基于ARM9的低频超声雾化器驱动电源优化设计及仿真-论文

本篇论文针对的是在传统低频超声雾化器中，驱动电源存在效率低和稳定性差的问题，提出了一种基于ARM9微控制器的优化设计方案，并通过仿真软件进行了验证。 ARM9作为微处理器的一种，广泛应用于嵌入式系统中，因其高性能、低功耗的特点而受到青睐。而低频超声雾化器是一种利用超声波技术将液态药物或溶液转化为气溶胶粒子的医疗设备，主要应用于呼吸系统的治疗和药物的加湿。 在传统的低频超声雾化器驱动电源设计中，效率低和稳定性差是两大主要问题。为了改进这些缺点，设计了一种新型驱动电源，采用了单端反激式拓扑结构。这种拓扑结构具有电路设计简单，成本较低，且能提供良好的隔离性能。 在该设计方案中，主要技术点包括： 1. 使用了嵌入式Visual C++（EVC）语言在基于ARM9.0的Wince5.0平台上开发了智能驱动程序。此程序能够智能化地调整PWM（脉冲宽度调制）信号的频率和占空比，确保雾化喷头工作在谐振频率附近。PWM技术可以控制电磁阀、电机等许多需要精确控制的应用，通过改变脉冲的宽度来调节电能的输出。 2. 使用阻抗分析仪PV70A测量了低频超声雾化喷头的等效电路参数，并计算出串联匹配电感参数值。这些参数对于优化设计至关重要，能提升整个系统的匹配度和效率。 3. 利用Multisim 10.0仿真软件，在理想变压器模型基础上，结合漏感和匝间电容等分布参数构建了变压器模型。仿真的目的在于在实际生产之前预测电路行为，有助于优化和改进设计。 4. 研究了高频变压器的初级电感、漏感以及变压器输出匹配电容等关键参数对驱动电路的影响，并确定了驱动电源的最优参数。 5. 论文中提到的设计最终通过实际电路试验验证了其设计的正确性，即仿真结果和实际电路运行结果一致。 该论文提出的基于ARM9微处理器的低频超声雾化器驱动电源优化设计及仿真方案，有效解决了传统设计中效率低和稳定性差的问题，提供了低频超声雾化器设计的一种新思路，提高了设备的工作性能，对于提升医疗设备的性能和稳定性具有重要意义。论文中不仅涵盖了硬件设计的细节，还包括了软件编程、参数测量、仿真分析等多个方面的知识，是工程应用中一项综合性强的技术改进。