ZHCUCO0 December   2024

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 小巧紧凑的尺寸
      2. 2.2.2 无变压器设计
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1  BQ25790 IIC 控制型、1-4 节电池、5A 降压/升压模式电池充电器
      2. 2.3.2  TPS3422 具有可配置延迟的低功耗按钮控制器
      3. 2.3.3  SN74LVC1G74 具有清零和预设功能的单路上升沿触发式 D 类触发器
      4. 2.3.4  TPS259470 2.7V 至 23V、5.5A、28mΩ 真正的反向电流阻断电子保险丝
      5. 2.3.5  TPS54218 2.95V 至 6V 输入、2A 同步降压 SWIFT 转换器
      6. 2.3.6  TPS54318 2.95V 至 6V 输入、3A 同步降压 SWIFT 转换器
      7. 2.3.7  LM5158 2.2MHz、宽 VIN、85V 输出升压、SEPIC 或反激式转换器
      8. 2.3.8  TPS61178 具备负载断开功能的 20V 完全集成式同步升压
      9. 2.3.9  采用 3.8mm × 3mm 封装的 LMZM23601 36V、1A 降压 DC-DC 电源模块
      10. 2.3.10 TPS7A39 双路、150mA、宽 VIN、正负低压降 (LDO) 电压稳压器
      11. 2.3.11 TPS74401 具有可编程软启动功能的 3.0A 超低压降稳压器
      12. 2.3.12 TPS7A96 2A 超低噪声、超高 PSRR RF 稳压器
      13. 2.3.13 LM3880 具有固定延时时间的三电源导轨简单电源序列发生器
      14. 2.3.14 具有非易失性内存的 DAC53401 10 位电压输出 DAC
      15. 2.3.15 INA231 具有警报功能、采用 WCSP 封装的 28V 16 位 I2C 输出电流、电压和功率监控器
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 输入段
      1. 3.1.1 降压/升压充电器
      2. 3.1.2 电源开启或关闭
    2. 3.2 基于高压电源的 SEPIC 和 Cuk 设计
      1. 3.2.1 SEPIC 和 Cuk 转换器的基本操作原则
      2. 3.2.2 采用具有 SEPIC 和 Cuk 的非耦合电感器的双路高压电源设计
        1. 3.2.2.1 占空比
        2. 3.2.2.2 电感器选型
        3. 3.2.2.3 功率 MOSFET 验证
        4. 3.2.2.4 输出二极管选型
        5. 3.2.2.5 耦合电容器选型
        6. 3.2.2.6 输出电容器选型
        7. 3.2.2.7 输入电容器选型
        8. 3.2.2.8 使用可调节函数对输出电压进行编程
    3. 3.3 设计低压电源
      1. 3.3.1 通过 WEBENCH Power Designer 设计 TPS54218
      2. 3.3.2 ±5V 传输电源生成
    4. 3.4 系统时钟同步
    5. 3.5 电源和数据输出连接器
    6. 3.6 系统电流和功率监控
  10. 4硬件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
    2. 4.2 测试设置
    3. 4.3 测试结果
      1. 4.3.1 效率测试结果
      2. 4.3.2 线路调整测试结果
      3. 4.3.3 频谱测试结果
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB 布局建议
        1. 5.1.3.1 高压电源布局
    2. 5.2 工具与软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标

1 系统说明

超声成像是一种广泛应用的诊断技术。除了手推车式高性能超声系统外，现在还可以使用手持设备（智能探头）来完成高质量的超声成像。这些智能探头利用手机或平板电脑的功能和资源来处理和显示超声图像。这些系统的典型应用场景是将现代医学成像技术带到偏远地区，从而提供更快速、更高效的诊断。这种小型设备通常由电池（1S、2S）或 USB 电源供电。数据可以通过 USB 或 Wi-Fi® 传输。

图 1-1（左侧）显示了此类智能探头超声扫描仪的通用图片，其中描述了连接到移动设备的探头。图 1-1（右侧）显示了智能探头的方框图，其中包括用于发送和接收超声脉冲的发送 (TX) 和接收 (RX) 模拟前端 (AFE) 以及用于执行波束形成的现场可编程门阵列 (FPGA)。整个设置通过电源板供电，电源板包含用于生成负载点电压的 DC-DC 转换器、为发射芯片供电的高压电路（在设计中使用）以及用于数据和电源管理的 USB 控制器。

TIDA-010269 通用智能探头（左）、智能探头超声扫描仪的方框图（右）图 1-1 通用智能探头（左）、智能探头超声扫描仪的方框图（右）

这类系统在发展中国家/地区的偏远村庄应用了现代医学成像技术。由于具有低成本优势，智能超声探头或超便携的超声系统非常适合这项任务。大多数医生随身携带智能探头设备的日子即将到来。借助这些工具，医生既能听到又能看到体内的情况，这可能会在未来十年内在全球创造出几百万台的市场，成为标准超声系统的有力补充。图 1-2 展示了推动智能探头市场快速增长的主要因素。

TIDA-010269 超声智能探头的市场驱动因素和约束图 1-2 超声智能探头的市场驱动因素和约束