电池保护电路、电池管理芯片及磁共振系统的制作方法

文档序号:1026864阅读:204来源:国知局
专利名称:电池保护电路、电池管理芯片及磁共振系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及磁共振技术领域,特别涉及一种电池保护电路、电池管理芯片及磁共振系统。
背景技术
磁共振成像(MRI, Magnetic Resonance Imaging)系统作为医学影像设备被广泛的应用在医疗电子行业。MRI系统包括:磁体系统、成像系统、病床系统、电源系统、冷却系统、控制系统。磁体系统中的磁体作为MRI系统中的核心部件,为成像提供所需要的磁场环境。目前,根据磁体类型的不同,MRI系统可以分为永磁型MRI系统、常导型MRI系统、超导型MRI系统。对于超导型MRI系统而言,当超导磁体被保存在合适的临界温度以下时(处于超导状态),通过电流在超导线圈中的流动,从而可以循环产生均匀度好、稳定性高、磁场强度高的磁场。在实际情况中,超导线圈的局部可能会变回常态(即非超导态),产生电阻,使超导线圈中电流迅速减小,存储的磁能转化为焦耳热,进而导致相关区域的温度升高,这种现象称为失超。失超产生的热量会导致超导线圈的温度进一步升高,会使得整个磁体脱离超导态变回常态甚至损坏磁体。因此,在超导型MRI系统会设置有失超保护装置,以防止烧坏超导线圈。然而在一些特殊或紧急情况下,需要使超导线圈产生的磁场迅速消失,即主动失超。例如:病人在做磁共振时,误带了具有磁性的物品在身上,或者其体内具有带磁性的医疗器械,如:心脏起搏器、电子器官等,一方面会干扰磁场的运行,影响检查结果,另一方面具有磁性的医疗器械在磁场中的移动也会损伤附近的血管和组织,产生严重的后果。此时,需要使磁场迅速消失。又如,当磁共振检查室失火时,若灭火的消防人员携带具有磁性的物品,也会对其造成伤害,故也 需要使磁场迅速消失。在超导型MRI系统中,通过失超加热器与超导线圈的紧密接触使所述超导线圈主动变回常态(即非超导态),进而使得磁场主动消失。控制磁体主动失超的部件是"磁体控制单元",同时,超导型MRI系统中还设置有对失超加热器进行相应控制的失超开关和失超控制电路。按下失超开关,磁体控制单元接收到失超开关发出的信号后,控制失超控制电路,进而驱动失超加热器工作,以使得超导线圈主动失超。通常情况下由主电源向失超加热器提供大电流使其发热,进而使得超导线圈主动失超。为了防止由于主电源断电而导致失超加热器无法工作,以电池作为备用电源进行供电(一般采用铅酸电池)。对于电池而言,长时间的大电流供电会对电池造成不可逆的损害,严重的会导致电池发热、漏液、着火等情况发生,因此,现有技术中通常会设置电池保护电路来防止电池过放电,然而,现有的电池保护电路一旦失效,会导致主电源和电池均无法驱动失超加热器,降低失超加热器正常工作的机率,且采用现有的电池保护电路,当电池进入保护状态后,需要采用手动或软件的方式对电池的保护状态进行解除,造成了极大的不便。
实用新型内容本实用新型要解决的问题是提供一种结构简单、成本低的电池保护电路,以提高失超加热器正常工作的机率。为解决上述问题,本实用新型技术方案提供一种电池保护电路,包括:分压单元、基准电压产生单元、控制单元;所述分压单元输出所述电池的电压至所述控制单元;所述基准电压产生单元提供基准电压至所述控制单元;所述控制单元比较电池的电压与所述基准电压,控制所述电池与负载的供电通路;所述控制单元包括:比较器、第四电阻、第五电阻、第六电阻和晶体管;其中,所述比较器的同相输入 端输入所述电池的电压,反相输入端输入所述基准电压;所述第四电阻的第一端与所述电池的正极耦接,第二端与所述比较器的输出端耦接;所述第五电阻的第一端与所述第四电阻的第二端耦接,第二端与所述晶体管的栅极率禹接;所述第六电阻的第一端与所述第五电阻的第二端耦接,第二端与地耦接;所述晶体管的漏极与所述第六电阻的第二端耦接,源极与所述负载耦接。可选的,所述电池保护电路,还包括:解锁单元,所述解锁单元,控制所述基准电压产生单元产生基准电压以使得所述控制单元闭合/断开所述电池与负载之间的供电通路。可选的,所述基准电压产生单元包括:第三电阻和稳压管;其中,所述第三电阻的第一端与所述第四电阻的第一端耦接,第二端输出基准电压至所述比较器的反相输入端;所述稳压管的第一端与所述第三电阻的第二端耦接,第二端与地耦接。可选的,所述解锁单元包括:第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第i^一电阻、第十二电阻、第一三极管、第二三极管和放大器;其中,所述第七电阻的第一端与所述第四电阻的第一端耦接,第二端与所述第八电阻的
第一端稱接;所述第八电阻的第二端与所述晶体管的源极耦接;所述放大器的同相输入端与所述第七电阻的第二端耦接,反相输入端与所述第八电阻的第二端耦接,输出端与所述第九电阻的第一端耦接;所述第九电阻的第二端、第十电阻的第一端分别与所述第一三极管的基极耦接;所述第十电阻的第二端与地耦接;所述第一三极管的集电极、第二三极管的集电极分别与所述稳压管的第二端耦接,所述第一三极管的发射极、第二三极管的发射极分别与地耦接;所述第十一电阻的第一端与所述第二三极管的基极耦接,第二端与地耦接;所述第十二电阻的第一端与所述第二三极管的基极耦接,第二端与所述第五电阻的第一端耦接。可选的,所述第一三极管、第二三极管为NPN型三极管。可选的,所述解锁单元还包括:第一电容和第二电容;其中,所述第一电容的第一端与所述第一三极管的基极耦接,第二端与地耦接;[0030]所述第二电容的第一端与所述第二三极管的基极耦接,第二端与地耦接。可选的,所述分压单元包括;第一电阻和第二电阻;其中,所述第一电阻的第一端与所述电池的正极耦接,第二端输出电池的电压至所述比较器的同相输入端;所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端耦接,第二端与地耦接。可选的,所述晶体管为NMOS晶体管。为解决上述问题,本实用新型技术方案还提供了一种电池管理芯片,包括充电电路,还包括上述的电池保护电路。为解决上述问题,本实用新型技术方案还提供一种磁共振系统,包括:上述的电池保护电路;磁体控制单元,用于对所述电池保护电路进行监测。与现有技术相比,本实用新型的技术方案具有以下优点:采用分压单元、基准电压产生单元及控制单元构成电池保护电路,一方面提高了电池的寿命,另一方面,基于所述控制单元中各个器件与负载和电池之间的耦接关系,即使电池保护电路失效,主电源仍然可以向负载供电,负载为失超加热器时,提高了失超加热器正常工作的机率,进而也避免了由于失超加热器不能正常工作所导致的隐患。在具体实施例中,所述电池保护电路还包括解锁单元,通过所述解锁单元控制所述基准电压产生单元产生基准电压, 以对电池的保护状态进行解锁,由于解锁单元完全由硬件实现,故可以通过硬件触发的方式解除电池的保护状态,无需通过手动或软件的方式对电池的保护状态进行解除,带来了很大的便利。电池保护电路包括分压单元、基准电压产生单元和控制单元,电路结构简单,成本低且功耗小。磁共振系统包括磁体控制单元和电池保护电路,通过所述磁体控制单元对负载两端电压的测量,进而检测所述电池保护电路是否出现故障,若出现故障,则进行报警,确保了电池保护电路运行过程中的可靠性。

图1是磁共振系统的电池保护电路的示意图;图2是本实用新型实施例一的电池保护电路的示意图;图3是本实用新型实施例二的电池保护电路的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式
的限制。如背景技术中所述的,现有的磁共振系统中电池保护电路降低了失超加热器正常工作的机率。请参阅图1,图1是磁共振系统的电池保护电路的示意图,所述电池保护电路I包括:分压单元10、基准电压产生单元11、比较器U10和开关单元12。图1中,失超开关Sff1和失超控制电路3用于控制驱动失超加热器4,充电电路6用于对电池5进行充电。所述分压单元10包括:电阻Rltll和Rltl2,用于对电池电压分压,获得取样电压,并将所述取样电压输出至比较器Ultl的同相输入端。所述基准电压产生单元11包括:电阻R111和稳压管Dltl,当电阻R111与稳压管Dltl耦接处的电压大于稳定电压时(所述稳定电压是指在额定电流下稳压管Dltl的反向击穿电压,可以通过调整电阻R111的阻值实现),电阻R111与稳压管Dltl耦接处产生基准电压,输出所述基准电压至比较器U10的反向输入端,当电阻R111与稳压管Dltl耦接处的电压小于稳定电压时,基准电压产生单元11不起作用。所述比较器Ultl对所述取样电压和基准电压进行比较,在所述取样电压大于基准电压时输出第一信号至所述开关单元12,在所述取样电压小于基准电压时输出第二信号至所述开关单元12。所述开关单元12,在收到第一信号后闭合所述电池5与失超加热器4之间的供电通路,在收到第二信号后断开所述电池5与失超加热器4之间的供电通路。发明人经过研究确定,图1中所示的电池保护电路,由于其开关单元12所在的位置,一旦所述电池保护电路I失效,会导致主电源7和电池5都无法驱动失超加热器4,进而导致失超加热器4无法正常工作。对于主动失超的情况而言,失超加热器4不能被及时驱动,会导致严重的后果。且图1中所示的电池保护电路1,当电池5与失超加热器4之间的供电通路被断开,电池进入保护状态(锁定状态)后,若要解除电池5的保护状态,以使得其与失超加热器4之间形成回路,则需要通过手动或软件的方式来解除电池5的保护状态,造成了很大的不便。发明人提出,在分压单元和基准电压产生单元的基础上,添加控制单元,通过所述控制单元和电池、失超加热器之间的耦接,以及与所述分压单元和基准电压产生单元之间的配合,在保护电池、提高电池寿命的同时又提高失超加热器正常工作的机率。以下以负载为失超加热器为例,对本实用新型的技术方案进行说明。需要说明的是,本实用新型中的负载不仅仅限于失超加热器,本领域技术人员可以理解所述负载可以是任意一种待供电设备。因此,负载为失超加热器不应作为对本实用新型技术方案的限定。
实施例一请参阅图2,图2是本实用新型实施例一的电池保护电路的示意图,如图2所示,所述电池保护电路2包括:分压单元20、基准电压产生单元21、控制单元22 ;所述分压单元20输出所述电池的电压至所述控制单元22。所述基准电压产生单元21提供基准电压至所述控制单元22。所述控制单元22比较电池的电压与所述基准电压,控制所述电池5与失超加热器4之间的供电通路。本实施例中,所述控制单元22包括:比较器U1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和晶体管Q1 ;其中,所述比较器U1的同相输入端输入所述电池的电压,反相输入端输入所述基准电压。所述第四电阻R4的第一端与所述电池5的正极耦接,第二端与所述比较器U1的输出端f禹接。所述第五电阻R5的第一端与所述第四电阻R4的第二端耦接,第二端与所述晶体管Q1的栅极耦接。[0060]所述第六电阻R6的第一端与所述第五电阻R5的第二端耦接,第二端与地耦接。所述晶体管Q1的漏极与所述第六电阻&的第二端耦接,源极与所述失超加热器4耦接。本实施例中,所述分压单元20包括第一电阻R1和第二电阻R2 ;其中,所述第一电阻R1的第一端与所述电池5的正极耦接,第二端输出电池的电压(电池电压经所述分压单元20分压后的电压)至所述比较器U1的同相输入端。所述第二电阻R2的第一端与所述第一电阻R1的第二端耦接,第二端与地耦接。所述基准电压产生单元21包括:第三电阻R3和稳压管D1 ;其中,所述第三电阻R3的第一端与所述第四电阻R4的第一端耦接,第二端输出基准电压至所述比较器U1的反相输入端。所述稳压管D1的第一端与所述第三电阻R3的第二端耦接,第二端与地耦接。本实施例中,所述控制单元22中的比较器U1的电源端与所述电池5的正极耦接,接地端与地耦接。所述第四电阻R4为上拉电阻,第五电阻R5为限流电阻,第六电阻R6为分压电阻,用于将晶体管Q1的栅极的静电导流到地,所述晶体管Q1为NMOS晶体管。本领域技术人员知晓,电池为负载供电时,与负载之间需形成闭合环路。故,本实施例中,所述电池5的正极与失超加热器4的第一端耦接,所述第四电阻&、第三电阻R3、第一电阻R1的第一端均与所述失超加热器4的第一端耦接。所述第六电阻R6的第二端与地耦接,通常情况下电池的负极与地耦接,所以所述第六电阻R6的第二端也与所述电池5的负极耦接,所述NMOS晶体管Q1的漏极也与所述电池5的负极耦接,源极则与所述失超加热器4的第二端耦接。本实施例 中,所述基准电压产生单元21中的稳压管D1的第一端为阴极,第二端为阳极。在其他实施例中,所述基准电压产生单元也可以通过基准电压芯片来实现。实际应用中,需要通过失超控制电路对失超加热器进行相应的控制且主电源与所述失超加热器之间也要形成回路。因此,如图2所示,所述电池5的正极、所述第四电阻R4、第三电阻R3、第一电阻R1的第一端均通过所述失超控制电路3与所述失超加热器4的第一端耦接。所述主电源7的正极也通过所述失超控制电路3与所述失超加热器4的第一端耦接(图2中所示的充电电路6用于对所述电池5进行充电,所述充电电路6的工作原理为现有技术,此处不再详细赘述),所述主电源7的负极与所述失超加热器4的第二端耦接。本实施例中,所述晶体管Q1为NMOS晶体管,在其他实施例中,所述晶体管Q1为也可以为PMOS晶体管,此时,所述控制单元22中的比较器U1的同相输入端输入所述基准电压,反相输入端输入所述电池的电压;所述PMOS晶体管的源极与所述第六电阻R6的第二端耦接,漏极与所述失超加热器4的第二端耦接。以下结合电池保护电路的工作原理对本实施例的电池保护电路进行相应的说明。[0071 ] 主电源7掉电后,按下失超开关SW1,由电池5对失超加热器4进行供电,分压单元20中第一电阻R1的第二端输出电池的电压,且所述电池的电压输出至所述控制单元22中比较器U1的同相输入端。当基准电压产生单元21中稳压管D1第一端的电压大于稳定电压时,第三电阻R3的第二端输出基准电压至所述比较器U1的反相输入端,所述基准电压为所述稳压管01的反向击穿电压。当所述电池的电压大于所述基准电压时,比较器U1的输出端输出高电平,NMOS晶体管Q1导通,所述电池5与失超加热器4之间的供电通路闭合。随着电池电量的消耗,所述电池的电压小于所述基准电压,比较器U1的输出端输出低电平,NMOS晶体管Q1截止,所述电池5与失超加热器4之间的供电通路断开,防止电池5过放电。 由图2可以看出,采用本实施例的电池保护电路,即使电池保护电路2失效,在紧急情况下,仍然可以通过主电源7对失超加热器4进行供电,提高了失超加热器4正常工作的机率,也避免了因无法及时驱动失超加热器4而导致的严重后果。实施例二请参阅图3,图3是本实用新型实施例二的电池保护电路的示意图,相对于图2中的电池保护电路2而言,图3中的电池保护电路2'还包括解锁单元23,以通过硬件的方式解除电池5的保护状态。图3中分压单元20、基准电压产生单元21、控制单元22与实施例一中相类似,此处不再赘述。本实施例中,所述解锁单元23控制所述基准电压产生单元21产生基准电压以使得所述控制单元22闭合/断开所述电池5与负载之间的供电通路。具体地,所述解锁单元23包括:第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻Rltl、第i^一电阻Rn、第十二电阻R12、第一三极管TR1、第二三极管TR2和放大器A1 ;其中,所述第七电阻R7的第一端与所述第四电阻R4的第一端耦接,第二端与所述第八电阻R8的第一端耦接。所述第八电阻R8的第二端与所述晶体管Q1的源极耦接。所述放大器A1的同相输入端与所述第七电阻&的第二端耦接,反相输入端与所述第八电阻R8的第二端耦接,输出端与所述第九电阻R9的第一端耦接。所述第九电阻R9的第二端、第十电阻Rltl的第一端分别与所述第一三极管TR1的基极耦接。所述第十电阻Rltl的第二端与地耦接。所述第一三极管TR1的集电极、第二三极管TR2的集电极分别与所述稳压管D1的第二端耦接,所述第一三极管TR1的发射极、第二三极管TR2的发射极分别与地耦接。所述第十一电阻R11的第一端与所述第二三极管TR2的基极耦接,第二端与地耦接。所述第十二电阻R12的第一端与所述第二三极管TR2的基极耦接,第二端与所述第五电阻R5的第一端I禹接。本实施例中,所述第一三极管TR1和第二三极管TR2构成或门,所述第一三极管TR1和第二三极管TR2均为NPN型三极管。当所述第一三极管TR1和第二三极管TR2构成的或门的输入有任意一个为高电平时,基准电压产生单兀21正常工作,在稳压管D1第一端的电压大于稳定电压时,第三电阻R3的第二端输出基准电压至所述比较器U1的反相输入端。若所述或门的两个输入均为低电平,则所述基准电压产生单元21不起作用,所述第三电阻R3的第二端输出电池的电压至所述比较器U1的反相输入端。所述放大器A1的电源端与所述电池的正极耦接,接地端与地耦接。本实施例中,所述晶体管Q1为NMOS晶体管,在其他实施例中,所述晶体管Q1也可以为PMOS晶体管,晶体管Q1为PMOS晶体管时,控制单元22中比较器U1的输入,以及PMOS晶体管与所述第六电阻R6和失超加热器4的耦接方式与实施例一中相类似,此处不再详述。由上述知晓,在实际应用中,所述第四电阻R4的第一端通过所述失超控制电路3与所述失超加热器4的第一端耦接,故所述第七电阻R7的第一端也通过所述失超控制电路3与所述失超加热器4的第一端耦接。所述晶体管Q1的源极与所述失超加热器4的第二端耦接,故所述第八电阻R8的第二端与所述失超加热器4的第二端耦接。所述失超加热器4与主电源7的耦接方式与实施例一中相似,此处不再赘述。本实施例中,为了防止输入信号中存在干扰信号导致第一三极管TR1和第二三极管TR2的开启,所述解锁单元23还包括:第一电容C1和第二电容C2 ;所述第一电容C1的第一端与所述第一三极管TR1的基极耦接,第二端与地耦接;所述第二电容C2的第一端与所述第二三极管TR2的基极耦接,第二端与地耦接。以下结合电池保护电路的工作原理,对本实施例的电池保护电路进行相应的说明。图3中,SW1为失超开关,其和失超控制电路3、磁体控制单元9共同对所述失超加热器4的驱动进行控制。在实际应用中,所述失超开关SW1包括限流电阻,当按下所述失超开关SW1后(即所述失超开关SW1闭合),所述磁体控制单元9会收到其发送的第一控制信号,并进行相应的反馈,以使得所述限流电阻被短路,在所述电池5与失超加热器4之间的供电通路中形成大电流以驱动所述失超加热器4工作。若所述失超开关SW1断开,所述磁体控制单元9会收到其发送的第二控制信号,并进行相应的反馈,以使得所述限流电阻起作用,在所述电池5与失超加热器4之间的供电通路中形成小电流,所述小电流无法驱动所述失超加热器4工作。也就是说,当所述失超开关SW1闭合时,失超加热器4工作,当所述失超开关SW1断开时,失超加热器4停止工作。请继续参阅图3,通常情况下,当主电源7正常供电时,解锁单元23中放大器A1的同相输入端输入第七电阻R7第二端的电压,反相输入端与地I禹接,放大器A1的输出端输出第一电压,且所述第一电压大于所述第一三极管TR1的导通电压,第一三极管TR1导通,当稳压管D1第一端的电压大于稳定电压时,基准电压产生单元21中第三电阻R3的第二端产生基准电压Uref,分压单元20中第一电阻R1的第二端输出电池的电压Ub,且Ub >UMf,控制单元22中比较器U1输出高电平,第二三极管TR2导通,NMOS晶体管Q1导通。由于此时为主电源7正常供电,所以电池5处于浮充状态。主电源7掉电,放大器仏的输出端输出第二电压,且所述第二电压小于所述第一三极管TR1的导通电压,第一三极管TR1截止。分压单元20中第一电阻R1的第二端输出电池的电压Ub,当稳压管D1第一端的电压大于稳定电压时,基准电压产生单元21中第三电阻R3的第二端产生基准电压Uref,且Ub > Uref,比较器U1输出高电平,第二三极管TR2导通,NMOS晶体管Q1导通。此时按下失超开关SW1,电池5为所述失超加热器4提供大电流,所述失超加热器4被驱动,开始工作,电池电压逐步下降。当分压单元20中第一电阻R1的第二端输出电池的电压Ub < Uref时,比较器U1输出低电平,NMOS晶体管Q1截止,第二三极管TR2截止。由于第一三极管TR1截止、第二三极管TR2截止,故,稳压管D1的阳极悬空,稳压管D1不产生作用。比较器U1反相输入端输入电池的电压Ub,同相输入端输入的电压小于电池的电压Ub,比较器U1的输出被锁定在低电平,电池5与失超加热器4之间的供电通路断开,防止电池5过放电,电池5进入保护状态。由于稳压管D1的阳极悬空,稳压管D1不产生作用,所以比较器U1的输出一直被锁定在低电平,故也防止了电池5进入保护状态后由于电池电压的回升而 导致的失超加热器4反复启动,保护了失超加热器4。[0092]主电源7重新上电时,放大器A1的输出端输出第一电压,且所述第一电压大于所述第一三极管TR1的导通电压,第一三极管TR1导通,由于电池5进入保护状态后,电池5与失超加热器4之间的供电通路被断开,而对于采用大电流供电的电池5而言,电池5与失超加热器4之间的供电通路断开后,电池电压会有所上升,分压单元20产生的电池的电压Ub大于基准电压产生单元21产生的基准电压Uref,比较器U1输出高电平,第二三极管TR2导通,NMOS晶体管Q1导通,电池5解除保护状态。本实施例中,通过解锁单元23的第一三极管TR1的导通来使得基准电压产生单元21中稳压管D1的阳极接地,使得基准电压产生单元21起作用产生基准电压,进而使得控制单元22中比较器U1输出高电平,闭合所述电池5与失超加热器4之间的供电通路,即解除了电池5的保护状态。解锁单元23对电池5的保护状态的解除,采用了硬件触发的方式,带来了很大的便利。本实施例还提供一种电池管理芯片,包括充电电路和上述的电池保护电路。所述充电电路的功能为现有技术,此处不再赘述。本实施例还提供一种磁共振系统,包括:上述的电池保护电路和磁体控制单元,所述磁体控制单元,用于对所述电池保护电路进行监测。以下以图3中的电池保护电路2'为例,对本实施例的磁共振系统进行说明。图3中,磁体控制单元9还用于接收失超开关SW1发送的信号,并反馈相应的控制信号至失超控制电路3以驱动所述失超加热器4工作或使得所述失超加热器4停止工作。所述主电源7由总电源8供给,同时,所述总电源8也向所述磁体控制单元9供电。如图3所示,采用所述磁体控制单元9对所述电池保护电路2'进行监测时,首先通过所述磁体控制单元9发送控制信号至第三三极管TR3,关闭所述第三三极管TR3,以使得所述总电源8停止对主电源7供电,本实施例中所述第三三极管TR3为PNP型三极管。主电源7掉电后,所述磁体控制单元9对所述 电池保护电路2'进行测试,具体地,如图3所示,所述磁体控制单元9与所述失超加热器4的第一端耦接,且所述磁体单元9也与地耦接(图中未示出),测试时,所述失超开关SW1断开,因此,所述电池5与所述失超加热器4之间的供电通路中存在小电流,所述磁体控制单元9在存在小电流的回路中对所述失超加热器4两端的电压进行测试,若所述失超加热器4两端存在电压,则所述电池保护电路2'能够正常工作,可以恢复所述总电源8对主电源7的供电。若所述失超加热器4两端不存在电压,则产生报警信号。本实施例中,由所述磁体控制单元9先切断主电源7对所述失超加热器4的供电,然后通过所述磁体控制单元9对所述电池保护电路2'进行监测,确保了所述电池保护电路2'在运行过程中的可靠性。综上所述,本实用新型实施例提供的电池保护电路、电池管理芯片、磁共振系统,至少具有如下有益效果:所述电池保护电路包括:分压单元、基准电压产生单元及控制单元,通过三者的配合一方面可以使得电池电量过低时,电池与负载之间的供电通路被断开,提高电池的寿命,另一方面也防止了由于电池电压的回升而导致的负载的反复启动,提高了负载的寿命。通过所述控制单元中各个器件与负载和电池之间的耦接关系,使得所述电池保护电路在失效的情况下,主电源仍然可以向所述负载供电,所述负载为失超加热器时,既提高了所述失超加热器正常工作的机率,也避免了因所述失超加热器不能正常工作所导致的严重后果。在具体实施例中,所述电池保护电路还包括解锁单元,通过硬件触发的方式对电池的保护状态进行解锁,由于无需通过手动或软件的方式对电池的保护状态进行解除,带来了很大的便利。电池保护电路包括分压单元、基准电压产生单元和控制单元,电路结构简单,成本低且功耗小。所述磁共振系统包括磁体控制单元和电池保护电路,通过所述磁体控制单元来监测所述电池保护电路能否正常工作,确保了所述电池保护电路运行过程中的可靠性。本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本实用新型,任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本实用新型技术方 案的保护范围。
权利要求1.一种电池保护电路,包括:分压单元、基准电压产生单元、控制单元;所述分压单元输出所述电池的电压至所述控制单元;所述基准电压产生单元提供基准电压至所述控制单元;所述控制单元比较电池的电压与所述基准电压,控制所述电池与负载的供电通路;其特征在于, 所述控制单元包括:比较器、第四电阻、第五电阻、第六电阻和晶体管;其中, 所述比较器的同相输入端输入所述电池的电压,反相输入端输入所述基准电压; 所述第四电阻的第一端与所述电池的正极耦接,第二端与所述比较器的输出端耦接; 所述第五电阻的第一端与所述第四电阻的第二端耦接,第二端与所述晶体管的栅极耦接; 所述第六电阻的第一端与所述第五电阻的第二端耦接,第二端与地耦接;所述晶体管的漏极与所述第六电阻的第二端耦接,源极与所述负载耦接。
2.如权利要求1所述的电池保护电路,其特征在于,还包括:解锁单元,所述解锁单元,控制所述基准电压产生单元产生基准电压以使得所述控制单元闭合/断开所述电池与负载之间的供电通路。
3.如权利要求2所述的电池保护电路,其特征在于,所述基准电压产生单元包括:第三电阻和稳压管;其中, 所述第三电阻的第一端与所述第四电阻的第一端耦接,第二端输出基准电压至所述比较器的反相输入端; 所述稳压管的第一端与所述第三电阻的第二端耦接,第二端与地耦接。
4.如权利要求3 所述的电池保护电路,其特征在于,所述解锁单元包括:第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一三极管、第二三极管和放大器;其中, 所述第七电阻的第一端与所述第四电阻的第一端耦接,第二端与所述第八电阻的第一端率禹接; 所述第八电阻的第二端与所述晶体管的源极耦接; 所述放大器的同相输入端与所述第七电阻的第二端耦接,反相输入端与所述第八电阻的第二端耦接,输出端与所述第九电阻的第一端耦接; 所述第九电阻的第二端、第十电阻的第一端分别与所述第一三极管的基极耦接; 所述第十电阻的第二端与地耦接; 所述第一三极管的集电极、第二三极管的集电极分别与所述稳压管的第二端耦接,所述第一三极管的发射极、第二三极管的发射极分别与地耦接; 所述第十一电阻的第一端与所述第二三极管的基极耦接,第二端与地耦接; 所述第十二电阻的第一端与所述第二三极管的基极耦接,第二端与所述第五电阻的第一端f禹接。
5.如权利要求4所述的电池保护电路,其特征在于,所述第一三极管、第二三极管为NPN型三极管。
6.如权利要求4所述的电池保护电路,其特征在于,所述解锁单元还包括:第一电容和第二电容;其中, 所述第一电容的第一端与所述第一三极管的基极耦接,第二端与地耦接;所述第二电容的第一端与所述第二三极管的基极耦接,第二端与地耦接。
7.如权利要求1所述的电池保护电路,其特征在于,所述分压单元包括;第一电阻和第二电阻;其中, 所述第一电阻的第一端与所述电池的正极耦接,第二端输出电池的电压至所述比较器的同相输入端; 所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端耦接,第二端与地耦接。
8.如权利要求1所述的电池保护电路,其特征在于,所述晶体管为NMOS晶体管。
9.一种电池管理芯片,包括充电电路,其特征在于,还包括: 权利要求1-8任一项所述的电池保护电路。
10.一种磁共振系统,其特征在于,包括: 权利要求1-8任一项所述的电池保护电路; 磁体控制单元,用于对所述电池保护电路进行监测。
专利摘要一种电池保护电路、电池管理芯片及磁共振系统,所述电池保护电路包括分压单元、基准电压产生单元、控制单元;控制单元包括比较器、第四电阻、第五电阻、第六电阻和晶体管;比较器的同相输入端输入分压单元输出的电池的电压,反相输入端输入基准电压产生单元提供的基准电压;第四电阻的第一端与电池的正极耦接,第二端与比较器的输出端耦接;第五电阻的第一端与第四电阻的第二端耦接,第二端与晶体管的栅极耦接;第六电阻的第一端与第五电阻的第二端耦接,第二端与地耦接;晶体管的漏极与第六电阻的第二端耦接,源极与负载耦接。本实用新型技术方案提高了负载正常工作几率,电路结构简单,成本低且功耗小。
文档编号A61B5/055GK203151081SQ20132006133
公开日2013年8月21日 申请日期2013年2月4日 优先权日2013年2月4日
发明者罗军 申请人:上海联影医疗科技有限公司
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