一种星载Si‑APD探测器反向偏压自动调节方法

摘要

本发明公开了一种星载Si‑APD探测器反向偏压自动调节装置及方法，包含：FPGA、温度传感器、数字电位计、高压电源模块以及S1、S2……、Sn等多个Si‑APD探测器模块。每个Si‑APD探测器模块构成均完全一样，均由滑动变阻器R_adj、电阻R1、电阻R2、电容C1、Si‑APD(硅雪崩二极管)探测器组成。正常工作前，在实验环境中会对每一个Si‑APD探测器的偏压范围进行测量确定，并求出反向偏压随温度变化的拟合曲线。根据拟合曲线计算滑动变阻器的分压系数及数字电位计随温度变化的反馈值。本发明解决了同类型探测器由于工艺、制造等因素带来的不同偏压需求所带来的问题，从而实现星载Si‑APD探测器反向偏压自动调节装置的轻量化与小型化。

主权项

一种星载Si‑APD探测器反向偏压自动调节装置，其特征在于包含：FPGA、温度传感器U2、数字电位计U3、高压电源模块U4以及多个Si‑APD探测器模块，每个Si‑APD探测器模块构成均完全一样，均由滑动变阻器R_adj、电阻R1、电阻R2、电容C1、星载Si‑APD(硅雪崩二极管)探测器；所述温度传感器U2用于感知星载Si‑APD探测器所处的环境温度，并将感知结果输出至FPGA；FPGA与数字电位计U3相连，FPGA将获得的环境温度值换算成数字电位计U3所需配置码，通过发送所述配置码实时更改数字电位计U3输出电压的变化；高压电源模块U4与数字电位计U3相连，伴随数字电位计U3输出电压的变化，高压电源模块U4高压输出也实时发生变化；高压电源模块U4与滑动变阻器R_adj的1脚相连，滑动变阻器R_adj的2脚用于手动调节且与电阻R1的一端相连，滑动变阻器R_adj的3脚接地,提前获得滑动变阻器R_adj的分压系数，即滑动脚2所在的位置，进而实现对高压电源模块U4输出高压的分压，其中R₂₃表示滑动变阻器R_adj的脚2与脚3之间的电阻值；其中电阻R1与电容C1构成R‑C无源低通滤波，滤除所供高压的噪声，电阻R1的另外一端与电阻R2的一端及用于高压电源滤波的电容C1的一端相连；电容C1的另一端接地，电阻R2的另一端与Si‑APD探测器的输出端即光电流输出端I_out相连，Si‑APD探测器另一侧接地。