离子泵电源监控系统以及医疗设备的制作方法

本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种离子泵电源监控系统以及医疗设备。

背景技术：

随着放疗技术的发展，放疗作为肿瘤治疗的主要治疗手段，越来越受到人们的认可。在放疗系统中，治疗病人的x射线一般是由加速管生成，电子枪灯丝加热产生电子，电子在真空环境下被加速，然后高速电子撞击钨靶产生x射线。为防止加速管打火，电子加速的环境必须为真空环境，而真空环境的获取一般靠离子泵来实现。

离子泵电源用于控制离子泵的启动和正常工作。为保证加速管的真空度，离子泵电源一般是24小时工作的，需要对加速管真空状态进行实时的监控。但是，传统的离子泵电源监控系统只能依靠上级控制系统或上位机控制系统来获取相关信息，监控系统单一。从而，当上级控制系统或上位机控制系统发生故障时，无法实时监控离子泵电源的工作状态，存在安全风险。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的离子泵电源监控系统只能依靠上级控制系统或上位机控制系统来获取相关信息，监控系统单一的问题，提供一种不依赖于上级控制系统或上位机控制系统，能够实时直接从离子泵电源上传递电流和电压信息并及时报警的离子泵电源监控系统。

本申请提供一种离子泵电源监控系统包括电流采样处理电路、电流分档指示电路、电流声光报警电路、电压采样处理电路、电压分档指示电路以及电压声光报警电路。所述电流采样处理电路用于与离子泵电源连接，采集离子泵电源电流信息。所述电流分档指示电路的输入端与所述电流采样处理电路的输出端连接，用于根据所述电流信息对所述离子泵电源电流进行分档。所述电流声光报警电路的输入端与所述电流采样处理电路的输出端连接，用于在所述离子泵电源电流不满足电流工作范围时报警。所述电压采样处理电路用于与所述离子泵电源连接，采集离子泵电源电压信息。所述电压分档指示电路的输入端与所述电压采样处理电路的输出端连接，用于根据所述电压信息对所述离子泵电源电压进行分档。所述电压声光报警电路的输入端与所述电压采样处理电路的输出端连接，用于在所述离子泵电源电压不满足电压工作范围时报警。

本申请提供一种上述离子泵电源监控系统，所述电流分档指示电路和所述电流声光报警电路直接实时监控所述离子泵电源电流，防止过流影响加速管的真空度，从而导致加速管打火，影响x射线的产生。其中，当所述离子泵电源电流过流时，所述离子泵可能发生漏气或损坏等问题，从而造成所述离子泵的真空度不好。此时，所述离子泵过流影响加速管的真空度，导致加速管打火影响x射线的产生。所述电压分档指示电路和所述电压声光报警电路实时监控所述离子泵电源电压，防止离子泵电源欠压影响所述离子泵的正常工作。此时，所述离子泵电源电压欠压会影响加速管的真空度，从而影响了x射线的产生。

通过所述电流分档指示电路与所述电压分档指示电路可以实时监控所述离子泵电源电压与所述离子泵电源电流的情况。当所述离子泵电源电流不满足电流工作范围时产生报警信号，然后停止出束流。从而，通过所述电流声光报警电路可以防止真空度比较差的情况下进行出束，避免产生安全隐患。当所述离子泵电源电压不满足电压工作范围时，离子泵抽真空的能力下降，影响加速管的真空度。从而，通过所述电压声光报警电路可以及时报警，防止离子泵电源欠压影响所述离子泵正常工作，进而影响加速管的真空度，从而产生安全隐患。

即使当上位机控制系统关闭时，通过所述离子泵电源监控系统仍然会直接实时监控离子泵电源的电流电压。当所述离子泵电源电流不满足电流工作范围时进行报警，提高了放疗系统的安全性。当所述离子泵电源电压不满足电压工作范围时进行报警，提高了放疗系统的安全性。

同时，所述离子泵电源监控系统采用简单的电阻电容等分立元件，电路简单，不易因x射线的影响而导致电路失效。所述离子泵电源监控系统与其它控制板卡单独存在。即使其它控制板卡或者主机断电，也可以直接实时判断离子泵电源的电流电压情况。并且通过所述离子泵电源监控系统可以间接的反映出真空度的好坏。当离子泵电源的电流电压发生异常时，发出警报，以便工作人员及时处理因离子泵真空度不好而造成的安全隐患。

附图说明

图1为本申请提供的离子泵电源监控系统的整体结构图；

图2为本申请提供的离子泵电源监控系统的电流分档指示电路图；

图3为本申请提供的离子泵电源监控系统的电流采样处理电路图；

图4为本申请提供的离子泵电源监控系统的过流声光报警电路图；

图5为本申请提供的离子泵电源监控系统的电压采样处理电路图；

图6为本申请提供的离子泵电源监控系统的电压分档指示电路图；

图7为本申请提供的离子泵电源监控系统的低分压端设置电路图；

图8为本申请提供的离子泵电源监控系统的欠压声光报警电路图；

图9为本申请提供的离子泵电源监控系统的led灯指示面板的结构示意图。

附图标记说明

离子泵电源监控系统100、离子泵电源10、电流采样处理电路20、电流分档指示电路30、电流声光报警电路40、电压采样处理电路50、电压分档指示电路60、电压声光报警电路70、高压电源输出模块110、电流采样电路210、放大电路220、第一隔离电路230、正相比例运放电路240、第一电压跟随电路250、仪表运放221、第一隔离放大器231、第一运算放大器241、第二运算放大器251、第一发光二极管驱动芯片310、第一输出端311、第一信号输入端312、第一发光二极管320、第一低分压端313、第一高分压端314、电流比较电路410、第一振荡电路420、第一报警电路430、第一比较器411、第一振荡器421、第二三极管431、第三三极管432、第一蜂鸣器433、第二发光二极管434、第二隔离电路510、第二电压跟随电路520、第二隔离放大器511、第三运算放大器521、第二发光二极管驱动芯片610、第二输出端611、第二信号输入端612、第三发光二极管620、低分压端设置电路630、第二低分压端613、第二高分压端614、第四运算放大器631、电压比较电路710、第二振荡电路720、第二报警电路730、第二比较器711、第二振荡器721、第五三极管731、第六三极管732、第四发光二极管734、第二蜂鸣器733、面板90、电流显示灯940、过流显示灯920、电压显示灯930、欠压显示灯910。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1，本申请提供一种离子泵电源监控系统100包括电流采样处理电路20、电流分档指示电路30、电流声光报警电路40、电压采样处理电路50、电压分档指示电路60以及电压声光报警电路70。所述电流采样处理电路20用于与离子泵电源10连接，采集离子泵电源电流信息。所述电流分档指示电路30的输入端与所述电流采样处理电路20的输出端连接。所述电流分档指示电路30根据所述电流信息对对所述离子泵电源电流进行分档。所述电流声光报警电路40的输入端与所述电流采样处理电路20的输出端连接。所述电流声光报警电路40在所述离子泵电源电流不满足电流工作范围时报警。

所述电压采样处理电路50用于与所述离子泵电源10连接，采集离子泵电源电压信息。所述电压分档指示电路60的输入端与所述电压采样处理电路50的输出端连接。所述电压分档指示电路60根据所述电压信息对所述离子泵电源电压进行分档。所述电压声光报警电路70的输入端与所述电压采样处理电路50的输出端连接。所述电压声光报警电路70在所述离子泵电源电压不满足电压工作范围时报警。

所述电流分档指示电路30和所述电流声光报警电路40直接实时监控所述离子泵电源电流，防止过流影响加速管的真空度，从而导致加速管打火，影响x射线的产生。其中，当所述离子泵电源电流过流时，所述离子泵可能发生漏气或损坏等问题，从而造成所述离子泵的真空度不好。此时，所述离子泵过流影响加速管的真空度，导致加速管打火影响x射线的产生。

所述电压分档指示电路60和所述电压声光报警电路70实时监控所述离子泵电源电压，防止欠压影响所述离子泵的正常工作。此时，所述离子泵电源欠压会影响加速管的真空度，从而影响了x射线的产生。

通过所述电流分档指示电路30与所述电压分档指示电路60可以实时监控所述离子泵电源与所述离子泵电源电流的情况。当所述离子泵电源电流不满足电流工作范围时产生报警信号，然后停止出束流。从而，通过所述电流声光报警电路40可以防止真空度比较差的情况下进行出束，避免产生安全隐患。当所述离子泵电源电压不满足电压工作范围时，离子泵抽真空的能力下降，影响加速管的真空度。从而，通过所述电压声光报警电路70可以及时报警，防止离子泵电源欠压影响所述离子泵正常工作，进而影响加速管的真空度，从而产生安全隐患。

即使当上位机控制系统关闭的时，通过所述离子泵电源监控系统100仍然会直接实时监控离子泵电流电压。当所述离子泵电源电流不满足电流工作范围时进行报警，提高了放疗系统的安全性。当所述离子泵电源电压不满足电压工作范围时进行报警，提高了放疗系统的安全性。

同时，所述离子泵电源监控系统100采用简单的电阻电容等分立元件结构，电路简单，不易因x射线的影响而导致电路失效。所述离子泵电源监控系统100与其它芯片单独存在。即使其它板卡或者主机断电，也可以直接实时判断离子泵电流电压情况。并且通过所述离子泵电源监控系统100可以间接的反映出真空度的好坏。当离子泵电流电压发生异常时，发出警报，以便工作人员及时处理因离子泵真空度不好而造成的安全隐患。

请参见图1，在一个实施例中，所述电流采样处理电路20用于将所述离子泵电源电流转换成第一监测电压。所述第一监测电压作为所述电流分档指示电路30的输入信号。所述电流分档指示电路30根据所述第一监测电压对所述离子泵电源电流进行分档。请参见图2，所述电流分档指示电路30包括第一发光二极管驱动芯片310以及多个第一发光二极管320。所述第一发光二极管驱动芯片310具有多个第一输出端311。所述第一发光二极管驱动芯片310的第一信号输入端312与所述电流采样处理电路20的输出端连接。每个所述第一输出端311与每个所述第一发光二极管320的负极端连接，每个所述第一发光二极管320的正极端与电源通过限流电阻连接。其中，电阻r3～r12均为限流电阻，防止多个所述第一发光二极管320烧坏。

所述离子泵电源10包括高压电源输出模块110。所述高压电源输出模块110用来给离子泵进行供电。请参见图3，所述电流采样处理电路20包括电流采样电路210、放大电路220、第一隔离电路230、正相比例运放电路240以及第一电压跟随电路250。

所述电流采样电路210包括离子泵和电阻r50～r63，离子泵负端与电阻r51的一端连接，电阻r51的另一端与电阻r52的一端连接，电阻r52的另一端接高压的参考地。所述高压电源输出模块110高压的正极与离子泵连接，所述高压电源输出模块110高压的参考地与电阻r52的另一端连接。所述放大电路220包括仪表运放221，所述仪表放大器221的正向输入端与电阻r53一端连接，电阻r53另一端与离子泵负端连接。所述仪表放大器221的反向输入端与电阻r54一端连接，电阻r54另一端与电阻r51一端连接。所述放大电路220用于对所述离子泵电源电流经采样电阻得到的电压值进行放大。所述第一隔离电路230包括第一隔离放大器231。所述第一隔离放大器231的输入端与所述仪表放大器221的输出端连接，用以将所述第一隔离放大器231输出端的连接电路和所述第一隔离放大器231输入端的连接电路隔离开，防止所述第一隔离放大器231输入端的连接电路异常造成所述第一隔离放大器231输出端的连接电路的损坏。所述正相比例运放电路240包括第一运算放大器241。所述第一运算放大器241的正向输入端与所述第一隔离放大器231的输出端连接，进行正向比例运算放大。所述第一电压跟随电路250包括第二运算放大器251。所述第二运算放大器251的正向输入端与所述第一运算放大器241的输出端连接。所述第一电压跟随电路250可以实现输出电压跟随输入电压的变化。并且，所述第一电压跟随电路250利用输入阻抗高与输出阻抗低的特点起到起缓冲、隔离以及提高带载能力的作用，使前后电路之间互不影响。

因此，通过所述电流采样处理电路20将所述离子泵电源电流转换成所述第一监测电压。通过所述电流采样处理电路20，所述离子泵电源电流与所述第一监测电压相对应。即当所述离子泵电源电流发生变化，所述第一监测电压也相应地跟随所述离子泵电源电流发生变化。此时，所述第一监测电压作为所述第一信号输入端312的输入电压信号。

所述第一发光二极管驱动芯片310包括第一低分压端313(divider_low端)与第一高分压端314(divider_high端)。所述第一低分压端313接地。所述第一高分压端314为所述电流阈值对应的电压。所述电流阈值对应的电压指所述电流阈值通过所述电流采样处理电路20转换后对应的电压值。因此，所述第一低分压端313与所述第一高分压端314之间形成关于电压的一个电压值范围。电压值范围依次对应着所述离子泵电源电流的电流范围。

同时，所述第一发光二极管驱动芯片310内部设置有10个比较器，在divider_low和divider_high之间有10个电阻依次将比较器的输入分成10份。也就是说，所述第一发光二极管驱动芯片310将所述第一低分压端313与所述第一高分压端314之间的电压范围分为十个档位。档位的分辨率等于(divider_high-divider_low)/10。

优选地，所述第一发光二极管驱动芯片310的型号为lm3914。离子泵工作时对应的所述离子泵电源电流范围为0μa～10μa。相应地，通过设定所述电流采样处理电路20中电阻r50～r63的电阻值。所述离子泵电源电流通过所述电流采样处理电路20，将电流范围转换成电压范围为0v～3v。此时，所述第一低分压端313(divider_low)为0v。所述第一高分压端314(divider_high)为3v，档位的分辨率为3/10＝0.3v。即此时，0.3v对应1μa。即当所述离子泵电源电流变化时，所述第一监测电压在0v～3v相应变化。因此，通过所述第一监测电压即可监测所述离子泵电源电流的变化。

因此，所述第一信号输入端312的输入信号为所述第一监测电压。当所述第一监测电压(current_monitor)＞0.3v时，即所述离子泵电源电流大于1ua时，第一个所述第一发光二极管320(cled1)被点亮。当所述第一监测电压＞0.6v时，即所述离子泵电源电流大于2ua时，第二个所述第一发光二极管320(cled2)也同样被点亮，此时cled1与cled2都被点亮。当所述第一监测电压＞0.9v时，即所述离子泵电源电流大于3ua时，第三个所述第一发光二极管320(cled3)也同样被点亮。此时cled1、cled2与cled3都被点亮。依次类推，当所述第一监测电压＞3v，即所述离子泵电源电流大于10ua的时，10个所述第一发光二极管320全部被点亮。

所以，当所述离子泵电源电流大于1ua时，第一个所述第一发光二极管320(cled1)被点亮。当所述离子泵电源电流大于2ua时，第二个所述第一发光二极管320(cled2)也被点亮。依次类推，当所述离子泵电源电流大于10ua时，10个所述第一发光二极管320全部点亮。此时，通过所述第一发光二极管320点亮的个数，即可判断出所述离子泵电源电流处于哪个范围。

从而，由于所述电流分档指示电路30独立于上位机控制系统单独存在的。所以，即使当上位机控制系统关闭或发生故障时，通过所述电流分档指示电路30也可以直接实时监控所述离子泵电源电流。并且，所述电流分档指示电路30采用简单的电阻电容等分立元件结构，电路简单，不易因x射线的影响而导致电路失效。

在一个实施例中，所述第一发光二极管驱动芯片310还包括ref_output端、ref_adjust端、v+端与v-端。v+端与电源连接，v-端接地。

ref_adjust端与电阻r2一端连接，电阻r2另一端接地。电阻r2一端与电阻r1一端连接，电阻r1另一端与ref_output端连接。并且，电阻r1另一端与所述第一高分压端314(divider_high)连接。根据所述第一发光二极管驱动芯片310的芯片内部的参考电压源、电阻r1与电阻r2设置，可知：

vref＝1.25v，其中vref根据芯片内部的参考电压源决定。

vdivider_high＝vref×(1+r2/r1)＝3v。此时所述第一高分压端314(divider_high)为3v。因此，所述第一低分压端313与所述第一高分压端314之间的电压范围为0v～3v。

其中，电阻r1与电阻r2可以根据需要的电压值来进行配置。每个所述第一发光二极管320的正极端与限流电阻一端连接，限流电阻另一端与电源连接。即电阻r3～r12均为限流电阻，防止多个所述第一发光二极管320烧坏。

请参见图4，在一个实施例中，所述电流采样处理电路20用于将所述离子泵电源电流转换成第一监测电压。所述第一监测电压作为所述电流声光报警电路40的输入信号。所述电流声光报警电路40包括电流比较电路410、第一振荡电路420以及第一报警电路430。所述电流比较电路410的输入端与所述电流采样处理电路20的输出端连接，用于当所述第一监测电压大于所述电流阈值对应的电压时输出高电平。当所述第一监测电压小于所述电流阈值对应的电压时输出低电平。所述第一振荡电路420的输入端与所述电流比较电路410的输出端连接，用于在所述电流比较电路410输出高电平时启动所述第一振荡电路420工作。所述第一报警电路430的输入端与所述第一振荡电路420的输出端连接，用于在所述第一振荡电路420输出低电平时报警。

所述电流阈值对应的电压指所述电流阈值通过所述电流采样处理电路20后，转换而成对应的电压值。所述电流声光报警电路40可以直接实时监控所述离子泵电源电流。当所述离子泵电源电流大于所述电流阈值时产生报警信号，然后停止出束流，防止过流影响离子泵电源正常工作。

并且，由于所述电流声光报警电路40独立于上位机控制系统单独存在的。所以，即使当上位机控制系统关闭或发生故障时，通过所述电流声光报警电路40也可以直接实时监控所述离子泵电源电流。当所述离子泵电源电流大于所述电流阈值时，产生报警信号，起到报警作用，以便工作人员及时处理因离子泵真空度不好而造成的安全隐患。并且，所述电流分档指示电路30采用简单的电阻电容等分立元件结构，电路简单，不易因x射线的影响而导致电路失效。

具体地，所述电流比较电路410包括第一比较器411。所述第一比较器411的第一输入端与所述电流采样处理电路20的输出端连接。所述第一比较器411的第二输入端为所述电流阈值对应的电压。所述第一振荡电路420包括第一振荡器421。所述第一振荡器421的放电端与所述第一比较器411的输出端连接。所述第一报警电路430包括第二三极管431、第三三极管432、第一蜂鸣器433以及第二发光二极管434。所述第二三极管431的基极与所述第一振荡器421的输出端连接。所述第二三极管431的发射极接地。所述第二三极管431的集电极与所述第三三极管432的基极连接。所述第二三极管431的发射极接地。所述第三三极管432的集电极与所述第二发光二极管434的负极端连接。所述第二发光二极管434的正极端与电源通过限流电阻r43连接。所述第一蜂鸣器433一端与电源连接。所述第一蜂鸣器433另一端与所述第三三极管432的集电极连接。

其中，所述第一比较器411的第二输入端(负输入端)连接电源。且电源与第二输入端之间通过设置电阻r36与电阻r37进行分压，使得所述第一比较器411的第二输入端输入电压值为所述电流阈值对应的电压。当所述第一比较器411的正输入端大于负输入端电压时，所述第一比较器411输出高电平。也就是说，此时当所述第一监测电压大于所述电流阈值对应的电压时，启动所述电流声光报警电路40。也可以理解为，当所述离子泵电源电流大于所述电流阈值时，启动所述电流声光报警电路40。此时，所述第一比较器411输出高电平，所述第一振荡器421工作。

所述第一振荡器421的thres端与trig端均与电阻r40一端连接。电阻r40一端与电容c11的一端连接，电容c11的另一端接地。电阻r40的另一端与所述第一振荡器421的放电端(disch端)连接。电阻r40和电容c11形成延时电路。具体地，振荡频率f≈1.43/[(r39+2r40)×c11]≈0.1428hz，周期t＝1/f＝7s。所述第一振荡器421输出端输出周期性的脉冲信号，占空比为0.5。

所述第一振荡电路420还包括电容c12。电容c12一端连接所述第一振荡器421的cont端，电容c12另一端接地。电容c12与电容c11作用相同，起到充放电延时作用。所述第一振荡器421的gnd端接地。所述第一振荡器421的vcc端和rst端连接电源。

当所述第一振荡器421的输出端为高电平时，所述第二三极管431导通，所述第三三极管432关闭。此时，所述第一蜂鸣器433和所述第二发光二极管434不工作，即不发出警报。当所述第一振荡器421的输出端为低电平时，所述第二三极管431关闭，所述第三三极管432导通。此时，所述第一蜂鸣器433和所述第二发光二极管434工作，即发出警报，起到警示作用。

所述第一报警电路430还包括二极管d2。二极管d2的正极端与所述第三三极管432的集电极连接，二极管d2的负极端与电源连接。当所述第一蜂鸣器433关闭的瞬间，二极管d2进行续流，对所述第三三极管432起到保护作用。

具体地，当所述离子泵电源电流大于10ua(所述电流阈值)时，即所述第一监测电压大于3v时，所述电流声光报警电路40发出警报。

其中，所述电流声光报警电路40还包括多个电容c9、c10、c13、c15。电容c9、c10、c13、c15起到电压滤波作用。所述电流声光报警电路40还包括多个电阻r38、r39、r41、r42、r43。电阻r38、r39、r41、r42、r43起到限流作用。

请参见图6，在一个实施例中，所述电压采样处理电路50用于将所述离子泵电源电压转换成第二监测电压。所述第二监测电压作为所述电压分档指示电路60的输入信号。所述电压分档指示电路60根据所述第二监测电压对所述离子泵电源电压进行分档。所述电压分档指示电路60包括第二发光二极管驱动芯片610以及多个第三发光二极管620。所述第二发光二极管驱动芯片610具有多个第二输出端611。所述第二发光二极管驱动芯片610的第二信号输入端612与所述电压采样处理电路50的输出端连接。每个所述第二输出端611与每个所述第三发光二极管620的负极端连接，每个所述第三发光二极管620的正极端与电源通过限流电阻连接。其中，电阻r13～r22均为限流电阻，防止多个所述第三发光二极管620烧坏。

请参见图5，所述离子泵电源10包括高压电源输出模块110。所述高压电源输出模块110用来给离子泵进行供电。所述电压采样处理电路50包括第二隔离电路510与第二电压跟随电路520。所述第二隔离电路510包括第二隔离放大器511。所述第二隔离放大器511的输入端与所述高压电源输出模块110的电压监控管脚连接。从而，将所述高压电源输出模块110的电压信号输入到所述第二隔离电路510中。所述第二隔离放大器511的输出端与所述第二电压跟随电路520连接。所述第二电压跟随电路520包括第三运算放大器521。所述第三运算放大器521的正向输入端与所述第二隔离放大器511的输出端连接，所述第二电压跟随电路520可以实现输出电压跟随输入电压的变化。并且，所述第二电压跟随电路520利用输入阻抗高与输出阻抗低的特点起到起缓冲、隔离以及提高带载能力的作用，使前后电路之间互不影响。

由于所述离子泵电源电压比较高，一般为100v～4100v左右。对于所述电压分档指示电路60来说，电压数值太高。从而，通过所述电压采样处理电路50将所述离子泵电源电压转换成相对应的低范围的电压，即所述第二监测电压。所述第二监测电压以方便适用于所述电压分档指示电路60的电压输入信号，进而分档。

请参见图6，所述第二发光二极管驱动芯片610包括第二低分压端613(divider_low端)和第二高分压端614(divider_high端)。所述第二低分压端613为所述电压分档指示电路60的电压分档范围的最低电压值。所述第二高分压端614为所述电压分档指示电路60的电压分档范围的最高电压值。从而，所述第二低分压端613与所述第二高分压端614之间形成关于电压的一个电压值范围。电压值范围依次对应着所述离子泵电源电压的电压范围。例如，所述离子泵电源可以提供的电压范围为100v～4100v，则所述第二监测电压范围为0.084v～3.417v。

同时，所述第二发光二极管驱动芯片610内部设置有10个比较器，在divider_low和divider_high之间有10个电阻依次将比较器的输入分成10份。也就是说，所述第二发光二极管驱动芯片610将所述第二低分压端613和所述第二高分压端614之间的电压范围分为十个档位。档位的分辨率等于(divider_high-divider_low)/10。

优选地，所述第二发光二极管驱动芯片610的型号为lm3914。离子泵电源可以提供的电压范围为0v～4100v。本申请采用100v～4100v范围进行分档，可以分为10档，分别为100v～500v档、500v～900v档、900v～1300v档、1300v～1700v档、1700v～2100v档、2100v～2500v档、2500v～2900v档、2900v～3300v档、3300v～3700v档、3700v～4100v档。相应地，通过设定所述电压采样处理电路50中电阻r65～r68的电阻值。所述离子泵电源电压通过所述电压采样处理电路50，将所述离子泵电源电压范围转换成所述第二监测电压范围0.084v～3.417v。此时，所述第二低分压端613(divider_low)为0.084v。所述第二高分压端614(divider_high)为3.417v，档位的分辨率为(3.417-0.084)/10＝0.333v。即此时，0.333v对应着400v。即当所述离子泵电源电压变化时，所述第二监测电压在0.084v～3.417v相应变化。因此，通过所述第二监测电压即可监测所述离子泵电源电压的变化。

因此，所述第二信号输入端612的输入信号为所述第二监测电压。当所述第二监测电压(voltage_monitor)＞0.417v时，即所述离子泵电源电压大于500v时，第一个所述第三发光二极管620(vled1)被点亮。此时，0.417v＝0.084v+0.333v。当所述第二监测电压＞0.75v时，即所述离子泵电源电压大于900v时，第二个所述第三发光二极管620(vled2)也同样被点亮。当所述第二监测电压＞1.083v时，即所述离子泵电源电压大于1300v时，第三个所述第三发光二极管620(vled3)也同样被点亮。此时，vled1、vled2与vled3都被点亮。依次类推，当所述第二监测电压＞3.417v时，即所述离子泵电源电压大于4100v时，10个所述第三发光二极管620全部被点亮。

所以，当所述离子泵电源电压大于500v时，第一个所述第三发光二极管620(vled1)被点亮。当所述离子泵电源电压大于900v时，vled1、vled2被点亮。依次类推，当所述离子泵电源电压大于4100v时，10个所述第三发光二极管620(vled1～vled10)全部被点亮。此时，通过所述第三发光二极管620点亮的个数，即可判断出所述离子泵电源电压处于哪个范围。

从而，由于所述电压分档指示电路60独立于上位机控制系统单独存在的。所以，即使当上位机控制系统关闭或发生故障时，通过所述电压分档指示电路60也可以直接实时监控所述离子泵电源电压。并且，所述电压分档指示电路60采用简单的电阻电容等分立元件结构，电路简单，不易因x射线的影响而导致电路失效。

请参见图6，在一个实施例中，所述第二发光二极管驱动芯片610还包括ref_output端、ref_adjust端、v+端与v-端。v+端与电源连接，v-端接地。ref_adjust端与电阻r23一端连接，电阻r23另一端接地。电阻r23一端与电阻r24一端连接，电阻r24另一端与ref_output端连接。并且，电阻r24另一端与所述第二高分压端614(divider_high端)连接。根据所述第二发光二极管驱动芯片610的芯片内部的参考电压源、电阻r23与电阻r24设置，可知：

vref＝1.25v，其中vref根据芯片内部的参考电压源决定；

vdivider_high＝vref×(1+r23/r24)＝3.417v。此时所述第二高分压端614(divider_high)为3.417v。

请参见图7，ref连接端与所述第二低分压端613(divider_low)之间连接有低分压端设置电路630。所述低分压端设置电路630为电压跟随电路，包括第四运算放大器631、电阻r25、电阻r26。所述第四运算放大器631的正向输入端与电阻r26一端连接，电阻r26另一端接地。电阻r26一端与电阻r25一端连接，电阻r25另一端与ref连接端连接。由于电阻r28处的电流非常小，所以压降比较小，可以忽略不计。此时vdivider_low＝vref×r26/(r25+r26)＝0.084v。此时，所述第二低分压端613(divider_low)为0.084v。

其中，电阻r25、电阻r26、电阻r27、电阻r28可以根据需要的电压值来进行配置。每个所述第三发光二极管620的正极端与限流电阻一端连接，限流电阻另一端与电源连接。即电阻r13～r22均为限流电阻，可以根据需要的电压值来进行配置，防止多个所述第三发光二极管620烧坏。

请参见图8，在一个实施例中，所述电压采样处理电路50用于将所述离子泵电源电压转换成第二监测电压。所述第二监测电压作为所述电压声光报警电路70的输入信号。所述电压声光报警电路70包括电压比较电路710、第二振荡电路720以及第二报警电路730。所述电压比较电路710的输入端与所述电压采样处理电路50的输出端连接。当所述第二监测电压小于所述电压阈值对应的电压时，所述电压比较电路710输出高电平。当所述第二监测电压大于所述电压阈值对应的电压时，电压比较电路710输出低电平。所述第二振荡电路720的输入端与所述电压比较电路710的输出端连接。在所述电压比较电路710输出高电平时启动所述第二振荡电路720工作。所述第二报警电路730的输入端与所述第二振荡电路720的输出端连接，用于在所述第二振荡电路720输出低电平时报警。

所述电压阈值对应的电压指所述电压阈值通过所述电压采样处理电路50后，转换而成对应的电压值。所述电压声光报警电路70可以直接实时监控所述离子泵电源电压。当所述离子泵电源电压大于所述电压阈值时产生报警信号，防止离子泵电源欠压影响所述离子泵正常工作，进而影响加速管的真空度，从而产生安全隐患。

并且，由于所述电压声光报警电路70独立于上位机控制系统单独存在的。所以，即使当上位机控制系统关闭或发生故障时，通过所述电压声光报警电路70也可以直接实时监控所述离子泵电源电压。当所述离子泵电源电压大于所述电压阈值时，产生报警信号，起到报警作用，以便工作人员及时处理因加速管的真空度不好而造成的安全隐患。并且，所述电压声光报警电路70采用简单的电阻电容等分立元件结构，电路简单，不易因x射线的影响而导致电路失效。

具体地，所述电压比较电路710包括第二比较器711。所述第二比较器711的第一输入端为所述电压阈值对应的电压，所述第二比较器711的第二输入端与所述电压采样处理电路50的输出端连接。所述第二振荡电路720包括第二振荡器721。所述第二振荡器721的放电端与所述第二比较器711的输出端连接。所述第二报警电路730包括第五三极管731、第六三极管732、第四发光二极管734以及第二蜂鸣器733。所述第五三极管731的基极与所述第二振荡器721的输出端连接。所述第五三极管731的发射极接地。所述第五三极管731的集电极与所述第六三极管732的基极连接。所述第六三极管732的发射极接地。所述第六三极管732的集电极与所述第四发光二极管734的负极端连接。所述第四发光二极管734的正极端与电源通过限流电阻r35连接。所述第二蜂鸣器733一端与电源连接。所述第二蜂鸣器733另一端与所述第六三极管732的集电极连接。

其中，所述第二比较器711的第一输入端为正输入端，所述第二比较器711的第二输入端为负输入端。所述第二比较器711的第一输入端(正输入端)连接电源。且电源与第一输入端之间通过设置电阻r70和r29进行分压，使得所述第二比较器711的第一输入端为所述电压阈值对应的电压。当所述第二比较器711的负输入端小于正输入端电压时，所述第二比较器711输出高电平。也就是说，此时所述第二监测电压小于所述电压阈值对应的电压时，启动所述电压声光报警电路70。此时，所述第二比较器711输出高电平，所述第二振荡器721工作。

所述第二振荡器721的thres端与trig端均与电阻r32一端连接。电阻r32另一端与所述第二振荡器721的放电端(disch端)连接。电阻r32一端与电容c6一端连接，电容c6的另一端接地。电阻r32与电容c6形成延时电路。具体地，振荡频率f≈1.43/(r31+2r32)×c11≈0.1428hz，周期t＝1/f≈7s，占空比d≈(r31+r32)/(r31+2r32)≈0.5。

所述第二振荡电路720还包括电容c7。电容c7一端连接所述第二振荡器721的cont端。电容c7另一端接地。电容c7与电容c6作用相同，起到充放电延时作用。所述第二振荡器721的gnd端接地。所述第二振荡器721的vcc端和rst端连接电源。

当所述第二振荡器721的输出端为高电平时，所述第五三极管731导通，所述第六三极管732关闭。此时，所述第二蜂鸣器733与所述第四发光二极管734不工作，即不发出报警。当所述第二振荡器721的输出端为低电平时，所述第五三极管731关闭，所述第六三极管732导通。此时，所述第二蜂鸣器733与所述第四发光二极管734工作，即发出警报，起到警示作用。

所述第二报警电路730还包括二极管d1。二极管d1的正极端与所述第六三极管732的集电极连接，二极管d1的负极端与电源连接。当所述第二蜂鸣器733关闭瞬间，二极管d1进行续流，对所述第六三极管732起到保护作用。

具体地，当所述离子泵电源电压小于2100v(所述电压阈值)时，即所述第二监测电压小于1.75v时，所述电压声光报警电路70发出警报。

其中，所述电压声光报警电路70还包括多个电容c4、c5、c8、c16。电容c4、c5、c8、c16起到电压滤波作用。所述电压声光报警电路70还包括多个电阻r30、r31、r33、r34、r35。电阻r30、r31、r33、r34、r35起到限流作用。

请参见图9，在一个实施例中，所述离子泵电源监控系统还包括面板90。所述面板90设置有欠压显示灯910、过流显示灯920、多个电压显示灯930以及多个电流显示灯940。所述电流显示灯940为所述第一发光二极管320，用以指示电流信息。所述过流显示灯920为所述第二发光二极管434，用以指示所述离子泵电源电流大于所述电流阈值。所述电压显示灯930为所述第三发光二极管620，用以指示电压信息。所述欠压显示灯910为所述第四发光二极管734，用以指示所述离子泵电源电压小于所述电压阈值。

所述欠压显示灯910、所述过流显示灯920、所述电压显示灯930以及所述电流显示灯940为不同类型的发光二极管，可以发出不同颜色的光，用以起到指示作用。所述欠压显示灯910可以发出黄色光，所述过流显示灯920可以发出红色光，所述电压显示灯930可以发出绿色光，所述电流显示灯940可以发出蓝色光。

其中，多个所述电压显示灯930依次排列于所述面板90。多个所述电流显示灯940依次排列于所述面板90。所述欠压显示灯910靠近所述面板90边缘设置。所述欠压显示灯910与多个所述电压显示灯930在一条直线上，用于显示所述离子泵电源电压相关信息。所述过流显示灯920靠近所述面板90边缘设置。所述过流显示灯920与多个所述电流显示灯940在一条直线上，用于显示所述离子泵电源电流相关信息。

具体地，在所述面板90上设置有每一档位的电压值。与多个所述电压显示灯930依次对应，分别为0.5k＝500v，900v，1300v，1700v，2k1＝2100v，2500v，2900v，3k3＝3300v，3700v，4k1＝4100v。同理，在所述面板90上设置有每一档位的电流值。与多个所述电流显示灯940依次对应，分别为1μa、2μa、3μa、4μa、5μa、6μa、7μa、8μa、9μa、10μa。

在一个实施例中，所述离子泵电源监控系统100还包括上位机控制模块80。所述上位机控制模块80包括上位机软件以及相应的控制电路。通过所述离子泵电源监控系统100可以实现所述电流分档指示电路30、所述电流声光报警电路40、所述电压分档指示电路60、所述电压声光报警电路70以及所述上位机控制模块80共同监控离子泵电流电压信息。从而，通过所述离子泵电源监控系统100更加全面的实时监控，以便工作人员及时处理因加速管真空度不好而造成的安全隐患。

在一个实施例中，一种医疗设备包括上述实施例中任一实施例所述离子泵电源监控系统100。所述医疗设备可以为放疗设备。通过所述离子泵电源监控系统100可以全面的实时监控离子泵电源的工作状态，进而使得所述医疗设备更好的工作，提高所述医疗设备的工作效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。