个人剂量仪两种电源电路设计的比较
移动电源系统电路的设计与原理分析
移动电源系统电路的设计与原理分析
1.电池组选择：电池组是移动电源系统的核心部分，其容量和额定电
压直接影响移动电源的使用时间和输出能力。
根据应用需求的不同，可以
选择锂离子电池、聚合物锂电池等。
在设计过程中，需要考虑电池的重量、成本、性能和安全性等因素。
2.充放电管理电路：充放电管理电路主要用于对电池组进行管理，包
括电池充电、放电过程的控制和保护。
其中包括电池充电控制、过充保护、过放保护、温度保护等功能。
充放电管理电路通常使用专用集成电路或微
控制器完成。
3.DC-DC变换电路：DC-DC变换电路主要用于将电池组的直流电压转
换为移动设备所需的直流电压。
一般情况下，移动设备的电源需要 3.3V、5V、9V、12V等多种电压值。
因此，需要设计不同输出电压并具有高效转
换效率的DC-DC变换电路。
4.输入输出接口电路：输入接口电路用于接收外部电源供电或充电器
充电，输出接口电路用于为移动设备提供电力。
在设计过程中，需要考虑
电源充电、断电保护、供电稳定性、短路保护等问题。
在移动电源系统的设计过程中，需要考虑的因素还包括体积、重量、
散热、EMC（电磁兼容性）等。
为了满足这些要求，可以采用模块化设计，使用高效的电源管理芯片，选择高能量密度的电池等方式来提高整个系统
的性能和可靠性。
总结起来，移动电源系统的设计和原理分析主要涉及到电池组选择、
充放电管理电路设计、DC-DC变换电路设计以及输入输出接口电路设计等
方面。
在设计过程中需要综合考虑功率、效率、稳定性、成本和安全性等因素，以满足移动设备的电力需求。
专家剖析：设计医疗设备开关电源的关键
专家剖析：设计医疗设备开关电源的关键
随着医学电子技术的高度发展，医疗设备的种类也越来越多，医疗设备与现代医疗诊断、治疗关系日益密切，任何医疗设备都离不开安全稳定的电源，且大部分为开关电源。
在日常诊断与治疗过程中往往会遇到设备因电源故障而无法使用，此时就需要医疗服务机构的临床医学工程师结合自身经验和专业知识为临床部门提供迅速、高效的服务。
由于医疗设备的特殊性，设备电源互换性差，有的甚至缺少技术图纸，这给维修工作带来极大的不便。
医疗设备开关电源一般可以分为AC/DC 和DC/DC 两大类，一次电源AC/DC 变换器输入为50/60Hz、220V 交流电，必须经整流、滤波，体积较大的滤波电解电容是不可少的，且交流输入必须加上EMC 滤波及使用安全标准的器件。
二次电源DC/DC 变换器用以进行功率转换，它是开关电源的核心部分，此外还有启动、过流与过压保护、噪声滤波等电路。
输出采样电路检测输出电压变化，并与基准电压比较，误差电压经过放大及脉宽调制（PWM）电路，再经过驱动电路控制功率器件的占空比，从而达到调整输出电压大小的目的。
基本结构见图1。
图1 医疗设备开关基本结构
开关电源损坏从损坏元件上大致可分为：①感性、容性和阻性器件损。
剂量测量核心器件选择的对比
剂量测量核心器件选择的对比辐射剂量测量在实际应用中，一般有以下三种：第一、研究不同物体对某几类放射源能量吸收的特点，相互间物理化学的关系。
比如利用射线做无损探测，以及厚度测量。
第二、检测周围环境或者人体的剂量状况。
对环境做出评估，防止辐射超过人体耐受标准，对人体造成伤害。
比如日本福岛核电站对受污染主题进行的检测。
第三、在含放射性的加工工业，以及带有辐射的医疗器械中，对辐射剂量要准确控制，以达到最佳的应用效果。
辐射剂量的测量一般分为物理方法和化学方法物理方法一般是通过测定物质吸收的能谱在物质内部产生的温度变化和电离效应来确定吸收剂量和辐射强度。
这种方法为剂量测量的绝对方法，常用来做为标准矫正其他剂量计。
化学方法是利用物质与射线之间的化学反应在一定的剂量阈值内与其吸收的剂量有正比关系。
可以考虑用化学分析法确定剂量吸收的量度，化学剂量测量的要通过物理剂量测量来矫正。
辐射剂量测量物理法测量国内辐射剂量探测主要有三大类，下图所示常用的计数元件，有电离室、GM 计数管（盖革弥勒管）、X 射线正比计数管、闪烁体等。
电离室电离室是一种探测电离辐射气体的探测装置，由处于不同电位的电极和封闭在电极之间的气体组成，通过收集气体中，因辐射产生的电子或者离子运动而产生的电信号来定量测量电离辐射的探测装置。
一般分为脉冲电离室和电流电离室，前者可以计数辐射粒子的电离辐射，主要用于重带电粒子的能量和注量率的测量，后者则是记录大量辐射产生的平均值，用测量x 射线，伽马光子、贝塔射线和光子束的注量、注量率和剂量。
电离室一般为圆柱状如上图，中间有一个柱状电极与外壳构成一个电容器，在电离室两极上加压可以收集放射射线电离出的电流，根据电流大小可以确定放射性活度，根据探测射线种类可以分为，α电离室，β电离室内，γ电离室。
电离室一般应用于放射治疗，辐射加工，个人防护和环境检测等领域，用来检测辐射剂量。
GM 计数管GM 计数管，即是盖革弥勒计数管，在1928 年盖革和米勒发明了这种计数管所以叫做盖革弥勒计数管，这种计数管可以检测各种物质和周围环境的放射性，甚至可以勘测到铀矿以及地下的氡。
AC电路与DC电路：电工学中的重要电路类型比较
AC电路与DC电路：电工学中的重要电路类型比较AC电路与DC电路：电工学中的重要电路类型比较随着现代科技的不断发展，电子产品已经成为人们生活不可或缺的一部分。
在这崭新的2023年，我们已经进入了数字时代，电力更是人们生产和生活中必不可少的能源。
而在电工学中，AC电路与DC电路是两种最为常见的电路类型。
本文将从电路类型、原理比较、适用场合等方面对两种电路进行详细的比较和分析。
一、电路类型AC电路：交流电源的供电方式。
交流电的电流大小和方向随时间不断变化，电压的极性方向也随之改变，因此电流和电压都是变化的。
AC电路常用的元器件有电感、电容、变压器、发电机等。
DC电路：直流电源的供电方式。
直流电的电流大小和方向保持不变，电压的极性方向也不会改变，因此电流和电压都是恒定的。
DC电路常用的元器件有电阻、二极管、晶体管、电池等。
二、原理比较AC电路：在交流电源中，电流与电压的大小和相位是不断变化的。
交流电经过电感时，会产生感应电动势，阻碍电流变化，因此电流与电压的相位差90度。
当交流电经过电容时，会产生视在电流，导致电压延迟。
在交流电路中，电阻、电容和电感组合在一起形成不同的网络，可以实现滤波、耦合、放大、变频等不同的功能。
DC电路：在直流电源中，电流与电压保持恒定。
在直流电路中，电阻是最基本、最常见的元器件。
电阻的作用是限制电流，使电路稳定工作。
电路中的其他元器件，如电容、二极管等，则通过和电阻组合形成不同的网络，实现直流电路中的不同功能。
三、适用场合AC电路：适用于需要进行信号处理、信号放大、信号变频、信号滤波等领域。
例如，广播电视、音响、测量仪器等领域都使用AC电路。
DC电路：适用于需要稳定电流、稳定电压的领域。
例如，电池充电、继电器驱动、照明设备、电子钟表等领域都使用DC电路。
四、总结AC电路和DC电路是电工学中最为基础的电路类型。
AC电路用来处理、放大、变频和滤波信号；而DC电路用来提供稳定的电压和电流。
单电源和双电源的区别
整流后，只有+电或-电单独供给的电源，就是单电源。
例如：如果同时用±电一齐供给的电源就是双电源。
例如：运放作为模拟电路的主要器件之一，在供电方式上有单电源和双电源两种，而选择何种供电方式，是初学者的困惑之处，本人也因此做了详细的实验，在此对这个问题作一些总结。
首先，运放分为单电源运放和双电源运放，在运放的datasheet上，如果电源电压写的是（＋3V-＋30V）/（±1.5V-±15V）如LM324，则这个运放就是单电源运放，既能够单电源供电，也能够双电源供电；如果电源电压是（±1.5V-±15V）如LM741，则这个运放就是双电源运放，仅能采用双电源供电。
但是，在实际应用中，这两种运放都能采用单电源、双电源的供电模式。
具体使用方式如下：1：在放大直流信号时，如果采用双电源运放，则最好选择正负双电源供电，否则输入信号幅度较小时，可能无法正常工作；如果采用单电源运放，则单电源供电或双电源供电都可以正常工作；2：在放大交流信号时，无论是单电源运放还是双电源运放，采用正负双电源供电都可以正常工作；3：在放大交流信号时，无论是单电源运放还是双电源运放，简单的采用单电源供电都无法正常工作，对于单电源运放，表现为无法对信号的负半周放大，而双电源运放无法正常工作。
要采用单电源，就需要所谓的“偏置”。
而偏置的结果是把供电所采用的单电源相对的变成“双电源”。
具体电路如图：首先，采用耦合电容将运放电路和其他电路直流隔离，防止各部分直流电位的相互影响。
然后在输入点上加上Vcc/2的直流电压，分析一下各点的电位，Vcc是Vcc,in是Vcc/2,－Vcc是GND,然后把各点的电位减去Vcc/2，便成了Vcc是Vcc/2,in是0,－Vcc是－Vcc/2,相当于是“双电源”！！在正式的双电源供电中，输入端的电位相对于输入信号电压是0，动态电压是Vcc是＋Vcc,in是0＋Vin,－Vcc是-VCC，而偏置后的单电源供电是Vcc是＋Vcc,in是Vcc/2+Vin,－Vcc是GND,相当于Vcc是Vcc/2,in是0+Vin,－Vcc 是－Vcc/2,与双电源供电相同，只是电压范围只有双电源的一半，输出电压幅度相应会比较小。
电路中的电源选择与设计原则
电路中的电源选择与设计原则在电路设计中，电源的选择和设计是一个十分关键的环节。
一个好的电源设计可以保证整个电路的正常运行和长久稳定，而一个不合适的设计则可能会导致电路的损坏或运行不稳定。
因此，电源的选择和设计需要我们格外重视，有一些基本原则需要我们掌握。
一、电源的选择1.直流电源和交流电源电源通常有直流电源和交流电源两种形式。
在实际应用中，我们需要根据实际需求和电路特性来选择合适的电源。
直流电源适用于电路对稳定性有要求的情况，如放大器、运算放大器等。
直流电源可以保证电路的稳定性，避免电流干扰，并且可以提供电路所需要的恒定电压。
交流电源适用于需要变换电压的情况，如变换器、交流电机等。
交流电源可以将输入的直流电压转换为需要的交流电压，从而满足电路的需求。
2.电源的电压和电流在选择电源时，我们还需要考虑电源的电压和电流。
电源产生的电压和电流需要满足电路的运行要求。
如果电源的电压太小，可能会导致电路无法正常工作；如果电源的电压太大，则可能会对电路造成损坏。
电源的电流也需要满足电路的需求，否则可能会限制电路的性能。
二、电源设计原则电源的设计也需要遵循一些基本原则，以确保电路的正常运行和长久稳定。
1.稳定性电源的设计需要保证电路的稳定性。
稳定性是指电路所使用的电源能够提供稳定的电压和电流，避免电流干扰，从而保证电路的正常运行。
2.效率电源的效率也需要考虑。
高效率的电源可以减少能量的浪费，从而节省能源并减少热量的产生。
因此，在设计电源时，我们需要选择合适的电源部件，并合理设计电路。
3.可靠性电源的可靠性也是一个需要考虑的因素。
电源的可靠性是指电源的运行稳定，能够长期运行，并且不容易损坏。
为了提高电源的可靠性，我们需要选择高品质的电源部件，并且合理设计电路。
4.安全性电源的安全性也需要注意。
在设计电源时，我们需要考虑电路中可能出现的问题，如电流过载、短路、过热等，以及如何防范这些问题的发生。
此外，我们还需要选择合适的保护器件，以确保电路的安全性。
电路原理，开关电源和线性电源的对比和电路原理
电路原理，开关电源和线性电源的对比和电路原理我们的供电是220v市电电压，但是，我们所使用的数码产品，工艺越来越发达，所需的直流电压越来越低。
因此，降压电源大规模的使用，是科技发展的必然。
降压电源方案，慢慢的从以前的线性电源转为了效率更高、更轻便的开关电源（笔记本、手机、路由器的充电器）。
谁还记得这个，线性电源标配：工频变压器线性电源原理：利用工频变压器互感降压后，整流滤波为不太稳定的直流电压，若要再高精度的稳定直流电压，再加上电压反馈调整输出，更高稳定度。
优点：电压稳定，纹波很小，没有干扰和噪音。
缺点：庞大体积的工频变压器；庞大的滤波电容；反馈电路的调整管有压降，转换效率低，一般只有30%，还需较大的散热片。
线性电源在前些年还大规模使用，如今，只有些老充电器、音响里等等地方见到。
开关电源原理：将电网电压整流滤波为直流电压，再由开关电子元件将直流电压逆变为高频交流电，再将高频交流电整流滤波为所需电压的直流电，另外，再附加一些控制电路、保护电路，对输出进行微调。
优点：体积小、轻；效率高达70%，发热小；输出电压范围宽；可以升压或降压（线性电源只能降压）。
缺点：高频电压对周围有一定电磁干扰（晚上手机充电最好远离人体）；输出纹波比线性电源大；看到这里，应该明白，把220v驱动的灯用在较高电压的直流电中的原因了吧！手头有个功率计，测试一下功率差不多的线性电源和开关电源的空载功率：80瓦的工频变压器，待机3瓦70瓦开关电源，笔记本电源，待机0.3瓦对比开关电源和线性电源原理，日常应用及电源的改造上，尤其是一些电子万年历、路由器等小功率但常开电器，可以改为相同电压的开关电源，从发热上、待机功耗上，让你清凉一夏。
ps:降压供流电源，除了以上两类，日常生活中大规模使用的还有个阻容降压。
低压直流元件的供电，如果用以上两种电源，成本都不低，聪明的人们利用电容对交流电的阻抗作用，设计出了满大街使用的“阻容降压”。
老实说，这种降压方式，确实也促进了电器的生产和普及，而且，在某些小电流供电的使用下，效率不比开关电源差，甚至更高。
电源选择与设计如何选择适合电路的电源和设计电源电路
电源选择与设计如何选择适合电路的电源和设计电源电路电源选择与设计电源在电路设计中起着至关重要的作用，它提供了所需的电能，使电路正常运行。
电源的选择和设计对电路的稳定性、效率和可靠性有着直接影响。
本文将介绍如何选择适合电路的电源和设计电源电路，以满足电路的需求。
一、电源选择1. 电源的输入与输出要求在选择电源之前，首先需要了解电路的输入和输出要求。
电路的输入要求包括输入电压范围、输入电流和稳定性等；而输出要求则包括输出电压、输出电流、纹波和稳定性等。
根据电路的实际需求，选择适合的电源电压和输出功率。
2. 电源类型的选择常见的电源类型包括直流电源和交流电源。
直流电源适用于大部分电路，可以提供稳定的直流电压和电流；而交流电源适用于某些特殊应用，如交流驱动器等。
根据电路的需求，选择适合的电源类型。
3. 电源的稳定性和效率电源的稳定性和效率对电路的性能有着重要影响。
稳定性指电源在不同负载条件下输出的电压和电流是否稳定；效率则指电源的能量转化效率。
在选择电源时，要考虑到电源的稳定性和效率要求。
二、电源设计1. 电源滤波电源滤波是保证电源输出稳定的重要步骤。
通过使用适当的滤波电容和电感，滤除电源中的纹波，提高电源的稳定性和纹波抑制能力。
2. 电源调节电源调节保证了稳定的输出电压和电流。
通过使用稳压器件，如稳压二极管、稳压芯片等，可以对输入电源进行调节，提供稳定的电压输出。
3. 电源保护电源保护是确保电路安全可靠运行的重要措施。
通过使用过流保护、过压保护、温度保护等电路，可以保护电源和电路免受损坏。
4. 电源效率优化电源效率优化可以降低功耗，提高系统的能效。
通过选择合适的开关器件和控制策略，可以实现高效率的电源设计。
三、电源选择与设计实例以手机充电器为例，介绍电源选择与设计的实际应用。
1. 电源选择在选择手机充电器的电源时，需要考虑输入电压范围（如100-240V）、输出电压（如5V）和输出电流（如2A）等要求。
设计一个比较电路
设计一个比较电路比较电路是一种用于比较两个电压或电信号的电路。
它通常由一个差分输入、一个参考电压源和一个输出电压来组成。
当差分输入电压与参考电压相比较时，比较电路将会产生一个输出信号，指示哪个输入电压更高或更低。
比较电路常常用于模数转换器、锁相环、开关电源和信号处理等应用中。
在本文中，我们将设计一个基本的比较电路，用于比较两个输入电压，并在输出上显示结果。
设计电路的关键要素包括：1.输入电路：用于将输入电压连接到比较电路中。
输入电路通常会使用网络来保护比较电路不受可能的电压过高或过低的损害。
2.差分放大器：用于将输入电压放大到适于比较的范围。
差分放大器通常由运放组成，其中正输入和负输入之间的差异将被放大并输出。
3.参考电压源：用于建立一个参考电压，与输入电压进行比较。
参考电压可以是固定电压源，也可以通过电阻分压网络来实现可调参考电压。
4.比较器：使用比较器将放大后的差分信号与参考电压进行比较。
比较器的输出表示输入电压的相对大小。
下面是一个简单的比较电路的电路图：```+-----------++-------------Vref/-+-，+\-/+----，Vin ---，+----------++-----，>/-+----，+\-/---GNDVout```在这个电路图中，Vin是输入电压，Vref是参考电压，Vout是输出电压。
+和-代表正输入和负输入。
比较器使用开关元件表示，开关可根据比较结果打开或关闭。
比较电路的工作原理如下：1.输入电压Vin通过输入电路连接到差分放大器的信号输入端，并经过放大器的放大。
3.参考电压Vref通过电阻分压网络或固定电源连接到差分放大器的参考输入端。
4.差分放大器将放大后的差分信号与参考电压进行比较，然后将比较结果（高电平或低电平）输出到比较器的控制端。
5.比较器根据比较结果来控制开关的状态。
比如，如果Vin大于Vref，比较器将开关关闭，输出电压为低电平；如果Vin小于Vref，比较器将开关打开，输出电压为高电平。
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作 者 简 介 ： 正 山 （ ９ ８ ） 男 。 西 五 台 山 人 ， 国 刘 １ ６， ． 山 中 辐 射 防护研 究 院 助理 研 究 员 ＋ 士 ， 事 个 人 剂 量监 学 从
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比较 。 进 行 了 仪 器 其 它 性 能 、 器 成 本 、 积 也 仪 体 等 方 面 的 比较 。 过 比 较 结 果 ， 通 可根 据 仪 器 的 实 际要求 来选择 电源 电路设 计 的方法 。
图 １ 直 接 供 电电 源 原 理 图
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第２卷 ２
２０ 年 ０２
第２ 期
３ 月
核 电子 学 与 探 测技 术
Ｎｕ ｌａ ｅ ｔｏ ｉｓ＆ Ｄｅｅ ｔｏ ｃ ｎ ｌｇ ｃｅ ｒＥｌｃ ｒ ｎｃ ｔ ｉｎ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｃ
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片 ， 般 不 同 的 电 源芯 片 包 括 了 电压 基 准 、 电 一 低 压 输 出 、 鸣 器 驱 动 、 电复 位 等 功 能 。 文 主 蜂 上 本 要 以 小 功 率 Ｉ － Ｃ 电 源 变 换器 为 主 ， 着 重 介 ￣ Ｄ 并
绍 适 合 电 池 供 电 的 芯 片 ， 类 芯 片 具 有较 低 的 这
个 人 剂 量 仪 两 种 电 源 电 路 设 计 的 比较
刘 正 山 ，邓 长 明 ，郭 占杰
（ 国辐射 防护研究 院 ， 原 市１０ 箱 电子所 中 太 ２信 ００ ０） ３ ０ ６
摘 要 ： 人 剂 量 仪 器 一般 要 求 采 用 电池 供 电 。 且 希 望 电池 使 用 的时 间 越 长 越好 ＋ 着 电池 电压 的 个 并 随 降 低 、 器 的一 些 性 能 也 会下 降 ， 理 的电 源 设 计会 延 长 电池 的使 用寿 命 ， 能 提 高仪 器 性 躲 。 绍 了电 仪 合 也 介 池 直 接供 电和采 用 电源 芯 片转换 供 电两 种方 法 ＋ 结 合个 人 剂量 仪 主 要 进 行 了仪 器 功耗 、 并 电池 使 用 寿命 的 比较 。 进 行 了仪 器 其 它 性 能 、 器戚 本 、 积 等 方 面 的 比较 。 过 比 较结 果 ＋ 根 据 仪 器 的 实 际要 求 也 仪 体 通 可
来 选 择 电源 电路设 计 的方 法 。 关 键 词 ： 源 ；电 池 ；功 耗 电
中 国分 类 号 ： ＴＬ８ ８ ４ １ ． 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ：２８０ ３ ２ ０ ）２０７—２ ０ ５ — ９ ４（ ０ ２ ０ — １ ３ ０
０ 引 言
低 功耗 是 便 携 式 仪 器 仪 表 始 终 追 求 的 目
源 变 换 器 一 般 习惯 称 为 电 源 转 换 模 块 ， 附 件 其
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１ １ 直 接 供 电 电路 ．
包 括 ＥＭＩ 波 器 、 出 滤波 器 、 热 片等 ， 功 滤 输 散 小
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