本發(fā)明涉及電路領(lǐng)域，特別是涉及一種中子的控制電路、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著中子源的不斷發(fā)展，中子管在多個應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，特別是可以應(yīng)用于油田生產(chǎn)測井領(lǐng)域，中子測井方法是一種不受套管、油管限制的測井方法，是油田開發(fā)期的重要測井手段，可以通過pnn(pulse?neutron?neutron)測井儀實現(xiàn)。pnn測井采用的中子源是可以控制的脈沖中子源，中子由中子管產(chǎn)生，當(dāng)中子管的控制電路不工作時，沒有中子產(chǎn)生，其原理主要是通過控制產(chǎn)生3000v直流高壓給pnn中子發(fā)生器供電，pnn中子發(fā)生器通過控制中子管的工作來控制中子打靶，以此實現(xiàn)對中子源的利用。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，請參照圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種中子的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖，對于中子的控制是通過如圖1所示的硬件集成電路實現(xiàn)的，控制電路的外圍電路包括高壓震蕩電路，3000v高壓產(chǎn)生電路，3000v高壓脈沖放電電路和pnn中子發(fā)生器，高壓震蕩電路在接收到控制電路輸出的控制信號時，控制3000v高壓產(chǎn)生電路輸出3000v的高壓，3000v高壓脈沖放電電路也會在接收到控制信號時將3000v高壓迅速拉低，以此產(chǎn)生一個3000v的負(fù)脈沖高壓；當(dāng)存在觸發(fā)脈沖輸入時，觸發(fā)脈沖經(jīng)過整形驅(qū)動電路后輸出到開關(guān)電路和單穩(wěn)態(tài)窄脈沖電路，此時，開關(guān)電路允許震蕩輸出，震蕩控制電路控制震蕩電路輸出的震蕩信號經(jīng)過震蕩驅(qū)動電路后輸出，以控制高壓震蕩電路來產(chǎn)生3000v的高壓，同時3000v高壓產(chǎn)生電路輸出的電壓返回電壓取樣電路，然后通過比較電路將3000v高壓產(chǎn)生電路輸出電壓穩(wěn)定在3000v左右；單穩(wěn)態(tài)窄脈沖電路輸出的窄脈沖信號經(jīng)驅(qū)動隔離電路后輸出到3000v高壓脈沖放電電路，使3000v高壓脈沖放電電路工作。當(dāng)pnn儀器處于非打靶模式時，沒有觸發(fā)脈沖輸入，電路中不產(chǎn)生3000v直流高壓，此時沒有打靶觸發(fā)脈沖輸入，開關(guān)電路輸出低電平到震蕩控制電路，震蕩控制電路輸出低電平，關(guān)閉震蕩輸出，震蕩驅(qū)動電路輸出低電平，高壓震蕩電路不工作，3000v高壓產(chǎn)生電路輸出為零，pnn中子發(fā)生器不工作；當(dāng)pnn儀器處于打靶模式時，電路輸入觸發(fā)脈沖，控制外圍電路產(chǎn)生3000v負(fù)脈沖高壓，送給pnn中子發(fā)生器，使其工作；但是這種硬件控制電路的電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所需元件多，環(huán)節(jié)多，相互關(guān)聯(lián)，不便于理解和大范圍推廣，當(dāng)電路中存在故障時，難以判別故障所在，維修困難；并且這種方式在應(yīng)用中容易出現(xiàn)高壓放電電路和高壓震蕩電路同時工作的沖突現(xiàn)象，造成直流高壓充電時對地直接放電，儀器工作電流大的風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種中子的控制電路、裝置及系統(tǒng)，電路設(shè)計簡單，減小了整個控制電路的體積，電路明確清晰，大大減少了電路設(shè)計所需的元件，集成度高，易于判斷故障和維修；單片機在高壓放電電路停止工作后，才會輸出第二控制信號控制高壓震蕩電路工作，確保了高壓放電電路和高壓震蕩電路不會同時工作，避免了充電和放電同時工作造成的工作電流大等風(fēng)險情況，提高了中子源應(yīng)用過程中的準(zhǔn)確性和可靠性，擴展了中子源的應(yīng)用范圍。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種中子的控制電路，包括：

3、高壓采樣電路，輸入端與高壓產(chǎn)生電路的輸出端連接，輸出端與單片機的第一輸入端連接，用于輸出第一電壓信號至所述單片機的第一輸入端，所述第一電壓信號與所述高壓產(chǎn)生電路輸出的電壓呈線性相關(guān)；

4、所述單片機，第二輸入端接入觸發(fā)脈沖，輸出端與驅(qū)動隔離電路的輸入端連接，用于當(dāng)檢測到所述觸發(fā)脈沖時，輸出第一控制信號控制高壓放電電路工作；在所述高壓放電電路停止工作后，輸出第二控制信號控制高壓震蕩電路工作，以使所述高壓產(chǎn)生電路工作；在輸出所述第二控制信號之后檢測所述第一電壓信號，以基于所述第一電壓信號與預(yù)設(shè)電壓閾值確定是否停止輸出所述第二控制信號；

5、所述驅(qū)動隔離電路，輸出端分別與所述高壓震蕩電路和所述高壓放電電路連接。

6、優(yōu)選地，所述高壓放電電路停止工作，包括：

7、在所述第一控制信號輸出第一預(yù)設(shè)時間段后，判定所述高壓放電電路停止工作。

8、優(yōu)選地，所述高壓采樣電路包括第一分壓電阻和第二分壓電阻；所述第一分壓電阻的第一端接地，第二端分別與所述第二分壓電阻的第一端和所述單片機的第二輸入端連接，所述第二分壓電阻的第二端與所述高壓產(chǎn)生電路的輸出端連接。

9、優(yōu)選地，所述高壓震蕩電路包括第一開關(guān)，變壓器，震蕩電阻，第一震蕩電容和第二震蕩電容；所述第一開關(guān)的控制端與所述驅(qū)動隔離電路的輸出端連接，第一端接地，第二端與所述變壓器的原邊繞組的第一端連接，所述變壓器的原邊繞組的第二端分別與所述震蕩電阻的第一端和所述第二震蕩電容的第一端連接，所述震蕩電阻的第二端與供電電源連接，所述第二震蕩電容的第二端與所述第一震蕩電容的第一端連接，所述第一震蕩電容的第二端接地；

10、所述第一開關(guān)用于當(dāng)所述單片機輸出所述第二控制信號時導(dǎo)通，以使所述高壓產(chǎn)生電路工作；當(dāng)所述單片機沒有輸出所述第二控制信號時關(guān)斷，以使所述高壓產(chǎn)生電路停止工作。

11、優(yōu)選地，所述單片機還用于，

12、在檢測到所述觸發(fā)脈沖后，判斷是否在第二預(yù)設(shè)時間段內(nèi)再次檢測到所述觸發(fā)脈沖；

13、若是，則返回所述輸出第一控制信號控制高壓放電電路工作的步驟；

14、若否，則停止工作。

15、優(yōu)選地，所述檢測所述第一電壓信號，以基于所述第一電壓信號與預(yù)設(shè)電壓閾值確定是否停止輸出所述第二控制信號，包括：

16、接收并檢測所述第一電壓信號；

17、判斷所述第一電壓信號是否大于所述預(yù)設(shè)電壓閾值；

18、若是，停止輸出所述第二控制信號，以控制所述高壓震蕩電路停止工作；

19、若否，繼續(xù)輸出所述第二控制信號，并返回所述接收并檢測所述第一電壓信號的步驟。

20、優(yōu)選地，還包括：

21、保護電路，所述保護電路的輸入端接入觸發(fā)脈沖，輸出端與所述單片機的第一輸入端連接。

22、優(yōu)選地，所述保護電路包括保護電阻和穩(wěn)壓模塊；所述保護電阻的第一端接入觸發(fā)脈沖，第二端分別與所述穩(wěn)壓模塊的第一端和所述單片機的第一輸入端連接，所述穩(wěn)壓模塊的第二端接地。

23、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種中子的控制裝置，包括高壓震蕩電路，高壓產(chǎn)生電路，高壓放電電路和如前述所述的中子的控制電路；

24、所述高壓震蕩電路的輸出端與所述高壓產(chǎn)生電路的輸入端連接，所述高壓產(chǎn)生電路的輸出端分別與所述中子的控制電路的第一輸入端，所述高壓放電電路的第一輸入端和中子發(fā)生器的輸入端連接，所述中子的控制電路的輸出端分別與所述高壓震蕩電路的輸入端和所述高壓放電電路的第二輸入端連接。

25、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種中子的控制系統(tǒng)，包括中子發(fā)生器和如前述所述的中子的控制裝置，所述中子發(fā)生器和所述中子的控制裝置連接。

26、本發(fā)明提供了一種中子的控制電路，包括高壓采樣電路，單片機和驅(qū)動隔離電路，單片機可以根據(jù)接收到的觸發(fā)脈沖和第一電壓信號控制高壓震蕩電路和高壓放電電路的工作，以此來控制直流高壓的產(chǎn)生和放電，達(dá)到控制中子的效果；通過單片機替代了現(xiàn)有技術(shù)中的觸發(fā)脈沖整形驅(qū)動，震蕩電路，震蕩控制電路，比較電路，開關(guān)電路和單穩(wěn)態(tài)窄脈沖電路等多個模塊，通過驅(qū)動隔離電路替代了現(xiàn)有技術(shù)中的震蕩驅(qū)動電路和驅(qū)動隔離電路，使電路設(shè)計簡單，減小了整個控制電路的體積，電路明確清晰，大大減少了電路設(shè)計所需的元件，集成度高，易于判斷故障和維修；單片機在高壓放電電路停止工作后，才會輸出第二控制信號控制高壓震蕩電路工作，確保了高壓放電電路和高壓震蕩電路不會同時工作，避免了充電和放電同時工作造成的工作電流大等風(fēng)險情況，提高了中子源應(yīng)用過程中的準(zhǔn)確性和可靠性，擴展了中子源的應(yīng)用范圍。

27、本發(fā)明還提供了一種中子的控制裝置及系統(tǒng)，具有與上述中子的控制電路相同的有益效果。