移动X射线设备的制作方法

文档序号:13688728阅读:148来源:国知局
移动X射线设备的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年8月3日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0099134号以及于2016年12月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0181361号的权益,其公开内容通过引用整体地结合在本文中。

本公开涉及包括锂离子电池的移动x射线设备。



背景技术:

x射线是具有0.01至100埃的波长的电磁波,并且由于它们穿透对象的能力而被广泛地用在用于对活体的内部进行成像的医疗设备中或者用在针对工业用途的非破坏性测试设备中。

使用x射线的x射线设备可以通过发送从x射线源发射的x射线通过对象并且经由x射线检测器检测所发送的x射线的强度差来获得对象的x射线图像。x射线图像可以用于观察对象的内部结构并且诊断对象的疾病。x射线设备通过使用x射线的穿透能力取决于对象的密度以及构成对象的原子的原子序数而变化的原理来方便对对象的内部结构的观察。随着x射线的波长减小,x射线的穿透能力增加并且屏幕上的图像变得更亮。

因为x射线设备的x射线辐射器和x射线检测器通常附接到特定空间,所以需要将患者转移到x射线设备被定位用于x射线成像的检查室。

然而,一般的x射线设备在对具有行动问题的患者执行x射线成像检查时有困难。因此,移动x射线设备已被开发来在没有空间局限的情况下执行x射线成像。

在移动x射线设备中,x射线辐射器被安装在可移动主体上,并且便携式x射线检测器被使用。由于此配置,移动x射线设备可以被直接地带到行动不便的患者以便执行x射线成像。



技术实现要素:

提供了用于通过向电池管理系统(bms)供电来唤醒被关闭的bms的设备。

附加方面将部分地在下面的描述中被阐述,并且部分地,将从本说明书变得明显,或者可以通过对所提出的实施方式的实践来习得。

根据实施方式的一个方面,一种移动x射线设备包括:被配置为向x射线辐射器供电的电池;被配置为对电池进行充电的充电器;被配置为通过检测电池的电压和温度中的至少一个来确定电池的状态并且基于所确定的电池的状态输出作为关闭信号的第一信号的bms;被配置为将由电池供应的电力转换成用于驱动bms的驱动电力的直流(dc)至dc(dc-dc)变换器;以及第一开关,该第一开关包括场效应晶体管(fet)并且被配置为根据第一信号被断开以防止电力被供应给dc-dc变换器,其中bms还被配置为在第一开关被断开时被关闭,并且第一开关还被配置为在bms被关闭时通过从所述充电器供应的电力被接通。

所述移动x射线设备还可以包括被配置为基于从bms输出的第一信号被接通或者断开的第二开关,并且所述第一开关还被配置为随着所述第二开关被接通而被接通。

所述bms还被配置为输出用于操作所述第二开关的驱动电力。

所述第二开关还被配置为在所述bms被关闭时被断开。

所述bms还被配置为输出第三信号,并且所述第一开关还被配置为由所述第三信号接通。

所述移动x射线设备还可以包括被配置为在所述bms被关闭时通过由所述充电器供应的所述电力被接通的第三开关。

所述移动x射线设备还可以包括被配置为在缺少驱动电力的情况下保持在接通状态下并且具有连接到所述第三开关的一个端子以控制所述第三开关的第四开关。

所述bms还被配置为输出用于操作所述第四开关的驱动电力。

所述移动x射线设备还可以包括被配置为基于从所述bms输出的信号被接通或者断开并且在所述电池放电时被接通而在所述电池充电时被断开的放电fet。

所述放电fet还被配置为在断开时形成从所述电池的负端子到所述充电器的电流路径。

所述移动x射线设备还可以包括被配置为基于从所述bms输出的信号被接通或者断开并且在所述电池充电时被接通而在所述电池被放电时断开的充电fet。

所述充电fet还被配置为在断开时形成从所述x射线辐射器到所述电池的负端子的电流路径。

所述电池可以是锂离子电池。

根据实施方式的另一方面,一种移动x射线设备包括:被配置为发射x射线的x射线辐射器;被配置为向所述x射线辐射器供电的电池;被配置为基于所述电池的状态被关闭的bms;以及被配置为向所述电池和所述bms供电的充电器,其中所述bms还被配置为在所述bms被关闭时通过从所述充电器供应的电力被唤醒。

所述移动x射线设备还可以包括从其中向外突出的物理开关,并且所述bms可以在所述bms被关闭时由所述物理开关唤醒。

根据实施方式,所述移动x射线设备可以在不使用单独的开关的情况下通过使设置在主体上的ac电源线与插座断开并且然后将该ac电源线插入到该插座中来唤醒被关闭的bms。

根据另一实施方式,唤醒开关可以被设置在所述移动x射线设备的主体上并且用于唤醒已关闭的bms。

附图说明

根据结合附图进行的实施方式的以下描述,这些和/或其它方面将变得明显并且更容易理解,在附图中:

图1a至图1c是根据实施方式的作为移动x射线设备实现的x射线设备的外部视图和框图;

图2是包括在图1a至图1c的x射线设备中的每一个中的x射线检测器的外部视图;

图3是根据实施方式的x射线设备的框图;

图4例示了根据实施方式的包括在移动x射线设备中的电源的组件;

图5是例示了根据实施方式的锂离子电池的放电的示意图;

图6是例示了根据实施方式的锂离子电池的充电的示意图;

图7是根据实施方式的移动x射线设备的详细框图;

图8例示了根据实施方式的由移动x射线设备执行的关闭处理;以及

图9和图10例示了根据实施方式的关闭电路和邻近元件。

具体实施方式

将参考附图在下文中更充分地描述各种实施方式。本文中使用的实施方式和术语不旨在将本公开中所描述的技术限于特定实施方式,并且本公开的范围应该被解释为包括对实施方式做出的所有改变、等同物和替换。在附图中,相同的附图标记自始至终是指相同的元件。

除非另外明确地指定,否则单数形式的使用也包括复数参考。如本文中所用的,诸如“a或b”或者“a和/或b中的至少一个”的表达包括所关联的列举项中的一个或多个中的任意和所有组合。应当理解,术语“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述各种元件或组件,而不管元件或组件之间的次序或优先级如何。术语可以仅用于区分一个元件或组件和另一元件或组件,而不限制这些元件或组件。诸如“…中的至少一个”的表达当在一列元件之前时,修饰整个一列元件而不修饰一列元件的单个元件。在下文中,将参考附图详细地描述本公开的操作原理和实施方式。

遍及本说明书,应该注意,当元件(例如,第一元件)被称为(功能上或经由通信网络)“连接”或者“耦合”到另一元件(例如,第二元件)时,它能够直接地或经由另外的元件(例如,第三元件)连接或者耦合到另一元件。

在本说明书中,取决于情况,在硬件或软件方面表达“被配置(或者设定)为”可以与例如“适合于”、“具有...能力”、“被适配为”、“被做出”、“能够”或“被设计为”可交换地使用。在一些情况下,表达“被配置为......的装置”可能意味着该装置“能够”与其它装置或组件一起做某事。例如,短语“被配置(或者设定)为执行操作a、b和c的处理器”可以意指用于执行对应操作的专用处理器(例如,嵌入式处理器)或能够通过执行存储在存储器装置中的一个或多个软件程序来执行对应操作的通用处理器(例如,中央处理单元(cpu)或应用处理器(ap))。

遍及本说明书,“用户”可以是操纵移动x射线设备的人。此外,“用户”可以是指用于执行移动x射线设备的操纵的装置(例如,人工智能(ai)电子装置、机器人等)。

本文中使用的术语“部分”或“部”可以使用硬件或软件来实现,并且根据实施方式,多个“部分”或“部”可以被形成为单个单元或元件,或者一个“部分”或“部”可以包括多个单元或元件。

在本说明书中,图像可以包括由磁共振成像(mri)设备、计算机断层扫描(ct)设备、超声成像设备、x射线成像设备或另一医疗成像设备所获得的医疗图像。

此外,在本说明书中,“对象”可以是要成像的目标并且包括人类、动物或者人类或动物的一部分。例如,对象可以包括身体部分(器官等)或模型。

在下文中,将参考附图详细地描述本公开的操作原理和实施方式。

图1a至图1c是根据实施方式的作为移动x射线设备实现的x射线设备100的外部视图和框图。

参考图1a,根据本实施方式的x射线设备100包括用于产生并发射x射线的x射线辐射器110、用于从用户接收命令的输入装置151、用于向用户提供信息的显示器152、用于根据所接收的命令控制x射线设备100的控制器120以及用于与外部装置进行通信的通信单元140。

x射线辐射器110可以包括用于产生x射线的x射线源以及用于调整利用由该x射线源产生的x射线辐射的区域的准直器。

当x射线设备100作为移动x射线设备被实现时,连接到x射线辐射器110的主体101可自由移动,并且将x射线辐射器110和主体101彼此连接的臂103还可旋转且可线性地移动。因此,可以在三维(3d)空间中自由地移动x射线辐射器110。

输入装置151可以接收用于控制x射线辐射器110的成像协议、成像条件、成像定时和位置的命令。输入装置151可以包括键盘、鼠标、触摸屏、语音识别器等。

显示器152可以显示用于引导用户的输入的屏幕、x射线图像、用于显示状态的屏幕等。

控制器120可以在x射线设备100中根据由用户输入的控制命令来控制x射线辐射器110的老化条件和成像定时并且基于从x射线检测器200接收的图像数据产生医疗图像。此外,控制器120可以根据成像协议和对象的位置来控制x射线辐射器110的位置或定向。

控制器120可以包括被配置为存储用于执行x射线设备100的以上操作及其将在下面描述的操作的程序的存储器以及被配置为执行所存储的程序的处理器。控制器120可以包括单个处理器或多个处理器。当控制器120包括多个处理器时,所述多个处理器可以被集成到单个芯片上或者彼此物理上分开。

支架105可以形成在主体101上以便容纳x射线检测器200。此外,充电端子被布置在支架105中以便对x射线检测器200进行充电。换句话说,支架105可以不仅用于容纳x射线检测器200,而且用于对x射线检测器200进行充电。

输入装置151、显示器152、控制器120和通信单元140可以被设置在主体101上。由x射线检测器200获取的图像数据可以被发送到主体101以用于图像处理,然后得到的图像可以被显示在显示器152上或者经由通信单元140发送到外部装置。

此外,控制器120和通信单元140可以与主体101分开,或者控制器120和通信单元140的仅一些组件可以被设置在主体101上。

x射线设备100可以连接到诸如外部服务器31、医疗设备32和便携式终端33(例如,智能电话、平板pc或可穿戴装置)的外部装置,以便经由通信单元140发送或者接收数据。

通信单元140可以包括使得能实现与外部装置的通信的至少一个组件。例如,通信单元140可以包括局域通信模块、有线通信模块和无线通信模块中的至少一个。

此外,通信单元140可以从外部装置接收控制信号并且将所接收的控制信号发送到控制器120,使得控制器120可以根据所接收的控制信号来控制x射线设备100。

另选地,通过经由通信单元140向外部装置发送控制信号,控制器120可以根据所发送的控制信号来控制该外部装置。例如,外部装置可以根据经由通信单元140从控制器120接收的控制信号来处理数据。

此外,通信单元140还可以包括使得能实现x射线设备100的组件之间的通信的内部通信模块。用于控制x射线设备100的程序可以被安装在外部装置上并且可以包括用于执行控制器120的操作中的一些或全部的指令。

程序可以被预安装在便携式终端33上,或者便携式终端33的用户可以从提供应用的服务器下载程序以供安装。用于提供应用的服务器可以包括其上记录有程序的记录介质。

此外,主体101可以被配备有交流(ac)电源线750和/或开关716。用户可以在电池管理系统(bms)被关闭时将ac电源线750连接到插座(未示出)以使bms从关闭中唤醒。此外,用户在bms被关闭时按开关716以使bms从关闭中唤醒。

根据实施方式,用户可以使用主体101中的ac电源线750和开关716中的一个来唤醒被关闭的bms。

参考图1b,主体101包括ac电源线750,但是未配备有开关(图1a的716)。在这种情况下,用户可以通过将ac电源线750连接到插座(未示出)来唤醒被关闭的bms。

参考图1c,主体101被配备有开关716。在这种情况下,用户可以在bms被关闭时按开关716以唤醒已关闭的bms。开关716可以被定位在用于容纳x射线检测器200的支架105的外部上或者在主体101的侧面上。

图2是x射线检测器200的外部视图。

如上所述,x射线设备100中使用的x射线检测器200可以作为便携式x射线检测器被实现。在这种情况下,x射线检测器200可以配备有用于供电的电池以无线方式来操作,或者如图2中所示,可以通过经由电缆c将充电端口201连接到单独的电源来操作。

壳体203保持x射线检测器200的外观并且在其中具有用于检测x射线并将x射线转换成图像数据的多个检测元件、用于暂时或永久地存储图像数据的存储器、用于从x射线设备100接收控制信号并且将图像数据发送到x射线设备100的通信模块以及电池。此外,x射线检测器200的图像校正信息和固有标识(id)信息可以被存储在存储器中,并且可以在与x射线设备100的通信期间与图像数据一起发送所存储的id信息。

图3是根据实施方式的x射线设备100的框图。

参考图3,根据本实施方式的x射线设备100可以包括x射线辐射器305、控制器310、包括锂离子电池322的电源320以及充电器330。x射线设备100还可以包括设置在主体上的高压发生器(未示出)。图3的x射线设备100可以作为如图1a中所示的移动x射线设备被实现,并且图3仅例示了与本实施方式有关的组件。因此,本领域的普通技术人员应当理解,x射线设备100还可以包括除图3中所示的那些组件以外的通用组件。

关于图1a中的x射线辐射器110的描述可以适用于关于x射线辐射器305的描述,并且因此,不再重复。此外,关于图1a中的控制器120的描述可以适用于关于控制器310的描述,并且因此,不再重复。

电源320可以经由锂离子电池322向负载供电。例如,负载可以包括被供应有电力的x射线设备100的x射线辐射器305、控制器310和各种其它组件。换句话说,锂离子电池322可以向x射线辐射器305和控制器310供应操作电力。

此外,电源320可以经由锂离子电池322向需要操作电力的x射线设备100的组件供应操作电力。例如,电源320可以经由锂离子电池322向x射线设备100的输入装置151、显示器152和通信单元140供应操作电力。

电源320可以控制在由x射线辐射器305发射x射线期间发生的过电流。换句话说,当x射线辐射器305发射x射线时,比正常操作电流高的过电流可能在电源320中流动,并且电源320可以控制该过电流。根据实施方式,为了控制过电流,电源320可以构造由具有并联连接的fet的放电场效应晶体管(fet)和充电fet构成的电路。根据另一实施方式,为了控制过电流,电源320可以构造包括电流传感器的电路,其具有不同容量以用于测量放电电流的量。

充电器330可以对电源320进行充电。详细地,充电器330可以供应充电电力以对电源320的锂离子电池322进行充电。在这种情况下,充电电力可以是由充电器300产生的电力。根据实施方式,充电器330可以与外部电源组合以从该外部电源接收电力。充电器330然后可以根据用户输入或在x射线设备100内执行的算术操作来控制所接收的电力,以向锂离子电池322供应充电电力。

电源320、充电器330和控制器310可以各自包括使得能实现其之间的通信的通信接口。例如,电源320、充电器330和控制器310可以根据控制器局域网络(can)协议经由它们的通信接口彼此通信。此外,根据另一实施方式,可以通过使用诸如低电压差分信令(lvds)的高速数字接口、诸如通用异步接收器发送器(uart)的异步串行通信协议、诸如误差同步串行通信协议(errorsynchronousserialcommunicationprotocol)的低延时网络协议或对于本领域的普通技术人员而言显然的其它各种通信方法在电源320、充电器330和控制器310之间执行通信。此外,电源320、充电器330和控制器310可以各自由不同的模块构成。因此,因为控制器310不需要直接监视高电压,所以在控制器310内不需要高电压电路。这因此可以减少与高电压电路关联的风险,从而有效地改进稳定性。

详细地,在使用常规铅酸电池的移动x射线设备中,控制器可以包括用于监视高电压状态的电路,并且可能被高电压损坏。另一方面,在根据本实施方式的x射线设备100中,电源320的bms可以监视高电压状态并且将该高电压状态发送到控制器310。此配置可以减少损坏控制器310的风险。

此外,当电源320、充电器330和控制器310各自由不同的模块组成时,它们可以被用于不同的移动x射线设备并且因此共享通用平台。此外,通过对电源320、充电器330和控制器310中的每一个施加屏蔽壳体,能够抑制可能在其之间发生的电磁干扰(emi)/电磁兼容性(emc)噪声。

图4例示了根据实施方式的包括在移动x射线设备100中的电源320的组件。

参考图4,电源320可以包括锂离子电池322、bms410、放电fet430以及充电fet440。图4中所示的电源320仅包括与本实施方式有关的组件。此外,电源320可以包括用于检测电压的电压传感器(未示出)以及用于检测温度的温度传感器(未示出)。因此,本领域的普通技术人员将理解,电源320还可以包括除图4中所示的那些组件以外的通用组件。

锂离子电池322是一种二次电池并且由三个组件构成:阳极、阴极和电解液。例如,钴酸锂(licoo2)或磷酸铁锂(lifepo4)可以被用于阳极,而石墨可以被用于阴极。锂离子电池322可以包括彼此连接的多个电池单元的组合。例如,锂离子电池322可以包括总共三百五十二(352)个单元,即,88个单元的串联连接以及4个单元的并联连接。

此外,锂离子电池322可能由于其比常规铅酸电池更小的尺寸和更轻的重量而适用于在移动x射线设备中使用。例如,因为包括锂离子电池322和外围电路的电源330的总重量可能是33.2kg,所以总重量可以小于35kg,其是用于在飞机上携带的最大容许毛重。因此,电源320可以通过飞机作为单个组件被运输。

移动x射线设备100可以通过电池向x射线辐射器305供电,并且可以包括被配置为通过检查电池的电压和温度来操作保护电路的bms410。

bms410可以检测锂离子电池322的状态,诸如其电压和温度。根据实施方式,bms410可以包括被设计为监视锂离子电池322的电压以及电池单元的温度的电池组监视电路。bms410可以基于锂离子电池322的状态控制并管理电源320。此外,bms410可以分别控制充电fet440和放电fet430的开/关状态以管理充电路径和放电路径。

此外,bms410可以基于锂离子电池322的状态操作保护电路。换句话说,bms410可以基于锂离子电池322的状态操作保护电路以保护锂离子电池322免于危险条件。详细地,基于锂离子电池322的状态,bms410可以操作保护电路以保护锂离子电池322免于过度放电、过电流、过热以及电池单元之间的不平衡中的至少一个。

bms410可以基于锂离子电池322的状态通过检查过度放电、过电流、过热以及电池单元之间的不平衡的状态来操作保护电路,并且因此可以被关闭。

bms410可以在锂离子电池322处于锂离子电池322的电压低于参考电压的过度放电状态下时操作保护电路。例如,如果锂离子电池322的电压下降至小于或者等于275v,则bms410可以操作关闭电路以关闭其自身。此外,bms410可以在锂离子电池322处于锂离子电池322的电流高于参考值的过电流状态下时操作保护电路。例如,如果锂离子电池322的电流大于或者等于40a,则bms410可以操作关闭电路以重置其自身。bms410还可以在锂离子电池322处于锂离子电池322的温度高于参考值的过热状态下时操作保护电路。例如,如果锂离子电池322的温度大于或者等于70℃,则bms410可以操作保护电路以切断充电路径和放电路径。此外,当锂离子电池322在电池单元之间不平衡时,bms410可以操作保护电路。例如,如果锂离子电池322中的单元之间的电压差保持大于或者等于0.5v持续十(10)秒或更长,则bms410可以操作关闭电路以关闭其自身。

bms410可以经由通信接口与控制器310进行通信以监视电源320的状态。

负载406可以经由充电路径和/或放电路径接收电力。

放电fet430可以包括并联连接的多个fet。因为过电流可能在通过x射线辐射器305的x射线发射期间在电源320中流动,所以在放电fet430中具有特定容量的fet可以并联连接。换句话说,通过并联连接具有特定容量的fet,可以增加放电fet430的最大容许电流容量。例如,如果大于或者等于300a的过电流在通过x射线辐射器305的x射线发射期间在电源320内流动,则放电fet430可以由具有100a的容量的四(4)个并联连接的fet构成以用于保护免于过电流。

根据实施方式,放电fet430和充电fet440可以各自由n沟道fet构成,

放电fet430和充电fet440可以在锂离子电池322被放电或者充电时控制放电或充电电流的路径。根据实施方式,当锂离子电池322被放电时,可以使充电fet440断开,并且放电电流回路可以由放电fet430形成。根据另一实施方式,当锂离子电池32被充电时,可以使放电fet430断开,并且充电电流回路可以由放电fet430和充电fet440的体二极管(bodydiode)形成。此外,锂离子电池322可以经由放电fet430和充电fet440同时被放电和充电。

此外,虽然图4示出了用于从锂离子电池322接收电力的负载406包括控制器310和x射线辐射器305,但是负载406还可以包括需要电力的x射线设备100的其它组件。

图5是例示了根据实施方式的锂离子电池322的放电的示意图。

可以基于从bms410输出的信号控制放电fet430的开/关状态。详细地,放电fet430可以在锂离子电池322被放电时被接通而在锂离子电池322被充电时被断开。信号可以耦合到放电fet430的栅极端子。当放电fet430被断开时,经由体二极管形成了从锂离子电池322的负端子到充电器330的电流路径。

详细地,当锂离子电池322被放电时,可以使充电fet440断开,因为充电fet440的源极(s)电压比其漏极(d)电压高。此外,当锂离子电池322被放电时,可以使放电fet430接通,因为放电fet430的漏极(d)电压比其源极(s)电压高。

因此,如图5中所示,可以在放电电流通过负载406、放电fet430和锂离子电池322而流动的顺时针方向上形成放电电流回路。此外,即使当充电fet440被断开时,也可以正常地执行锂离子电池322的放电。

图6是例示了根据实施方式的锂离子电池322的充电的示意图。

可以基于从bms410输出的信号控制充电fet440的开/关状态。详细地,充电fet440可以在锂离子电池322被充电时被接通而在锂离子电池322被放电时被断开。当充电fet440被断开时,可以形成从负载406到锂离子电池322的负端子的电流路径。

详细地,当锂离子电池322被充电时,可以使放电fet430断开,因为放电fet430的源极(s)电压比其漏极(d)电压高。当放电fet430被断开时,充电电流可以通过放电fet430的体二极管而流动。此外,当锂离子电池322被充电时,可以使充电fet440接通,因为充电fet440的漏极(d)电压比其源极(s)电压高。

因此,如图6中所示,可以在充电电流通过充电器330、锂离子电池320、放电fet430的体二极管和充电fet440而流动的逆时针方向上形成充电电流回路。此外,即使当放电fet430被断开时,也可以正常地执行锂离子电池322的充电。

图7是根据实施方式的移动x射线设备100的详细框图。

参考图7,电源320可以包括锂离子电池322、bms410、放电fet430、充电fet440、关闭电路710、第一电流传感器730、第二电流传感器740、dc至dc(dc-dc)变换器720以及保险丝760。此外,x射线设备100可以包括第三电流传感器751。因为锂离子电池322、bms410、放电fet430和充电fet440分别对应于参考图4所描述的锂离子电池322、bms410、放电fet430和充电fet440,所以将在下面省略其详细描述。第一电流传感器730和第二电流传感器740可以包括霍尔传感器,并且作为保护电路的关闭电路710可以包括诸如fet的开关电路。

bms410可以通过使用不同的电流传感器(即,第一电流传感器730和第二电流传感器740)来检测锂离子电池322的电流。详细地,bms410可以通过使用第一电流传感器730来检测在锂离子电池322中流动的电流。第一电流传感器730可以是用于检测具有相对较低的强度的电流的小容量传感器。换句话说,第一电流传感器730可以是用于检测具有小于或者等于参考水平的强度的电流的传感器。例如,第一电流传感器730可以检测小于或者等于50a的电流。此外,当过电流在锂离子电池322中流动时,bms410可以通过使用第二电流传感器740来检测在锂离子电池322中流动的过电流。第二电流传感器740可以是用于检测具有相对较高的强度的电流的大容量传感器。换句话说,第二电流传感器740可以是用于检测具有大于或者等于参考水平的强度的电流的传感器。例如,第二电流传感器740可以检测大于或者等于300a的电流。

根据实施方式,bms410可以通过在停用第二电流传感器740的同时激活第一电流传感器730来经由第一电流传感器730检测在锂离子电池322中流动的电流。然后,当x射线辐射器305发射x射线时,bms410可以通过在停用第一电流传感器730的同时激活第二电流传感器740来经由第二电流传感器740检测在x射线发射期间发生的过电流。随后,当x射线发射完成时,bms410可以通过在停用第二电流传感器740的同时激活第一电流传感器730来经由第一电流传感器730检测在锂离子电池322中流动的电流。根据实施方式,bms410可以从控制器310接收x射线发射准备信号并且激活第二电流传感器740以经由第二电流传感器740检测在x射线发射期间发生的过电流。

bms410可以基于使用第一电流传感器730和第二电流传感器740检测到的电流的量来检查锂离子电池322的残余量。详细地,bms410可以使用基于库仑计数的测定(coulombcountingbasedgauging)来基于所检测到的电流的量检查锂离子电池322的残余量。

此外,移动x射线设备100还可以包括用于测量充电电流的第三电流传感器751。换句话说,移动x射线设备100还可以包括在充电器330的输出端子处的第三电流传感器751。当锂离子电池322被同时充电和放电时,由第一电流传感器730或第二电流传感器740测量到的电流可以是放电电流和充电电流的和。因此,为了准确地测量放电电流和充电电流,移动x射线设备100可以通过使用第三电流传感器751来测量充电电流。

bms410可以经由通信接口从控制器310接收指示x射线辐射器305开始x射线的发射并且x射线辐射器305完成x射线的发射的信号。

bms410可以基于锂离子电池322的状态输出第一信号。该第一信号可以是被施加到关闭电路710的关闭信号。bms410可以通过使用关闭电路710来关闭其自身。当bms410检查锂离子电池322的状态以检测诸如过度放电和过度充电的危险条件时,bms410可以通过使用用作保护电路的关闭电路710来关闭其自身。当bms410关闭其自身时,供应给控制器310的电力也被切断,使得控制器310也可以关闭。

保险丝760被设计为停止大于标称值的过量电流在电源320中继续流动并且可以在锂离子电池322经受外部短路时保护电池单元。

dc-dc变换器720可以将由锂离子电池322供应的电力转换成用于驱动bms410的dc电力。

图8例示了根据实施方式的由移动x射线设备100执行的关闭处理。现在将参考图7和图8描述该关闭处理。

参考图7和图8,电源320、控制器310和充电器330可以各自包括通信接口并且经由它们的通信接口彼此通信。例如,电源320、控制器310和充电器330可以根据can协议彼此通信。

电源320可以包括第一温度传感器820。根据实施方式,电源320可以包括专用于与bms410一起使用的第一温度传感器820并且可以由bms410直接监视。bms410可以使用第一温度传感器820来监视电源320的温度并且确定电源320是否过热。例如,如果电源320过热到比特定阈值高的温度,则bms410可以控制作为充电控制器的充电fet440以及作为放电控制器的放电fet430以切断充电路径和放电路径并且控制保护电路以关闭bms410自身。

此外,电源320还可以包括第二温度传感器810。根据实施方式,电源320可以包括专用于与控制器310一起使用的第二温度传感器810并且可以由控制器310直接监视。第二温度传感器810可以被设置在bms410的外部。如果在控制器310与bms410之间发生通信错误,则控制器310可能不能够从bms410接收电源320的温度信息。在这种情况下,控制器310可以经由第二温度传感器810监视电源320的温度。因此,当发生通信错误时,控制器310可以不管bms410的状态而通过使用第二温度传感器810来确定是否关闭电源320。

电源320和充电器330可以分别包括能够由控制器310直接控制的中断引脚831和833。换句话说,控制器310可以经由中断引脚831和833向电源320和充电器330分别发送禁用信号,并且因此关闭电源320和充电器330。因此,当经由第二温度传感器810确定了电源320的温度等于或者高于特定阈值时,控制器310可以分别经由中断引脚831和833强制地关闭电源320和充电器330。

此外,当bms410操作作为保护电路的关闭电路以关闭其自身时,可以向控制器310发送来自bms410的关闭信号。在接收到关闭信号之后,控制器310可以监视bms410是否被关闭特定时间量。如果作为监视的结果bms410没有被关闭特定时间量,则控制器310可以经由中断引脚831强制地关闭bms410。例如,在bms410激活关闭位之后,控制器310可以监视bms410是否关闭十(10)秒。如果bms410未被关闭10秒,则控制器310可以经由中断引脚810强制地关闭bms410。

图9和图10例示了根据实施方式的关闭电路和邻近元件。

图9示出了关闭电路710、dc-dc变换器720和bms410。

参考图9,关闭电路710可以包括第一开关712至第四开关715。

第一开关712可以使用继电器开关、fet或另一开关装置来实现。第一开关712可以防止电力被输入到dc-dc变换器720。

例如,第一开关712可以由fet构成并且通过施加到栅极端子的电压被接通或者断开。当bms410正常地操作时,可以通过从bms410输出的第一信号410b、第二信号410c和/或第三信号410d来使第一开关712接通或者断开。

第二开关713可以由从bms410输出的dc电力410a驱动并且可以基于第一信号410b被接通或者断开。第一开关712可以在第二开关713被接通时被接通而在第二开关713被断开时被断开。第一信号410b可以是从bms410输出并且用于关闭bms410的关闭信号。可以在bms410关闭时使第二开关713断开。例如,第二开关713可以作为光电耦合器被实现,但是不限于此。

第三开关714可以不管bms410的操作而操作,并且可以在bms410被关闭时通过从充电器(图7的330)供应的电力被接通。例如,第三开关714可以被形成为光电耦合器,但是不限于此。

第四开关715可以在缺少驱动电力的情况下保持在接通状态下并且使一个端子连接到第三开关714以控制使第三开关714接通或者断开的操作。当第四开关715被接通时,还可以使第三开关714接通。当第四开关715被断开时,还可以使第三开关714断开。可以通过从bms410输出的dc电力410a来驱动第四开关715。例如,第四开关715可以被形成为光电耦合器,但是不限于此。

当正常操作时,bms410可以输出dc电力410a以及第一信号410b至第三信号410d。

dc电力410a可以是用于操作第一开关712至第四开关715的驱动电力。

第一信号410b是用于关闭bms410的关闭信号并且耦合到第二开关713的一个端子以控制第二开关713的开或关状态。例如,如果bms410正常地操作,则第一信号410b可以保持在逻辑低状态下以使第二开关713接通。如果bms410被关闭,则第一信号410b可以改变为逻辑高状态以使第二开关713断开。

第二信号410c耦合到第四开关715的一个端子并且可以在它处于逻辑低状态下时使第四开关715断开。

第三信号410d耦合到第一开关712的栅极端子并且可以在它处于逻辑低状态下时使第一开关712接通。

关闭电路710可以响应于从bms410输出的第三信号410d而通过防止电力被输入到dc-dc变换器720来关闭bms410。当bms410被关闭时,电力被防止被供应给bms410,并且因此可以关闭bms410。

现在描述关闭电路710在bms410正常操作时的操作。

在正常操作期间,bms410可以输出逻辑低状态的第一信号410b以及逻辑高状态的第二信号410c。

可以对第二开关713的一个端子施加dc电力410a,并且可以对其另一个端子施加逻辑低状态的第一信号410b,使得第二开关713可以被接通。当bms410正常操作时,第二开关713可以使第一开关712接通或者断开。

当第二开关713被接通时,电流路径717被形成。此外,因为由于电阻器791和792的存在,施加到第一开关712的栅极端子的电压比施加到源极端子的电压低,所以第一开关712被接通,并且施加到端子711的电力可以经由dc-dc变换器720被供应给bms410。

此外,可以在不存在dc电力410a的情况下使第四开关715接通。可以在施加dc电力410a并且然后逻辑低状态的第二信号410c被施加时使第四开关715断开。当第四开关715被断开时,电流不能够流动到第三开关714的控制端子中,并且因此第三开关714可以被断开。换句话说,当bms410正常操作时,第一开关712可以通过dc电力410a和控制信号(即,第一信号410b至第三信号410d)来控制以保持在接通状态下。

现在描述在异常条件下关闭bms410的操作。

当检测到电池的过度充电、过度放电或过热时,bms410可以输出逻辑高状态的第一信号410b并且关闭bms410其自身,即通过防止电力被供应给其自身来关闭。

随着第一信号410b从逻辑低状态改变为逻辑高状态,第二开关713被断开。当第二开关713被断开时,第一开关712的栅极端子打开,所以第一开关712被断开以防止电力被供应给dc-dc变换器720以及被供应给bms410。因此,bms410被关闭。

当bms410被关闭时,用于驱动第二开关713至第四开关715的dc电力410a以及第一信号410b至第三信号410d未被输出。

现在描述在关闭之后唤醒bms410的处理。唤醒操作可以意指供电以便正常地操作bms410。在bms410被关闭之后,用于电池的放电路径被切断,使得不从电池供电。

在这种情况下,当ac电源线(图1a的750)连接到插座(未示出)以便正常地操作bms410时,可以经由充电器330向端子711施加电力。

当在bms410被关闭之后第四开关715被接通并且电力被施加到端子711时,电力经由电阻器719和792被施加到第三开关714以创建电流路径718。然后可以使第三开关714接通以创建电流路径717。随着电流路径717和718被形成,电力经由电阻器791被施加到第一开关712的栅极端子,并且第一开关712被接通。当第一开关712被接通时,电力经由dc-dc变换器720被施加到bms410,并且bms410能够正常地操作。换句话说,当电力通过在bms410被关闭时连接ac电源线750经由充电器330被供应给电源320时,可以自动地使bms410接通。

图10例示了根据实施方式的关闭电路710和邻近元件。

详细地,图10示出了关闭电路710、dc-dc变换器720和bms410。

参考图10,关闭电路710可以包括第一开关712至第五开关716。

已经关于图9提供的第一开关712至第四开关715的操作的描述被省略,并且现在仅描述第五开关716的操作。

关闭电路710可以包括第五开关716。第五开关716可以是物理开关,并且当第五开关716操作时,bms410可以按照与参考图9所描述的相同的方式操作。例如,第五开关716可以是可以在被用户按下时接通或者断开的按压开关(pushswitch)。

第五开关716可以被设置在主体(图1a的101)的外部上并且被用户按压。

第五开关716可以唤醒被关闭的bms410。

作为按压开关形成的第五开关716具有经由电阻器792连接到第一开关712的栅极端子的一个端子以及接地的另一个端子。如果用户在bms410被关闭时将ac电源线(图1a的750)连接到插座(未示出),则然后,在第五开关716被用户按压时第五开关716的一个端子可以接地的同时,电力可以被施加到端子711,从而形成电流路径717。随着电流路径717被形成,可以在第一开关712的栅极端子处发生电压降以使第一开关712接通,使得可以向bms410供电。第五开关716可以从x射线设备100的主体101向外突出,并且用户可以通过在bms410被关闭时操作第五开关716来唤醒x射线设备100。

通常,当在切断充电路径和放电路径之后bms被关闭时,x射线设备可以由于安全问题而不操作。在这种情况下,即使从x射线设备的主体外部施加电力,也不能够通过该电力来唤醒已关闭的bms,使得电流不流过充电路径和放电路径并且因此x射线设备可能未能操作。然而,根据本实施方式,可以通过将设置在主体上的ac电源线连接到插座来唤醒被关闭的bms,并且x射线设备因此可以操作。此外,根据本实施方式,能够通过按压设置在主体上的开关来唤醒已关闭的bms。

虽然已经参考附图描述了一个或多个实施方式,但是本领域的普通技术人员应当理解,在不脱离如由以下权利要求所限定的本公开的精神和范围的情况下,可以在其中做出形式和细节上的各种改变。因此,以上实施方式及其所有方面仅是示例,而不是限制性的。

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