居家安全需求日渐提升,针对环境中的电离辐射,可以通过盖革计数器进行监测,避免人体暴露在危险中。
思睿芯科针对电离辐射的检测推出了低成本、可小型化的盖革技术器方案。该方案通过开关电感升压驱动盖革管,MCU将盖革管的信号进行转换和计算,进而测定环境中的电离辐射强度。方案是通过锂电池供电,盖革管驱动电压可动态调节以适应逐渐降低的电池电压。方案提供瞬时、平均、积累等多种辐射强度的统计方式以及危险报警等辅助功能。我们提供的方案可以让您快速实现辐射检测类型产品所需的功能。
盖革米勒计数管是一种专门探测电离辐射强度的计数仪器,由充气的管或小室做探头,当向探头施加的电压达到一定范围时,射线在管内每电离产生一对离子,就能放大产生一个相同大小的电脉冲并被相连的电子装置所记录,因此可以测量得到单位时间内的射线数。
整个产品主要是驱动盖格计数管,然后记录脉冲进行数据分析和显示。
420V升压是核心部分:锂电3.5-4.2V要升压到420V,那么升压比要达到100左右,普通升压电路很难小功耗做到。这就需要把升压比降下来,首先考虑倍压(因为电流很小),因为倍压需用电容,这里使用3倍压;
开关直流升压电路(即所谓的boost或者step-up电路)原理如下:
在充电过程中,开关闭合(三极管导通),开关(三极管)处用导线代替。这时,输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加,电感里储存了一些能量。
在放电过程中,当开关断开(三极管截止)时,由于电感的电流 保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容充电, 电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压,升压完毕。
充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量。如果电容量足够大,那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。如果这个通断的过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。