數位化加速器主控板電池供電系統的製作方法

2023-05-15 20:05:26

數位化加速器主控板電池供電系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種數位化加速器主控板電池供電系統，屬於電氣設備領域，包括低壓電源模塊(1)，低壓電源模塊(1)的輸入端連接220V市電電源，低壓電源模塊(1)的輸出端通過連接器連接控制單元(2)的電源端，控制單元(2)通過連接器連接電池充電器(3)的輸出端，電池充電器(3)的輸入端連接220V市電電源，控制單元(2)還通過連接器連接第一鋰電池(4)和第二鋰電池(5)的電源輸出端。本實用新型硬體結構簡單，操作方便，使用廣泛，適用於數位化加速器各個模塊中主控板的供電，可提高數位化加速器的控制的穩定性。
【專利說明】 數位化加速器主控板電池供電系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種數位化加速器主控板電池供電系統，屬於電氣設備領域。

【背景技術】
[0002]目前，主控板是數位化加速器用於控制整個系統的主要部件，其性能的穩定性直接決定了數位化加速器的穩定性，而影響主控板穩定的主要因素就是供電系統，以往主控板的供電系統均是通過220V轉換12V的直流開關電源供給的，其中220V電源是從數位化加速器的整個供電系統中取得，然而，當數位化加速器工作時，特別是出束時，會影響整個供電系統的穩定性，進而影響12V開關電源的輸出，也就是為主控板供電的電源，這也就導致了數位化加速器整機的不穩定，因此，傳統的對數位化加速器主控板的供電系統會影響數位化加速器的穩定性，從而影響數位化加速器的產品質量。
實用新型內容
[0003]根據以上現有技術中的不足，本實用新型要解決的問題是:提供一種結構簡單，使用方便，且不會影響放療設備的生產效率和產品質量，能提高放療設備穩定性的數位化加速器主控板電池供電系統。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:
[0005]所述的數位化加速器主控板電池供電系統，包括低壓電源模塊，低壓電源模塊的輸入端連接220V市電電源，低壓電源模塊的輸出端通過連接器連接控制單元的電源端，控制單元通過連接器連接電池充電器的輸出端，電池充電器的輸入端連接220V市電電源，控制單元還通過連接器連接第一鋰電池和第二鋰電池的電源輸出端。
[0006]所述的數位化加速器主控板電池供電系統將供電電源完全獨立於數位化加速器系統，保證了數位化加速器在出束時供電系統的穩定性，不會影響放療設備的生產效率和產品質量。同時以，設置第一鋰電池和第二鋰電池兩塊鋰電池輪流對供電系統供電，通過控制單元判斷兩塊鋰電池的輸出電壓，將輸出電壓大的給供電系統供電，輸出電壓小的通過電池進行通電，進一步提高了整個供電系統的穩定性，結構簡單，使用方便。其中，連接器採用 IDC20S、IDC10S、XY2500V-D-8、XY2500V-D-6、XY2500V-D-2、IDC20S、IDC10S、XY2500V-D-5, XY2500V-D-2 一種或幾種。
[0007]進一步地優選，控制單元包括差分晶片、MCU控制晶片、光耦電路、三極體電路和繼電器電路，差分晶片的信號輸入端連接第一鋰電池和第二鋰電池的電源輸出端，差分晶片的信號輸出端連接MCU控制晶片的信號輸入端，MCU控制晶片的信號輸出端連接光耦電路的信號輸入端，光耦電路的信號輸出端連接三極體電路的信號輸入端，三極體電路的信號輸出端連接繼電器電路的信號輸入端，繼電器電路的常閉觸點將電池充電器的輸出端和第二鋰電池的電源輸入端以及供電系統的輸出端和第一鋰電池的電源輸出端導通，繼電器電路的常開觸點吸合後將將電池充電器的輸出端和第一鋰電池的電源輸入端以及供電系統的輸出端和第二鋰電池的電源輸出端導通。第一鋰電池和第二鋰電池的電壓輸出端將電壓輸出到控制單元後，控制單元的差分電路將兩路信號處理轉換為MCU控制晶片所能識別的電信號，MCU控制晶片將兩路電壓信號進行比較後,若第一鋰電池的電壓輸出大於第二鋰電池的電壓輸出，則控制單元不將光耦電路導通，此時，第一鋰電池給供電系統供電，第二鋰電池通過電池充電器進行充電，若第一鋰電池的電壓輸出小於第二鋰電池的電壓輸出，則控制單元將光耦電路和三極體電路導通，繼電器電路的常開觸點吸合，常閉觸點斷開，此時，第二鋰電池給供電系統供電，第一鋰電池通過電池充電器進行充電。結構簡單，設計合理，使用方便。
[0008]進一步地優選，低壓電源模塊採用LB03-10B12，低壓電源模塊的輸入端通過電源濾波器、開關和連接器一與220V市電電源連接，低壓電源模塊的輸出端通過熔斷絲連接連接器二，低壓電源模塊的接地端連接連接器二，在輸出端和接地端之間並聯電容一和電容二。通過電源濾波器和電容兩次濾波，避免了對控制單元造成幹擾。
[0009]進一步地優選，MCU控制晶片為STM32F101RCT6晶片。
[0010]本實用新型所具有的有益效果是:
[0011]所述的數位化加速器主控板電池供電系統的供電電源完全獨立於與數位化加速器系統，在數位化加速器出束時不會影響鋰電池的輸出，提高數位化加速器的穩定性，大大提高了數據通信的實時性和系統的可靠性。本實用新型硬體結構簡單，操作方便，使用廣泛，適用於數位化加速器各個模塊中主控板的供電，可提高數位化加速器的控制的穩定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的電路原理圖；
[0013]圖2為本實用新型控制單元的電路原理圖；
[0014]圖3為本實用新型低壓電源模塊的電路原理圖；
[0015]其中，1、低壓電源模塊；2、控制單元；3、電池充電器；4、第一鋰電池；5、第二鋰電池；6、差分晶片；7、MCU控制晶片；8、光耦電路；9、三極體電路；10、繼電器電路；K1、開關；C0N1、連接器一 ；C0N2、連接器二 ；C1、電容一 ；C2、電容二 ；FU1、熔斷絲。

【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型的實施例做進一步描述:
[0017]如圖1所示，本實用新型所述的數位化加速器主控板電池供電系統，包括低壓電源模塊1，低壓電源模塊I的輸入端連接220V市電電源，低壓電源模塊I的輸出端通過連接器連接控制單元2的電源端，控制單元2通過連接器連接電池充電器3的輸出端，電池充電器3的輸入端連接220V市電電源，控制單元2還通過連接器連接第一鋰電池4和第二鋰電池5的電源輸出端。
[0018]如圖2所示，控制單元2包括差分晶片6、MCU控制晶片7、光耦電路8、三極體電路9和繼電器電路10，MCU控制晶片7為STM32F101RCT6晶片，差分晶片6的信號輸入端連接第一鋰電池4和第二鋰電池5的電源輸出端，差分晶片6的信號輸出端連接MCU控制晶片7的信號輸入端，MCU控制晶片7的信號輸出端連接光耦電路8的信號輸入端，光耦電路8的信號輸出端連接三極體電路9的信號輸入端，三極體電路9的信號輸出端連接繼電器電路10的信號輸入端，繼電器電路10的常閉觸點將電池充電器3的輸出端和第二鋰電池5的電源輸入端以及供電系統的輸出端和第一鋰電池4的電源輸出端導通，繼電器電路10的常開觸點吸合後將將電池充電器3的輸出端和第一鋰電池4的電源輸入端以及供電系統的輸出端和第二鋰電池5的電源輸出端導通。
[0019]如圖3所示，低壓電源模塊I採用LB03-10B12，低壓電源模塊I的輸入端通過電源濾波器、開關Kl和連接器一 CONl與220V市電電源連接，低壓電源模塊I的輸出端通過熔斷絲FUl連接連接器二 C0N2，低壓電源模塊I的接地端連接連接器二 C0N2，在輸出端和接地端之間並聯電容一 Cl和電容二 C2。
[0020]本實用新型的工作原理和使用過程:
[0021]所述的數位化加速器主控板電池供電系統在工作時，通過控制單元2將各個部分聯繫起來，控制單元2由低壓電源模塊I直接供電，系統上電後，第一鋰電池4和第二鋰電池5的放電電壓輸入到差分晶片6的輸入端,經過差分晶片6的差分處理後,輸出到MCU控制晶片7的兩個模擬量輸入端PA6、PA7，通過MCU控制晶片對電壓值大小進行判斷，若第一鋰電池4的輸出電壓高於第二鋰電池5的輸出電壓,則MCU控制晶片7不輸出控制信號,光耦電路8和三極體電路9不導通，繼電器電路10不動作，常閉觸點將電池充電器3與第二鋰電池5導通，對第二鋰電池5進行充電，常閉觸點還將供電系統與第一鋰電池4導通，通過第一鋰電池4對供電系統進行供電；若第一鋰電池4的輸出電壓低於第二鋰電池5的輸出電壓，則MCU控制晶片7的PA3埠輸出高電平控制信號，控制信號輸入到光耦電路的輸入端後，光耦電路導通，進而三極體電路導通，繼電器電路10的常開觸點吸合，常閉觸點斷開，常開觸點吸合後將電池充電器3與第一鋰電池4導通，對第一鋰電池4進行充電，常開觸點吸合後還將供電系統與第二鋰電池5導通，通過第二鋰電池5對供電系統進行供電；同時，控制單元在工作期間，可以實時監控鋰電池的放電電壓，如果放電電壓值降低到數位化加速器主控板的工作電壓值以下，則可以切換到另外一塊鋰電池對數位化加速器主控板供電，而對該電量不足的鋰電池進行充電。
【權利要求】
1.一種數位化加速器主控板電池供電系統，包括低壓電源模塊(I)，低壓電源模塊(I)的輸入端連接220V市電電源，其特徵在於:低壓電源模塊(I)的輸出端通過連接器連接控制單元(2)的電源端，控制單元(2)通過連接器連接電池充電器(3)的輸出端，電池充電器(3)的輸入端連接220V市電電源，控制單元(2)還通過連接器連接第一鋰電池(4)和第二鋰電池(5)的電源輸出端。
2.根據權利要求1所述的數位化加速器主控板電池供電系統，其特徵在於:所述的控制單元(2)包括差分晶片(6)、MCU控制晶片(7)、光耦電路(8)、三極體電路(9)和繼電器電路(10)，差分晶片(6)的信號輸入端連接第一鋰電池⑷和第二鋰電池(5)的電源輸出端，差分晶片(6)的信號輸出端連接MCU控制晶片(7)的信號輸入端，MCU控制晶片(7)的信號輸出端連接光耦電路(8)的信號輸入端，光耦電路(8)的信號輸出端連接三極體電路(9)的信號輸入端，三極體電路(9)的信號輸出端連接繼電器電路(10)的信號輸入端，繼電器電路(10)的常閉觸點將電池充電器(3)的輸出端和第二鋰電池(5)的電源輸入端以及供電系統的輸出端和第一鋰電池⑷的電源輸出端導通，繼電器電路(10)的常開觸點吸合後將將電池充電器(3)的輸出端和第一鋰電池⑷的電源輸入端以及供電系統的輸出端和第二鋰電池(5)的電源輸出端導通。
3.根據權利要求1所述的數位化加速器主控板電池供電系統，其特徵在於:所述的低壓電源模塊(I)採用LB03-10B12，低壓電源模塊(I)的輸入端通過電源濾波器、開關(Kl)和連接器一(CONl)與220V市電電源連接，低壓電源模塊(I)的輸出端通過熔斷絲(FUl)連接連接器二(C0N2)，低壓電源模塊(I)的接地端連接連接器二(C0N2)，在輸出端和接地端之間並聯電容一(Cl)和電容二(C2)。
4.根據權利要求2所述的數位化加速器主控板電池供電系統，其特徵在於:所述的MCU控制晶片(7)為STM32F101RCT6晶片。
【文檔編號】H02J7/00GK204118799SQ201420535947
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月17日 優先權日:2014年9月17日
【發明者】宋迎新, 姚海濤, 徐向東, 吳洪冰, 李軍, 秦嘉川 申請人:山東新華醫療器械股份有限公司