便携式B超电源整体设计方案
移动电源的设计方案草案(2024)
移动电源的设计方案草案（二）引言：移动电源是一种便携式的电力供应装置，可以为各类移动设备提供电力支持。
随着移动设备的普及和多样化，移动电源的需求也越来越大。
为了满足用户对移动电源的需求，设计方案的优化和创新变得至关重要。
本文将探讨移动电源设计方案的草案，包括功能、性能、材料和外观等方面的考虑。
概述：一、容量设计：1.根据用户需求和市场调研，确定移动电源的容量范围，满足多种设备的充电需求。
2.采用高能量密度的锂电池，提高容量与体积的比例，实现轻便便携。
3.考虑不同设备的充电需求，配置多个输出接口，提供便捷的充电方式。
二、输入输出接口：1.选择通用性强的接口，如USBTypeC，以适配更多设备。
2.设计智能识别系统，自动匹配设备功率需求，实现智能充电。
3.融合快速充电技术，提高充电效率和速度，缩短充电时间。
三、安全保护：1.安装过压、过流、过热保护电路，保障用户使用安全。
2.收集用户充电行为数据，进行充电行为分析，提供智能保护建议。
3.优化电池管理系统，增加充电循环寿命，延长移动电源的使用寿命。
四、材料选择：1.选择环保材料，减少对环境的影响。
2.采用高品质的外壳材料，提高产品的触感和外形质感。
3.使用耐高温材料，提高产品的耐用性和工作效率。
五、外观设计：1.结合人体工学原理，设计合理的外形和按键位置，提供更好的用户体验。
2.采用简约时尚的外观设计，符合年轻用户的审美需求。
3.添加个性化元素，如自定义贴纸、LED灯效等，增加产品的差异化竞争力。
总结：移动电源的设计方案草案需要综合考虑容量、输入输出接口、安全保护、材料选择和外观设计等多个因素。
通过合理的设计和创新，可以提供用户满意的充电体验。
设计方案的优化和改进，可以不断满足用户对移动电源的需求，提升产品竞争力，并推动移动电源行业的发展。
引言：移动电源作为一种便携式电源设备，具有广泛的应用和市场需求。
本文将探讨移动电源的设计方案草案，通过分析和研究不同的设计要素，提出一个满足用户需求的高效、可靠和安全的移动电源设计方案。
医用小型B超仪发射电路设计
医用小型B超仪发射电路设计龙云玲;刘艳;秦鑫;李振新【摘要】This paper introduces the composition and working principle of launch circuit for medical B-mode ultrasonic scanner, which uses TYN2N60 and ISL55110 chip to improve the image quality and reduce occupied area of circuit.%本文介绍医用小型B超仪的发射电路组成和工作原理.采用高集成度的专用芯片TYN2N60和ISL55110,在保证高图像质量的同时尽可能减少电路板的占用面积.通过电路测试和波形分析证实,该电路结构紧凑、占用电路板的面积小,元器件的选择满足了电路设计要求.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2011(026)006【总页数】3页(P35-36,39)【关键词】小型B超仪;发射电路;超声脉冲;超声诊断【作者】龙云玲;刘艳;秦鑫;李振新【作者单位】新乡医学院生命科学技术系,河南新乡,453003;新乡医学院生命科学技术系,河南新乡,453003;新乡医学院生命科学技术系,河南新乡,453003;新乡医学院生命科学技术系,河南新乡,453003【正文语种】中文【中图分类】TN78;TH776超声诊断仪是复杂、精密的医用电子仪器。
利用现代超声检测技术，电子技术的成就，获得了迅速的发展并日臻完善，在医学上获得了极为广泛的应用。
近年来，由于电子技术飞速的发展以及为了满足医院外超声波的检查，超声仪器小型化、便携式的趋势无论在经济还是技术领域都具有重大意义和价值。
体积小巧、性价比高的便携式超声仪成为产品市场的热点。
超声脉冲回波法诊断设备的发射电路是关键部分，提供高压脉冲使压电换能器产生超声波。
发射波形的好坏关系到整个系统的成像质量，关系到系统的总噪声的大小，使图像清晰度和分辨力受到影响。
北京汇影便携式B型超声诊断设备产品技术要求
便携式B型超声诊断设备结构组成：产品由便携式B型超声诊断设备(探头)和配套软件（软件名称：手持超声，版本V1.0.0）组成，手持超声（软件）需安装在配合使用的移动终端内（移动终端本身不属于产品组成）。
产品示意图见图1，各产品型号规格见表1。
图1 产品示意图表1 便携式B型超声诊断设备各型号规格预期用途：用于临床超声诊断检查。
2.1 正常工作条件1）环境温度：5℃～40℃2）相对湿度：≤80%3）大气压力：700hPa-1060hPa4）使用电源：移动终端内置电源（DC+5V）2.2 产品性能指标2.2.1 声工作频率标称频率及工作频率范围见表3。
声工作频率与标称频率的偏差应在±15%范围内。
2.2.2 探测深度具体指标见表3。
2.2.3 侧向分辨力具体指标见表3。
2.2.4 轴向分辨力具体指标见表3。
2.2.5 盲区具体指标见表3。
2.2.6 切片厚度具体指标见表3。
2.2.7 横向几何位置精度具体指标见表3。
2.2.8 纵向几何位置精度具体指标见表3。
表3、产品主要性能指标2.2.9 周长和面积测量偏差周长和面积的测量偏差在±20%范围内；2.2.10 电源电压适应范围在额定电压的±10%范围内，设备应能正常工作。
2.2.11 连续工作时间连续工作时间≥8h2.3 外观和结构1) 外表应色泽均匀、表面整洁、无划痕、裂痕等缺陷。
2) 面板上的文字和标记应清楚易认、持久。
3) 控制和调节机构应灵活、可靠，紧固部位无松动。
2.4 使用功能要求产品应具有下列功能：数据资料的设置、显示功能：应能在屏幕显示日期时间、灰度条、应用类型、探头型号。
屏幕上/下翻转功能图像显示方式：图像冻结、回放功能。
测量功能：B模式常规测量2.5 软件信息1）软件名称：手持超声，版本：V1.0.02）硬件配置：软件运行于Android 6.0以上版本安卓设备，且需要与全数字手持式超声诊断仪设备配合使用。
激情奉献便携式医疗设备设计方案
激情奉献便携式医疗设备设计方案便携式医疗设备的出现填补了国内就医难、就医烦的缺憾，人们可以在家自己诊断消除了前往医院看病、减少住院的必要性，同时还能降低医疗成本……同时便携式医疗设备，可在将患者送往医院之前，监测生命体征信号，使心脏重新起搏，并利用超声波检查身体内部情况。
其目标是为易于使用、支持互操作的家用医疗设备的开发贡献力量，并提供诊断数据，以便患者获得保险赔付等等…下面一起来分析便携式医疗设备的机构和特点，一层一层的剥开，慢慢的“刺痛”我们的双眼吧……便携式医疗设备框图：一、无线微控制器JN5148 - 超低功耗，高性能32位MCU结合符合IEEE802.15.4收发器，支持ZigBee & JenNet面向低功耗无线网络应用，具有一个增强型32位RISC处理器，通过可变宽度指令实现高编码效率；一条多级指令流水线，通过可编程时钟速度和各种睡眠模式实现低功耗运行。
该器件包括128 kB的ROM、128 kB的RAM以及各种模拟和数字外设组合。
同时工作电流小于18 mA，允许直接通过钮扣电池工作…也极其适用于ZigBee PRO网络及智能计量…优势及特色：1．一流的无线电电流消耗及广泛的用户外设2．采用多功能32位RISC CPU实现高性能和低功耗、可同时运行应用程序和ZigBee PRO的大容量存储空间3．系统BOM中元器件数量少、成本低、电流极低可实现超长电池寿命的解决方案二、电容式传感器可补偿各种变化，比如电极上湿度或污染程度的变化，同时可检测远程感应板上的电容变化可实现近距离操作，无需接触。
PCA8885TS -8通道电容式触摸和近距离传感器，具有自动校准和极低功耗一款8通道电容式触摸和接近传感器，采用专利的(EDISEN)方法检测远程感应面板上的电容变化。
静态电容的变化通过连续自动校准进行自动补偿。
远程感应面板可通过同轴电缆连接IC。
8路输入通道相互之间独立工作。
传感器还可通过内置选项进行矩阵排列：仅当两路通道同时激活时才发生中断，以防在两路通道都已经激活的情况下发生多余的通道输出…优势和特点：1.支持矩阵排列传感器、可远程连接感应板2.可调响应时间、可调灵敏度（连续自动校准、数字处理方法、可配合最厚6 mm的有机玻璃使用）3.直接和闩锁开关模式、I²C超快速模式(Fm+)兼容型接口三、实时时钟PCF85063A-具有报警功能和SPI总线的微小封装实时时钟/日历一款CMOS实时时钟(RTC)和日历，最适合低功耗应用。
便携式医疗超声前端电源组成和高压电路设计
科学技术创新2020.27医疗超声成像具有无辐射、成像方便快捷、应用领域广等优点，已成为临床诊断上不可或缺的医疗设备。
便携式医疗超声与传统台车式医疗超声相比：它的成本低、功耗低，特别适用于重症、急症的现场诊断，灾区的现场救治以及战地医疗等多种场合。
因此便携式医疗超声将具有广阔的市场前景和巨大的应用价值。
在此背景下，本文针对便携式医疗超声前端结构，设计了电源系统，同时对基于Flyback拓扑的高压电路做了原理图分析、计算以及仿真等工作，验证了方案得可行性。
本文设计的电源系统在保证系统电路性能的基础上缩小了便携式医疗超声的体积，提高了便携性。
1前端电源结构组成前端电源主要负责前端系统供电，即高集成度AFE芯片、高压发射芯片以及前端波束合成用FPGA等，其电源组成见图1，电源系统启动时序简述如下：由电池稳压器提供DC16V电源，依据前端系统要求，需要优先启动3.3V为clock、Flash等供电；其次，前端FPGA上电依次+D1P0V、+D1P8V、+D1P2V、+D2P5V顺序进行启动；启动3V、18.V、±3.3V、2.5V等为AFE、TX等芯片供电；最后启动0～±100V选择匹配运行模式的电压值进行高压发射。
图1前端系统电源组成图2高压电路原理及设计高压电路要求：输入14-20Vdc，输出0-±90VDC可调，单端电流0.135A，Pout为2*12.5W。
经过DCDC变换器的拓扑对比，选定变换器作为高压电路的拓扑进行设计。
2.1Flyback变换器原理Flyback变换器，也称单端反激式DCDC变换器，因其输出端在原边绕组断开电源时获得能量而得名。
Flyback变换器在主开关管导通期间，电路只存储而不传递能量；在主开关关断时，才向负载传递能量。
优点：电路简单、能提供多路直流输出；转换效率高；匝数比值较小；输入电压波动大时，输出电压仍然稳定。
图2Flyback变换器拓扑变压器参数计算：Flyback变换器工作在连续传导模式下变压器二次绕组与一次绕组的匝数比，最大占空比D max取0.45；原边反射电压；原边的电感值，K RF为纹波系数，DCM 大于等于1，CCM为0.3-0.8，f s为开关频率；I DEC一次绕组每个循环开始的电流值，；，V F为二极管的正向压降，取0.8V，K L1为变压器输出的的负载比重且，结果为1/2。
2024年BM系列便携式多功能超声波诊断仪项目发展计划
BM系列便携式多功能超声波诊断仪项目发展计划目录概论 (4)一、工艺先进性 (4)(一)、BM系列便携式多功能超声波诊断仪项目建设期的原辅材料保障 (4)(二)、BM系列便携式多功能超声波诊断仪项目运营期的原辅材料采购与管理 (5)(三)、技术管理的独特特色 (6)(四)、BM系列便携式多功能超声波诊断仪项目工艺技术设计方案 (8)(五)、设备选型的智能化方案 (9)二、BM系列便携式多功能超声波诊断仪项目建设地分析 (11)(一)、BM系列便携式多功能超声波诊断仪项目选址原则 (11)(二)、BM系列便携式多功能超声波诊断仪项目选址 (11)(三)、建设条件分析 (12)(四)、用地控制指标 (14)(五)、用地总体要求 (15)(六)、节约用地措施 (16)(七)、总图布置方案 (18)(八)、运输组成 (20)(九)、选址综合评价 (22)三、工程设计说明 (23)(一)、建筑工程设计原则 (23)(二)、BM系列便携式多功能超声波诊断仪项目工程建设标准规范 (23)(三)、BM系列便携式多功能超声波诊断仪项目总平面设计要求 (23)(四)、建筑设计规范和标准 (24)(五)、土建工程设计年限及安全等级 (24)(六)、建筑工程设计总体要求 (24)四、建设规划分析 (24)(一)、产品规划 (24)(二)、建设规模 (25)五、质量管理与监督 (26)(一)、质量管理原则 (26)(二)、质量控制措施 (28)(三)、监督与评估机制 (30)(四)、持续改进与反馈 (31)六、BM系列便携式多功能超声波诊断仪项目收尾与总结 (34)(一)、BM系列便携式多功能超声波诊断仪项目总结与经验分享 (34)(二)、BM系列便携式多功能超声波诊断仪项目报告与归档 (38)(三)、BM系列便携式多功能超声波诊断仪项目收尾与结算 (39)(四)、团队人员调整与反馈 (41)七、人员培训与发展 (42)(一)、培训需求分析 (42)(二)、培训计划制定 (43)(三)、培训执行与评估 (44)(四)、员工职业发展规划 (46)八、科技创新与研发 (47)(一)、科技创新战略规划 (47)(二)、研发团队建设 (48)(三)、知识产权保护机制 (50)(四)、技术引进与应用 (51)九、市场营销与品牌推广 (52)(一)、市场调研与定位 (52)(二)、营销策略与推广计划 (53)(三)、客户关系管理 (55)(四)、品牌建设与维护 (56)十、员工福利与团队建设 (58)(一)、员工福利政策制定 (58)(二)、团队建设活动规划 (59)(三)、员工关怀与激励措施 (60)(四)、团队文化与价值观塑造 (61)概论在快速变化的商业世界中，BM系列便携式多功能超声波诊断仪企业要想保持竞争力和持续增长，就必须进行战略层面的思考和规划。
便携式仪表电源的处理及设计
便携式仪表电源的处理及设计-----------------------作者：-----------------------日期：便携式仪表电源的设计摘要：微电子技术的发展和工业测量的需求，使便携式仪表有着很好的发展前景。
便携式仪表体积小，单电源供电，多种电压输出的特点，使其电源模块的设计有其特殊性。
通过对便携式仪表典型硬件结构的分析，总结了各功能模块的电源需求，提出了便携式仪表电源处理的一般方法，并给出了两种电源模块的设计实例。
关键词：便携式仪表；电池；电源处理在微电子技术基础上发展起来的单片机及其外围器件，使仪表技术进入了一个崭新的智能化时代。
此外，半导体工艺的发展使器件普遍地采用CMOS技术，CMOS器件不仅器件的体积越来越小，也为实现低电压、低功耗和功耗管理提供了良好的条件，使便携式仪表的普及成为可能。
因此，低功耗的便携式仪表有着很好的发展前景。
从使用者的角度来说，希望便携式仪表在大多数情况下都能携带方便，操作简单，无需复杂维护又能长时间可靠地工作。
为满足以上要求，一方面要选择合适的低功耗器件，另一方面也对电源模块的设计提出了更高的要求。
便携式仪表中大量CMOS器件的低功耗的特性，使得普通的电池就能为系统提供充足的电能，因此，利用单一的电池电源，来满足系统中各部分不同的电源需求，并确保电源正常供电，是便携式仪表电源处理模块的基本任务。
1 便携式仪表的硬件结构便携式仪表通常是一个由单片机及其外围器件构成的，具有多种输入输出形式的单片机系统，其硬件的一般结构如图1所示。
将其按照功能模块划分并分析各模块电源需求如下：——传感器模块包括传感器及其驱动电路和传感器输出信号处理电路。
传感器及其驱动电路通常以模拟电路为主，输出信号处理一般使用V/F转换器件或模数转换器件，因此传感器模块通常的电压需求为＋5V或±5V。
——人机对话的输入输出模块包括LCD显示和键盘输入驱动电路。
LCD显示输出除了需要提供＋5V工作电压外，一般还需要提供对比度调节电压，LCD显示器有正、负极性之分，不同的显示器需要的对比度调节电压也不同，一般在±28V之内。
简述如何更好的设计便携式电源
简述如何更好的设计便携式电源为产品提供移动性能够带来额外的收益，并且可以开辟既有应用之外的新兴市场。
便携式超声设备市场就是一个很好的例子。
至今，超声波图像检查还是需要到诊所才可以完成。
在大多数发达国家，这通常不是问题。
然而在一些偏远的村镇，如果能够将设备直接运送到患者身边，将极大地改善当地的医疗环境。
在设计移动设备时，对重量、尺寸和操作时间的权衡取舍是挑战性极强的工作。
当常规功率转换效率超过90%时，许多工程师会选择重新设计电路板，力求从不同的功能角度寻求更大的效率改进空间，从而降低整体功耗。
一：LDO 的选型和设计LDO 是一种线性稳压器。
线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或FET,从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。
所谓压降电压，是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下100mV 之内所需的输入电压与输出电压差额的值。
正输出电压的LDO（低压降）稳压器通常使用功率晶体管（也称为传递设备）作为PNP.这种晶体管允许饱和，所以稳压器可以有一个非常低的压降电压，通常为200mV 左右；与之相比，使用NPN 复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为2V 左右。
负输出LDO 使用NPN 作为它的传递设备，其运行模式与正输出LDO 的PNP设备类似。
更新的发展使用MOS 功率晶体管，它能够提供的压降电压。
使用功率MOS,通过稳压器的电压压降是电源设备负载电流的ON 电阻造成的。
如果负载较小，这种方式产生的压降只有几十毫伏。
1: LDO 的重要技术指标：导通压降：定义为维持输出电压在标称值的100mV 范围内时，输入电压与输出电压的差值。
这个指标直接反映出效率和电池寿命。
静态电流/地电流（Iq or Ignd ）：LDO在无负载工作时自身所需要的电流，直接反映出效率。
工作电流：调压器在满负载工作时，自身所需要的电流，直接反映出效率PSRR – Power Supply Rejection Ratio电源干扰抑制率比：反映了电源的变化对该器件的性能指标的影响。
便携式医疗应用的电源管理解决方案
便携式医疗应用的电源管理解决方案
在医师办公室或医院内外诊断健康问题的便携式医疗设备迅速增多。
在将病人送往医院之前，便携式医疗保健设备可帮助医疗专业人士监控生命体征、恢复心脏跳动、利用超声检查体内状况。
便携式医疗的目标是提供易于使用、可互操作并具有诊断价值的家庭医疗保健设备，以便将相关费用纳入医疗保险范围。
这样就避免了医院出诊，降低了医疗成本。
病人在家也可以使用便携式医疗设备来监控血压、肺活量、血糖水平，以及记录心脏事件。
许多此类便携式医疗设备都带有USB或无线数据连接，允许医疗专业人员在医院和在家不间断地监控病人状况。
同时，Continua Alliance正在制定基于USB、Zigbee和蓝牙标准的互通协议，这将加速上述通信接口的采用。
对于采用电池供电的便携式医疗设备，提高计算能力、减小尺寸和延长运行时间的要求使得电源系统设计极具挑战性。
电源系统对电池大小、运行时间、待机时间、物料(BOM)成本和可靠性均有影响。
便携式医疗系统所涵盖的应用极其广泛，包括血压监控、血糖仪、脉搏血氧仪和超声应用等。
一些应用要求硬件长时间工作，而另一些应用则要求较短的工作时间和较长的待机时间。
虽然终端应用千差万别，但大多数便携式系统都可以简化为一系列核心功能：传感器采集数据，微处理器（带专用软件）分析数据，存储器存储软件和数据，以及数据连接用于访问结果。
图1显示了一个带键盘和显示器的典型手持式便携系统。
当连接市电时，便携式系统必须能够发挥最大处理能力，同时不会产生过多热量；当保持便携状态时，电池使用时间必须最大化。
电池最长使用时间，即便携式设备在需要充。
便携式电源系统的设计 【分享】
便携式电源系统的设计摘要：便携式电源作为可移动电子设备必须能源，其容量大小和能耗高低也越来受关注。
本文将从实用和安全的角度出发，系统设计了一种便携式电源。
经实验证明，符合实际使用要求，具有广阔的市场前景。
关键词：便携电源设计0引言现在，市场上可移动的电子设备越来越多，设备的电源容量和功耗却远远不能满足市场的要求，对日常生活，特别是户外活动造成诸多不便。
为此，本文设计了一种高效、低功耗、安全的随身电源，以满足户外需求，将有很大的实用价值。
该系统设计由五部分组成：锂芯容量指示电路、电芯保护电路、充电管理电路、DC-DC升压电路。
锂芯容量指示电路由XC61CC系列的电压监控芯片组成。
电芯保护电路由过充保护、过放保护、过温保护三部分组成，HAT2027、R5402、自恢复保险丝构建了三重保护，使锂芯安全性大大增强。
充电管理电路采用了 CN3066，将充电过程分为涓流充电、恒流充电、恒压充电和维护充电四个部分，使移动随身电源能够最大程度地储备能量。
DC-DC升压电路采用了 MAX1771集成芯片，可将锂芯容量在安全范围内最大限度释放，达到对多种数码设备供电的目的。
1电路工作原理1. 1锂芯保护电路电芯保护电路主要由R5402和HAT2027共同组成。
除此之外，自恢复保险丝起到了最后一层保护的作用。
充电时，电池电压从低到高上升，当电池电压大于4. 25V时，充电状态被锁存，引脚Cout就会从高电平跳为低电平，HAT2027内置二极管发挥单向导通作用。
电流方向只能从1脚到3脚，充电电源无法继续给锂芯充电。
如果充电电源继续加载在锂芯电池组两端，即使锂芯电压在4. 25V以下，R5402具有的过充锁存状态也不会被释放。
这样就保证了电池组在连续充电饱和之后，能锁存在过充状态，隔离充电电源对高能量电池组持续充电。
只有当过充时，断开充电电源，过充锁存状态才会被释放，Cout重新变为高电平，HAT2027的1、3引脚此时双向导通，锂芯才能正常工作。
便携式B超电源整体设计方案
便携式B超电源整体设计方案便携式B 超系统内部使用的电源比较复杂，外部适配器和电池的电源必须经过DC/DC 转换，以转换成系统需要的电压。
为了降低便携式B 超电源上的无用消耗，提高电池使用效率，系统主板、B 超控制板、液晶显示器以及键盘的电源采用开关电源供电。
便携B 超电源的整体设计图1 为便携B 超电源的整体设计方框图。
便携B 超电源输入电压有两种：一是电源适配器输入，电压为18V，二是电池输入，电压为14.4V。
要求实现两种电压之间的热切换，并在切换电压时不影响系统工作，即提供外电和电池供电无延时热切换功能。
需要输出±12V、5V、3.3V、±48V 等几种电压，具体指标为12V/2.5A、-12V/0.5A、5V/4A、3.3V/3A、+48V /80mA、-48V/80mA。
具有单键开关机功能，即无电时，按电源键打开电源；在有电时，按电源键向控制面板发送关机信号，上位机还可以通过软件关机（即支持ATX 关机指令）。
电源输出接口采用标准计算机ATX 接口。
图1 便携B 超电源整体设计方框图电源切换电路的设计便携B 超电源切换电路如图2 所示，在外接电源适配器时，电压输入交流18V，经VD100、VD101 二极管后，再经R100、R107 分压加到N100A（LM193）电压比较器的3 脚（同相端）。
电池输入电压是14.4V，经R101、R108 分压后加到N100A（LM193）电压比较器2 脚（反相端）。
由于3 脚电压高于2 脚，因此N100A（LM193）1 脚输出高电平，使三极管V100 导通，V101 截至，场效应管V105 截至，POWER_IN+端得到的是外接电源适配器的18V 电压。
当没有外接电源适配器时，或便携B 超机在使用过程中，外部交流电突然停电造成无法使用外接电源适配器时，N100A（LM193）的3 脚电压低于2 脚，N100A（LM193）1 脚输出低电平，使三极管V100 截至，V101 导通，场效应管V105 导通。
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便携式B超电源整体设计方案便携式B超系统内部使用的电源比较复杂，外部适配器和电池的电源必须经过DC/DC转换，以转换成系统需要的电压。
为了降低便携式B超电源上的无用消耗，提高电池使用效率，系统主板、B超控制板、液晶显示器以及键盘的电源采用开关电源供电。
便携B超电源的整体设计图1为便携B超电源的整体设计方框图。
便携B超电源输入电压有两种：一是电源适配器输入，电压为18V，二是电池输入，电压为14.4V。
要求实现两种电压之间的热切换，并在切换电压时不影响系统工作，即提供外电和电池供电无延时热切换功能。
需要输出±12V、5V、3.3V、±48V等几种电压，具体指标为12V/2.5A、-12V/0.5A、5V/4A、3.3V/3A、+48V /80mA、-48V/80mA。
具有单键开关机功能，即无电时，按电源键打开电源；在有电时，按电源键向控制面板发送关机信号，上位机还可以通过软件关机（即支持ATX关机指令）。
电源输出接口采用标准计算机ATX接口。
图1 便携B超电源整体设计方框图电源切换电路的设计便携B超电源切换电路如图2所示，在外接电源适配器时，电压输入交流18V，经VD100、VD101二极管后，再经R100、R107分压加到N100A（LM193）电压比较器的3脚（同相端）。
电池输入电压是14.4V，经R101、R108分压后加到N100A（LM193）电压比较器2 脚（反相端）。
由于3脚电压高于2脚，因此N100A（LM193）1脚输出高电平，使三极管V100导通，V101截至，场效应管V105截至，POWER_IN+端得到的是外接电源适配器的18V电压。
当没有外接电源适配器时，或便携B超机在使用过程中，外部交流电突然停电造成无法使用外接电源适配器时，N100A（LM193）的3脚电压低于2脚，N100A（LM193）1脚输出低电平，使三极管V100截至，V101导通，场效应管V105导通。
电池电压经过导通的场效应管V105的源、漏极，POWER_IN+端得到的是电池的14.4V电压，实现了两种电压之间的热切换。
VD102、VD103 在电路中起隔离作用，隔离外接电源适配器和电池供电。
图2 电源切换电路单键触摸开关机电路的设计便携B超单键触摸开关机电路如图3所示，由外接适配器或电池来的POWER_IN+电压，一路送到场效应管Q100，准备开机，另一路经R104、VD104送到轻触按钮POWER-KEY2的一端。
轻触按钮POWER-KEY2的另一端是接地的，当按下轻触按钮POWER-KEY2时，三极管N106的基极被钳位在低电平，N106导通，进而N102也导通，场效应管Q100导通，由外接适配器或电池来的POWER_IN+电压经过导通的Q100的源、漏极，获得POWER+电压，给高、低压电路供电，机器开机。
在开机的同时，POWER+电压经过6V的稳压二极管使三极管N104导通，N104集电极为低电平，维持N106导通，保持开机状态。
图3 单键触摸开关机电路当便携B超机在开机状态中，再一次按下按钮POWER-KEY2时，光耦B101导通，光耦次级导通，反向器D101的4脚输出低电平到控制面板，控制面板发出低电平关机指令POWER-OFF1，使光耦B100导通，进而使三极管N103导通，N104截至，N104集电极的高电平使N106截至，导致场效应管Q100截至，实现了关机。
当上位机发出高电平的关机指令POWER-OFF时，也将使光耦B100导通，余下的过程和控制面板关机过程一样。
低压电源电路的设计便携B超低压电源电路如图4所示，主要有6个TI公司的TPS5430和1个美国国家半导体公司的LM2576组成。
6个TPS5430提供2 组+12V、+5V、+3.3V的电压，其中一组给便携B超机的主控板供电，另外一组用于给便携B 超中的电脑供电。
这两组是完全一样的，因此，我们只给出了其中一组的供电原理图。
LM2576负责产生-12V电压给便携B超中的电脑。
图4 低压电源电路TPS5430 有5.5～36V的宽电压输入范围，连续的3A的电流输出能力（峰值达4A），转换效率达95%。
8引脚小型贴片封装，芯片背部是金属散热片，使用的时候一定要焊接到地，做PCB封装的时候将散热片当成第9脚。
不需要再接散热装置，利用电路板本身散热就可以取得很好的效果，特别适合便携产品的设计使用。
TPS5430的1脚是BOOT端，需要在BOOT和8脚PH 间接0.01μF的低ESR电容。
2、3脚是空端，4脚VSENSE是调整器的反馈电压端，接输出电压的分压电阻端，来取得输出电压的反馈。
5脚ENA是电源ON/OFF控制端，当此脚电压低于0.5V以下时，本芯片将关闭电源转换，供电电流减少到18μA，悬空的时候使能，芯片正常工作，我们没有对此脚控制，因此悬空没接。
6脚接地，7脚VIN是电源供电端，接POWER+。
在电源供电和地间接一个高质量、低ESR的陶瓷电容。
8脚PH是内部功率场效应管的源极，外部连接续流二极管和电感。
第9脚PowerPad端是芯片背部散热金属片，必须连接到地（GND）上。
TPS5430的输出电压值是由其4脚的分压电压值决定的，输出电压Vout=（1.221+ （R1×1.221）/R2）V。
其中，R1是分压上电阻，R2是分压下电阻。
对于TPS5430的设计，R1可以取10kΩ，R2则能根据要获得的输出电压来计算。
根据图4给出的R206(1.11K)、R208(3.07K)、R210(5.36K)，我们可以计算出输出电压分别是12.2V、5.2V、3.5V，比设计值略高0.2V，负载比较重，带载的时候电压正好合适。
N208(LM2576-12)是美国国家半导体的产品，1脚是电源供电端，接POWER+；2脚是输出端，外接续流二极管和电感；3脚是接地端，5脚是电源ON/OFF 控制端，由于要输出负电压，因此3、5脚没有接地而是接-12V电源上了；4脚是电压反馈端，我们使用固定12V输出的LM2576-12，故4脚接地，不需要接反馈电阻分压。
高压电源电路的设计便携B超高压电源电路如图5所示，使用DC/DC变换器。
UA3843是专门用于DC/DC变换器应用的高性能、固定频率、电流模式控制器，为设计者提供使用最少外部元件的高性价比的解决方案。
其分PWM控制、周波电流限制、电压控制等几部分。
图5 ±48V电源电路1 PWM控制POWER+经过电阻R34为N1(UA3843)的7脚提供电压，N1的4脚外接R36、C33与内部电路形成的锯齿波振荡器开始工作。
PWM脉冲由N1的6脚输出，控制MOSFET V9的导通时间，决定输出电压的高低。
R37用于抑制寄生振荡，通常串联在靠近MOSFET栅极处。
栅极电阻R37不能太大，它直接影响PWM 驱动信号对MOSFET输入电容的充放电，即影响MOSFET的开关速度。
开关变压器的次级第9、10脚输出的感应电动势经VD14整流，C35、L7、C36滤波，形成+48V直流输出电压为B超探头供电。
开关变压器的次级第7、6脚输出的感应电动势经VD13整流、C39、L8、C37滤波，形成-48V直流输出电压为B超探头供电。
VD12、C34、R38组成尖峰脉冲吸收电路，用于在开关管从导通转为截止的瞬间抑制V9的漏极所产生的幅值极高的尖峰脉冲。
其原理是：在V9截止的瞬间，其漏极产生的尖峰脉冲经VD12、C34构成充电回路，充电电流将尖峰脉冲抑制在一定的范围内，避免了V9被尖峰脉冲击穿。
当C34充电结束后，C34通过R38放电，为下个周期再次吸收尖峰脉冲作准备2 周波电流限制2脚FEED BACK是反馈电压输入端，此脚与内部误差放大器同相输入端的基准电压(一般为+2.5V)进行比较，产生控制电压，控制脉冲的宽度，本电路将其接地，由内部误差放大器的输出端1脚进行控制。
3脚的周波电流限制信号决定了PWM脉冲的宽度，即决定了输出电压的高低。
N1(UA3843)3脚外接的R47、R48、R14、C32组成周波电流限制电路，在每一个振荡周期中，当开关电源脉冲变压器L6初级的3～5绕组电感电流峰值达到设定值时就关闭PWM脉冲，设定值由N1(UA3843)的1脚COMP端电压决定（1脚COMP是内部误差放大器的输出端），通常此脚与2脚之间接有反馈网络，以确定误差放大器的增益和频响。
周波电流限制控制过程如下：开关管导通，电感电流上升，取样电压V3上升，当3脚电压大于1V时，内部电流检测比较器翻转，内部PWM锁存器复位，关闭PWM脉冲，准备进入下周期。
为消除电流限制电路尖波脉冲干扰，由R14、C32组成尖波滤波电路，以确保周波电流限制功能在每一个振荡周期中都有效。
R47、R48为限流取样电阻，决定了整个开关变换器的最大输出电流值，改变其阻值可以调整最大输出电流。
3 电压控制N1(UA3843)是电流型脉宽调制器，有两个闭环控制。
电流取样信号送到电流检测比较器同相输入端3脚，构成电流闭环控制,误差电压送到内部误差放大器的输出端1脚，其输出送到电流检测比较器反相输入端作为比较基准，构成电压闭环控制。
由此看出，电压闭环与电流闭环是相互作用的，两者最后都通过电流检测比较器来控制PWM锁存器，即控制PWM脉冲的宽度。
电压闭环控制电路由电压基准N2(TL431A)、光电耦合器B4(TLP521)及电阻R31、VR7、R12、R32等元件组成。
光电耦合器B4(TLP521)输出的电流信号转化成电压信号，送到内部误差放大器的输出端1脚。
N2(TL431A)误差放大器内部比较基准为2.5V。
电压闭环稳压控制过程是：输出电压上升，TL431A基准端VR上升，TL431导通上升，光电耦合器B4(TLP521)导通上升，1脚电压下降，内部电流检测比较器翻转提前，内部PWM锁存器复位提前，PWM脉冲变窄，输出电压变低，从而稳定了输出电压。
高压输出电压值VOUT=(1+R31/(R12+VR7))Vref，通过调节电位器VR7的值，可以使输出调整在±48V，调节范围是31×2.5=77.5V～（1+15）×2.5=32V。
结语本文介绍了便携式B超电源的设计，包括电源切换电路的设计、单键触摸开关机电路的设计、低压电源电路的设计及高压电源电路的设计。
在我们的便携设备中很好的完成了设计指标的要求，可以应用到其他便携设备中。