一种适用于平板探测器的便携式电源的制作方法

本实用新型涉及电源领域，尤其涉及一种适用于平板探测器的便携式电源。

背景技术：

现有数字射线成像系统使用的平板探测器中的电源模块需要通过电源适配器与220V电源连接，通信与供电连接复杂，操作不便，而且，核电现场环境复杂，无法保证正常电源供电，因此，数字射线成像系统还需满足便携式要求，而现有技术中的供电问题限制了其便携式的需求。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种适用于平板探测器的便携式电源，解决了数字射线成像系统便携式问题，所述技术方案如下：

本实用新型提供了一种适用于平板探测器的便携式电源，包括壳体及设置在壳体内的电源模块，所述壳体上设有与所述电源模块电连接的供电接口和充电接口；

所述电源模块包括锂电池、降压稳压器以及若干个电容、电感和电阻，所述锂电池的正极与降压稳压器的电源输入端口连接，所述锂电池的负极与接地端口连接；所述降压稳压器的开关节点端口与接地端口之间设有电感、第一电阻、第二电阻和至少一个第一电容，其中，所述第一电阻与第二电阻串联连接形成第一支路，每个第一电容并联在所述第一支路的两端，所述电感的一端与开关节点端口连接，另一端与第一电容的正极连接，通过设置所述第一电阻和第二电阻的阻值，使第一支路两端向平板探测器输出19V电压。

进一步地，所述降压稳压器为TPS54360。

进一步地，所述壳体上还设有与所述电源模块电连接的电量显示窗口，所述电量显示窗口的显示通过壳体上的电量显示按钮进行控制。

进一步地，所述供电接口包括第一供电接口和第二供电接口，所述第一供电接口和第二供电接口分别与对应的平板探测器相配合，所述便携式电源能够同时为两个平板探测器提供19V电压，所述壳体上还设有电源开关，所述电源开关控制供电电路的断开或闭合。

进一步地，所述第二供电接口为串行通信接口，所述壳体上还设有网络通信接口。

进一步地，所述降压稳压器的BOOT端口与SW端口之间设有一个自举电容，所述自举电容的电压大于等于操作高压侧MOSFET所需的最小值。

进一步地，所述电源模块的锂电池的正负极之间并联有至少一个第二电容，所述降压稳压器的COMP端口与接地端口之间设置有频率补偿组件，所述频率补偿组件包括补偿电阻和补偿电容。

进一步地，所述降压稳压器的输入电源电压范围为36-48V，所述第一电阻为237kΩ、第二电阻为10.4kΩ。

进一步地，所述串行通信接口为DB15通信接口。

进一步地，所述SW端口与接地线之间设有稳压二极管。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果如下：

a.通过设计利用锂电池为平板探测器提供稳定19V电压供电；

b.不需要改变平板探测器的原有结构，可以为多种型号的平板探测器提供稳定的移动电源供电；

c.外观设计轻巧简洁，连接简单，操作方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的适用于平板探测器的便携式电源的内部电源模块的电路图；

图2是本实用新型实施例提供的适用于平板探测器的便携式电源的一侧接口示意图；

图3是本实用新型实施例提供的便携式电源的另一侧接口示意图；

图4是TPS54360的内部电路原理图。

其中，附图标记包括：1-壳体，11-第一供电接口，12-充电接口，13-电量显示窗口，14-电量显示按钮，15-第二供电接口，16-电源开关，17-网络通信接口，21-电感，31-第一电阻，32-第二电阻，41-第一电容，42-自举电容，43-第二电容，51-补偿电阻，52-补偿电容，6-稳压二极管，7-降压稳压器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种适用于平板探测器的便携式电源，参见图2和图3，所述便携式电源包括壳体1及设置在壳体1内的电源模块，所述壳体1上设有与所述电源模块电连接的供电接口和充电接口12；

参见图1，所述电源模块包括锂电池、降压稳压器7以及若干个电容、电感和电阻，所述锂电池的正极与降压稳压器7的电源输入端口连接，所述锂电池的负极与接地端口连接；所述降压稳压器7的开关节点端口与接地端口之间设有电感21、第一电阻31、第二电阻32和至少一个第一电容41，其中，所述第一电阻31与第二电阻32串联连接形成第一支路，每个第一电容41并联在所述第一支路的两端，所述电感21的一端与开关节点端口连接，另一端与第一电容41的正极连接，，所述降压稳压器7的输入电源电压范围为36-48V，通过设置所述第一电阻31和第二电阻32的阻值，使第一支路两端向平板探测器输出19V电压。具体地，所述第一电阻31和第二电阻32的阻值设置方法如下：

如图1所示，所述降压稳压器7为TPS54360，封装引脚包括以下端口：

BOOT：BOOT和SW之间需要一个自举电容，如果此电容上的电压低于操作高压侧MOSFET所需的最小值，则输出将关闭，直到电容器刷新为止，如图1所示，所述降压稳压器7的BOOT端口与SW端口之间设有一个自举电容42，所述自举电容42的电压大于等于操作高压侧MOSFET所需的最小值；

VIN：输入电源电压，工作电压范围为4.5V至60V；

EN：使能内部上拉电流源的端子，拉低于1.2V以禁用，浮动启用，使用两个电阻调整输入欠压锁定；

RT/CLK：电阻器时序和外部时钟，当使用外部电阻接地来设置开关频率时，内部放大器将此端子保持在固定电压，如果将端子拉到PLL上限阈值以上，则发生模式改变，并且端子变为同步输入，内部放大器被禁用，端子是内部PLL的高阻抗时钟输入，如果时钟边沿停止，则内部放大器重新使能，工作模式返回到电阻频率编程；

FB：反相跨导(gm)误差放大器的输入；

COMP：误差放大器输出和输入到输出开关电流(PWM)比较器。将频率补偿组件连接到此终端；

GND：接地；

SW：内部高端功率MOSFET的源极和转换器的开关节点；

ThermalPad：GND端子必须电连接到印刷电路板上的裸露焊盘才能正常工作。

所述TPS54360的芯片内部电路图参见图4，第一电阻31和第二电阻32的分压器设定输出电压，公式如下：

其中，R1为第一电阻的阻值，R2为第二电阻的阻值，Vout为供电电压。

如图1，在本实用新型的一个实施例中，所述第一电阻31的阻值设定为237kΩ，所述第二电阻32的阻值设定为10.4kΩ，则Vout为19V(四舍五入计算)。选择更高的电阻值可降低静态电流，并在低输出电流时提高效率，但也可能引入抗噪声问题。

为了能够向用户展示便携式电源的当前剩余电量，所述壳体1上还设有与所述电源模块电连接的电量显示窗口13，所述电量显示窗口13旁边还设有电量显示按钮14，当按下所述电量显示按钮，则所述电量显示窗口13进行电量显示，若所述电量显示按钮没有按下，则所述电量显示窗口13不显示。

在本实用新型的实施例中，所述便携式电源能够为型号为LS755或LS246的平板探测器供电，优选地，所述供电接口包括第一供电接口11和第二供电接口15(能够同时为两个平板探测器供电)，所述第一供电接口11与LS246平板探测器配合，所述第二供电接口15与LS755平板探测器配合，所述便携式电源能够同时为两个平板探测器提供19V电压，所述壳体1上还设有电源开关16，如图2所示，所述电源开关16控制供电电路的断开或闭合，在连接平板探测器的情况下，若按下所述电源开关16，则开始为平板探测器提供电源。

如图3所示，所述第二供电接口15为串行通信接口，所述壳体1上还设有网络通信接口17，所述LS755平板探测器不具有网络接口，连接方式如下：所述第二供电接口15优选采用DB15通信接口，所述第二供电接口15连接LS755平板探测器，在为其供电的同时，串行通信线还实现便携式电源与平板探测器之间的通信，所述便携式电源还通过所述网络通信接口17与控制电脑连接，即使是便携式电源作为平板探测器与控制电脑之间的通信载体。

由于LS246平板探测器自带网络接口，因此，其连接方式如下：便携式电源通过第一供电接口11与LS246平板探测器连接，LS246平板探测器与控制电脑进行网络连接。

在一个优选的实施例中，所述电源模块的锂电池的正负极之间并联有至少一个第二电容43，如图1所示第二电容43的数量为两个；所述降压稳压器7的COMP端口与接地端口之间设置有频率补偿组件，所述频率补偿组件包括补偿电阻51和补偿电容52；所述SW端口与接地线之间设有稳压二极管6。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。