採用多電池包供電的超聲設備的供電方法及系統與流程
2023-06-04 05:52:47
本發明涉及超聲領域，尤其涉及一種採用多電池包供電的超聲設備的供電方法及系統。
背景技術：
隨著電子學、計算機、材料科學等相關領域技術的發展；超聲成像因其無創性、實時性、操作方便、價格便宜等諸多優勢，使其成為臨床上應用最為廣泛的輔助診斷的手段之一；其中，用於超聲成像的超聲設備，其在使用過程中，一般採用市電供電，當市電掉電的情況下，調用採用多個電池包並聯供電的電池包來供電；以為其提供穩定和長時間的電源。
現有技術中，通常多電池包供電的採用兩種方式對超聲設備進行供電。
其中一種實施方式中，將若干個電池包分別與二極體串聯後，再以並聯的方式給超聲設備供電，該種實施方式中，當電流較大時，二極體產生大量的熱量和損耗，對於採用該種電池包的方式為超聲設備，對超聲設備的性能會產生很大的影響；
其中另一種實施方式中，將若干個電池包與MOS管分別串聯後，再並聯；然後通過控制MOS管開關的狀態來，控制各個電池包的供電狀況，採用該種電池包的方式為超聲設備供電，可以切實的解決供電電源發熱所帶來的損耗，可以極大的提高電池供電系統的效率；但是對於該種實施方式下的每一個電池包，會產生電池包利用率的問題。相應的，對於該種供電方式，其每個電池的最低供電容量通常均已經在出廠時設定；當放電中的電池包達到該最低供電容量時，切換到其他合適的電池包給超聲設備供電；該種實施方式中，若將各個電池包的最低供電容量設置的非常小，當超聲設備的消耗功率較大時，電池包還未達到最低供電容量時，就可能會因發生過流保護，突然停止供電；而若將各個電池包的最低供電容量設置的非常大時，每個電池包的資源沒有被完全釋放，就會造成電池包資源的浪費，進而增加設備的使用成本。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種採用多電池包供電的超聲設備的供電方法及系統。
為實現上述目的之一，本發明一實施方式的採用多電池包供電的超聲設備的供電方法，所述方法包括：超聲設備開始運行後，實時監測當前運行的超聲設備的運行功率值；
搜索EEPROM參數表，獲取對應當前超聲設備的運行功率值所對應的負載最低容量值以及負載預留餘量值；
根據當前超聲設備的運行功率值獲取當前電池包的剩餘容量值；
在當前電池包的剩餘容量值等於所述負載最低容量值以及負載預留餘量值的和值之前，判斷當前電池包是否中斷供電；
若是，將對應當前超聲設備的供電電池包切換至下一供電電池包；同時，記錄當前電池包的剩餘容量值，將其作為對應當前超聲設備的運行功率值所對應的新的負載最低容量值，並改寫EEPROM參數表；
若否，在當前電池包的剩餘容量值等於所述負載最低容量值以及負載預留餘量值的和值後，將對應當前超聲設備的供電電池包切換至下一供電電池包；
其中，每次調用同一個電池包對所述超聲設備供電時，其對應的負載預留餘量值逐漸減小。
作為本發明一實施方式的進一步改進，所述方法還包括：每間隔預定周期，監測當前運行的超聲設備的運行功率值。
作為本發明一實施方式的進一步改進，所述方法還包括：「監測當前運行的超聲設備的運行功率值」具體包括：
監測當前電池包的輸出電壓值和輸出電流值；
所述當前運行的超聲設備的運行功率值=當前電池包的輸出電壓值*輸出電流值。
作為本發明一實施方式的進一步改進，對於同一電池包，其對應的超聲設備的運行功率值與所述負載最低容量值成正比。
作為本發明一實施方式的進一步改進，「根據當前超聲設備的運行功率值獲取當前電池包的剩餘容量值」具體包括：
根據當前超聲設備的運行功率值，以及對應當前超聲設備的運行功率值的運行時間，獲得當前超聲設備消耗的總功率值；
所述當前電池包的剩餘容量值=(當前電池包上一次運行時的剩餘功率值-所述當前超聲設備消耗的總功率值)/100%。
為實現上述目的之一，本發明一實施方式的採用多電池包供電的超聲設備的供電系統，所述系統包括：監測模塊，用於超聲設備開始運行後，實時監測當前運行的超聲設備的運行功率值；
搜索模塊，用於搜索EEPROM參數表，獲取對應當前超聲設備的運行功率值所對應的負載最低容量值以及負載預留餘量值；
處理模塊，用於根據當前超聲設備的運行功率值獲取當前電池包的剩餘容量值；
在當前電池包的剩餘容量值等於所述負載最低容量值以及負載預留餘量值的和值之前，判斷當前電池包是否中斷供電；
若是，將對應當前超聲設備的供電電池包切換至下一供電電池包；同時，記錄當前電池包的剩餘容量值，將其作為對應當前超聲設備的運行功率值所對應的新的負載最低容量值，並改寫EEPROM參數表；
若否，在當前電池包的剩餘容量值等於所述負載最低容量值以及負載預留餘量值的和值後，將對應當前超聲設備的供電電池包切換至下一供電電池包；
其中，每次調用同一個電池包對所述超聲設備供電時，其對應的負載預留餘量值逐漸減小。
作為本發明一實施方式的進一步改進，所述監測模塊還用於每間隔預定周期，監測當前運行的超聲設備的運行功率值。
作為本發明一實施方式的進一步改進，所述監測模塊具體用於：
監測當前電池包的輸出電壓值和輸出電流值；
所述當前運行的超聲設備的運行功率值=當前電池包的輸出電壓值*輸出電流值。
作為本發明一實施方式的進一步改進，對於同一電池包，其對應的超聲設備的運行功率值與所述負載最低容量值成正比。
作為本發明一實施方式的進一步改進，所述處理模塊還用於：
根據當前超聲設備的運行功率值，以及對應當前超聲設備的運行功率值的運行時間，獲得當前超聲設備消耗的總功率值；
所述當前電池包的剩餘容量值=(當前電池包上一次運行時的剩餘功率值-所述當前超聲設備消耗的總功率值)/100%。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明的採用多電池包供電的超聲設備的供電方法及系統，通過超聲設備的運行功率自動監測各個電池包的放電狀態，在保護超聲設備正常運行的狀態下，最大限度的釋放電池包的資源，提高超聲設備的使用效率，及降低使用成本。
附圖說明
圖1是本發明一實施方式中採用多電池包供電的超聲設備的供電方法的流程示意圖；
圖2是本發明一實施方式中採用多電池包供電的超聲設備的供電系統的模塊示意圖；
圖3是本發明一具體示例中採用MOS管的多電池包並聯的方式進行供電的電路結構示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖所示的具體實施方式對本發明進行詳細描述。但這些實施方式並不限制本發明，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本發明的保護範圍內。
如圖1所示，本發明一實施方式中，採用多電池包供電的超聲設備的供電方法，所述方法包括：
S1、超聲設備開始運行後，實時監測當前運行的超聲設備的運行功率值。
本發明優選實施方式中，每間隔預定周期，監測當前運行的超聲設備的運行功率值。
所述預定周期可根據需要自行設置，通常情況下，該預定周期以「秒」為單位，例如：1s/每次，在此不做繼續贅述。
本發明一具體實施方式中，監測當前電池包的輸出電壓值和輸出電流值；所述當前運行的超聲設備的運行功率值=當前電池包的輸出電壓值*輸出電流值。
需要說明的是，本發明的超聲設備，在實際運行過程中，受超聲設備的運行環境、掃查的部位等影響，該超聲設備的運行功率可能隨時在變化，如此，需要間隔較短時間監測超聲設備的運行功率，以使監測結果更加精準；進而獲取電池包對應的剩餘容量值，以用於後續調用，以下將會詳細描述。
進一步的，本發明一實施方式中，所述方法還包括：S2、搜索EEPROM參數表，獲取對應當前超聲設備的運行功率值所對應的負載最低容量值以及負載預留餘量值。
本發明具體實施方式中，超聲設備出廠時，會根據以往的使用經驗，為其預設EEPROM參數表；而在超聲設備運行過程中，該EEPROM參數表的各參數值還會根據超聲設備的運行情況自動更改，以在本次提供電源的電池包全部放電完成，並在下一次充電後，更好的為超聲設備提供電源，以下將會詳細說明。
該實施方式中，EEPROM為Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory的縮寫，其中文名稱為電可擦可編程只讀存儲器，是一種掉電後數據不會丟失的存儲晶片。該EEPROM參數表用於存儲聲設備的運行功率值，以及該所述運行功率值所對應的負載最低容量值。
本發明優選實施方式中，對於同一電池包，其對應的超聲設備的運行功率值與所述負載最低容量值成正比。例如：超聲設備運行功率為70w以下時，其對應的負載最低容量值為6%；超聲設備運行功率為70w~80w時，其對應的負載最低容量值為8%，超聲設備運行功率為80w~90w時，其對應的負載最低容量值為10%，超聲設備運行功率為90w以上時，其對應的負載最低容量值為12%。當然，在實際應用中，該EEPROM參數表也可以根據需要，在超聲設備運行開始之前，由用戶自行修改，在此不做詳細贅述。
優選的，所述EEPROM參數表還用於存儲負載預留餘量值；本發明具體實施方式中，每次調用同一個電池包對所述超聲設備供電時，其對應的負載預留餘量值逐漸減小。
相應的，所述EEPROM參數表存儲若干個負載預留餘量值以及相應的調用標準；例如：負載預留餘量值的數量為5個，對應同一個電池包，其第一次調用時，其負載預留餘量值為5%，第二次調用時，其負載預留餘量值為3%，第三次調用時，其負載預留餘量值為2%，第四次調用時，其負載預留餘量值為1%，第五次調用時，其負載預留餘量值為-1。當然，在本發明的具體實施方式中，負載預留餘量值以及相應的調用標準均可由用戶自行設定，其僅需要保證每次調用同一個電池包對所述超聲設備供電時，其對應的負載預留餘量值逐漸減小即可以滿足需求，在此不做繼續贅述。
本發明的優選實施方式中，其第一次調用時，其負載預留餘量值小於等於EEPROM參數表中最小的負載最低容量值。
可以理解的是，所述負載預留餘量可以為正數也可以為負數，本實施方式中，規定正數大於負數。
進一步的，本發明一實施方式中，所述方法還包括：S3、根據當前超聲設備的運行功率值獲取當前電池包的剩餘容量值。
本發明具體實施方式中，可設置監測電路，直接獲得當前電池包的剩餘容量值；也可以通過超超聲設備的運行功率值計算當前電池包的剩餘容量值。
本發明優選實施方式中，根據當前超聲設備的運行功率值，以及對應當前超聲設備的運行功率值的運行時間，獲得當前超聲設備消耗的總功率值；所述當前電池包的剩餘容量值=(當前電池包上一次運行時的剩餘功率值-所述當前超聲設備消耗的總功率值)/100%。例如：當前電池包上一次運行時的剩餘功率值為1000w，每間隔1s監測一次超聲設備的運行功率值；第1-3s時，超聲設備的運行功率值為72w,4-7s時，超聲設備的運行功率值為75w，則當前電池包的剩餘容量值=1000-72*3+75*4=484w。
進一步的，本發明一實施方式中，所述方法還包括：S4、在當前電池包的剩餘容量值等於所述負載最低容量值以及負載預留餘量值的和值之前，判斷當前電池包是否中斷供電；若是，將對應當前超聲設備的供電電池包切換至下一供電電池包；同時，記錄當前電池包的剩餘容量值，將其作為對應當前超聲設備的運行功率值所對應的新的負載最低容量值改寫EEPROM參數表；若否，在當前電池包的剩餘容量值等於所述負載最低容量值以及負載預留餘量值的和值後，將對應當前超聲設備的供電電池包切換至下一供電電池包。
如此，反覆循環各個電池包的資源，並在EEPROM參數表中的，對應每個運行功率值範圍預定的負載最低容量值不滿足系統要求時，按照計算的精準數值改寫EEPROM參數表中的參數。
可以理解的是，在本發明的具體實施方式中，隨著電池包的使用次數增加會導致電池包的供電能力會變差，同時不同的電池包供電的能力也有差異，如此，每次調用同一個電池包對所述超聲設備供電時，均調用負載預留餘量值和原EEPROM參數表中的負載最低容量值的和值作為更改EEPROM參數表各個參數的依據，以更加精確的確認合乎當前負載的供電標準。
結合圖2所示，本發明一實施方式，提供的採用多電池包供電的超聲設備的供電系統包括：監測模塊100、搜索模塊200、處理模塊300。
監測模塊100用於在超聲設備開始運行後，實時監測當前運行的超聲設備的運行功率值。
本發明優選實施方式中，監測模塊100具體用於：每間隔預定周期，監測當前運行的超聲設備的運行功率值。
所述預定周期可根據需要自行設置，通常情況下，該預定周期以「秒」為單位，例如：1s/每次，在此不做繼續贅述。
本發明一具體實施方式中，監測模塊100具體用於：監測當前電池包的輸出電壓值和輸出電流值；所述當前運行的超聲設備的運行功率值=當前電池包的輸出電壓值*輸出電流值。
需要說明的是，本發明的超聲設備，在實際運行過程中，受超聲設備的運行環境、掃查的部位等影響，該超聲設備的運行功率可能隨時在變化，如此，需要間隔較短時間監測超聲設備的運行功率，以使監測結果更加精準；進而獲取電池包對應的剩餘容量值，以用於後續調用，以下將會詳細描述。
進一步的，本發明一實施方式中，搜索模塊200用於搜索EEPROM參數表，獲取對應當前超聲設備的運行功率值所對應的負載最低容量值以及負載預留餘量值。
本發明具體實施方式中，超聲設備出廠時，會根據以往的使用經驗，為其預設EEPROM參數表；而在超聲設備運行過程中，該EEPROM參數表的各參數值還會根據超聲設備的運行情況自動更改，以在本次提供電源的電池包全部放電完成，並在下一次充電後，更好的為超聲設備提供電源，以下將會詳細說明。
該實施方式中，EEPROM為Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory的縮寫，其中文名稱為電可擦可編程只讀存儲器，是一種掉電後數據不會丟失的存儲晶片。該EEPROM參數表用於存儲聲設備的運行功率值，以及該所述運行功率值所對應的負載最低容量值。
本發明優選實施方式中，對於同一電池包，其對應的超聲設備的運行功率值與所述負載最低容量值成正比。例如：超聲設備運行功率為70w以下時，其對應的負載最低容量值為6%；超聲設備運行功率為70w~80w時，其對應的負載最低容量值為8%，超聲設備運行功率為80w~90w時，其對應的負載最低容量值為10%，超聲設備運行功率為90w以上時，其對應的負載最低容量值為12%。當然，在實際應用中，該EEPROM參數表也可以根據需要，在超聲設備運行開始之前，由用戶自行修改，在此不做詳細贅述。
優選的，所述EEPROM參數表還用於存儲負載預留餘量值。
本發明具體實施方式中，每次調用同一個電池包對所述超聲設備供電時，其對應的負載預留餘量值逐漸減小。
相應的，所述EEPROM參數表存儲若干個負載預留餘量值以及相應的調用標準；例如：負載預留餘量值的數量為5個，對應同一個電池包，其第一次調用時，其負載預留餘量值為5%，第二次調用時，其負載預留餘量值為3%，第三次調用時，其負載預留餘量值為2%，第四次調用時，其負載預留餘量值為1%，第五次調用時，其負載預留餘量值為-1。當然，在本發明的具體實施方式中，負載預留餘量值以及相應的調用標準均可由用戶自行設定，其僅需要保證每次調用同一個電池包對所述超聲設備供電時，其對應的負載預留餘量值逐漸減小即可以滿足需求，在此不做繼續贅述。
本發明的優選實施方式中，其第一次調用時，其負載預留餘量值小於等於EEPROM參數表中最小的負載最低容量值。
可以理解的是，所述負載預留餘量可以為正數也可以為負數，本實施方式中，規定正數大於負數。
進一步的，本發明一實施方式中，處理模塊300用於根據當前超聲設備的運行功率值獲取當前電池包的剩餘容量值。
本發明具體實施方式中，可設置監測電路，直接獲得當前電池包的剩餘容量值；也可以通過超超聲設備的運行功率值計算當前電池包的剩餘容量值。
本發明優選實施方式中，處理模塊300根據當前超聲設備的運行功率值，以及對應當前超聲設備的運行功率值的運行時間，獲得當前超聲設備消耗的總功率值；所述當前電池包的剩餘容量值=(當前電池包上一次運行時的剩餘功率值-所述當前超聲設備消耗的總功率值)/100%。例如：當前電池包上一次運行時的剩餘功率值為1000w，每間隔1s監測一次超聲設備的運行功率值；第1-3s時，超聲設備的運行功率值為72w,4-7s時，超聲設備的運行功率值為75w，則當前電池包的剩餘容量值=1000-72*3+75*4=484w。
進一步的，本發明一實施方式中，處理模塊300還用於：在當前電池包的剩餘容量值等於所述負載最低容量值以及負載預留餘量值的和值之前，判斷當前電池包是否中斷供電；若是，將對應當前超聲設備的供電電池包切換至下一供電電池包；同時，記錄當前電池包的剩餘容量值，將其作為對應當前超聲設備的運行功率值所對應的新的負載最低容量值改寫EEPROM參數表；若否，在當前電池包的剩餘容量值等於所述負載最低容量值以及負載預留餘量值的和值後，將對應當前超聲設備的供電電池包切換至下一供電電池包。
結合圖3所示，本發明一具體示例中，超聲設備中設置4個電池包，設備運行起始，電池包1對超聲設備進行供電，MCU實施監測電池包1的放電狀態，在電池包1的剩餘容量值等於所述負載最低容量值以及負載預留餘量值的和值之前，實時監測電池包1是否中斷供電，若否，在電池包1的剩餘容量值等於所述負載最低容量值以及負載預留餘量值的和值之後，切換自動切換至電池包2繼續供電，如此循環；當其中一個電池包在且剩餘容量值等於所述負載最低容量值以及負載預留餘量值的和值之前，發生中斷供電時，將當前電池包的剩餘容量值，作為當前設備運行功率值所對應的新的負載最低容量值，改寫EEPROM參數表；供電池包再次充滿電，並重新放電時使用，在此不做詳細贅述。
如此，反覆循環各個電池包的資源，並在EEPROM參數表中的，對應每個運行功率值範圍預定的負載最低容量值不滿足系統要求時，按照計算的精準數值改寫EEPROM參數表中的參數。
可以理解的是，在本發明的具體實施方式中，隨著電池包的使用次數增加會導致電池包的供電能力會變差，同時不同的電池包供電的能力也有差異，如此，每次調用同一個電池包對所述超聲設備供電時，均調用負載預留餘量值和原EEPROM參數表中的負載最低容量值的和值作為更改EEPROM參數表各個參數的依據，以更加精確的確認合乎當前負載的供電標準。
所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的方法實施方式中的對應過程可以參照系統和模塊的具體工作過程在此不再贅述。
綜上所述，本發明的採用多電池包供電的超聲設備的供電方法及系統，通過超聲設備的運行功率自動監測各個電池包的放電狀態，在保護超聲設備正常運行的狀態下，最大限度的釋放電池包的資源，提高超聲設備的使用效率，及降低使用成本。
為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種模塊分別描述。當然，在實施本發明時可以把各模塊的功能在同一個或多個軟體和/或硬體中實現。
以上所描述的裝置實施方式僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開的，作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理模塊，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡模塊上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施方式方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創造性勞動的情況下，即可以理解並實施。
應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施方式的具體說明，它們並非用以限制本發明的保護範圍，凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本發明的保護範圍之內。