CN114746773A - 连接到sipm的偏压发生器 - Google Patents

连接到sipm的偏压发生器 Download PDF

Info

Publication number
CN114746773A
CN114746773A CN202080081833.9A CN202080081833A CN114746773A CN 114746773 A CN114746773 A CN 114746773A CN 202080081833 A CN202080081833 A CN 202080081833A CN 114746773 A CN114746773 A CN 114746773A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
mode power
switched mode
controller
sipm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080081833.9A
Other languages
English (en)
Inventor
E·莱德
G·纳尔逊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thermo Fisher Scientific Messtechnik GmbH
Original Assignee
Thermo Fisher Scientific Messtechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thermo Fisher Scientific Messtechnik GmbH filed Critical Thermo Fisher Scientific Messtechnik GmbH
Publication of CN114746773A publication Critical patent/CN114746773A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/17—Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector
    • G01T1/175—Power supply circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/208—Circuits specially adapted for scintillation detectors, e.g. for the photo-multiplier section
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

一种切换模式电源包括微控制器、连接到所述控制器的接口电路和连接到所述控制器的升压电路。反馈电路连接到所述控制器，并且SiPM连接到所述升压电路和所述反馈电路。

Description

连接到SIPM的偏压发生器
相关申请交叉引用
本申请要求2019年11月27日提交的美国申请第62/941,154号的优先权，其公开内容以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本公开的各方面总体上涉及切换模式电源，并且更具体来说，涉及提供高效率的用于SiPM偏压生成的切换模式电源。
背景技术
例如，硅光电倍增管(SiPM)在各个行业中用于检测辐射和光。在某些领域中，SiPM可用于通过测量红外光来检测热致发光。SiPM还可用于伽马射线检测器或剂量计中，用于确定危险环境中的辐射水平，这可用于帮助保护用户免于暴露于这类辐射。伽马射线检测器利用由穿过闪烁材料的辐射产生的原子或分子激励。后续的去激励产生光子，可以测量所述光子以得到通过辐射在检测器中沉积的能量的指示。检测器可以包括闪烁材料，如碘化钠(NaI)、碘化铯(CsI)，或某些塑料，它们与充当光电倍增管的硅装置耦合。当检测器暴露于辐射时，闪烁材料被激发，产生可见光的光子。此光随后照在光电倍增管上，所述光电倍增管放大结果且产生可测量的信号。
这类装置的便携式型式通常由个人携带，包括电子个人剂量计(EPD)、个人辐射检测器(PRD)和放射性同位素识别器(RIID)。这些装置在它们运行的远程环境中需要电池，并且，因此，在这类操作条件下为电池提供长寿命是非常有利的。
SiPM需要偏置电压，通常在25-35V范围内，电流非常低，范围为nA至最多约1mA。对于电池供电的装置，此电压必须由低得多的电池电压产生，通常1.0-5.0V范围内。大多数市售升压电子集成电路(IC)被设计用于较低电压(例如从1.0V升压到3.3V)和/或较高电流(例如指定用于10mA到几安培的负载)，并且不以节约电池电力的高效方式执行提供SiPM偏置的任务。已知的升压电路通常具有过低的输出电流，并且可能会汲取更多的功率来转换SiPM的负载所需的电压，从而导致效率非常低。
另外，SiPM的偏置电压通常需要调整以补偿装置的操作温度的变化。这种调整有时仅由商业升压IC支持，并且通常需要添加组件(如数模转换器或数字电位计)，这会增加设计的成本、功耗和尺寸。
将需要提供一种减少或克服先前已知设计中的一些或全部困难的偏压发生器。鉴于以下公开和某些实施例的详细描述，特定目的和优点对于本领域技术人员，即在本技术领域中具有知识或经验的技术人员将是显而易见的。
发明内容
根据第一方面，切换模式电源包括微控制器、连接到控制器的接口电路、连接到控制器的升压电路以及连接到控制器的反馈电路。SiPM连接到升压电路和反馈电路。
本文所公开的方面提供了一种低成本且高效的装置，所述装置可为SiPM和其他装置提供电压偏置。根据某些实施例的以下详细公开内容和其图式并根据权利要求书，将进一步理解此处公开的这些和附加特征和优点。
附图说明
根据结合附图进行的说明性实施例的以下详细描述，将更全面地理解本发明的实施例的前述和其它特征和优点，在附图中：
图1是偏压发生器的元件的示意图。
图2是图1的偏压发生器的电路的实施例的示意图。
图3是示出图1的偏压发生器的实施例的电流汲取的图。
图4是用于图2的偏压发生器的升压电路的升压拓扑的电路图。
图5是用于图2的偏压发生器的升压电路的替代拓扑的电路图。
图6是用于图2的偏压发生器的升压电路的另一种替代拓扑的电路图。
上文所提及的图不一定按比例绘制，应理解为提供特定实施例的表示，且本质上仅是概念性的且是说明所涉及的原理。为了便于解释和理解，附图中描绘的一些特征相对于其它特征已被放大或变形。附图中相同的参考数字用于各种替代实施例中所示的相似或相同的组件和特征。如本文所公开的偏压发生器将具有部分地由预期应用和其使用环境确定的配置和组件。
具体实施方式
本文公开的实施例提供了一种与SiPM结合使用的交互式高效偏压发生器，其(a)从电池源非常有效地提供SiPM所需的电压和电流；(b)允许在没有附加元件的情况下调整电压；(c)以可用作更高级别测量的一部分的方式提供读出间隔内平均电流或总电荷的能力；和(d)可以在不同的操作模式之间切换，所述操作模式可以针对不同的条件进行优化。例如，这些条件可能包括低电流“背景”辐射、高电流“脉冲”辐射或高精度“光谱”测量。因此，这类偏压发生器允许有效地产生SiPM的偏压，直接控制输出电压，并具有测量SiPM的电流或功耗的能力。
如本文所讨论的偏压发生器可以与小型SiPM一起使用，如在EPD和PRD中使用的那些。应了解，如本文所讨论的偏压发生器也可以用于更高功率水平的装置，例如光谱装置。
如图1所示，偏压发生器30可以包括电源32和控制器34，以及连接到SiPM 40的升压电路36和反馈电路38。偏压发生器30还可以包括接口电路42和连接到SiPM 40的读出电路44。在某些实施例中，电源32可以是电池。例如，电源32的电压可以在大约1.0V和大约4.2V之间。在其他实施例中，电源32可以是市电供电的DC电源。考虑到本公开的益处，其他合适的电源对于本领域技术人员将变得显而易见。
控制器34可以是低功率微控制器单元(“MCU”)。示例性MCU是可购自德克萨斯州奥斯汀(Austin,TX)的芯科实验室(Silicon Labs)的C8051F980-GM 8位微控制器。在其他实施例中，控制器34可以代替地或另外地包括现场可编程门阵列(“FPGA”)或专用集成电路(“ASIC”)。控制器34还可以包括测量装置，如模数转换器(“ADC”)，比较器如模拟比较器，或这些的组合。控制器34还可以另外包括事件计数装置，所述事件计数装置可以是对SiPM光子检测做出响应的中断信号或计数器，例如数字计数器。在某些实施例中，测量装置是ADC，并且事件计数装置是集成到具有接口、MCU和潜在的其他***功能的同一市售模块中的数字计数器。使用低功率MCU及其组件允许测量偏压发生器30的性能和实时控制，同时提供升压功能。
向SiPM 40提供大约25V和大约35V之间的偏置电压的升压电路36可以包括一个或多个电感器、电容器、晶体管、二极管和其他分立组件。在某些实施例中，升压电路36可以是常规的“异步升压”电路，其包括电感器、N沟道逻辑电平场效应晶体管(“FET”)、二极管、输入和输出电容器以及可能的限流电阻器。在其他实施例中，升压电路36可以是使用两个或更多晶体管的“同步升压”电路；使用变压器、FET和二极管的“反激”电路；或使用四个或更多二极管和四个或更多电容器的“电压倍增器”电路。
反馈电路38可以包括一个或多个电阻器。在某些实施例中，反馈电路38可以包括两个具有高电阻值的电阻器，以及提供发送到控制电路的输出的缓冲放大器。
接口电路42可以提供对待形成的偏置电压的控制，以及提供对SiPM的性能(例如电压、电流、功率等)的监测。接口电路42可以包括到控制器34的一个或多个连接，根据标准组织，所述标准包括例如串行***互连(SPI)、***管理总线(SMB)、异步RS-232或RS-485串行或其他公共或专有标准。在某些实施例中，此接口是包括数据输入线、数据输出线、时钟线和选择线的SPI接口。
偏压发生器30的示例性电路的组件在图2中示出。如上所指出，控制器34可以是具有多个引脚的低功率MCU。在某些实施例中，少于控制器34的所有引脚都在使用中。例如，控制器34可以包括20个引脚，只有13个引脚被使用。如此处所示，控制器34的引脚3、12、21可以接地。控制器34的引脚4可以是IC电源输入端。控制器34的引脚5和6可以是编程引脚，其可用于加载控制器34的固件。控制器34的引脚11可以连接到反馈电路38，并接收偏压发生器30的可调电压的电压反馈。控制器34的引脚16可以是SPI准备接收信号，用于将控制器34从休眠模式唤醒。控制器34的引脚17可以是SPI芯片选择，其提供选择装置以供控制器34与之通信。控制器34的引脚18可以是SPI主出从入(“MOSI”)数据输出线。控制器34的引脚19可以是SPI主入从出(“MISO)数据输入线。控制器34的引脚20可以是SPI时钟引脚。
控制器34可以包括一对电阻器R7和R8，它们分别将控制器34的引脚5、6的编程线保持在已知的低功率状态。在某些实施例中，电阻器R7可以是1K欧姆电阻器，而R8可以是1M欧姆电阻器。一对旁路电容器C5和C6可以连接在控制器14的引脚4附近。在某些实施例中，电容器C5可以是0.1μF电容器，而电容器C6可以是1μF电容器。电阻器R3可以靠近引脚14定位并且用来拉低升压电路36的FET的栅极(在下面更详细地描述)以确保它在控制器34被初始化时不会接通。
升压电路36可以包括电感器L1、二极管D1和FET Q1，如图2中所见。在某些实施例中，电感器L1可以是100μH电感器。在某些实施例中，二极管D1可以是具有低正向电压降的肖特基势垒二极管。示例性FET Q1可以是N沟道FET，型号RTF016N05Tl，可购自日本京都(Kyoto,Japa)的罗姆半导体(Rohm Semiconductor)。在某些实施例中，升压电路36可以包括第一滤波器46，其可以包括定位在电容器C1和电容器C2之间的电阻器R1，并且可以用来减小升压电路36从电源电压V入汲取的峰值电流。在某些实施例中，电阻器R1可以是10欧姆电阻器，电容器C1可以是10μF电容器，而C2可以是10μF电容器。
升压电路36可以包括第二滤波器48，其可以包括定位在电容器C3和电容器C4之间的电阻器R2，并且可以用来帮助稳定输出电压V偏置。在某些实施例中，电阻器R2可以是10欧姆电阻器，电容器C1可以是3.3μF电容器，而C2可以是0.1μF电容器。
反馈电路38可以包括由电阻器R6和R9形成的高电阻电压分压器50，随后是低功率、低带宽运算放大器U2。示例性放大器是TLV8541DBVR运算放大器，可购自德克萨斯州达拉斯(Dallas,TX)的德克萨斯仪器(Texas Instruments)。在某些实施例中，电阻器R6可以是100M欧姆电阻器并且电阻器R9可以是4.99M欧姆电阻器。放大器U2也可以设置有旁路电容器C7。在某些实施例中，电容器C7可以是0.1μF电容器。放大器U2还可以包括二极管D2以及电阻器R10、R5和R4。示例性二极管是可购自德克萨斯州普莱诺(Plano,TX)的二极体公司(Diodes Incorporated)的ZXRE1004二极管。在某些实施例中，电阻器R10可以是220k欧姆电阻器，电阻器R5可以是100k欧姆电阻器，并且电阻器R4可以是220k欧姆电阻器。在某些实施例中，反馈电路38可以汲取小于SiPM 40使用的功率量的负载。反馈电路38可以使用偏移来增加SiPM 40的有用范围内的电压测量的精度。
图3示出偏压发生器30的电流汲取。偏压发生器30可以通过例如以3hz的升压速率移入和移出休眠状态来操作。***从休眠状态醒来，获取读数并确定升压电路36是否需要提供偏置电压，如果需要则提供升压电压并获取读数以评估升压的有效性，并且然后返回到休眠状态。当控制器34从睡眠状态被唤醒时，它可以用其ADC对反馈电压进行采样并将反馈电压的值与电压设定点进行比较以确定是否需要提升电压。然后可以使用控制器34的内部算法来调整脉冲频率以匹配输出负载。应了解，控制器34可以包括非易失性存储器，所述非易失性存储器可以被改变以实施不同算法。
应了解，各种拓扑可用于升压电路36。在上面关于图2描述的实施例中使用的升压电路拓扑见于图4中，示出了电压源Vs和电压输出Vo，并且包括电感器L1、二极管D1、FET Q1和电容器C8。
可以使用的另一个实施例是cuk拓扑，如图5所示。升压电路36的这个实施例，示出具有电压源Vs和电压输出Vo，包括一对电感器L2、L3、一对导体C9、C10，FET Q1和二极管D3。
升压电路36的又一个实施例是反激拓扑，如图6所示。升压电路36的这个实施例，示出具有电压源Vi和电阻器R两端的电压输出Vo，包括变压器T1、开关S、二极管D4和电容器C11。
应了解，升压电路36可以使用其他拓扑结构，并且考虑到本公开的益处，其他合适的拓扑结构对于本领域技术人员将变得显而易见。
偏压发生器30可用于为各种装置提供升压电压，包括具有低电流需求(例如，大概几百nA)的小型SiPM到需要高性能和偏置电压纹波稳定性的按需光谱装置。例如，当在仅提供检测事件的计数的PRD模式中实施偏压发生器30时，效率可能是主要关注点。当实施具有光谱PRD的偏压发生器30时，由于更复杂的操作模式可能导致更高的功率要求，所述操作模式不仅对检测事件进行计数，而且还与确定实际检测到的内容有关。在这类实施例中，电路的性能被偏压发生器30的应用的更高水平需求所修改。应了解，在某些实施例中，例如，当与EPD一起使用时，偏压发生器30可以连续操作，无论剂量率低(其中电流要求低)，或剂量率高(其中电流要求增加)，而不改变偏压发生器30的操作模式。
SiPM 40的电流消耗提供了反馈信号，所述反馈信号可以提供关于偏压发生器30的操作的附加信息。如果在计数模式下使用SiPM 40，则电荷的总积分库仑通常与事件总数及其累积强度非常线性地耦合。因此，在SiPM 40被用作辐射检测器的一部分的实例中，电流(nA)是剂量暴露率(μSv/h)的非常好的指标，并且可以在计数单个光子的能力不再可能的剂量暴露率下用作替代性测量值。
当SiPM 40用于具有低背景事件率(在辐射测量中的背景剂量暴露下为一/分钟或更低)的应用中时，光子事件的发生可用作将偏压发生器30移动到更活跃的控制状态的触发事项。因为这些事件很少见，所以对平均功耗影响不大；但是当非背景状况发生时，它们提供了一种将偏压发生器30切换到更紧密耦合的调节形态的机制。因此，当与光谱PRD一起使用时，偏压发生器30可以在后台或低功率模式与更活跃或低纹波模式之间来回切换。例如，当光子事件活动上升高于预选水平或速率时，或者当用户选择特定操作如光谱测量)，可以触发在后台模式和更活跃模式之间的切换。
如本文所公开的偏压发生器30的实施例可以提供显著的优点。控制器34使用低成本MCU可以提供广泛的操作和监控能力，这可以增加偏压发生器30的性能，同时降低***的总成本。在某些实施例中，偏压发生器30的效率可能远大于不是为此目的而设计的其他电源。例如，典型的商用现货(“COTS”)“超低功耗”升压转换器在空载时汲取超过500uW。如本文所述的偏压发生器30的实施例可以在空载时汲取少于20％的功率。
因为升压频率和占空比可以通过控制器34中实施的许多可能算法中的任何一种来控制，所以它不限于固定的切换频率(脉冲宽度调制或“PWM”)、固定的导通时间(脉冲频率调制或“PFM”)或通常用纯模拟控制回路实施的其他方法，并且可以为不同的操作点选择最佳算法。具体地说，所选择的算法允许事件计数输入，所述事件计数输入允许它响应于SiPM检测到的一个或多个光子而从最低功率后台模式切换到较高功率活动模式。
偏压发生器30可以直接调整而不需要附加的组件。对于需要调整偏压以校正操作温度的SiPM，相对于通过温度依赖性电阻器或通过DAC或用于控制COTS升压转换器的数字电位计明确地控制偏压的电路，这降低了成本、电路复杂性和功耗。
作为使用通用组件的额外好处，即使产品需要不同的算法，也可以围绕相同的组件构建多个不同的产品。通过在保留相同控制器组件的同时更换控制软件，保持制造库存更小、更灵活，并且因此可以降低成本。
运用从本公开获得的知识，本领域技术人员将认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，可对所公开的设备和方法进行各种改变以获得这些和其它优点。因而，应理解，本文中所描述的特征易于被修改、更改、改变或替代。举例来说，明确地旨在以基本相同的方式执行基本相同的功能以实现相同的结果的那些元件和/或步骤的所有组合均在本发明的范围内。从一个描述的实施例到另一个实施例的元件替换也是完全预期和考虑的。本文中说明并描述的特定实施例仅出于说明性目的，而不限制如所附权利要求书中阐述的本发明。其它实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。应理解，前述描述仅是为了清晰起见而提供，并且仅仅是示例性的。本发明的精神和范围不限于上述实例，而是由所附权利要求涵盖。

Claims (15)

1.一种切换模式电源，其包含：
微控制器；
连接到所述控制器的接口电路；
连接到所述控制器的升压电路；
连接到所述控制器的反馈电路；和
连接到所述升压电路和所述反馈电路的SiPM。
2.根据权利要求1所述的切换模式电源，其中所述微控制器含有非易失性存储器，所述非易失性存储器能够被改变以实施不同算法。
3.根据权利要求1所述的切换模式电源，其中所述微控制器含有ADC。
4.根据权利要求1所述的切换模式电源，其中所述微控制器含有模拟比较器。
5.根据权利要求1所述的切换模式电源，其中所述反馈电路汲取小于所述SiPM使用的功率量的负载。
6.根据权利要求1所述的切换模式电源，其中所述反馈电路利用偏移来增加所述SiPM的有用范围内的电压测量的精度。
7.根据权利要求1所述的切换模式电源，其中所述升压电路包含电感器、二极管和FET。
8.根据权利要求7所述的切换模式电源，其中所述升压电路还包含连接到所述电感器的第一滤波器，所述第一滤波器包括定位在一对电容器之间的电阻器。
9.根据权利要求7所述的切换模式电源，其中所述升压电路还包含连接到所述二极管的第二滤波器，所述第二滤波器包括定位在一对电容器之间的电阻器。
10.根据权利要求1所述的切换模式电源，其中所述反馈电路包含包括一对电阻器的高电压分压器，和放大器。
11.根据权利要求10所述的切换模式电源，其中所述放大器是低功率、低带宽运算放大器。
12.根据权利要求10所述的切换模式电源，其中所述反馈电路包括旁路电容器。
13.一种切换模式电源，其包含：
微控制器；
连接到所述控制器的接口电路；
连接到所述控制器的升压电路；
连接到所述控制器的反馈电路；和
连接到所述升压电路和所述反馈电路的SiPM，
其中所述微控制器被配置成控制所述升压电路以在第一操作模式和第二操作模式之间切换。
14.根据权利要求13所述的切换模式电源，其中当所述SiPM检测到大于预选水平的光子事件活动时，启动第一操作模式和第二操作模式之间的所述切换。
15.根据权利要求13所述的切换模式电源，其中所述第一和第二操作模式包含后台模式和活动模式。
CN202080081833.9A 2019-11-27 2020-11-23 连接到sipm的偏压发生器 Pending CN114746773A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962941154P 2019-11-27 2019-11-27
US62/941,154 2019-11-27
PCT/EP2020/083098 WO2021105067A1 (en) 2019-11-27 2020-11-23 Bias generator connected to sipm

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114746773A true CN114746773A (zh) 2022-07-12

Family

ID=74141430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080081833.9A Pending CN114746773A (zh) 2019-11-27 2020-11-23 连接到sipm的偏压发生器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11522454B2 (zh)
EP (1) EP4066021A1 (zh)
CN (1) CN114746773A (zh)
WO (1) WO2021105067A1 (zh)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040135565A1 (en) * 2002-10-10 2004-07-15 Douma Darin J. Microprocessor controlled boost converter
US8395127B1 (en) 2005-04-22 2013-03-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Digital silicon photomultiplier for TOF PET
KR100869807B1 (ko) * 2007-04-06 2008-11-21 삼성에스디아이 주식회사 역률 보상 회로
EP2294681A4 (en) * 2008-06-13 2013-07-03 Univ Colorado Regents MONITORING AND CONTROL OF POWER PLAYERS
US8629666B2 (en) * 2010-10-04 2014-01-14 International Rectifier Corporation Dynamic control parameter adjustment in a power supply
US9425684B2 (en) * 2013-02-22 2016-08-23 Marvell World Trade Ltd. Reduced noise power converter using novel shield
EP3074790B1 (en) 2013-11-26 2020-10-28 FLIR Detection, Inc. Sipm-based radiation detection systems and methods
US10527740B2 (en) 2014-04-03 2020-01-07 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Silicon photomultiplier based TOF-PET detector
US9977134B2 (en) * 2014-05-27 2018-05-22 CERN—European Organization for Nuclear Research Portable radiation detection device for operation in intense magnetic fields
DE102015209366A1 (de) * 2015-05-21 2016-11-24 Berthold Technologies Gmbh & Co. Kg Radiometrisches Messgerät
WO2017083026A1 (en) * 2015-11-13 2017-05-18 Flir Detection, Inc. Dose rate measurement systems and methods
WO2019013629A2 (en) 2017-07-11 2019-01-17 Fugro Technology B.V. FRONT END OF SENSOR
US10872753B2 (en) * 2018-07-25 2020-12-22 Agilent Technologies, Inc. Precision high voltage power supply utilizing feedback through return side output
US11378663B2 (en) * 2019-11-26 2022-07-05 Waymo Llc Systems and methods for biasing light detectors

Also Published As

Publication number Publication date
US11522454B2 (en) 2022-12-06
EP4066021A1 (en) 2022-10-05
US20210159791A1 (en) 2021-05-27
WO2021105067A1 (en) 2021-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5464204B2 (ja) 発光駆動装置
US20180292550A1 (en) Apparatus, device and method for measuring breakdown voltage
EP3149516B1 (en) Portable radiation detection device for operation in intense magnetic fields
CN101960320A (zh) 对于磁传感器的滞后偏移取消
TWI606681B (zh) 具有輸入節點和輸出節點的功率供應系統和從輸入節點供應功率至輸出節點的方法
JPH0854940A (ja) 電源装置
Holík et al. Miniaturized read-out interface “Spectrig MAPD” dedicated for silicon photomultipliers
EP2564499B1 (en) Voltage sensing arrangement for a flyback converter
TW200422636A (en) Battery charging-discharging monitoring circuit and its method
US4292539A (en) Compensated count-rate circuit for radiation survey meter
CN114746773A (zh) 连接到sipm的偏压发生器
CN103516209A (zh) 具有效率输出的dc-dc转换器
Celeste et al. B-RAD: a radiation survey meter for operation in intense magnetic fields
US9548666B2 (en) Method and apparatus for offline switch mode power supply with dithered switching frequency
US3405274A (en) Dosimeter incorporating an electrochemical integrating device
CN105849590B (zh) 用于辐射探测器的电子电荷注入电路
Prasanna et al. An embedded read-out for GM counter
Jeon et al. A power/hardware-efficient SiPM readout IC embedded in a boost converter for mobile radiation dosimeters
Solaz et al. Data acquisition system for the readout of SiPM arrays
Rogge ASIC design to support low power high voltage power supply for radiation monitoring applications
Jeon et al. A SiPM readout IC embedded in a boost converter for mobile dosimeters
Sushil et al. Design and Simulation of a Linear and Current Regulated DC Power Supply with Telemeter Control and Monitor
Mashud et al. A first response microcontroller based digital radiation survey meter using scintillation detector
Miteva et al. High Voltage Power Supply for Photomultipliers with Extended Functionality
Jun et al. A Cockcroft-Walton PMT base with signal processing circuit

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination