无线手持式电源系统的设计与实现

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1、硕士学位论文无线手持式电源系统的设计与实现DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFWIRELESSHANDHELDPOWERSUPPLYSYSTEM刘飞哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TP311.1学校代码：10213国际图书分类号：004.45密级：公开工程硕士学位论文无线手持式电源系统的设计与实现硕士研究生：刘飞导师：王艳教授申请学位：工程硕士学科：控制工程所在单位：航天学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP311.1U.D.C.:004.45Disse

2、rtationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFWIRELESSHANDHELDPOWERSUPPLYSYSTEMCandidate：FeiLiuSupervisor：Prof.YanWangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlEngineeringAffiliation：SchoolofAstronauticsDateofDefence：June,2018Degree

3、-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要随着电力技术的飞速发展，其中电源方面的技术也在进行不断地更新换代，从人们的日常生活到国家军事工业方面，电源系统都是所有设施的动力源。近些年手持式设备兴起，很多新的技术不断涌出，对电源的需求正在往小型化，无线化和高功率的方向发展。虽然电源系统发展日益成熟，但因为各个领域具体发展情况不同，对电源系统设计的要求也不同，因此针对无线超声手持式系统的电源特点，对其进行了设计与实现。本课题针对医疗设备中的无线超

4、声系统设计了一套电源系统，既要满足外部供电系统的需求，又要满足充电方面的需求。根据系统的实际情况，首先提出了电源系统的结构和各个部分的指标，然后提出了各个模块的解决方案。针对所提的方案分别进行了软硬件设计。其中硬件设计包括了超声系统的供电设计、超声探头的高压供电、电源管理方案和无线充电模块设计，各部分均先提出模块指标，然后进行选型确定方案，所有方案确定完成后，进行了具体电路的设计和最终电路板的制作。论文详细介绍了电源各个模块的电路设计过程，包括直流转换(DCDC)电路、电源管理电路、无线充电电路的具体设计过程，然后描述了电源板制作的

5、规则和一些需要注意的问题。论文中设计的电源系统与典型的电源系统相比，使用了双电池分别供电，无线充电等特别的方案，因此在典型的电源管理中还要加入特别的软件设计，包括了针对电源管理的嵌入式软件设计和充电曲线算法的研究。本文详细介绍了软件设计的过程，包括了嵌入式驱动的设计和应用层进程的设计，然后对充电算法进行了研究和仿真，并根据仿真结果将充电算法通过软件进行了实现。论文最后介绍了整个系统的调试过程，其中有些是在实际制作之前先进行的验证过程，有些是对最终系统进行的调试。本文在测试过程中针对实际结果和设计仿真出现的偏差进行了分析，对系统的不足

6、之处进行了总结。关键词：电源系统；无线充电；直流转换电源；嵌入式驱动I哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofelectrictechnology,thepowerofthesetechnologiesareconstantlyupdated.FromPeople'sDailylivestonationalmilitaryindustry,thepowersourceofthepowersupplysystemareallfacilities.Withtheriseofhand

7、helddevicesinrecentyearsandthedevelopmentofmanynewtechnologies,thedemandforpowerisdevelopingtowardsminiaturization,wirelessandhighpower.Althoughthedevelopmentofpowersystemsisincreasinglymature,butbecauseofthedifferentfieldsspecificdevelopmentsituationonpowersupplysyste

8、mdesignrequirementsaredifferent,soaccordingtothecharacteristicsofthepowerofthewirelesshandheldultrasoundsystemonthede