基于can总线的医用x线高压发生器控制系统的制作方法

文档序号:9069258阅读:534来源:国知局
基于can总线的医用x线高压发生器控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及医用X射线机领域,尤其是涉及一种基于CAN总线的医用X线高压发生器控制系统。
【背景技术】
[0002]医用X射线高压发生器技术的发展经历了从工频50Hz到中频数百Hz,直至高频数十至上百kHz的发展阶段,高压发生器的工作频率的提高带来了设备体积重量的大大减小、功率密度的大幅提尚,性能指标和成像质量都有了大的飞跃。
[0003]目前的医用X线高压发生器控制系统由于采用一个主CPU对整个高压发生器各个模块进行自检、过程控制。实际应用中受到单CPU的1 口及各个模块之间的控制线及信号线的接插件线索条数的限制,只能采集到有限的开关量和模拟量,在产品生产及运行工作中,自行检测的能力较弱,并且没有热管理系统。
[0004]由于在设计时各个模块的接插件各线定义已经由总体方案确定,各个模块设计自由度变得很小,各个模块改进升级困难。系统的扩展也有问题。

【发明内容】

[0005]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种灵活可靠、成本低、性能好的基于CAN总线的医用X线高压发生器控制系统。
[0006]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0007]一种基于CAN总线的医用X线高压发生器控制系统,包括依次连接的控制台MCU模块、高压发生器和球管,所述高压发生器包括电源接口模块、旋转阳极驱动模块、高压回路控制模块、大小焦灯丝电源模块、AEC拍片控制模块、IBS透视控制模块、高压逆变器及变压器,所述控制台MCU模块、电源接口模块、旋转阳极驱动模块、高压回路控制模块、大小焦灯丝电源模块、AEC拍片控制模块、IBS透视控制模块通过CAN总线相互连接,所述高压逆变器及变压器分别连接高压回路控制模块和球管。
[0008]所述控制台MCU模块、电源接口模块、旋转阳极驱动模块、高压回路控制模块、大小焦灯丝电源模块、AEC拍片控制模块、IBS透视控制模块均分别包括一个MCU和一个CAN传输单元,所述MCU与CAN传输单元连接,各所述CAN传输单元通过CAN总线相互连接。
[0009]所述CAN传输单元包括相连接的CAN总线控制器和CAN总线收发器。
[0010]所述控制台MCU模块通过以太网与远程服务器连接。
[0011]所述电源接口模块、旋转阳极驱动模块、高压回路控制模块、大小焦灯丝电源模块、AEC拍片控制模块、IBS透视控制模块均包括温度传感器,该温度传感器与MCU连接。
[0012]与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
[0013](I)本实用新型各模块通过CAN总线连接,相连十分方便,使得各模块及整个系统的升级和扩展会变得容易。
[0014](2)本实用新型的高压发生器中每个模块均有独立的MCU,每个MCU有十几个输入通道模数转换器、多达几十个快速I/O通道。除了必要的工作通道外,多余的都可用来做测量用,提高了系统的可扩展性。MCU中一般包括模数转换器,可将其用于测模拟电平,整个系统相当于使用了一个几十通道的示波器。
[0015](3)本实用新型的I/O通道定义为输入端后可用于测量逻辑电平。整个系统相当于使用一个几十通道的逻辑分析仪。
[0016](4)由于温度值是电子设备中有关可靠性和使用寿命的重要参数,本实用新型各模块还可以通过MCU芯片自带温度传感器,以及根据需要可使用低成本温度传感器对温度敏感点进行温度检测、特别增加了对高压逆变器大功率MOS管及电解电容器的温度进行检测。在整机多点温度传感器可测量温度的基础上,系统增加了热管理系统,对散热风扇进行无级调速控制,可有效的降低了系统不同部位的峰值温度,提高了整个系统的可靠性和使用寿命。
[0017](5)由于本实用新型各模块设有独立的MCU,能很方便采集到大量的逻辑电平、模拟量、温度值,可以对这些测量值进行判断,区别为正常、临界和不正常,并且自动对临界和不正常做出提示和报警,同时可指出故障点的位置。即系统有很强的自诊断功能。
[0018](6)本实用新型系统可建立十分详细的工作日志文档,十分便于现场维修,同时也为系统作远程诊断打下了良好的基础。
[0019](7)本实用新型大幅度减少了各模块控制线及信号线的接插件和线索条数,有效提高可靠性并降低了成本。
[0020](8)由于各模块的MCU有相对更多的资源可独立进行更为严谨的过程控制,整个系统的性能也得到了提升。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的结构示意图;
[0022]图2为本实用新型各模块的结构原理图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0024]如图1所示,本实施例提供一种基于CAN总线的医用X线高压发生器控制系统,包括依次连接的控制台MCU模块1、高压发生器和球管9,高压发生器包括电源接口模块2、旋转阳极驱动模块3、高压回路控制模块4、大小焦灯丝电源模块5、AEC拍片控制模块6、IBS透视控制模块7和高压逆变器及变压器8,控制台MCU模块1、电源接口模块2、旋转阳极驱动模块3、高压回路控制模块4、大小焦灯丝电源模块5、AEC拍片控制模块6、IBS透视控制模块7通过CAN总线相互连接,高压逆变器及变压器8分别连接高压回路控制模块7和球管9。
[0025]如图2所示,控制台MCU模块1、电源接口模块2、旋转阳极驱动模块3、高压回路控制模块4、大小焦灯丝电源模块5、AEC拍片控制模块6、IBS透视控制模块7均分别包括一 MCU和一 CAN传输单元,MCU与CAN传输单元连接,各CAN传输单元通过CAN总线相互连接。CAN传输单元包括相连接的CAN总线控制器和CAN总线收发器。由于在整个系统中使用了七个MCU,每个MCU有十几个输入通道模数转换器、多达几十个快速I/O通道。除了必要的工作通道外,多余的都可用来作测量用,提高了系统的可扩展性。电源接口模块2、旋转阳极驱动模块3、高压回路控制模块4、大小焦灯丝电源模块5、AEC拍片控制模块6、IBS透视控制模块7内还可包括温度传感器,该温度传感器与MCU连接。
[0026]控制台MCU模块I通过以太网与远程服务器连接,其中的MCU主要实现功能如下:
[0027]I)对系统进行手动或自动工作模式的设定。
[0028]2)在手动工作模式下进行KV(电压)、mA(电流)、曝光时间等参数的设定。
[0029]3)曝光准备
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