發(fā)布時(shí)間：2020-03-22 10:27

【摘要】：針對(duì)現(xiàn)有二線制總線系統(tǒng)普遍存在信號(hào)傳輸易受干擾、有效傳輸距離短、傳輸效率低、帶負(fù)荷能力差等諸多問(wèn)題,論文設(shè)計(jì)了一種用于可供電二線制總線系統(tǒng)的電壓源用于醫(yī)療呼叫系統(tǒng)中,這是一種在供電的同時(shí)能進(jìn)行信號(hào)無(wú)損傳輸?shù)亩�制總線技術(shù),該電壓源能實(shí)現(xiàn)帶大負(fù)荷運(yùn)行的同時(shí)以較高波特率傳輸數(shù)字信號(hào)和語(yǔ)音信號(hào)。論文在進(jìn)行電壓源電路設(shè)計(jì)時(shí)將電路分為基準(zhǔn)電壓源模塊、驅(qū)動(dòng)電路與功率放大模塊、電流檢測(cè)模塊、耦合電路模塊,并分別對(duì)這4個(gè)模塊電路進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。為滿(mǎn)足電壓源帶大負(fù)荷的要求,電壓源的設(shè)計(jì)輸出電流可達(dá)20A電壓達(dá)到42V。論文設(shè)計(jì)的二線制總線系統(tǒng)采取兩種不同的信號(hào)傳輸方式:主機(jī)以電壓信號(hào)的方式向分機(jī)發(fā)送信息,分機(jī)則以電流環(huán)信號(hào)向主機(jī)發(fā)送信息。本設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于如何從總線上獲取及處理分機(jī)發(fā)送的電流信號(hào),首先電流檢測(cè)電路對(duì)總線上的電流信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)與獲取并將之轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),然后將的取得的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、耦合、濾波、差分放大等一系列處理得到所需的數(shù)字信號(hào)與語(yǔ)音信號(hào)。論文對(duì)電壓源的各個(gè)模塊進(jìn)行了仿真測(cè)試與樣機(jī)實(shí)測(cè),通過(guò)對(duì)比仿真與實(shí)測(cè)的結(jié)果調(diào)整相關(guān)參數(shù)得到了二線制總線系統(tǒng)的電壓源整體電路。通過(guò)實(shí)測(cè)表明本設(shè)計(jì)的電壓源在帶大負(fù)荷的情況下可長(zhǎng)期穩(wěn)定工作,達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。
【圖文】：

圖２．１醫(yī)療呼叫系統(tǒng)逡逑論文所研宄的可供電二線制總線系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景為醫(yī)療呼叫系統(tǒng)，如圖２．１圖中的子系統(tǒng)為論文研宄的可供電二線制總線系統(tǒng)。該系統(tǒng)由主機(jī)控制器、醫(yī)、門(mén)口分機(jī)、床頭分機(jī)、走廊顯示屏等分機(jī)設(shè)備組成。分機(jī)節(jié)點(diǎn)主要功能為病節(jié)點(diǎn)發(fā)出呼叫信號(hào)、顯示相關(guān)信息以及將護(hù)士現(xiàn)場(chǎng)采集到的病人信息上傳給主；主機(jī)節(jié)點(diǎn)的功能為下發(fā)控制信號(hào)，對(duì)分機(jī)節(jié)點(diǎn)呼叫進(jìn)行應(yīng)答以及打開(kāi)語(yǔ)音通傳輸病人信息到分機(jī)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)主機(jī)還可通過(guò)醫(yī)院ＨＩＳ系統(tǒng)直接獲取病人信息９逡逑

陽(yáng)極邋（Ａ）逡逑圖３．２ＴＬ４３１的符號(hào)示意圖逡逑ＴＬ４３１的等效功能示意圖如圖３．３所示，，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)的組成為電壓比較器、逡逑精密基準(zhǔn)電壓源以及輸出開(kāi)關(guān)管等。ＴＬ４３１輸出電壓的具體控制過(guò)程為：首先將參考端逡逑的電壓與內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源的２．５Ｖ電壓進(jìn)行比較，若參考端電壓超過(guò)基準(zhǔn)電壓２．５Ｖ則逡逑ＴＬ４３Ｉ馬上導(dǎo)通，由于參考端擁有較高的控制精度（±１％控制精度），所以參考端能快速逡逑精準(zhǔn)的控制ＴＬ４３１的導(dǎo)通與截止從而達(dá)到控制輸出電壓的目的［４３］。逡逑Ｉ邋邐ｗ邐逡逑（Ｒ）｜邐｜邐陰極邋Ｚ）逡逑２．５Ｖｒｅｆ邐｜逡逑１＿邋．１．邋＿邋＿邋Ｘ；」逡逑＜陽(yáng)極（Ａ）逡逑圖３．３邋ＴＬ４３１等效功能示意圖逡逑３．２．１基本并聯(lián)穩(wěn)壓電路原理逡逑ＴＬ４３１內(nèi)部存在一個(gè)２．５Ｖ的高精度基準(zhǔn)電壓源。ＴＬ４３１通過(guò)參考端的反饋電壓調(diào)逡逑節(jié)陰極到陽(yáng)極的分流來(lái)達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的，由于其分流范圍很大所以輸出電壓的逡逑可調(diào)范圍也很大［４２］。如圖３．４所示的電路，當(dāng)確定Ｒ１和Ｒ２的參數(shù)時(shí)，它們的分壓即為逡逑參考端的反饋電壓，當(dāng)輸出電壓升高時(shí)反饋電壓自然跟隨輸出電壓升高而升高，使得陰逡逑極到陽(yáng)極的分流也隨之增加又導(dǎo)致輸出電壓下降。顯而易見(jiàn)，深度負(fù)反饋保證了邋ＴＬ４３１逡逑輸出電壓的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性１４２］，此時(shí)ＴＬ４３１的穩(wěn)壓值計(jì)算公式為：逡逑ｌ／0邋＝邋（１邋＋邋Ｒ１／Ｒ２）ｖｒｅｆ邐（
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TP336

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 朱霞輝,張亮;直流標(biāo)準(zhǔn)電壓源的測(cè)量方法與不確定度分析[J];現(xiàn)代測(cè)量與實(shí)驗(yàn)室管理;2002年05期

2 張朝軍,唐國(guó)民,鐘國(guó)林,高潔,周玉清,裴鐳;多用途精密齊納電壓源的研究[J];實(shí)用測(cè)試技術(shù);1999年02期

3 王菽榮,馬懷儉;具有GP—IB接口的遠(yuǎn)地可程控電壓源[J];電測(cè)與儀表;1988年03期

4 王菽蓉;具有遠(yuǎn)地/本地功能的可程控電壓源[J];電測(cè)與儀表;1988年10期

5 羅其農(nóng);;圖象電路(十)[J];電工技術(shù);1989年10期

6 y.Tokiwa;湯西英;;用于HVDC模擬器的SITH自轉(zhuǎn)換變換器的試制[J];半導(dǎo)體情報(bào);1989年03期

7 高作石;時(shí)分割標(biāo)準(zhǔn)電壓源[J];電測(cè)與儀表;1978年08期

8 潘德有;劉益民;;等效電壓源思想及規(guī)律的應(yīng)用[J];湖南中學(xué)物理;2013年12期

9 孫麗飛;王法能;王寬仁;荊海霞;;0～50V高精度、可程控直流精密電壓源[J];儀器儀表用戶(hù);2006年04期

10 熊浩;直流高電壓源的測(cè)試方法探討[J];云南電力技術(shù);2000年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前9條

1 王衛(wèi)星;郭勝君;;基于雙極性脈沖間歇電壓源的土壤電導(dǎo)測(cè)量?jī)x[A];2007年中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2007年

2 劉泳斌;張社紅;姚睿豐;王妍;張一愷;高景暉;鐘力生;;等效加速老化法評(píng)價(jià)在電壓源轉(zhuǎn)換器應(yīng)用中金屬化膜電容器的長(zhǎng)期性能[A];電網(wǎng)節(jié)能與電能質(zhì)量技術(shù)論文集[C];2018年

3 金東海;;電源論——在電力電子時(shí)代論電源[A];中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)第八屆學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

4 金東海;周明寶;楊耕;;電源論——在電力電子時(shí)代論電源[A];浙江省電源學(xué)會(huì)第九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

5 宋景星;;一種基于FPGA的朗繆探針掃描電壓源的設(shè)計(jì)[A];第二十五屆全國(guó)空間探測(cè)學(xué)術(shù)研討會(huì)摘要集[C];2012年

6 孫文博;;多端直流輸電系統(tǒng)在大型風(fēng)電場(chǎng)功率外送中的應(yīng)用[A];風(fēng)能產(chǎn)業(yè)（2018年1月）[C];2018年

7 陳宇淵;陳小明;;恒流源供電穩(wěn)定性分析及其在WESP的應(yīng)用[A];第十六屆中國(guó)電除塵學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2015年

8 仲崇山;楊仁剛;;動(dòng)態(tài)均壓緩沖電路引起的晶閘管開(kāi)通電流應(yīng)力計(jì)算方法的研究[A];中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)電氣信息與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)、中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)農(nóng)村電氣化分會(huì)科技與教育專(zhuān)委會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要[C];2010年

9 李永香;陳宇淵;;靜電除塵器高壓供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析[A];第十屆全國(guó)電除塵、第二屆脫硫?qū)W術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 無(wú)錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 王琴;用電路仿真軟件TINA展示電工學(xué)的基本概念和原理(五)[N];電子報(bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王樹(shù)文;新型交直交電壓源變換器的調(diào)制技術(shù)及相關(guān)問(wèn)題的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 鐘山;可供電二線制總線系統(tǒng)的電壓源設(shè)計(jì)[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2018年

2 張麗華;多路輸出任意波形電壓源的研究與設(shè)計(jì)[D];西安科技大學(xué);2018年

3 王超;統(tǒng)一潮流控制器物理模型電壓源的研究[D];武漢大學(xué);2004年

4 凌兆偉;模擬電力系統(tǒng)波形測(cè)試電壓源研究[D];重慶大學(xué);2012年

5 張弛;應(yīng)用于薄膜表面處理的電壓源與電流源諧振變換器的對(duì)比研究[D];浙江大學(xué);2014年

6 胡果莉;可供電二線制總線信號(hào)傳輸系統(tǒng)的電壓源設(shè)計(jì)與研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2016年

7 王強(qiáng);新型脈寬調(diào)制式電能表檢驗(yàn)臺(tái)用工頻電壓源、電流源的研制[D];華北電力（北京）大學(xué);2002年

8 劉潤(rùn);基于STM32精密程控電壓源系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];蘇州大學(xué);2013年

9 徐守雷;PWM電壓源可逆變換器及其在變頻器中的應(yīng)用[D];江南大學(xué);2005年

10 陳青青;雙向電壓源逆變技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2594909