(57)【要約】  複数のフィルタ、高電圧分圧器、及びメモリを伴うプロセッサを有する、デジタル高電圧電源装置。メモリは、動作設定ポイントを含む。プロセッサは、スケーリングした電圧フィードバック信号を高電圧分圧器から受け取るよう、スケーリングした電圧フィードバック信号をメモリ内の複数の動作設定ポイントと比較するよう、比較した、スケーリングした電圧フィードバック信号を使用して動作設定ポイントを修正するよう、修正した動作設定ポイントを使用して、同時かつ自動的に、出力電圧を全ての動作設定ポイント内に調節するよう、及び、出力条件が任意の動作設定ポイントを超過した場合に、警告を発生させるよう、構成される。【選択図】図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル高電圧電源装置であって、
ａ．低電圧信号を受け取り、不要な正弦波状ノイズを含む高電圧信号を発生させるよう構成され、変圧器、トランジスタ、及び高電圧倍率器、のうちの少なくとも１つを備えた、高電圧プラントと、
ｂ．複数のフィルタであって、複数の前記フィルタのうちの少なくとも１つの前記フィルタは前記高電圧プラントに接続され、複数の前記フィルタのうちの少なくとも１つの前記フィルタは高電圧出力を形成する、複数のフィルタと、
ｃ．前記高電圧出力を受け取り、スケーリングした電圧フィードバック信号を発生させるよう構成された、高電圧分圧器と、
ｄ．複数の動作設定ポイントを含むメモリを伴い、低電圧及び前記高電圧プラントに接続された、プロセッサであって、
（ｉ）前記スケーリングした電圧フィードバック信号を、前記高電圧分圧器から受け取るよう構成され、
（ｉｉ）前記スケーリングした電圧フィードバック信号を、前記メモリ内の複数の前記動作設定ポイントと比較するよう構成され、
（ｉｉｉ）比較した、前記スケーリングした電圧フィードバック信号を使用して、少なくとも１つの修正した前記動作設定ポイントを計算して前記メモリ内に記憶させるよう構成され、
（ｉｖ）少なくとも１つの修正した前記動作設定ポイントを使用して、同時かつ自動的に、前記高電圧出力を、複数の前記動作設定ポイントの全ての前記動作設定ポイント内に調節するよう構成された
プロセッサと
を備える、デジタル高電圧電源装置。
【請求項２】
通信プロトコルまたは離散的Ｉ／Ｏ信号を介して、警告を同時かつ自動的に送信することを備える、請求項１に記載のデジタル高電圧電源装置。
【請求項３】
前記プロセッサに接続された温度センサを備える、請求項１に記載のデジタル高電圧電源装置。
【請求項４】
複数の前記動作設定ポイントは、使用者が定義したパラメータに基づいて可変である、請求項１に記載のデジタル高電圧電源装置。
【請求項５】
電流から電圧への変換器に接続された第２のフィードバックループを備え、別のフィードバック信号を前記プロセッサに提供する、請求項１に記載のデジタル高電圧電源装置。
【請求項６】
複数の前記動作設定ポイントのうちの少なくとも１つの前記動作設定ポイントは、アナログ動作設定ポイント、デジタル動作設定ポイント、またはアナログ及びデジタル動作設定ポイントである、請求項１に記載のデジタル高電圧電源装置。
【請求項７】
リップル及びデジタルハンチング緩和部を前記メモリ内に備える、請求項１に記載のデジタル高電圧電源装置。
【請求項８】
前記プロセッサと前記高電圧プラントとの間に電気接続された、第２の電源装置を備える、請求項１に記載のデジタル高電圧電源装置。
【請求項９】
第２の電圧出力を前記高電圧プラントから受け取り、第２のスケーリングした電圧フィードバック信号を発生させるよう構成された、電圧分圧器を備える、請求項８に記載のデジタル高電圧電源装置。
【請求項１０】
前記第２の電源装置は、非同期バック、非同期ブースト、同期バック、または同期ブーストを備える、請求項９に記載のデジタル高電圧電源装置。
【請求項１１】
警告は、全てが同時に動作して異なる命令及びデータを伝達する複数の通信信号を備える、請求項１に記載のデジタル高電圧電源装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの修正した前記動作設定ポイントを調整するために使用されるフィードバック信号を、前記プロセッサに提供する、電流から電圧への変換器を備え、前記フィードバック信号は、前記メモリ内に記憶された複数の前記動作設定ポイントのうちの１つの前記動作設定ポイントを超過しない、請求項１に記載のデジタル高電圧電源装置。
【請求項１３】
出力が前記デジタル高電圧電源装置で使用可能となった後に、出力電圧が複数の前記動作設定ポイントのうちの１つの前記動作設定ポイントに到達する時点の速度を調整するため、前記メモリ内に第１の事前設定値を備える、請求項１に記載のデジタル高電圧電源装置。
【請求項１４】
負荷条件の変化のために出力電圧が調整される時点の速度を調整するため、前記メモリ内に第２の事前設定値を備える、請求項１に記載のデジタル高電圧電源装置。
【請求項１５】
出力条件が、複数の前記動作設定ポイントのうちの任意の前記動作設定ポイントを超過したとき、前記プロセッサは警告を発生させるよう構成される、請求項１に記載のデジタル高電圧電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、同時係属中の「ＤＩＧＩＴＡＬ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＤ  ＨＩＧＨ  ＶＯＬＴＡＧＥ  ＰＯＷＥＲ  ＳＵＰＰＬＹ」（参照番号２２９６．００４）と題する、２０１７年１２月２０日に出願された米国仮特許出願第６２／６０８，０１６号、及び、同時係属中の「ＭＵＬＴＩ−ＣＯＮＴＲＯＬＬＡＢＬＥ  ＨＩＧＨ  ＶＯＬＴＡＧＥ  ＰＯＷＥＲ  ＳＵＰＰＬＹ  ＳＹＳＴＥＭ」（参照番号２２９６．００５）と題する、２０１７年１２月２０日に出願された米国仮特許出願第６２／６０８，０１８号の、優先権及び利益を主張する。これらは、その全てが本明細書に参照として組み込まれる。
【０００２】
本実施形態は、全体的にデジタル高電圧電源装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来のアナログ電源装置と比較して、改善された性能及び軽減されたコストを伴う、デジタル電源装置に対する要望が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態は、これらの要望に対応する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
詳細な説明は、以下の添付の図面を用いて、より良好に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】１つまたは複数の実施形態による、デジタル高電圧電源装置の概要図である。
【図２】１つまたは複数の実施形態による、第２の電源装置の概要図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本実施形態は、記載した図を用いて以下で詳細に説明する。
【０００８】
本設備を詳細に説明する前に、本設備は特定の実施形態に限定されず、様々な方法で実施または実行され得ることを理解されたい。
【０００９】
本発明は、デジタル高電圧電源装置に関する。
【００１０】
デジタル高電圧電源装置は、低電圧を受け取り、不要な正弦波状ノイズを含む高電圧信号を発生させるよう構成された、高電圧プラントを有する。この高電圧プラントは、変圧器、トランジスタ、及び高電圧倍率器、のうちの少なくとも１つを備える。
【００１１】
デジタル高電圧電源装置は複数のフィルタを有し、少なくとも１つのフィルタは、高電圧プラントに接続される。この少なくとも１つのフィルタは、高電圧出力を形成する。
【００１２】
デジタル高電圧電源装置は、高電圧出力を受け取り、スケーリングした電圧フィードバック信号を生成するための、高電圧分圧器を有する。
【００１３】
デジタル高電圧電源装置は、複数の動作設定ポイントを含んだメモリを伴う、プロセッサを有する。このプロセッサは、低電圧及び高電圧プラントに接続される。
【００１４】
このプロセッサは：スケーリングした電圧フィードバック信号を高電圧分圧器から受け取るよう；スケーリングした電圧フィードバック信号をメモリ内の複数の動作設定ポイントと比較するよう；比較した、スケーリングした電圧フィードバック信号を使用して、修正した動作設定ポイントを計算して記憶するよう；修正した動作設定ポイントを使用して、同時かつ自動的に、出力電圧を全ての動作設定ポイント内に調節するよう；及び出力条件が任意の動作設定ポイントを超過した場合に、出力信号として警告を発生させるよう、構成される。
【００１５】
デジタル高電圧電源装置は、人の耐性を超過する電源装置内のスパイクを防ぐことによって、電源装置の近くでの損傷及び事故を防止することができる。
【００１６】
デジタル高電圧電源装置は、電源装置内のノイズを軽減させる明確なフィードバック信号をもたらす。デジタル高電圧電源装置は、電源装置を迅速かつ正確に停止させ、故障または高電圧による爆発を起こしやすい過電流状態になった場合に、火災及び爆発を防止する。
【００１７】
実施形態において、デジタル高電圧電源装置は、クリーンかつ正確な出力を提供できる、デジタル方式の補償回路を有する。デジタル高電圧電源装置は、明確かつ正確な医療撮像用途のための安定した電源を提供し、病気及び健康状態を早期に診断することを可能にする。
【００１８】
デジタル高電圧電源装置は、より小さいサイズの電源装置を提供できる。小さいサイズの電源装置により、医療器具のサイズ及び重量を軽減させることができる。小さいサイズの電源装置は、天災または人災において使用することができる。
【００１９】
実施形態において、デジタル高電圧電源装置は、不正取引を検出する器具のための安定した電源を提供することができる。この安定かつ信頼できる長寿命の電源は、国家安全保障に対する脅威を検出するために、ＴＳＡ及び国家安全局によって使用され得る。
【００２０】
デジタル高電圧電源装置は、広範な様々な入力電圧範囲を可能にし、それによって単独の機械を展開して、多くの地域に再配置させることができる。デジタル高電圧電源装置は、単独で軽量、小型、可搬式のデジタル高電圧電源装置を用いて、多くの電圧を提供する。例えば、電源装置は０．５〜１０ポンドとすることができる。デジタル高電圧電源装置は、各々の位置のために特別に構築した機械を必要とせずに、複数の位置に順次役立てることができる。
【００２１】
デジタル高電圧電源装置は、小型Ｘ線ユニットに使用して、荒廃した領域に迅速な救援を提供できる。
【００２２】
本明細書では、以下の定義が使用される。
【００２３】
用語「警告」は、いつ特定の条件が満たされたかを明示する信号を指すことができる。例えば、入力電圧が高電圧出力リミットを超過した場合、警告はＬＥＤ発光とすることができる。
【００２４】
用語「通信プロトコルまたは離散的Ｉ／Ｏ信号」は、高電圧電源装置と相互作用するよう使用される信号、または信号のグループを指すことができる。例えば、通信プロトコルは、分圧器からのフィードバック信号から受け取った信号、または高電圧出力をオンもしくはオフするためのコンピュータからの通信、とすることができる。
【００２５】
用語「デジタル高電圧電源装置」は、デジタル技術が、高電圧電源装置の制御のためのフィードバックループ内で使用される、高電圧電源装置を指すことができる。例えば、デジタル高電圧電源装置は、アナログ設定ポイントを使用して高電圧出力を増加または減少させて、１パーセントを超過する望ましくない電圧変動から、システムを予防することができる。
【００２６】
用語「フィルタ」は、特定の周波数または周波数範囲の電流を通過させる一方で、異なる周波数または異なる周波数範囲の電流の通過を防止する、デバイスまたは物質を指すことができる。例えば、フィルタは、ホワイトノイズを信号から取り除くか、または小さい電圧変動を正弦波から取り除くデバイスとすることができる。
【００２７】
用語「高電圧」は、１２５〜百万ボルトの可変電圧プラットフォームを表わし、使用者は、１つのプラットフォームにおいて、１２５〜百万ボルトの可変電圧のうちの任意の電圧を選択できるか、または分離した電圧プラットフォームにおいて、それらの電圧のうちの任意の電圧を有することを可能にする。
【００２８】
用語「高電圧分圧器」は、高電圧分圧器の入力電圧の一部分である出力電圧を生成する、受動線形回路を指すことができる。例えば、高電圧分圧器は、高電圧を受け取って、６０００ボルトを低電圧３．３ボルトに分割する。これは、アナログ設定ポイントまたはデジタル設定ポイントに基づいて、高電圧電源装置によって使用され得る。
【００２９】
用語「高電圧倍率器」は、コンデンサ、及び高いＤＣ電圧を発生させるために使用されることが多い整流ダイオードの装置を指すことができる。例えば、高電圧倍率器は、Ｃｏｃｋｃｒｏｆｔ−Ｗａｌｔｏｎ（登録商標）の三段階連続倍率器を指すことができる。
【００３０】
用語「高電圧出力」は、人、野生動物、家畜、または物体に怪我または損傷を与えるのに十分な大きさの電位である。低電圧が本発明の電源装置に入って来ても、この電源装置は高電圧出力を作り出すことができる。「高電圧出力」は、１００〜１，０００，０００Ｖｄｃの範囲にわたる場合がある。出力電圧は、ピン、ケーブル、またはコネクタを介して提供され得る。
【００３１】
用語「高電圧プラント」は、組み合わせて高電圧を生成する、キャパシタダイオード、及び／または変圧器の装置を指すことができる。１つの例として、ダイオード、及び５００Ｖｄｃを生成するコンデンサを伴う、高電圧変圧器が挙げられる。
【００３２】
用語「低電圧」は、１００Ｖｄｃ未満の電圧を指すことができる。例えば、低電圧は、高電圧電源装置の入力のための２４Ｖｄｃ、またはスケーリングした電圧フィードバック信号のための３．３Ｖｄｃとすることができる。
【００３３】
用語「メモリ」は、コンピュータと通信するソリッドステートメモリなどの、非一時的コンピュータ可読媒体を指すことができる。
【００３４】
用語「非一時的コンピュータ可読媒体」は、任意の一時的信号を排除するが、例えばバッファ及びキャッシュなどの任意の非一時的データ記憶回路を含む。非一時的コンピュータ可読媒体は、電源がデバイスから除かれたとき、またはデバイスが停止されたときに消えない。
【００３５】
用語「動作設定ポイント」は、使用者が動作させたいポイントを指すことができる。例えば、動作高電圧設定ポイントは、オペレータによって３０００Ｖに設定することができ、この高電圧電源装置は３０００Ｖを生成することになる。
【００３６】
用語「事前設定起動」は、工場または使用者がプログラムした起動条件を指すことができる。電源装置は始動して、高電圧出力のために、正確に工場がプログラムした電圧設定ポイントまで進む。この高電圧出力は、電源装置の出力電圧能力の、ほぼ０．００１〜１００パーセントとすることができる。
【００３７】
用語「プロセッサ」は、コンピュータ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ）、またはクラウドベースの計算システムを指すことができる。例えば、プロセッサはマイクロプロセッサとすることができる。
【００３８】
用語「修正した動作設定ポイント」は、誤差計算に基づき電源装置によって設定された、動作ポイントを指すことができる。動作設定ポイントが３０００Ｖに設定されるが、電源装置が３０１０Ｖを生成する場合、電源装置から修正した動作設定ポイントは、次に出力電圧が３０００Ｖとなるよう、動作設定ポイントを修正する。
【００３９】
用語「スケーリングした電圧フィードバック信号」は、高電圧分圧器から入って来る信号を指すことができる。高電圧信号は、３．３Ｖｄｃのような、より小さい実用可能な電圧にスケーリングされる。次に高電圧電源装置は、この信号を使用して調節できる。
【００４０】
用語「変圧器」は、基本的に単一のコアに巻かれた２つ以上の巻線から成る電気デバイスを指すことができ、電磁誘導によって、１つまたは複数の回路のうちの１つのセットからの電気エネルギーを、１つまたは複数の回路のうちの別の回路に変換し、それによってエネルギーの周波数を不変かつ一定に保ち、一方では一般的に電圧及び電流が変化する。例えば、高電圧電源装置の変圧器は、２４Ｖａｃを１２００Ｖａｃに変換することができる。
【００４１】
用語「トランジスタ」は、電流または電圧のフローを調節して、電子信号のためのスイッチまたはゲートとして作用するデバイスを指すことができる。例えば、トランジスタは、「オン、オフ」の電源スイッチとして動作する、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）とすることができる。
【００４２】
次に図を見ると、図１は、デジタル高電圧電源装置１０の概要図である。
【００４３】
デジタル高電圧電源装置１０は、高電圧プラント２０を有する。
【００４４】
高電圧プラント２０は、低電圧２２を受け取り、不要な正弦波状ノイズ２３を含んだ高電圧信号を発生させる。
【００４５】
電圧プラント２０は、変圧器２４、トランジスタ２５、及び高電圧倍率器２６のうちの少なくとも１つを有することができる。
【００４６】
実施形態において、電圧プラント２０は、トランシスタ２５に接続された、１つの変圧器２４を有することができる。実施形態において、電圧プラントは、複数のトランジスタに接続された複数の変圧器を有し、各ペアは直列及び／または並列に接続され得る。
【００４７】
実施形態において、電圧プラント２０は、高電圧倍率器２６に接続された、変圧器２４を有することができる。実施形態において、電圧プラントは、複数の高電圧倍率に接続された複数の変圧器を有し、各ペアは直列及び／または並列に接続され得る。
【００４８】
実施形態において、電圧プラント２０は、高電圧倍率器２６に接続された変圧器２４に接続された、トランジスタ２５を有することができる。トランジスタ、変圧器、及び高電圧倍率器のセットは、直列または並列に接続することができる。
【００４９】
複数のトランジスタ、変圧器、及び高圧倍率器を、実施形態において使用することができる。トランジスタ、変圧器、及び高電圧倍率器の各セットは、別のセットと、直列または並列に接続することができる。
【００５０】
デジタル高電圧電源装置１０は複数のフィルタ６０ａ〜６０ｃを有し、少なくとも１つのフィルタ６０ａ〜６０ｃは、高電圧プラント２０に接続される。
【００５１】
実施形態において、少なくとも１つのフィルタ６０ａは、第１の高電圧出力５０ａ及び第２の高電圧出力５０ｂを形成することができる。実施形態において、単一の高電圧出力を作り出すことができる。
【００５２】
１つの実施形態において、第１のフィルタ６０ａは、誘導抵抗コンデンサフィルタ「ＬＲＣフィルタ」とすることができ、第２のフィルタ６０ｂに直列で接続される。第２のフィルタ６０ｂは、第３のフィルタ６０ｃにさらに直列で接続された、抵抗コンデンサ「ＲＣ」フィルタとすることができる。第３のフィルタ６０ｃは、第２のフィルタ６０ｂと同一または異なる値の、ＲＣ抵抗コンデンサフィルタとすることができる。
【００５３】
第３のフィルタ、または１つ、２つ、もしくは３つよりも多いフィルタが使用される場合の最後のフィルタは、高電圧出力を提供する。
【００５４】
高電圧出力は、４５００ボルトの出力とすることができる。
【００５５】
高電圧分圧器３３は、高電圧出力５０ａ及び５０ｂを受け取り、スケーリングした電圧フィードバック信号３５を発生させることができる。
【００５６】
例えば、高電圧分圧器は、１５００Ｖｄｃの高電圧出力を受け取り、２Ｖｄｃのスケーリングした電圧フィードバック信号３５を発生させることができる。
【００５７】
デジタル高電圧電源装置１０は、マイクロプロセッサなどのプロセッサ３０を含むことができる。
【００５８】
プロセッサ３０は、３０００ビットの動作設定ポイントなど複数の動作設定ポイント３６を含むことができるメモリ３２を有する。
【００５９】
実施形態において、プロセッサ３０は、低電圧２２及び高電圧プラント２０に接続することができる。
【００６０】
プロセッサ３０は：スケーリングした電圧フィードバック信号３５を高電圧分圧器３３から受け取るよう；スケーリングした電圧フィードバック信号３５をメモリ内の複数の動作設定ポイント３６ａ〜３６ｂと比較するよう；比較した、スケーリングした電圧フィードバック信号３５を使用して、少なくとも１つの修正した動作設定ポイント３８を計算して記憶するよう；修正した動作設定ポイント３８を使用して、同時かつ自動的に、高電圧出力５０を全ての動作設定ポイント内に調節するよう；及び出力条件が任意の動作設定ポイントを超過した場合に警告３７を発生させるよう、構成することができる
【００６１】
動作設定ポイントは、使用者が定義したパラメータに基づき、可変である。
【００６２】
実施形態において、事前設定ポイント及び動作設定ポイントのうちの少なくとも１つを、アナログ、デジタル、またはアナログ及びデジタル両方の設定ポイントとすることができる。
【００６３】
実施形態において、同時に警告３７を、通信プロトコル４７または離散的Ｉ／Ｏ信号４９を介して自動的に送信することができる。
【００６４】
例として、使用可能な通信プロトコルは、ＲＳ−２３２とすることができる。
【００６５】
実施形態において、リップル及びデジタルハンチング緩和部６１を、メモリ３２に位置させることができる。リップル及びデジタルハンチング緩和部６１の例は、出力信号から取り除く必要がある、公知の連続周波数正弦波である。
【００６６】
実施形態において、メモリ３２は、出力が高電圧電源装置で使用可能となった後に、出力電圧が動作設定ポイントに到達する時点の速度を調整するための、第１の事前設定値６４と、電流負荷条件を変えることによって出力電圧が調整された時点の速度を調整するための、メモリ内の第２の事前設定値６６と、を含むことができる。
【００６７】
第２のフィードバックループ４２を、電流から電圧への変換器７５に接続して、別のフィードバック信号７６をプロセッサ３０に提供することができる。フィードバック信号７６は、メモリ内の修正した動作設定ポイント３８を調整するために使用される。フィードバック信号７６は、動作設定ポイント３６ａ〜３６ｂのうちの１つを超過しない。例として、電流から電圧への変換器は、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（登録商標）で入手可能な変換器など、適切に構成された演算増幅器とすることができる。
【００６８】
実施形態において、警告３７は、複数の通信信号を含むことができ、それら全ては同時に動作して、異なる命令及びデータを伝達する。
【００６９】
実施形態において、事前設定値は、出力が高電圧電源装置で使用可能となった後に、出力電圧が動作設定ポイントに到達する時点の速度と、負荷条件を変えることによって出力電圧が調整された時点の速度とを、調整することができる。
【００７０】
図２は、プロセッサ３０と高電圧プラント２０との間に電気接続された、第２の電源装置６３を示す。
【００７１】
温度センサ５１は、プロセッサに接続することができる。温度センサは、電源装置の構成要素の周りの温度を検出するために使用される。
【００７２】
電圧分圧器６５は、第２の電圧出力６７を高電圧プラントから受け取り、第２のスケーリングした電圧フィードバック信号６９を発生させるよう、構成することができる。
【００７３】
例えば、第１の電圧出力６７が２０００Ｖｄｃである場合、第２のスケーリングした電圧フィードバック信号６９は、電圧分圧器６５によって発生されたように、１０Ｖｄｃとすることができる。
【００７４】
実施形態において、非同期バック１０１、非同期ブースト１０２、同期バック１０３、または同期ブースト１０４は、第２の電源装置６３として各々動作することができる。
【００７５】
例えば、電源装置における非同期バック１０１は、２４Ｖｄｃから１９Ｖｄｃに電圧を変換する電圧変換器とすることができる。
【００７６】
例えば、電源装置における非同期ブースト１０２は、２４Ｖｄｃから３６Ｖｄｃに電圧を変換する電圧変換器とすることができる。
【００７７】
例えば、電源装置で使用可能な同期バック１０３は、２９Ｖｄｃから１５Ｖｄｃに電圧を変換する電圧変換器とすることができる。
【００７８】
例えば、電源装置で使用可能な同期ブースト１０４は、１２Ｖｄｃから２８Ｖｄｃに電圧を変換する電圧変換器とすることができる。
【００７９】
電源装置の３つの異なる例は、以下のとおりである。
【００８０】
実施例１：プラスチックケースを伴うデジタル高電圧電源装置
【００８１】
実施形態において、デジタル高電圧電源装置は、封止されたプラスチックケース内に含まれる。デジタル高電圧電源装置は、１／２〜２ポンドの重量とすることができる。
【００８２】
高電圧プラントはケース内にあり、エポキシなどを用いてケースに装着され得る。この例における高電圧プラントは、１２ボルトＤＣなどの低電圧を受け取る。
【００８３】
高電圧プラントは、１２ボルトを、通話における電波障害のような６Ｖａｃ信号などの不要な正弦波ノイズを含んだ、１０００Ｖａｃなどの高電圧信号に変換する。
【００８４】
高電圧プラントは、１２ボルトを１０００ボルトに変換する変圧器、または同じ電圧変換だが別様に変換する昇圧デバイスを、含むことができる。
【００８５】
高電圧プラントは、ＭＯＳＦＥＴトランジスタなどのトランジスタを含む。ＭＯＳＦＥＴトランジスタは、変圧器を介して低電圧１２ボルトの電流を引張り、水パイプに接続された水弁のような、電圧の通過を制御する磁界を作り出す。
【００８６】
高電圧プラントは、６倍率器などの高電圧倍率器を含む。６倍率器は、変圧器からの電圧を、変圧器の電圧の６倍の高電圧信号に増加させる。高電圧プラントの例として、テキサス州アディソンのＤｅａｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社によって作られた、倍率器の標準的なシリーズを挙げることができる。
【００８７】
この例において、２つのフィルタが使用される。第１のフィルタは高電圧プラントに接続され、第２のフィルタは高電圧プラントに、第１のフィルタと直列で接続される。
【００８８】
第２のフィルタは、高電圧出力を形成する。
【００８９】
この例における第１のフィルタは、１０マイクロヘンリーの誘導器などの誘導器と、共に地中に並列に接続された、１マイクロファラッドのコンデンサなどのコンデンサとの、組み合わせとすることができる。
【００９０】
第２のフィルタは、第１のフィルタと直列の抵抗器と、地中に接続されたコンデンサとの、組み合わせとすることができる。抵抗器は、１０キロオームの抵抗器とすることができる。第２のフィルタにおけるコンデンサは、２マイクロファラッドのコンデンサとすることができる。
【００９１】
高電圧分圧器はケースの中にあり、高電圧信号との間で電気接続され、スケーリングした電圧フィードバック信号を生成する。高電圧分圧器は、直列で接続された複数の抵抗器から形成される。高電圧分圧器は、１つの１０ギガオーム抵抗器及び１つの１０キロオーム抵抗器などの、異なるサイズの抵抗器を使用することができる。
【００９２】
高電圧分圧器は、１０００ボルトの高電圧出力を受け取り、３ボルトＤＣのスケーリングした電圧フィードバック信号を発生させることができる。
【００９３】
プログラム可能周辺器を伴うマイクロプロセッサなどのプロセッサ、ならびに様々なハードウェア特徴部及びメモリ。
【００９４】
この例のためのメモリは、４０９６箇所の動作設定ポイントを含む。いくつかの設定ポイントは、動作のために電源装置が設定され得る特定の電圧または電流である。他の設定ポイントは、時間間隔、または再開間隔、停止時間長である。例えば、使用者が定義した値をプロセッサのメモリに入力することによって、特定の電圧を２０００ボルトから５０００ボルトに変えることができる。
【００９５】
時間間隔の設定ポイントの例として、５分間に設定することができる。
【００９６】
再開始間隔の例として、１秒毎に再開するよう試みることができる。
【００９７】
停止時間長の例として、５秒間の停止を設定することができる。
【００９８】
プロセッサは、低電圧及び高電圧プラントに接続される。
【００９９】
プロセッサは：スケーリングした電圧フィードバック信号を高電圧分圧器から受け取るよう；スケーリングした電圧フィードバック信号をメモリ内の複数の動作設定ポイントと比較するよう；比較した、スケーリングした電圧フィードバック信号を使用して、少なくとも１つの修正した動作設定ポイントを計算してメモリに記憶させるよう、構成される。
【０１００】
例えばプロセッサは、４０００ボルトまたは１０００ボルト、及び２０００または４０９６のＡ−Ｄ値の計算など、消費者の要望に応じて、高電圧または低電圧の少なくとも１つの修正した動作設定ポイントを計算する。
【０１０１】
プロセッサは、修正した動作設定ポイントを使用して、同時かつ自動的に、高電圧出力を全ての動作設定ポイント内に調節する。
【０１０２】
実施例２：オープンボードを伴うデジタル高電圧電源装置
【０１０３】
１つの実施形態において、デジタル高電圧電源装置は、封止されたオープンボードに含まれる。デジタル高電圧電源装置は、１．５〜２ポンドの重量とすることができる。
【０１０４】
高電圧プラントはケース内にあり、エポキシなどを用いてケースに装着され得る。この例における高電圧プラントは、１２ボルトＤＣなどの低電圧を受け取る。
【０１０５】
高電圧プラントは、１２ボルトを、通話における電波障害のような６ボルトＡＣ信号などの不要な正弦波ノイズを含んだ、１０００ボルトＤＣなどの高電圧信号に変換する。
【０１０６】
高電圧プラントは、１２ボルトを１０００ボルトに変換する変圧器を含むことができ、または同じ電圧変換だが別様に変換する昇圧デバイスを使用することができる。
【０１０７】
高電圧プラントは、ＭＯＳＦＥＴトランジスタなどのトランジスタを含む。ＭＯＳＦＥＴトランジスタは、変圧器を介して低電圧１２ボルトの電流を引張り、水パイプに接続された水弁のような、電圧の通過を制御する磁界を作り出す。
【０１０８】
高電圧プラントは、６倍率器などの高電圧倍率器を含む。６倍率器は、変圧器からの電圧を、変圧器の電圧の６倍の高電圧信号に増加させる。高電圧プラントの例として、テキサス州アディソンのＤｅａｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社によって作られた、倍率器の標準的なシリーズを挙げることができる。
【０１０９】
この例において、２つのフィルタが使用される。第１のフィルタは高電圧プラントに接続され、第２のフィルタは高電圧プラントに第１のフィルタと直列で接続される。
【０１１０】
第２のフィルタは、高電圧出力を形成する。
【０１１１】
この例における第１のフィルタは、１０マイクロヘンリーの誘導器などの誘導器と、共に地中に並列に接続された、１マイクロファラッドのコンデンサなどのコンデンサとの、組み合わせとすることができる。
【０１１２】
第２のフィルタは、第１のフィルタと直列の抵抗器と、地中に接続されたコンデンサとの、組み合わせとすることができる。抵抗器は、１０キロオームの抵抗器とすることができる。第２のフィルタにおけるコンデンサは、２マイクロファラッドのコンデンサとすることができる。
【０１１３】
高電圧分圧器はケースの中にあり、高電圧信号との間で電気接続され、スケーリングした電圧フィードバック信号を生成する。高電圧分圧器は、直列で接続された複数の抵抗器から形成される。高電圧分圧器は、１つの１０ギガオーム抵抗器及びに１つの１０キロオーム抵抗器などの、異なるサイズの抵抗器を使用することができる。
【０１１４】
高電圧分圧器は、１０００ボルトの高電圧出力を受け取り、３Ｖｄｃのスケーリングした電圧フィードバック信号発生させることができるよう構成される。
【０１１５】
プログラム可能周辺器を伴うマイクロプロセッサなどのプロセッサ、ならびに様々なハードウェア特徴部及びメモリ。
【０１１６】
この例のためのメモリは、４０９６箇所の動作設定ポイントを含む。いくつかの設定ポイントは、動作のために電源装置が設定され得る特定の電圧または電流である。他の設定ポイントは、時間間隔、または再開間隔、停止時間長である。例えば、使用者が定義した値をプロセッサのメモリに入力することによって、特定の電圧を２０００ボルトから５０００ボルトに変えることができる。
【０１１７】
時間間隔の設定ポイントの例として、５分間に設定することができる。
【０１１８】
再開始間隔の例として、１秒毎に再開するよう試みることができる。
【０１１９】
停止時間長の例として、５秒間の停止を設定することができる。
【０１２０】
プロセッサは、低電圧及び高電圧プラントに接続される。
【０１２１】
プロセッサは：スケーリングした電圧フィードバック信号を高電圧分圧器から受け取るよう；スケーリングした電圧フィードバック信号をメモリ内の複数の動作設定ポイントと比較するよう；比較した、スケーリングした電圧フィードバック信号を使用して、少なくとも１つの修正した動作設定ポイントを計算してメモリに記憶させるよう、構成される。
【０１２２】
例えばプロセッサは、４０００ボルトまたは１０００ボルト、及び２０００または４０９６のＡ−Ｄ値の計算など、消費者の要望に応じて、高電圧または低電圧の少なくとも１つの修正した動作設定ポイントを計算する。
【０１２３】
プロセッサは、修正した動作設定ポイントを使用して、同時かつ自動的に、高電圧出力を全ての動作設定ポイント内に調節する。
【０１２４】
実施例３：金属ケースを伴うデジタル高電圧電源装置
【０１２５】
１つの実施形態において、デジタル高電圧電源装置は、封止された金属ケース内に含まれる。デジタル高電圧電源装置は、２〜３ポンドの重量とすることができる。
【０１２６】
高電圧プラントはケース内にあり、エポキシなどを用いてケースに装着され得る。この例における高電圧プラントは、１２Ｖｄｃなどの低電圧を受け取る。
【０１２７】
高電圧プラントは、１２ボルトを、通話における電波障害のような６Ｖａｃ信号などの不要な正弦波ノイズを含んだ、１０００ボルトＤＣなどの高電圧信号に変換する。
【０１２８】
高電圧プラントは、１２ボルトを１０００ボルトに変換する変圧器を含むことができ、または同じ電圧変換だが別様に変換する昇圧デバイスを使用することができる。
【０１２９】
高電圧プラントは、ＭＯＳＦＥＴトランジスタなどのトランジスタを含む。ＭＯＳＦＥＴトランジスタは、変圧器を介して低電圧１２ボルトの電流を引張り、水パイプに接続された水弁のような、電圧の通過を制御する磁界を作り出す。
【０１３０】
高電圧プラントは、６倍率器などの高電圧倍率器を含む。６倍率器は、変圧器からの電圧を、変圧器の電圧の６倍の高電圧信号に増加させる。高電圧プラントの例として、テキサス州アディソンのＤｅａｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社によって作られた、倍率器の標準的なシリーズを挙げることができる。
【０１３１】
この例において、２つのフィルタが使用される。第１のフィルタは高電圧プラントに接続され、第２のフィルタは高電圧プラントに第１のフィルタと直列で接続される。
【０１３２】
第２のフィルタは、高電圧出力を形成する。
【０１３３】
この例における第１のフィルタは、１０マイクロヘンリーの誘導器などの誘導器と、共に地面に並列に接続された、１マイクロファラッドのコンデンサなどのコンデンサとの、組み合わせとすることができる。
【０１３４】
第２のフィルタは、第１のフィルタと直列の抵抗器と、地中に接続されたコンデンサとの、組み合わせとすることができる。抵抗器は、１０キロオームの抵抗器とすることができる。第２のフィルタにおけるコンデンサは、２マイクロファラッドのコンデンサとすることができる。
【０１３５】
高電圧分圧器はケースの中にあり、高電圧信号との間で電気接続され、スケーリングした電圧フィードバック信号を生成する。高電圧分圧器は、直列で接続された複数の抵抗器から形成される。高電圧分圧器は、１つの１０ギガオーム抵抗器及び１つの１０キロオーム抵抗器などの、異なるサイズの抵抗器を使用することができる。
【０１３６】
高電圧分圧器は、１０００ボルトの高電圧出力を受け取り、３Ｖｄｃのスケーリングした電圧フィードバック信号を発生させることができる。
【０１３７】
プログラム可能周辺器を伴うマイクロプロセッサなどのプロセッサ、ならびに様々なハードウェア特徴部及びメモリ。
【０１３８】
この例のためのメモリは、４０９６箇所の動作設定ポイントを含む。いくつかの設定ポイントは、動作のために電源装置が設定され得る特定の電圧または電流である。他の設定ポイントは、時間間隔、または再開間隔、停止時間長である。例えば、使用者が定義した値をプロセッサのメモリに入力することによって、特定の電圧を２０００ボルトから５０００ボルトに変えることができる。
【０１３９】
時間間隔の設定ポイントの例として、５分間に設定することができる。
【０１４０】
再開始間隔の例として、１秒毎に再開するよう試みることができる。
【０１４１】
停止時間長の例として、５秒間の停止を設定することができる。
【０１４２】
プロセッサは、低電圧及び高電圧プラントに接続される。
【０１４３】
プロセッサは：スケーリングした電圧フィードバック信号を高電圧分圧器から受け取るよう；スケーリングした電圧フィードバック信号をメモリ内の複数の動作設定ポイントと比較するよう；比較した、スケーリングした電圧フィードバック信号を使用して、少なくとも１つの修正した動作設定ポイントを計算してメモリに記憶させるよう、構成される。
【０１４４】
例えばプロセッサは、４０００ボルトまたは１０００ボルト、及び２０００または４０９６のＡ−Ｄ値の計算など、消費者の要望に応じて、高電圧または低電圧の少なくとも１つの修正した動作設定ポイントを計算する。
【０１４５】
プロセッサは、修正した動作設定ポイントを使用して、同時かつ自動的に、高電圧出力を全ての動作設定ポイント内に調節する。
【０１４６】
これらの実施形態を、実施形態において強調して説明してきたが、添付の特許請求の範囲内で、これらの実施形態は、特に本明細書で説明した以外で実施され得ることを理解されたい。
【図１】
2021509000.tif 000002
【図２】
2021509000.tif 000003
【国際調査報告】
2021509000.tif 000004