一种医疗用供电电源设备及其供电方法与流程

文档序号:15393852发布日期:2018-09-08 01:42阅读:261来源:国知局

本发明涉及医疗供电技术领域,尤其涉及一种医疗用供电电源设备和其供电方法。



背景技术:

全球人口老龄化、人们生活水平提高和偏远地区对医疗服务需求增加等因素正促使传统医疗方式的变革,移动性和便携性逐步成为影响医疗电子产业的关键。另一方面,半导体技术的发展推动医疗创新的步伐以前所未有的速度向前迈进,在快速处理计算、高精度模数转换和无线网络技术进步的带动下,医疗电子产品走向便携式和小型化成为现实。

医疗电子市场是一个稳定的市场,它不像消费类电子产品那样容易形成泡沫并快速破灭,虽然该产业的投资回报期较长,但它可能为参与者提供比其它商业领域更稳定和更持久的回报。据市场调研机构预计,2018年全球医疗器材市场将突破4,000亿美元,其中,医疗电子将占45%,达到900亿美元的规模。巨大的市场前景和稳定的回报吸引了众多厂商的投入,从半导体厂商到ems、oem公司,他们期待能从医疗电子市场中挖掘出金矿。

便携医疗电子产品的出现缘起家庭医疗护理趋势的兴起和消费者对自身健康关注度的增加。“越来越多的人开始主动关心他们身体健康的状态,这导致了个人消费者对医疗保健和简单诊断产品的需求。”无疑,家用医疗市场是推动医疗电子设备便携化的主要动力之一。而与此同时,在医疗护理方式改变和偏远地区对医疗服务需求增加等因素的驱动下,医院用的大型专业级医疗设备也开始走向便携化。“最为明显的是监护仪和超声设备,以前这两类设备都以台式为主,不能断电,而现在市场上可以看到类似笔记本外观的便携超声设备和监护仪。”医院用的专业医疗设备开始走向便携化主要应对两类需求:一是对于不能移动的病人,便携医疗设备可带来医护和诊疗的方便;二是对于偏远的农村地区,医生可以携带专业设备进行上门诊疗,提高了偏远地区的医疗水平。

便携化是目前医疗电子产品发展的大趋势,它不仅实现了移动医护和诊疗,还使移动手术成为可能。“比如应用在军队中,便携医疗设备可以让医生在野外很快搭建起专业的手术室,对伤员进行及时的治疗。”此外他还指出,便携发展趋势让互连性成为医疗电子设备的必备功能,“医疗体系正在出现一个新的动向,便携医疗产品中获得的数据通过连网的方式发到医院的电子医疗记录系统中,及时获得医生的诊断和建议。”

众所周知,医疗设备的供电显得极其重要,供电的瘫痪将导致设备无法工作和发挥其应有的作用。本供电技术应用于医疗电子的特殊需求主要表现在三个方面:一是高集成度;二是超低功耗;三是简单易用。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术存在的问题,本发明是这样实现的一种医疗用供电电源设备,所述的供电电源设备包括控制电路,检测保护电路,方波逆变电路,逆变器,bus升压电路,电池组,bus整流电路及输入输出端口,

控制电路,在输入端口输入正常市电或市电异常情况下,发送控制指令,控制各电路进行工作;检测保护电路,检测输入端口输入市电是否处于正常状态,并将检测状态上报给控制电路;整流器和变压器,其中输入端口经整流器与电池组连接,用于电池组的整流充电;所述的电池组经变压器升压对外供电;bus升压电路,根据控制电路的控制信号,打开驱动电路,控制电池组对外供电;bus整流电路,连接变压器输出端口,对升压直流电进行整流;方波逆变电路,接收控制电路控制信号驱动全桥电路工作,接收bus整流电路输出稳定直流电并通过全桥电路输出稳定的交流电,通过输出端口输出。

作为本发明一种医疗用供电电源设备改进,所述的输入端口,输出端口及方波逆变电路之间还设置有多路控制开关。

作为本发明一种医疗用供电电源设备改进,所述的多路开关根据控制电路选通市电供电电路或电池组供电路。

作为本发明一种医疗用供电电源设备改进,所述的控制电路通过12v直流电控制bus升压电路供电。

作为本发明一种医疗用供电电源设备改进,所述的整流器和变压器可以为同一磁体。

一种医疗用供电电源供电方法,包括上述所述的供电电源设备,

1)接入市电,判断市电是否正常,若正常则直接输出供电;

2)若异常,控制直流电源进行升压逆变;

3)对升压整流后直流电进行全桥法逆变,稳定输出交流供电。

本供电设备中,当市电正常时,逆变电路是不进行工作的,此时市电经交流调压电路处理后由输出端输出正弦波电压。当市电异常时,市电通路被切断,此时电池组电压经逆变电路转换为220v的交流电压从输出端输出。本设备主要优点有:

1.供电稳定可靠,兼容性强;2.电路相对简单,生产和调试比较容易;3.成本售价低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明供电电源设备一种实施例。

图2为本发明供电电源设备另一种实施例。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明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发明,并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

结合附图1对本一种医疗用供电电源设备进行进一步说明,其中供电电源设备包括控制电路cpu,检测保护电路,方波逆变电路,逆变器,bus升压电路,电池组,bus整流电路及输入输出端口,控制电路,在输入端口输入正常市电或市电异常情况下,发送控制指令,控制各电路进行工作;例如市电供电异常,发出切断市电供电电路,选通电池组供电电路。

具体的检测保护电路,检测输入端口输入市电是否处于正常状态,并将检测状态上报给控制电路,用于控制电路进行判断。

具体的,整流器和变压器,其中整流器对应为tx2和变压器对应为tx1,其中市电输入端口经整流器tx2与电池组连接,用于将220v的交流市电进行ac\dc后给电池组充电;所述的电池组经变压器tx2升压对外供电;电池组可以选用铅酸电池或者锂离子电池。

具体的,bus升压电路,根据控制电路通过12v直流电控制bus升压电路供电,打开驱动电路q1和q2,控制电池组对外放电;bus整流电路,连接变压器tx1输出端,用于电池组经变压器tx1供电整流,输出稳定的高压直流电;

具体的,方波逆变电路,接收控制电路cpu发出控制信号驱动全桥电路q01、q02、q03和q04工作,接收bus整流电路输出稳定高压直流电并通过全桥电路输出稳定的220v交流电,最终通过输出端口输出对外供电。

具体的,所述的输入端口,输出端口及方波逆变电路之间还设置有多路控制开关,多路开关根据控制电路选通引脚5和4用市电供电电路;选用7和2用电池组供电路。

结合附图2对本一种医疗用供电电源设备进行进一步说明,当市电正常时,接通多路开关on引脚,此时市电经交流调压电路处理后由输出端输出正弦波电压。

当市电异常时,接通nc引脚,控制电路u1选用xc68hc705p6acdw,控制12v直流电对bus升压电路进行供电,bus升压电路选用sg3525,通过pwm信号对q01发出高边信号,打开q01;通过pwm信号对q02发出低边信号,打开q02;控制电池组对外放电;经过变压器tx1进行升压,输出220v直流电,经过bus整流电路整流,输出稳定的220v直流电;并注入方波逆变电路,控制电路u1发出控制信号,打开q07,q08,q09及q10工作,其中晶体管选用irf740。

通过q07的输出极和q10的输入极输出稳定的220v交流电,通过输出端口对外供电。

当市电对电池充电,流经开关电源u6,其中u6选用uc3843,经过同芯整流器tx1进行ac/dc转换,输出12v直流电,流经充电电路对电池组充电,当电池组充满电,u1控制充电电路断开充电。

市电状态时,市电未经调压直接输出,可以有效节约能耗对医疗设备进行供电;在电池组状态下,能及时应急,不影响医疗设备正常工作,避免医疗事故,相比于传统的在线式结构,此装置的电路结构显得简单的多,生产容易且节约成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围。

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