保护电路及其使用方法及冠状动脉分析系统与流程

本发明涉及冠状动脉医学技术领域，特别是涉及一种保护电路及其使用方法及冠状动脉分析系统。

背景技术：

移动设备供电经常面临供电转换、供电非正常、供电故障的情况。

常见的用电故障包括：1)输入电路输入端出现过压浪涌现象，将会导致移动用电设备损坏或者导致移动用电设备老化增快；2)输入电路输入端出现欠压浪涌现象，无法满足用电设备的供电要求，不能达到规定的所有性能指标。

为了在任何供电状态下，供电系统均不影响移动设备电系统工作情况，本申请研究了一种保护电路。

技术实现要素：

本发明提供了一种保护电路及其使用方法及冠状动脉分析系统，以解决现有技术中出现过压或者欠压浪涌现象时对用电设备造成老化、损坏或者电压不满足用电设备要求的问题。

为实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种保护电路，包括：输入电路和输出电路，所述输入电路的输出端与所述输出电路的输入端连接，所述输入电路的输入端与电源的输出端连接，所述输出电路的输出端与外部用电设备连接；

所述输入电路包括并联连接的导通电路模块和过压抑制模块；

所述输出电路包括并联连接的欠压检测模块、欠压保护模块和供电模块，

所述导通电路模块，用于为所述供电模块供电；

所述过压抑制模块，用于输入电路输入端出现尖峰高压或者过压浪涌时，断开输入电路输入端为所述导通电路模块供电；

所述欠压检测模块，用于检测所述导通电路模块输出的电压是否出现欠压浪涌情况，如果输出的电压为正常用电电压，则所述导通电路模块与所述供电模块导通，通过供电模块为外部用电设备供电；如果出现欠压浪涌现象，则所述导通电路模块与所述欠压保护模块连接，所述欠压保护模块为外部用电设备供电。

可选地，上述的保护电路，所述导通电路模块为pmos管。

可选地，上述的保护电路，所述pmos管包括：源极s、三极管q2、稳压管d2、电阻r3、电阻r4和电阻r5；

所述输入电路的输入端与所述源极s的一端连接；

所述三极管q2、稳压管d2、电阻r5相并联，并联后两端分别与所述源极s的另一端、所述输出电路的输入端连接；

所述输入电路的输入端与所述源极s通过串联的所述电阻r3、所述电阻r4接地。

可选地，上述的保护电路，所述过压抑制模块包括：稳压管d1、电阻r1、电阻r2、电容c1、三极管q1、电阻r6、三极管q3和电阻r7；

所述稳压管d1、电阻r1串联，所述稳压管d1的输入端连接于所述输入电路输入端与所述r3输入端之间，所述r1的输出端接地；

所述电阻r2的输入端连接于所述稳压管d1的输出端与所述电阻r1的输入端之间，所述r2的输出端与所述三极管q1的基极连接；

所述电容c1的输入端连接于所述r2与所述三极管的连线上，所述电容c1的输出端接地；

所述三极管q1的集电极依次与电阻r6、三极管q3的基极连接，所述三极管q1的发射极接地；

所述电阻r7的输入端连接于导通电路模块上，所述电阻r7的输出端与所述三极管q3的集电极连接，所述三极管q3的发射极接地。

可选地，上述的保护电路，所述供电模块包括：二极管d3、电阻r8和电阻r9；

所述二极管d3的输入端与所述导通电路模块的输出端连接，所述二极管d3的输出端与所述外部用电设备连接；

所述电阻r8与所述电阻r9串联，所述电阻r8的输入端与所述导通电路模块的输出端连接，所述r9的输出端接地。

可选地，上述的保护电路，所述欠压检测模块包括：运放电路op1和电容c2；

所述运放电路op1的正极输入端连接于所述电阻r8与所述电阻r9之间；所述所述运放电路op1的输出端与所述电容c2的输入端连接，所述电容c2的输出端接地。

可选地，上述的保护电路，所述欠压保护模块包括：升压电路、双控开关电路和电容c3；

所述双控开关电路包括开关、第一开路和第二开路，所述开关用于与第一开路或者第二开路连接，形成闭合电路；

所述升压电路的输入端连接于所述r8的输入端与所述二极管d3的输入端之间，所述升压电路的输出端分别与所述第一开路、所述电容c2的输入端连接；

所述电容c3的输入端与所述开关连接，所述电容c3的输出端接地；

所述第二开路的端部连接于所述二极管的输出端与外部用电设备之间。

可选地，上述的保护电路，如果所述输入电路的输入端的电压为24v，则所述d1、d2选择24v的稳压管，所述q2输出电压为24v；所述r1为2～3kω，所述r2和r6均为4～5kω，所述r3、r4、r5、r7均为8～12kω，所述电容c1～c3任意电容的容量均为0.05～0.3μf。

第二方面，本申请提供了一种保护电路的使用方法，包括：

组装上述的保护电路；

如果输入电路输入端输入的电压出现尖峰高压或者过压浪涌现象，则过压抑制模块工作，导通电路模块不工作，供电模块不能为外部用电设备供电；

如果所述输入电路输入端输入的电压为正常工作电压，则所述过压抑制模块未导通，所述导通电路模块工作，所述输入电路输入端输入的电压通过所述导通电路模块将电压输送给输出电路；

如果所述导通电路模块输出的电压为正常工作电压，则通过供电模块为外部用电设备供电，将开关与第一开路连接，升压电路为电容c3充电；

如果欠压检测模块检测出所述导通电路模块输出的电压出现欠压浪涌现象，所述导通电路模块与所述欠压保护模块连接，所述欠压保护模块为外部用电设备供电。

可选地，上述的保护电路的使用方法，所述如果输入电路输入端输入的电压出现尖峰高压或者过压浪涌现象，则过压抑制模块导通，导通电路模块不导通，供电模块不能为外部用电设备供电的方法包括：

如果所述输入电路输入端输入的电压出现尖峰高压或者过压浪涌现象，则稳压管d1被击穿导通，电压到达三极管q1的基极，所述三极管q1导通后电阻r3经过三极管q1接地，电阻r6输入端的电压为三极管q1发射极和集电极之间的导通压降，所述导通压降小于三极管q3的基极导通电压；

三极管q1导通后，mos管q2栅极的电压与输入电路输入端一致，不满足导通条件，所述导通电路模块不导通，供电模块不能为外部用电设备供电。

可选地，上述的保护电路的使用方法，所述如果欠压检测模块检测出所述导通电路模块输出的电压出现欠压浪涌现象，所述导通电路模块与所述欠压保护模块连接，所述欠压保护模块为外部用电设备供电的方法包括：

如果电阻r9两端的电压瞬间减小，运放电路op1输出低电平，即欠压检测模块检测出所述导通电路模块输出的电压出现欠压浪涌现象；

将开关与第二开路连接，电容c3为外部用电设备供电。

第三方面，本申请提供了一种冠状动脉分析系统，包括：工作站和上述的保护电路，所述保护电路与所述工作站连接。

本申请实施例提供的方案带来的有益效果至少包括：

本申请提供了保护电路，包括输入电路和输出电路，输入电路包括并联连接的导通电路模块和过压抑制模块；输出电路包括并联连接的欠压检测模块、欠压保护模块和供电模块；如果输入电路输入端出现过压浪涌现象时，过压抑制模块使导通电路模块不导通，因此输入电路输入端电压不再对外部用电设备供电，对外部用电设备起到保护作用；如果欠压检测模块监测到输入电路的电压出现欠压浪涌现象时，欠压保护模块为外部用电设备供电，电压能够满足外部用电设备的用电要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本申请的保护电路的结构框图；

图2为本申请的输入电路100的电路图；

图3为本申请的输出电路200的电路图；

图4为本申请的保护电路的使用方法的流程图；

图5为s200的流程图；

图6为s500的流程图；

下面对附图标记进行说明：

输入电路100，导通电路模块110，过压抑制模块120，输出电路200，欠压检测模块210，欠压保护模块220，升压电路221，双控开关电路222，供电模块230。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

常见的用电故障包括：1)输入电路输入端出现过压浪涌现象，将会导致移动用电设备损坏或者导致移动用电设备老化增快；2)输入电路输入端出现欠压浪涌现象，无法满足用电设备的供电要求，不能达到规定的所有性能指标。

为了在任何供电状态下，供电系统均不影响移动设备电系统工作情况，本申请研究了一种保护电路。

实施例1：

如图1所示，本申请提供了一种保护电路，包括：输入电路100和输出电路200，输入电路100的输出端a与输出电路200的输入端x连接，输入电路100的输入端o与电源的输出端连接，输出电路200的输出端z与外部用电设备连接；输入电路100包括串联连接的导通电路模块110和过压抑制模块120；输出电路200包括并联连接的欠压检测模块210、欠压保护模块220和供电模块230，导通电路模块110用于为供电模块230供电；过压抑制模块120用于输入电路100的输入端o出现尖峰高压或者过压浪涌时，输入电路输入端电压不再对外部用电设备供电，对外部用电设备起到保护作用；欠压检测模块210用于检测导通电路模块110输出的电压是否出现欠压浪涌情况，如果输出的电压为正常用电电压，则导通电路模块110与供电模块230导通，通过供电模块230为外部用电设备供电；如果出现欠压浪涌现象，则导通电路模块110与欠压保护模块220连接，欠压保护模块220为外部用电设备供电，电压能够满足外部用电设备的用电要求。

本申请的一个实施例中，导通电路模块110为pmos管。

如图2所示，本申请的一个实施例中，pmos管包括：源极s、三极管q2、稳压管d2、电阻r3、电阻r4和电阻r5；输入电路100的输入端o与源极s的一端连接；三极管q2、稳压管d2、电阻r5相并联，并联后两端分别与源极s的另一端、输出电路200的输入端x连接；输入电路100的输入端o与源极s通过串联的电阻r3、电阻r4接地。如果输入电路100的输入端o处于正常电压的工作情况，则导通电路模块110处于导通状态，以输入电压为24v_vin为例，由于24v_vin小于稳压管d1的稳压值，则三极管q1的基极为低电平，三极管q1不导通；由于电阻r3和电阻r4有电压消耗，会产生分压现象，因此三极管q3的基极b3为高电平，此时三极管q3导通，电阻r5与电阻r7通过三极管q3接地形成闭合回路；电阻r5与电阻r7的连接点又与三极管q2的栅极g相连，此时栅极g的电压经过电阻分压后小于与输入电路100的输入端o连接的源极s的电压，满足pmos管导通条件，输入电压会通过pmos管输入到输出电路200的输入端x。

如图2所示，本申请的一个实施例中，过压抑制模块120包括：稳压管d1、电阻r1、电阻r2、电容c1、三极管q1、电阻r6、三极管q3和电阻r7；稳压管d1、电阻r1串联，稳压管d1的输入端连接于输入电路输入端o与r3输入端之间，r1的输出端接地；电阻r2的输入端连接于稳压管d1的输出端与电阻r1的输入端之间，r2的输出端与三极管q1的基极连接；电容c1的输入端连接于r2与三极管的连线上，电容c1的输出端接地；三极管q1的集电极f1依次与电阻r6、三极管q3的基极b3连接，三极管q1的发射极e1接地；电阻r7的输入端连接于导通电路模块110上，电阻r7的输出端与三极管q3的集电极f3连接，三极管q3的发射极e3接地。如果输入电路100的输入端o出现尖峰电压或者过压浪涌的现象，稳压管d1被雪崩击穿导通，输入电路100的输入端o的电压经过稳压管d1后，为三极管q1基极b1提供导通电压，三极管q1导通后电阻r3经过三极管q1接地，电阻r6输入端y的电压为三极管q1的发射极e1和集电极f1之间的导通压降，一般情况下，导通压降约为0.3v，0.3v小于三极管q3基极b3的导通电压，三极管q3不导通，因此mos管q2的栅极g的电压与输入电路100的输入端o的电压一致，不满足导通条件，输入电路100的输入端o不能经过mos管q2进入输出电路200，因而保护输出电路200电压不会出现过压问题。

本申请按照上述描述设置的输入电路100，能够将电源输入端的电压转换为稳定电压，为外部用电设备供电稳定。

如图3所示，本申请的一个实施例中，供电模块230包括：二极管d3、电阻r8和电阻r9；二极管d3的输入端与输入电路100的输出端a连接，二极管d3的输出端与外部用电设备连接；电阻r8与电阻r9串联，电阻r8的输入端x1与输出电路200的输入端x连接，r9的输出端接地；输出电路200的输入端x与输入电路100的输出端a连接。

如图3所示，本申请的一个实施例中，欠压检测模块210包括：运放电路op1和电容c2；运放电路op1的正极输入端连接于电阻r8与电阻r9之间，负极与恒定电源连接，例如12v的恒定电源；运放电路op1的输出端与电容c2的输入端x2连接，电容c2的输出端接地。

如图3所示，本申请的一个实施例中，欠压保护模块220包括：升压电路221、双控开关电路222和电容c3；双控开关电路222包括开关a、第一开路m0和第二开路m1，开关a用于与第一开路m0或者第二开路m1连接，形成闭合电路；升压电路221的输入端连接于r8的输入端与二极管d3的输入端之间，升压电路221的输出端分别与第一开路m0、电容c2的输入端连接；电容c3的输入端与开关a连接，电容c3的输出端接地；第二开路m1的端部连接于二极管d3的输出端与外部用电设备之间。

本申请的一个实施例中，如果电源输入端的电压为24v，则d1、d2选择24v的稳压管，q2输出电压为24v；r1为2～3kω，r2和r6均为4～5kω，r3、r4、r5、r7均为8～12kω，电容c1～c3任意电容的容量均为0.05～0.3μf；优选地，r1为2.2kω，r2和r6均为4.7kω，r3、r4、r5、r7均为10kω，电容c1～c3任意电容的容量均为0.1μf。

实施例2：

如图4所示，本申请提供了一种保护电路的使用方法，包括：

s100，组装上述的保护电路；

s200，如果输入电路100的输入端o输入的电压出现尖峰高压或者过压浪涌现象，则过压抑制模块120导通，导通电路模块110不导通，供电模块230不能为外部用电设备供电，如图5所示，包括：

s210，如果输入电路100的输入端o输入的电压出现尖峰高压或者过压浪涌现象，则稳压管d1被击穿导通，电压到达三极管q1的基极b1，三极管q1导通后电阻r3经过三极管q1接地，电阻r6输入端的电压为三极管q1发射极e1和集电极f1之间的导通压降，导通压降小于三极管q3的基极导通电压；

s220，三极管q1导通后，mos管q2的栅极g电压与输入电路100的输入端o一致，不满足导通条件，导通电路模块110不导通，供电模块230不能为外部用电设备供电；

s300，如果输入电路100的输入端o输入的电压为正常工作电压，则过压抑制模块120未导通，导通电路模块110导通，输入电路100的输入端o输入的电压通过导通电路模块110将电压输送给输出电路200；

s400，如果导通电路模块110输出的电压为正常工作电压，则通过供电模块230为外部用电设备供电；将开关与第一开路连接，升压电路为电容c3充电；

s500，如果欠压检测模块210检测出导通电路模块110输出的电压出现欠压浪涌现象，导通电路110与欠压保护模块220连接，欠压保护模块220为外部用电设备供电，如图6所示，包括：

s510，如果电阻r9两端的电压瞬间减小，运放电路op1输出低电平，即欠压检测模块210检测出导通电路模块110输出的电压出现欠压浪涌现象；

s520，将开关a与第二开路m1连接，电容c3为外部用电设备供电。

本申请提供了一种冠状动脉分析系统，包括：工作站和上述的保护电路，保护电路与工作站连接。

本发明的以上所述的具体实例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。