目前,許多地區(qū)面臨較為嚴(yán)重的水質(zhì)性缺水、季節(jié)性缺水和區(qū)域性缺水。核磁共振技術(shù)找水是最全面、最有效、最經(jīng)濟(jì)的找水技術(shù),與以往探測技術(shù)不同,它是當(dāng)前唯一非侵入式探水的方法。而應(yīng)用核磁共振技術(shù)的核磁共振找水儀是迄今為止性能最先進(jìn)、功能最齊全、測量參數(shù)最多的電法找水領(lǐng)域?qū)Ｓ迷O(shè)備,它靈活方便,且集接收、發(fā)射于一體。作為核磁儀器的重要組成部分,供電裝置不僅為儀器的發(fā)射裝置提供發(fā)射激發(fā)脈沖所需的能量,還為其它裝置提供工作時所需的電能。傳統(tǒng)的供電裝置存在許多設(shè)計(jì)缺陷,如結(jié)構(gòu)分散、體積較大、協(xié)同困難、充電速度慢、電壓檢測精度低、穩(wěn)定性和可靠性較差、存在安全隱、容易對接收信號造成EMI。針對以上問題,設(shè)計(jì)一套新版的供電裝置,本設(shè)計(jì)的供電裝置主要由24V鉛酸電池、DC/DC開關(guān)電源和儲能電容三個部分組成。其中以全橋逆變電路和全橋高壓整流電路作為DC/DC轉(zhuǎn)換電路的主要結(jié)構(gòu),PMOS開關(guān)電路控制DC/DC轉(zhuǎn)換電路的開通與關(guān)閉;設(shè)計(jì)恒流放電電路使儲能電容中的電能以恒流的模式釋放,并增加濾波電容快速放電電路;采用PWM控制技術(shù)控制24V鉛酸電池對儲能電容恒流充電,同時也控制充電電壓;設(shè)計(jì)電壓檢測電路和溫度測量電路... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

儲能電容電壓與充電時間的函數(shù)關(guān)系圖

供電裝置中的電池是核磁共振找水儀內(nèi)部唯一的供電電池，電池的種類繁多，日常應(yīng)用較多的有蓄電池、燃料電池、干電池、太陽電池等。綜合考慮可充電性、價格、體積和實(shí)用性等方面，本設(shè)計(jì)選用最為常用的鉛酸蓄電池，鉛酸電池可以循環(huán)數(shù)百次的充放電，生產(chǎn)成本較低，工作電壓平穩(wěn)，具有較寬的適用電流和適用溫度，貯存性能好，未使用的情況下電壓值沒有明顯的降低，在供電裝置中具有廣泛的應(yīng)用[16]。國家法定安全電壓的標(biāo)準(zhǔn)為：在通常環(huán)境的條件下，允許人體持續(xù)接觸的安全特低電壓值是 36V。出于安全考慮，同時經(jīng)調(diào)研額定電壓為 12V 和 16V 的鉛酸電池在目前市面上較常見，所以本設(shè)計(jì)選用兩個 12V 的電動車專用鉛酸蓄電池串聯(lián)，設(shè)計(jì)成為 24V 電源。如圖 3.1所示為選取的鉛酸電池實(shí)物：

第3章核磁儀器供電裝置的硬件電路設(shè)計(jì)17圖3.224V鉛酸電池電路原理圖3.2電源電路設(shè)計(jì)3.2.1B24V轉(zhuǎn)B5V電源電路設(shè)計(jì)作為供電裝置的重要組成部分，電源電路為其它電路工作時提供必要的電能。設(shè)計(jì)B24轉(zhuǎn)B5V的LDO電源電路（低壓差線性穩(wěn)壓器），將輸入的24V鉛酸電池直流電壓穩(wěn)壓在5V左右，主要為低壓檢測電路提供B5V的工作電壓，電路原理圖如圖3.3所示。圖3.3B24轉(zhuǎn)B5V電源電路原理圖設(shè)計(jì)增加1kΩ的電阻YR8起到限流的作用，10μF的電容YC3為輸入濾波電容，10μF的電容YC5為輸出濾波電容。低壓差線性穩(wěn)壓器選用由NSC生產(chǎn)的采用TO-92封裝的LM2950，LM2950是一款低功耗穩(wěn)壓器，該器件是無繩電話、無線電控制系統(tǒng)和便攜式計(jì)算機(jī)等電池供電應(yīng)用的首眩LM2950具有非常低的靜態(tài)電流（標(biāo)準(zhǔn)值75uA）和非常低的壓降輸出電壓（輕載標(biāo)準(zhǔn)值為40mV，100mA時標(biāo)準(zhǔn)值為380mV），而非常低的輸出溫度系數(shù)使得LM2950可用作低功率電壓參考。LM2950是邏輯兼容的關(guān)閉輸入，使調(diào)節(jié)器能夠打開和關(guān)閉，且采用與其他調(diào)節(jié)器兼容的3針至92封裝[18]。LM295024VBV+5VIN12OUT3GNDPU1LM295010uFYC510uFYC31KYR8PGND

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3440844