[发明专利]高压脉冲电场灭菌的击穿保护装置

权利要求书

1.一种高压脉冲电场灭菌的击穿保护装置，其特征在于：包括电源管理电路(1)、精密基准电压电路(2)、霍尔电流传感器电路(3)、高速电压比较器电路(4)、蜂鸣器驱动电路(5)和高压脉冲电容放电电路(6)；其中电源管理电路(1)分别与精密基准电压电路(2)、霍尔电流传感器电路(3)、高速电压比较器电路(4)、蜂鸣器驱动电路(5)和高压脉冲电容放电电路(6)相连接进行供电，高速电压比较器电路(4)分别与精密基准电压电路(2)、霍尔电流传感器电路(3)、蜂鸣器驱动电路(5)和高压脉冲电容放电电路(6)相连接；

所述的高速电压比较器电路(4)包括电压比较器芯片U4、电阻R1和电容C8～C10；电压比较器芯片U4的1脚接所述电源管理电路的5V电源，并经电容C8接地，电压比较器芯片U4的2脚经电容C9与地相连，电压比较器芯片U4的3脚经电容C10与地相连，电压比较器芯片U4的7脚经电容R1后接5V电源；电压比较器芯片U4的2脚接到霍尔电流传感器电路(3)的输出电压Vo，电压比较器芯片U4的3脚接到精密基准电压电路(2)输出的基准电压Vref，电压比较器芯片U4的7脚作为输出端连接到蜂鸣器驱动电路(5)和高压脉冲电容放电电路(6)；

所述的高压脉冲电容放电电路(6)包括高压电子开关T1、三极管Q2、电阻R4～R7和高压脉冲电容C11，三极管Q2的基极、发射极分别通过电阻R5、电阻R4后与所述高速电压比较器电路(4)电压比较器芯片U4的7脚相连，三极管Q2的发射极与所述电源管理电路的5V电源相连，三极管Q2的集电极经电阻R6接地；三极管Q2的集电极与高压电子开关T1的门极相连，高压电子开关T1的另外两端与电阻R7、高压脉冲发生器中的高压脉冲电容C11两端串联在一起。

2.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电场灭菌的击穿保护装置，其特征在于：所述电源管理电路(1)包括电源接口CON1、电容C1～C6和15V-5V电源转换模块U1，15V-5V电源转换模块U1输入端2脚经电源接口CON1接+15V供电，电源接口CON1的1脚和2脚之间并联有陶瓷电容C1和钽电容C2，电源接口CON1的2脚和3脚之间并联有陶瓷电容C3和钽电容C4，电源接口CON1的1脚、2脚和3脚分别连接到+15V电源、地和-15V电源，15V-5V电源转换模块U1的输入端2脚接+15V电源，其输出端3脚和4脚并联有陶瓷电容C5和钽电容C6，经过转换后输出5V电源。

3.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电场灭菌的击穿保护装置，其特征在于：所述的精密基准电压电路(2)包括基准电压芯片U2和电位器VR1，基准稳压芯片U2的1脚与电位器VR1的2脚连接，电位器VR1的1脚和基准稳压芯片U2的3脚连接到5V电源，基准稳压芯片U2的2脚和电位器VR1的3脚接地，基准稳压芯片U2的输出端3脚接到所述高速电压比较器电路(4)电压比较器芯片U4的3脚。

4.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电场灭菌的击穿保护装置，其特征在于：所述的霍尔电流传感器电路(3)包括霍尔电流传感器U3和电容C7，霍尔电流传感器U3的输出端3脚和接地端4脚之间并联有电容C7，霍尔电流传感器U3的两个电源端1脚和2脚分别接所述电源管理电路(1)输出的±15V电源供电，霍尔电流传感器U3的输出端3脚接所述高速电压比较器电路(4)电压比较器芯片U4的2脚。

5.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电场灭菌的击穿保护装置，其特征在于：所述的蜂鸣器驱动电路(5)包括蜂鸣器B1、电阻R2～R3和三极管Q1，三极管Q1的基极、发射极分别通过电阻R3、电阻R2后与所述高速电压比较器电路(4)电压比较器芯片U4的7脚相连，三极管Q1的发射极与所述电源管理电路的5V电源相连，蜂鸣器B1的正负两极连接在三极管Q1的集电极与地之间。