毛細(xì)管電泳高壓電源系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、芯片毛細(xì)管電泳作為生物組分分析的有效方法，已廣泛應(yīng)用于生物技術(shù)、臨床醫(yī)學(xué)和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。在芯片毛細(xì)管電泳分析中，需要在生物芯片的多個(gè)溶液池內(nèi)施加高壓，并通過(guò)調(diào)節(jié)它們之間電壓值及其極性，實(shí)現(xiàn)樣品的進(jìn)樣和分離。因此，高壓電源電壓輸出的穩(wěn)定性和電極的切換速度，決定電泳分析精度和準(zhǔn)確度。傳統(tǒng)的高壓電源體積龐大，輸出不穩(wěn)定，電泳中需要通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行控制。因此，本文開(kāi)展基于單片機(jī)和高壓模塊的智能化小型毛細(xì)管電泳高壓電源系統(tǒng)的研究。 本

2、文以單片機(jī)AT89S52為控制核心，以三個(gè)集成高壓模塊組成電壓產(chǎn)生主電路，設(shè)計(jì)了三路輸出的高壓電源系統(tǒng)。3路輸出電壓分別實(shí)現(xiàn)了0～5KV連續(xù)可調(diào)，輸出電流不超過(guò)0.25mA，其中第二路電壓輸出的正極可以與公共地端進(jìn)行切換。單片機(jī)AT89S52作為電源系統(tǒng)的控制核心，實(shí)現(xiàn)高壓模塊輸出電壓的調(diào)節(jié)、輸出顯示、與光子計(jì)數(shù)器及上位機(jī)通訊、數(shù)字穩(wěn)壓以及電壓極性的自動(dòng)切換，其內(nèi)部設(shè)置了過(guò)壓、短路保護(hù)功能。電極切換電路的設(shè)計(jì)采用四個(gè)高壓繼電器，以雙刀雙

3、擲開(kāi)關(guān)方式聯(lián)結(jié)，由單片機(jī)通過(guò)光耦隔離驅(qū)動(dòng)，不僅切換速度快，還具有安全可靠的特點(diǎn)。用戶可通過(guò)矩陣鍵盤和LCD液晶顯示屏，對(duì)毛細(xì)管電泳的進(jìn)樣電壓、分離電壓、進(jìn)樣時(shí)間、分離時(shí)間分別進(jìn)行設(shè)定，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定值自動(dòng)完成輸出及與采樣系統(tǒng)的通訊，減少了人為因素的影響，確保了分析的準(zhǔn)確性。另外，本文針對(duì)不同型號(hào)、不同結(jié)構(gòu)的單通道毛細(xì)管電泳芯片，設(shè)計(jì)了通用樣品實(shí)驗(yàn)架，便于向樣品溶液池中施加電壓。 組建后的電源系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)室原有高壓電源相比，不僅體積大