学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
微波探测仪的便携式电源设计与实现
作 者: 高连波
导 师: 吴明赞
学 校: 南京理工大学
专 业: 电气工程
关键词: 电源系统 锂电池充电 DC/DC FPGA
分类号: TM912
类 型: 硕士论文
年 份: 2014年
下 载: 17次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
微波探测仪作为一种便携式设备,如同笔记本电脑、MP4等便携式设备一样,同样面临着供电问题。微波探测仪特有的工作环境,决定了对供电系统的高度依赖性;在很多无法接触到电网的场合,电池作为系统的供电电源就显得尤其重要了。电池作为可移动电子设备的供电电源,环保、节能、轻便是其发展趋势。通过对各种充电方式、保护电路、DC/DC电路、控制芯片等工作原理的分析、比较,设计了一款锂电池组的充放电系统。首先,通过对常用充电方式的研究和比较分析,结合锂电池充电特性曲线,设计了先恒流充电再恒压充电的充电模式,充电开始时根据电池状态决定是否增加涓流充电。本设计与其它设计有所不同,事先设计好恒流恒压以及涓流充电电路。充电开始时,由控制器监测电池组的电压、温度等状态参数,根据电池的状态决定选择何种充电方式;其次,为电池的充放电过程设计了各种保护电路,并对部分电路进行了仿真验证;再次,选择以Buck变换器为原理的集成性电压转换芯片,设计宽输入电压范围多通道输出的放电板。另外,设计了切换电路,可以实现适配器供电和锂电池组供电的自由切换。最后,选择FPGA作控制器,设计了它的最小系统电路。项目设计完成后,经过系统联调,各部分都能正常工作,因而圆满完成了便携式电源系统的设计。
|
全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 1 绪论 9-13 1.1 微波探测仪概述 9 1.2 微波探测仪的研究意义与应用 9-10 1.3 微波探测仪的研究现状 10-11 1.4 本文主要的研究内容 11-13 2 充放电系统总体框架设计 13-17 2.1 系统总体框架设计 13 2.2 系统设计目标和要求 13-15 2.3 本章小结 15-17 3 锂电池概述 17-27 3.1 锂电池特点介绍 17-18 3.1.1 记忆效应 17 3.1.2 电池的容量 17 3.1.3 充电率(C) 17-18 3.1.4 充放电时电池温度要求 18 3.2 锂电池工作原理 18-19 3.3 锂电池充放电特性 19-21 3.3.1 充电特性 19-20 3.3.2 放电特性 20-21 3.4 充电方式介绍 21-25 3.5 本章小结 25-27 4 充放电系统硬件结构设计 27-57 4.1 充电电路设计 27-30 4.1.1 涓流充电电路设计 28 4.1.2 恒流充电电路设计 28 4.1.3 恒压充电电路设计 28-29 4.1.4 驱动电路设计 29-30 4.2 放电板设计 30-38 4.2.1 切换电路设计 30-31 4.2.2 DC/DC电路设计 31-37 4.2.3 选择性功能模块的驱动电路设计 37-38 4.3 保护电路设计 38-45 4.3.1 过压保护电路设计 38-39 4.3.2 温度保护电路设计 39 4.3.3 充电定时电路设计 39-41 4.3.4 欠压保护电路设计 41-42 4.3.5 放电过流及短路保护设计 42-43 4.3.6 电压与电流采集及A/D转换电路设计 43-45 4.4 报警及电压显示设计 45-46 4.4.1 声光报警设计 45 4.4.2 锂电池组的电压显示设计 45-46 4.5 主控芯片电路设计 46-52 4.5.1 FPGA芯片简介 46-49 4.5.2 下载接口 49-50 4.5.3 高速SDRAM存储器接口设计 50-51 4.5.4 时钟电路设计 51-52 4.6 辅助电源设计 52-53 4.7 性能仿真 53-55 4.7.1 充电定时电路性能仿真结果 53-54 4.7.2 信号调理电路仿真结果 54-55 4.8 本章小结 55-57 5 充电器软件控制部分介绍 57-63 5.1 主程序流程图 57-58 5.2 电压及温度采集流程图 58 5.3 报警及电压显示流程图 58-59 5.4 充电模式选择流程图 59-60 5.5 定时控制流程图 60-61 5.6 本章小结 61-63 6 PCB板绘制及硬件调试 63-75 6.1 PCB布局布线注意事项 63-64 6.2 PCB板绘制与实物图 64-66 6.2.1 充电板PCB版图及实物图 65-66 6.2.2 放电板PCB版图及实物图 66 6.3 PCB板硬件电路调试 66-74 6.3.1 充电板调试 66-70 6.3.2 放电板调试 70-74 6.4 本章小结 74-75 7 总结与展望 75-77 7.1 本文总结 75-76 7.2 展望 76-77 致谢 77-79 参考文献 79-83 附录 83
|
相似论文
- 基于FPGA的电磁超声检测系统的研究,TH878.2
- 基于FPGA的五相PMSM驱动控制系统的研究,TM341
- 突发OFDM系统同步与信道估计算法及FPGA实现,TN919.3
- 电视制导系统中视频图像压缩优化设计及实现研究,TN919.81
- 基于FPGA的多用户扩频码捕获研究及硬件仿真,TN914.42
- 基于FPGA的高速图像预处理技术的研究,TP391.41
- 基于FPGA的电感传感器数据采集系统的研制,TP274.2
- 基于Nios的串行总线分析仪研制,TP274
- 基于FPGA-RocketIO_X的PMC高速数据传输板开发,TP274.2
- PXI高性能数字I/O模块研制,TP274
- LXI计数器研制,TP274
- 基于FPGA的高速实时数据采集系统,TP274.2
- 基于Nios Ⅱ的GPS信息接收系统设计,TN967.1
- 温压炸药爆炸温度场存储测试技术研究,TQ560.7
- 掺铒光纤放大器中泵浦激光器驱动源的研究应用,TN248
- FPGA系统远程安全升级的设计与实现,TP309
- 基于小波—神经网络理论和FPGA的变压器数字保护新方法研究,TM407
- 基于cRIO的生丝品质实时电子检测软件系统的开发,TS147
- 基于线阵CCD的非接触式直径测量系统研究,TH711
- 基于VHDL/FPGA的嵌入式UART的设计及FPGA验证,TN47
- 基于FPGA高清视频车辆检测系统的设计与实现,TP391.41
中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 独立电源技术(直接发电) > 蓄电池
© 2012 www.xueweilunwen.com
|