述模数转换芯片adc1的sda引脚和scl引脚分别与主控芯片ic1的pb0引脚和pb1引脚一一对应连接，所述模数转换芯片adc1的vin+引脚与信号放大单元连接；所述模数转换芯片adc2的sda引脚和scl引脚分别与主控芯片ic1的pb11引脚和pb10引脚一一对应连接，所述模数转换芯片adc1的vin+引脚与信号放大单元连接。6.根据权利要求5所述的离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置，其特征在于，所述dac单元包括型号为ms5541的数模转换器ic3以及数模转换器ic4，所述数模转换器ic3的cs引脚、din引脚和sclk引脚分别与主控芯片ic1的pa5引脚、pa7引脚和pa6引脚一一对应连接，所述数模转换器ic3的vout引脚与信号放大单元连接；所述数模转换器ic4的cs引脚、din引脚和sclk引脚分别与主控芯片ic1的pa8引脚、pa10引脚和pa9引脚一一对应连接，所述数模转换器ic4的vout引脚与信号放大单元连接。7.根据权利要求6所述的离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置，其特征在
于，所述信号放大单元包括型号均为op07的放大器ic5、放大器ic6、放大器ic7和放大器ic8，所述放大器ic5的+in引脚与数模转换器ic4的vout引脚连接，所述放大器ic5的-in引脚和out引脚均与驱动单元连接；所述放大器ic6的+in引脚与数模转换器ic3的vout引脚连接，所述放大器ic6的-in引脚和out引脚均与驱动单元连接；所述放大器ic7和放大器ic8的+in引脚均与驱动单元连接，所述放大器ic7的v-引脚与放大器ic8的v-引脚连接，所述放大器ic7的v+引脚与放大器ic8的v+引脚连接；所述放大器ic7的out引脚分别与其-in引脚和模数转换芯片adc1的vin+引脚连接，所述放大器ic8的out引脚分别与其-in引脚和模数转换芯片adc2的vin+引脚连接。8.根据权利要求7所述的离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置，其特征在于，所述驱动单元包括型号均为irf540s的场效应管q1和场效应管q2，所述场效应管q1的源极、栅极和漏极分别与放大器ic5的-in引脚、放大器ic5的out引脚和放大器ic7的+in引脚一一对应连接，所述场效应管q2的源极、栅极和漏极分别与放大器ic6的-in引脚、放大器ic6的out引脚和放大器ic8的+in引脚一一对应连接。9.根据权利要求8所述的离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置，其特征在于，所述双通道单元包括第一接口ch1和第二接口ch2，所述第一接口ch1和第二接口ch2的第1引脚均与+12v电压连接，所述第一接口ch1的第2引脚与放大器ic7的+in引脚连接，所述第二接口ch2的第2引脚与放大器ic8的+in引脚连接。10.根据权利要求9所述的离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置，其特征在于，所述第一接口ch1作为第一独立通道的输出接口，所述第二接口ch2作为第二独立通道的输出接口。

技术总结

本实用新型公开了一种离子谱电解式淋洗液自动发生装置的驱动装置，通过两条独立的通道为不同的离子谱电解式淋洗液自动发生装置提供持续稳定的电流，并且由于通道独立，可以单独调节某一离子谱电解式淋洗液自动发生装置的电流，互不干扰，能够有效降低成本并提供实验效率。并提供实验效率。并提供实验效率。

技术研发人员：

谢林甫 褚力 霍松岷 王宏庆 傅晟伟 邱添 夏小娇 胡俊

受保护的技术使用者：

中国核动力研究设计院

技术研发日：

2022.12.02

技术公布日：

2023/2/28