当人体内胰岛素分泌不足或胰岛素作用缺失时会导致血糖浓度偏离正常水平从而引发糖尿病及其并发症。血糖浓度的检测是糖尿病科学诊断的前提。本文针对课题组研制的MEMS血糖传感器用于组织液超滤提取检测的功能需求,研究了三电极MEMS血糖检测传感器微电流检测技术并研制了传感器检测与控制电路。本文主要对检测原理、电路设计与分析、电路测试以及检控系统葡萄糖浓度测试等部分进行了详细研究。首先对MEMS血糖传感器的检测原理进行分析,对辅助传感器产生电流的电路(恒电位电路和信号发生电路)原理图进行设计,对传感器产生的微电流范围进行实验分析。对传感器工作过程中产生的电化学噪声进行研究,提出噪声消减方法,为后续微电流检测电路的设计奠定基础。然后结合检测微电流输出特点及血糖传感器超滤提取动作控制需求,设计了检控系统,由微电流检测系统、人机交互及无线通信、电源系统三大部分组成。为验证微电流检测系统电路设计的正确性,本文借助Multisim仿真软件重点对电路中的恒电位及1/V转换的性能进行分析。此外对电路中的噪声来源进行分析,计算相关噪声并分析对电流检测的影响。对元件布置与布线、接地、电路板漏电防护等方面进行了研究,从而提高电路的抗干扰能力在检控电路研制基础上,本文搭建测试系统,测试电路的静态和动态特性.静态特性准确度、重复性、灵敏度、分辨力、稳定性、零漂等:动态特性包括恒电位电路的电压跟随特性以及检测电路的阶跃响应和频率响应特性。测试结果表明,该检测系统满足设计指标。最后,为测试葡萄糖浓度,将微电流检控电路与MEMS血糖传感器集成,做葡萄糖浓度的响应实验和重复性实验。在测试结果数据处理基础上,建立了葡萄糖浓度预测模型。测试结果表明,通过预测模型得到的检测结果符合临床检测精度要求。
上传时间: 2022-06-18
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低压差线性稳压器(Low Dropout Voltage Regulator,LDO)属于线性稳压器的一种,但由于其压差较低,相对于一般线性稳压器而言具有较高的转换效率。但在电路稳定性上有所下降,而且LDO有着较高的输出电阻,使得输出极点的位置会随着负载情况有很大关系。因此需要对LDO进行频率补偿来满足其环路稳定性要求。内容安排上第一节首先简单介绍各种线性稳压源的区别:第二节介绍LDO中的主要参数及设计中需要考虑折中的一些问题;第三节对LDO开环电路的三个模块,运放模块,PMOS模块和反馈模块进行简化的小信号分析,得出其传输函数并判断其零极点:第四节针对前面分析的三个LDO环路模块分别进行补偿考虑,并结合RT9193电路对三种补偿方法进行了仿真验证和解释说明。该电路主要包含基准电路以及相关启动电路,保护电路(OTP,OCP等),误差放大器,调整管(Pass Element)和电阻反馈网络。在电路上,通过连接到误差放大器反相输入端的分压电阻对输出电压进行采样,误差放大器的同相输入端连接到一个基准电压(Bandgap Reference),误差放大器会使得两个输入端电压基本相等,因此,可以通过控制调整管输出足够的负载电流以保证输出电压稳定。电路所采用的调整管不同,其Dropout电压不同。以前大多使用三极管来作为稳压源的调整管,常见的有NPN稳压源,PNP稳压源(LDO),准LDO稳压源,其调整管如图2所示,其Dorpout电压分别是:VoRop=2VBE+ Vsr-NPN稳压源VoRоP =VsurPNP稳压源(LDO)VDRoP=VE + Vsur-准LDO稳压源
上传时间: 2022-06-19
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作为模拟与数字电路的接口电路的关键部分,模数转换器(ADC)现代通信、需达、卢纳以及众多消费电子产品中都占据极其重要的地位。随着科技的迅猛发展,对模数转换器的性能,特别是速度上的要求越来越高,ADC的性能好坏甚至已经成为决定设备性能的关键因素。本文以超高速ADC作为设计的目标,采用了Flash型结构作为研究的方向,并且从ADC的速度和失调电压消除技术入手进行了重点研究。本文采用了种新颖的消除失调电压的技术-chopping技术,该技术主要是依靠 组随机数产生器所产生的高速随机数序列来随机快速置换比较器输入端,从而使得失调电压近似平均为零,本文设计了种高速随机数产生器,可以产生速率达到1GHz的随机数序列。由于比较器部分是影响整个ADC速度的关键因素,因此在设计中对于比较器部分逃行了重点优化设计。另外还在数字编码电路中加入了纠错设计。通过电路仿真,所设计的ADC可达到1GHz的采样速率,最大积分非线性和微分非线性分别为0.42LSB和0.49LSB,当输入信号频率为16.6MHz时,无杂波动态范围(SFDR)达到41dB,当加入50mV失调电压时,chopping技术可以将SFDR增加3dB左右。本设计采用了和舰0.18um CMOS混合信号工艺,完成了主要模块版图的设计工作。关键词 Flash型 ADC;失调电压消除技术:chopping技术
上传时间: 2022-06-19
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1.1 设计总体要求(1)熟悉整流和触发电路的基本原理,能够运用所学的理论知识分析设计任务。(2)掌握基本电路的数据分析、处理;描绘波形并加以判断。(3)能正确设计电路,画出线路图,分析电路原理。4)按时参加课程设计指导,定期汇报课程设计进展情况。(5)广泛收集相关技术资料。(6)独立思考,刻苦钻研,严禁抄袭(7)按时完成课程设计任务,认真、正确地书写课程设计报告。8)培养实事求是、严谨的工作态度和认真的工作作风。1.2 设计课题任务及要求设计一个IGBT升压斩波电路设计(纯电阻负载),要求1、输入直流电压:Ud-50V;2、输出功率:300W;3、开关频率:5KHz;5、输出电压脉率:小于10%.1.3 设计方案与总体框图斩波电路一般主要可分为主电路模块,控制电路模块和驱动电路模块三部分组成。其中,主电路模块主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和直流斩波电路组成,其中主要由全控器件IGBT的开通与关断的时间占空比来决定输出电压U的大小。控制与驱动电路模块:用直接产生PWM的专用芯片SG3525产生PWM信号送给驱动电路,经驱动电路来控制IGBT的开通与关断。电路模块:驱动电路把控制信号转换为加在IGBT控制端和公共端之间,用来驱动1GBT的开通与关断。驱动电路模块:控制电路中的保护电路是用来保护电路的,防止电路产生过电流现象损害电路设备。
上传时间: 2022-06-19
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自20世纪80年代以来,以IGBT为代表的双极型复合器件的迅速发展,使得电力电子器件沿着高电压、大电流、高频化、模块化的方向发展,逆变技术日趋大容量化、高性能化,这使得采用大功率逆变电源作为舰船的主要供电电源成为可能。以igBT为主开关件的船大功逆变电源设计中,由于 KBт开关频率、开关速度的提高以及容量的提升(目前3 300 V-1 500 A的 KBT模块已投入实际应用),流经KBT的电流迅速变化,主电路母线的分布电感产生的瞬时电压尖峰会施加在KBT两端,如果处理不当,会使KBT的开关工作轨迹超出器件的SOA(Safe Operation Area安全工作区域),从而对逆变电源的正常运行构成威胁"1.本文对大功率逆变电源KBT关断时产生电压尖峰的机理进行了说明,并对影响关断电压尖峰的主要因素进行了分析。通过应用叠层复合母排降低了主电路母线的分布电感,通过设计合适的吸收电路改善了开关轨迹,从而抑制关断电压尖峰,使大功率逆变电源的开关器件运行在可靠的工作范围内。
上传时间: 2022-06-21
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在电子和自动化技术的应用中,单片机和DAC(数模转换器)是经常需要同时使用的,然而许多单片机内部并没有集成DAC,即使有些单片机内部集成了DAC,DAC的精度也往往不高,在高精度的应用中还是需要外接DAC,这样增加了成本。但是,几乎所有的单片机都提供定时器或者PWM输出功能。如果能应用单片机的PWM输出(或者通过定时器和软件一起来实现PWM输出),经过简单的变换电路就可以实现DAC,这将大量降低成本电子设备的成本、减少体积,并容易提高精度。本文在对PWM到DAC转换关系的理论分析的基础上,设计出输出为0~5V电压的DAC。1应用PWM实现DAC的理论分析PWM是一种周期一定而高低电平的占空比可以调制的方波信号,图1是一种在电路中经常遇到的PWM波。该PWM的高低电平分别为VH和VL,理想的情况VL等于0,但是实际中一般不等于0,这往往是应用中产生误差的一个主要原因。
上传时间: 2022-06-25
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概述XKT-510系列集成电路,采用最先进的芯片设计工艺,具有精度高稳定性好等特点,其专门用于无线感应智能充电、供电管理系统中,可靠性能高。XKT-510负责处理该系统中的无线电能传输功能,采用电磁能量转换原理并配合接收部分做能量转换及电路的实时监控;负责各项电池的快速充电智能控制,XKT-510只需配合极少的外部元件就可以做成高可靠的无线快速充电器、无线电源供电。二、特点·自动适应供电电压调节功能使之能够在较宽的电压下均能工作·自动频率锁定·自动负检测负载·自动功率控制·高速能量输电传送·高效电磁能量转换·智能检测系统,免调试*1作电压:DC5-12V*工作频率:0-5MHZ*高度集成化,仅需几只普通外围元件三、应用范围
标签: 无线充电
上传时间: 2022-06-26
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作为工作于开关状态的能量转换装置,开关电源的电压、电流变化率很高,产生的干扰强度较大; 干扰源主要集中在功率开关期间以及与之相连的散热器和高平变压器,相对于数字电路干扰源的位置 较为清楚;开关频率不高(从几十千赫和数兆赫兹),主要的干扰形式是传导干扰和近场干扰;而印 刷线路板(PCB)走线通常采用手工布线,具有更大的随意性,这增加了 PCB 分布参数的提取和近场 干扰估计的难度。
上传时间: 2022-06-30
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本设计由STC89C52单片机+LCD1602液晶显示电路+A/D转换芯片PCF8591电路+电压检测电路+电流检测电路ACS712-5A+继电器控制电路+电源电路设计而成。功能1、通过太阳能电池板给锂电池充电,通过单片机检测太阳能给电池的充电电压和充电电流,并在1602液晶上显示出来!2、通过继电器,有过压保护,当锂电池充电电压超过了4.5V或者充电电流超过1A,继电器断开,充电停止。
上传时间: 2022-07-02
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采用56F803型DSP作为控制器。目前DSP已非常普遍,采用56F803型DSP作为控制电路的核心处理器.它内置2 KB SRAM,31.5 KB FLASH,同时,其40 MHz的CPU时钟频率比其他单片机具有更强的处理能力。6路PWM信号可以实现高频逆变电路开关管MOSFET的移相控制。12位A/D转换器采集可以实现电压和电流采样并满足采样数据精度的要求。利用56F803型DSP中定时器的捕获功能可以精确计算相位差大小,实现系统的频率跟踪控制。串行外设接口SPI与MCl4489配合使用可以实现对5位半数码管的控制.从而实现系统频率和功率的显示。另外,56F803还支持C语言与汇编语言混合编程的 SDK软件开发包.可以实现在线调试。
上传时间: 2022-07-09
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