醫(yī)療電源控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】醫(yī)療電源控制系統(tǒng)通過充放電管理模塊對(duì)電池進(jìn)行充電或放電,即直接將適配器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成電池電壓。并通過電壓隔離模塊控制電池充放電過程中的壓差。同時(shí),采用電壓選擇模塊控制電壓輸出模塊對(duì)應(yīng)輸出不同大小的直流電壓。電池管理電路輸出的電壓經(jīng)由升壓調(diào)節(jié)模塊后,能夠升壓到第一額定直流電壓,從而滿足設(shè)備中需要較高電壓的電子設(shè)備。通過降壓調(diào)節(jié)模塊能夠?qū)⑤斎氲母唠妷航祲旱降诙~定直流壓降,從而滿足設(shè)備中需要較低電壓的電子設(shè)備。因而無需直流交流直接轉(zhuǎn)換,而是直接將直流電壓轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)大小的直流電壓,避免了電源的二次轉(zhuǎn)換,使得醫(yī)療電源控制系統(tǒng)的使用效率大大提高,避免能源浪費(fèi)。
【專利說明】醫(yī)療電源控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及UPS電源,特別是涉及一種用于醫(yī)療設(shè)備的、轉(zhuǎn)換率高的醫(yī)療電源控 制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] UPS (Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply),即不間 斷電源,是將蓄電池(多為鉛酸免維護(hù)蓄電池)與主機(jī)相連接,通過主機(jī)逆變器等模塊電路 將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電 子設(shè)備提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí),UPS將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使 用,此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器,同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電;當(dāng)市電中斷(事故停 電)時(shí),UPS立即將電池的直流電能,通過逆變零切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流 電,使負(fù)載維持正常工作。因此,主機(jī)內(nèi)的電子設(shè)備需要直流電時(shí),即將UPS的直流電轉(zhuǎn)換 為交流電,然后通過逆變器再將交流電轉(zhuǎn)換為直流電供給主機(jī)內(nèi)的電子設(shè)備。因而UPS經(jīng) 過多次轉(zhuǎn)換,使得UPS的使用效率降低,造成能源浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 基于此,有必要提供一種用于醫(yī)療設(shè)備的、轉(zhuǎn)換效率高的醫(yī)療電源控制系統(tǒng)。
[0004] 一種醫(yī)療電源控制系統(tǒng),用于為主機(jī)提供直流電源,包括電池管理電路、用于將所 述電池管理電路輸出的直流電壓升高到第一額定直流電壓的升壓調(diào)節(jié)模塊及用于將所述 升壓調(diào)節(jié)模塊輸出的第一額定直流電壓降低到第二額定直流電壓的降壓調(diào)節(jié)模塊;
[0005] 所述電池管理電路輸出多個(gè)直流電壓,所述電池管理電路的輸出端接所述升壓調(diào) 節(jié)模塊的輸入端,所述升壓調(diào)節(jié)模塊輸出第一額定直流電壓,所述降壓調(diào)節(jié)模塊的輸入端 接所述升壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端,所述降壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端輸出第二額定直流電壓;
[0006] 所述電池管理電路的輸入端用于電連接適配器,所述電池管理電路包括充放電管 理模塊、電壓隔離模塊、電壓選擇模塊及電壓輸出模塊;所述充放電管理模塊同時(shí)連接所述 電壓隔離模塊、所述電壓選擇模塊及所述電壓輸出模塊;所述電壓輸出模塊同時(shí)連接所述 電壓隔離模塊及所述電壓選擇模塊;
[0007] 所述充放電管理模塊用于控制電池進(jìn)行充電或放電;所述電壓隔離模塊用于將所 述充放電管理模塊輸出的電壓分隔成固定的正負(fù)電壓差;所述電壓選擇模塊用于根據(jù)用戶 要求選擇輸出電壓反饋信號(hào),并將選擇后的電壓反饋信號(hào)輸出給所述電壓輸出模塊;所述 電壓輸出模塊用于在所述適配器不對(duì)所述電池充電時(shí),根據(jù)所述電壓選擇模塊輸出電壓反 饋信號(hào)控制所述電池輸出對(duì)應(yīng)直流電壓;所述電壓輸出模塊用于在所述適配器對(duì)所述電池 充電時(shí),截止所述電池輸出直流電壓。
[0008] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述升壓調(diào)節(jié)模塊包括升壓芯片LM5122、電阻R17、電阻 R18、電阻R20、電阻R21、電阻R23、電阻R24、電阻R25、電容PC21、電容PC22、電容PC23、電 容PC24、電容PC29、電容PC31、電容PC32、電容PC33、電容PC34、電容PC35、電感PL2、二極 管TO2、場(chǎng)效應(yīng)管PQ3及場(chǎng)效應(yīng)管PQ4 ;
[0009] 所述電容PC29 -端接所述電池管理電路的輸出端,另一端接地;
[0010] 所述電阻R20和所述電阻R23串聯(lián)于所述電池管理電路的輸出端和接地之間;所 述電阻R20和所述電阻R23的公共連接點(diǎn)接所述升壓芯片LM5122的UVL0端;
[0011] 所述電阻R18和所述電容PC31串聯(lián)于所述電池管理電路的輸出端和接地之間;其 中,所述電容PC31 -端接地,所述電阻R18和所述電容PC31的公共連接點(diǎn)接所述升壓芯片 LM5122 的 VIN 端;
[0012] 所述電阻R24 -端接所述升壓芯片LM5122的SLOPE端,另一端接地;
[0013] 所述電阻R25 -端接所述升壓芯片LM5122的SYNCIN/RT端,另一端接地;
[0014] 所述電阻R17連接于所述升壓芯片LM5122的CSN端和CSP端之間;
[0015] 所述電感PL2連接于所述升壓芯片LM5122的CSN端和SW端;
[0016] 所述電容PC22、所述二極管TO2、所述電容PC21依次串聯(lián)后,所述電容PC22 -端 接所述升壓芯片LM5122的SW端,所述電容PC21 -端接地,所述二極管PD2的正極接所述 升壓芯片LM5122的VCC端,所述二極管TO2的負(fù)極接所述升壓芯片LM5122的BST端;
[0017] 所述電容PC34連接于所述升壓芯片LM5122的SS端和接地之間;
[0018] 所述電容PC35連接于所述升壓芯片LM5122的RES端和接地之間;
[0019] 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ3源極接地、柵極接所述升壓芯片LM5122的L0端、漏極接所述升 壓芯片LM5122的SW端;
[0020] 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ4的柵極接所述升壓芯片LM5122的H0端、源極接所述升壓芯片 LM5122的SW端、漏極輸出第一額定直流電壓;
[0021] 所述電容PC23 -端接所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ4的漏極,另一端接地;
[0022] 所述電容PC24 -端接所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ4的漏極,另一端接地;
[0023] 所述電阻R19和所述電阻R22串聯(lián)于所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ4的漏極和接地之間;其 中,所述電阻R22的一端接地,所述電阻R19和所述電阻R22的公共連接點(diǎn)接所述升壓芯片 LM5122 的 FB 端;
[0024] 所述電容PC32連接于所述升壓芯片LM5122的FB端與C0MP端之間;
[0025] 所述電阻R21和所述電容PC33串聯(lián)后、與所述電容PC32并聯(lián)。
[0026] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述降壓調(diào)節(jié)模塊包括降壓芯片LM3150、電阻R48、電阻 R133、電阻R43、電阻R44、電阻R45、電阻R46、電阻R47、電感PL5、電容PC64、電容PC62、電 容PC63、電容PC65、電容PC66、電容PC67、電容PC68、電容PC69、電容PC70、場(chǎng)效應(yīng)管PQ9及 場(chǎng)效應(yīng)管PQ10 ;
[0027] 所述電阻R48和所述電阻R133串聯(lián)于所述升壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端和接地之間;其 中,所述電阻R133 -端接地,所述電阻R48和所述電阻R133的公共連接點(diǎn)接所述降壓芯片 LM3150 的 EN 端;
[0028] 所述電阻R43 -端接所述升壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端,另一端接所述降壓芯片LM3150 的ROM端;
[0029] 所述電容PC64 -端接地,另一端接所述降壓芯片LM3150的SS端;
[0030] 所述LM3150的VIN端接所述升壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端;
[0031] 所述電容PC62 -端接地,另一端接所述升壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端;
[0032] 所述電容PC63 -端接地,另一端接所述降壓芯片LM3150的VCC端;
[0033] 所述電容PC65連接于所述降壓芯片LM3150的BST端和SW端之間;
[0034] 所述電阻R44連接于所述降壓芯片LM3150的IUM端和SW端之間;
[0035] 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ9的漏極接所述升壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端、柵極接所述降壓芯片 LM3150的HG端、源極接所述降壓芯片LM3150的SW端;
[0036] 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ10的柵極接所述降壓芯片LM3150的LG端、源極接地、漏極接所 述降壓芯片LM3150的SW端;
[0037] 所述電感PL5 -端接所述降壓芯片LM3150的SW端,另一端輸出第二額定直流電 壓;所述電感PL5輸出第二額定直流電壓的一端為所述降壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端;
[0038] 所述電阻R45和所述電容PC66串聯(lián)后、與所述電感PL5并聯(lián);
[0039] 所述電容PC67 -端接所述電阻R45和所述電容PC66的公共連接點(diǎn),另一端接所 述降壓芯片LM3150的FB端;
[0040] 所述電阻R46和所述電阻R47串聯(lián)于所述降壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端和接地之間,其 中,所述電阻R47的一端接地,所述電阻R46和所述電阻R47的公共連接點(diǎn)接所述降壓芯片 LM3150 的 FB 端;
[0041] 所述電容PC68連接于所述降壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端和接地之間;所述電容PC69與 所述電容PC68并聯(lián);所述電容PC70與所述電容PC68并聯(lián)。
[0042] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述充放電管理模塊包括芯片BQ24630、電阻R1、電阻R2、 電阻R3、電阻R5、電阻R6、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻 R26、電阻R106、電阻R10、電容PC10、電容PC11、電容PC14、電容PC15、電容PC19、電容PC20 二極管PD9及二極管PD1 ;
[0043] 所述電阻R3和所述電阻R9串聯(lián)于適配器與所述芯片BQ24630的灰:鮮端,其 中,所述電阻R3連接適配器;
[0044] 所述二極管TO9的正極接適配器、負(fù)極接所述電阻R1,所述電阻R1的另一端接所 述芯片BQ24630的VCC端;
[0045] 所述電容PC10 -端接所述芯片BQ24630的VCC端,另一端接地;
[0046] 所述電阻R5和所述電阻R12串聯(lián)于變動(dòng)參考電源CHG_VREF端和接地之間;所述 電阻R5和所述電阻R12的公共連接點(diǎn)接所述芯片BQ24630的ACSET端;
[0047] 所述電阻R8和所述電阻R13串聯(lián)于變動(dòng)參考電源CHG_VREF端和接地之間;所述 電阻R8和所述電阻R13的公共連接點(diǎn)接所述芯片BQ24630的ISET2端;
[0048] 所述電阻R6和所述電阻R14串聯(lián)于變動(dòng)參考電源CHG_VREF端和接地之間;所述 電阻R6和所述電阻R14的公共連接點(diǎn)接所述芯片BQ24630的ISET1端;
[0049] 所述電容PC15 -端接變動(dòng)參考電源CHG_VREF端,另一端接地;所述芯片BQ24630 的VREF端接變動(dòng)參考電源CHG_VREF端;
[0050] 所述電阻R26和所述電阻R106串聯(lián)于變動(dòng)參考電源CHG_VREF端和接地之間;所 述電阻R26和所述電阻R106的公共連接點(diǎn)接所述芯片BQ24630的TS端;
[0051] 所述電容PC19 -端接所述芯片BQ24630的TS端,另一端接地;
[0052] 所述電容PC20 -端接所述芯片BQ24630的TTC端,另一端接地;
[0053] 所述電阻R10 -端接所述芯片BQ24630的BTST端,另一端接所述電容PC11,所述 電容PC11遠(yuǎn)離所述電阻R10的一端接所述芯片BQ24630的PH端,所述電容PC11與所述芯 片BQ24630的PH端的公共連接點(diǎn)接電壓隔離模塊;
[0054] 所述二極管PD1正極接所述芯片BQ24630的REGN端、負(fù)極接所述電阻R10和所述 電容PC11的公共連接點(diǎn);
[0055] 所述電容PC14 -端接所述芯片BQ24630的REGN端,另一端接地;
[0056] 所述芯片BQ24630的F端接所述電壓輸出模塊、HIDRV端接所述電壓隔離 模塊、L0DRV端接所述電壓隔離模塊、VFB端接所述電壓選擇模塊、STAT1端接CHG_STAT 1端、 STAT2 端接 CHG_STAT2 端、;^端接 AC_IN_N 端。
[0057] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述電壓隔離模塊包括場(chǎng)效應(yīng)管PQ1、場(chǎng)效應(yīng)管PQ2、電感 PL1、電阻R11、電容PC16及電容PC17 ;
[0058] 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ1的柵極接所述芯片BQ24630的HIDRV端、源極接所述場(chǎng)效應(yīng)管 PQ2的漏極、漏極接適配器;
[0059] 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ2的柵極接所述芯片BQ24630的L0DRV端、源極接地;
[0060] 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ1源極和所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ2漏極的公共連接點(diǎn)接所述芯片 BQ24630 的 PH 端;
[0061] 所述電感PL1 -端接所述芯片BQ24630的PH端,另一端接所述電阻R11,所述電阻 R11遠(yuǎn)離所述電感PL1的一端接所述電壓輸出模塊及芯片BQ24630的SRN端;
[0062] 所述電容PC16與所述電阻R11并聯(lián);
[0063] 所述電容PC17 -端接所述電感PL1與所述電阻R11的公共連接點(diǎn),另一端接地; 所述電感PL1與所述電阻R11的公共連接點(diǎn)還接所述芯片BQ24630的SRP端。
[0064] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述電壓選擇模塊包括電阻R15、電阻R16、電阻R118、電阻 R109、電容PC18、場(chǎng)效應(yīng)管Q22、場(chǎng)效應(yīng)管Q25及選擇芯片J8 ;
[0065] 所述電阻R15-端接所述電壓輸出模塊,另一端接所述電阻R16,所述電阻R16 遠(yuǎn)離所述電阻R15的一端接地;所述電阻R15和所述電阻R16的公共連接點(diǎn)接所述芯片 BQ24630的VFB端;所述電容PC18與所述電阻R15并聯(lián);所述場(chǎng)效應(yīng)管Q22的柵極接第一 CHG_EN端、源極接地、漏極接所述選擇芯片J8的3端;所述場(chǎng)效應(yīng)管Q25的柵極接第二CHG_ ΕΝ端、源極接地、漏極接所述選擇芯片J8的1端;所述電阻R109 -端接所述芯片BQ24630 的VFB端,另一端接所述選擇芯片J8的3端;所述電阻R118 -端接所述芯片BQ24630的 VFB端,另一端接所述選擇芯片J8的1端;所述選擇芯片J8的2端接地。
[0066] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述電壓輸出模塊包括電阻R4、電阻R7、電容PC8、場(chǎng)效應(yīng) 管Q19、場(chǎng)效應(yīng)管Q3及電容PC13 ;
[0067] 所述電阻R4-端接所述電壓輸出模塊的輸出端;另一端接所述電阻R7,所述電阻 R7遠(yuǎn)離所述電阻R4的一端接所述芯片BQ24630 ^ BATDRV^m ;所述電容PC8與所述電阻 R4并聯(lián);所述場(chǎng)效應(yīng)管Q19的柵極接所述電阻R4和所述電阻R7的公共連接點(diǎn)、漏極接所 述電壓選擇模塊、源極接所述電壓輸出模塊的輸出端;所述場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極、漏極、源極 對(duì)應(yīng)接所述場(chǎng)效應(yīng)管Q19的柵極、漏極、源極;所述電容PC13 -端接所述電壓選擇模塊,另 一端接地。
[0068] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述電壓隔離模塊、所述電壓選擇模塊及所述電壓輸出模 塊公共連接點(diǎn)接電池正極。
[0069] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,還包括用于防止輸入電源反接的防反接模塊,所述防反接 模塊輸入端接適配器、輸出端接所述充放電管理模塊。
[0070] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述防反接模塊包括電容PC91、電阻R113、電阻R3、電容 PC5、二極管TO9、電阻R1、電阻R2、電容PC7、電容PC9、電阻R9、場(chǎng)效應(yīng)管Q2及場(chǎng)效應(yīng)管 Q24 ;
[0071] 所述電容PC91分別接適配器的正負(fù)極,所述電阻R113與所述電容PC91并聯(lián);所 述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極及所述場(chǎng)效應(yīng)管Q24的源極接適配器的正極,所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵 極及所述場(chǎng)效應(yīng)管Q24的柵極同時(shí)接所述芯片BQ24630的ACP端;所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極 及所述場(chǎng)效應(yīng)管Q24的漏極;所述電容PC5連接于所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極和柵極之間,所 述電阻R3與所述電容PC5并聯(lián);所述電阻R9 -端接所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極,另一端接所 述芯片BQ24630的ACDRV端;所述電阻R2 -端接所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極,另一端接所述 電壓輸出模塊的輸出端及所述芯片BQ24630的ACN端;所述電容PC7與所述電阻R2并聯(lián); 所述電容PC9 -端接所述芯片BQ24630的ACP端,另一端接地;所述二極管PD9正極接適配 器正極、負(fù)極接所述電阻R1,所述電阻R1遠(yuǎn)離所述二極管PD9的一端接所述芯片BQ24630 的VCC端。
[0072] 上述醫(yī)療電源控制系統(tǒng)通過充放電管理模塊對(duì)電池進(jìn)行充電或放電,即直接將適 配器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成電池電壓。并通過電壓隔離模塊控制電池充放電過程中的壓 差。同時(shí),采用電壓選擇模塊控制電壓輸出模塊對(duì)應(yīng)輸出不同大小的直流電壓。電池管理電 路輸出的電壓經(jīng)由升壓調(diào)節(jié)模塊后,能夠升壓到第一額定直流電壓,從而滿足設(shè)備中需要 較高電壓的電子設(shè)備。通過降壓調(diào)節(jié)模塊對(duì)第一額定直流電壓降壓后,能夠?qū)⑤斎氲母唠?壓降壓到第二額定直流壓降,從而滿足設(shè)備中需要較低電壓的電子設(shè)備。因而上述醫(yī)療電 源控制系統(tǒng)無需將電池電壓轉(zhuǎn)換為交流電源,再將交流電源轉(zhuǎn)換為直流壓降供給設(shè)備中的 電路模塊使用,而是直接將直流電壓轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)大小的直流電壓,避免了電源的二次轉(zhuǎn)換, 使得醫(yī)療電源控制系統(tǒng)的使用效率大大提高,避免能源浪費(fèi)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0073] 圖1為醫(yī)療電源控制系統(tǒng)的模塊圖;
[0074] 圖2為防反接模塊的電路原理圖;
[0075] 圖3為充放電管理模塊的電路原理圖;
[0076] 圖4為電壓隔離模塊的電路原理圖;
[0077] 圖5為電壓選擇模塊的電路原理圖;
[0078] 圖6為電壓輸出模塊的電路原理圖;
[0079] 圖7為升壓調(diào)節(jié)模塊的電路原理圖;
[0080] 圖8為降壓調(diào)節(jié)模塊的電路原理圖;
[0081] 圖9為醫(yī)療電源控制系統(tǒng)應(yīng)用示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0082] 如圖1所示,為醫(yī)療電源控制系統(tǒng)的模塊圖。
[0083] 一種醫(yī)療電源控制系統(tǒng),用于為主機(jī)提供直流電源,包括電池管理電路10、用于將 所述電池管理電路10輸出的直流電壓升高到第一額定直流電壓的升壓調(diào)節(jié)模塊201及用 于將所述升壓調(diào)節(jié)模塊201輸出的第一額定直流電壓降低到第二額定直流電壓的降壓調(diào) 節(jié)模塊202。
[0084] 所述電池管理電路10輸出多個(gè)直流電壓,所述電池管理電路10的輸出端接所述 升壓調(diào)節(jié)模塊201的輸入端,所述升壓調(diào)節(jié)模塊201輸出第一額定直流電壓,所述降壓調(diào)節(jié) 模塊202的輸入端接所述升壓調(diào)節(jié)模塊201的輸出端,所述降壓調(diào)節(jié)模塊202的輸出端輸 出第二額定直流電壓。
[0085] 所述電池管理電路10的輸入端用于電連接適配器,所述電池管理電路10包括充 放電管理模塊101、電壓隔離模塊102、電壓選擇模塊103及電壓輸出模塊104 ;所述充放電 管理模塊101同時(shí)連接所述電壓隔離模塊102、所述電壓選擇模塊103及所述電壓輸出模塊 104 ;所述電壓輸出模塊104同時(shí)連接所述電壓隔離模塊102及所述電壓選擇模塊103。
[0086] 所述充放電管理模塊101用于控制電池進(jìn)行充電或放電;所述電壓隔離模塊102 用于將所述充放電管理模塊101輸出的電壓分隔成固定的正負(fù)電壓差;所述電壓選擇模塊 103用于根據(jù)用戶要求選擇輸出電壓反饋信號(hào),并將選擇后的電壓反饋信號(hào)輸出給所述電 壓輸出模塊104 ;所述電壓輸出模塊104用于在所述適配器不對(duì)所述電池充電時(shí),根據(jù)所述 電壓選擇模塊103輸出電壓反饋信號(hào)控制所述電池輸出對(duì)應(yīng)直流電壓;所述電壓輸出模塊 104用于在所述適配器對(duì)所述電池充電時(shí),截止所述電池輸出直流電壓。
[0087] 醫(yī)療電源控制系統(tǒng)還包括用于防止輸入電源反接的防反接模塊301,所述防反接 模塊301輸入端接適配器、輸出端接所述充放電管理模塊101。
[0088] 電池管理電路10用于控制輸出多個(gè)直流電壓,具體的,在根據(jù)用戶選擇的情況 下,分別可以輸出14. 6V、16.8V及18. 2V等三檔直流電壓。同時(shí),電池管理電路10在市電 正常工作時(shí),可以直接用適配器將市電電源轉(zhuǎn)換成直流電源輸出給升壓調(diào)節(jié)模塊201及對(duì) 電池進(jìn)行充電。而在市電停止時(shí),電池管理電路10則控制電池放電,將電池電壓輸出給升 壓調(diào)節(jié)模塊201。
[0089] 充放電管理模塊101用于控制對(duì)電池充電或放電。具體的,在檢測(cè)到適配器輸出 直流電壓時(shí),充放電管理模塊101控制對(duì)電池充電,直至達(dá)到電池的充電閾值,同時(shí)禁止電 池對(duì)外放電。
[0090] 電壓隔離模塊102用于將電池電壓分隔成固定的正負(fù)電壓差。避免適配器電壓直 接加到電池兩端。
[0091] 電壓選擇模塊103用于根據(jù)用戶要求選擇輸出電壓反饋信號(hào)。具體的,用戶選擇 輸出14. 6V直流電壓時(shí),電壓選擇模塊103輸出的電壓反饋信號(hào)輸出給電壓輸出模塊104, 則電池電壓經(jīng)由電壓輸出模塊104后對(duì)應(yīng)輸出14. 6V的直流電壓。同理,用戶選擇輸出 16. 8V及18. 2V時(shí),電壓輸出模塊104對(duì)應(yīng)輸出16. 8V及18. 2V。
[0092] 電壓輸出模塊104用于接收電壓反饋信號(hào),并根據(jù)電壓反饋信號(hào)對(duì)應(yīng)輸出直流電 壓。在適配器對(duì)電池充電或適配器對(duì)設(shè)備供電時(shí),電壓輸出模塊104截止電池輸出直流電 壓。
[0093] 升壓調(diào)節(jié)模塊201用于將電池管理電路10輸出的電壓升壓到第一額定直流電壓, 一般為19V。用于將第一額定直流電壓提供給需要較高電壓的電子設(shè)備。
[0094] 降壓調(diào)節(jié)模塊202用于將升壓調(diào)節(jié)模塊201輸出的第一額定直流電壓降壓到第二 額定直流電壓,一般為12V。用于將第二額定直流電壓提供給需要較低電壓的電子設(shè)備。
[0095] 防反接模塊301用于防止適配器輸出電源反接,避免對(duì)電池管理電路10內(nèi)的各電 路模塊造成損害。
[0096] 如圖2所示,為防反接模塊的電路原理圖。
[0097] 防反接模塊301包括電容PC91、電阻R113、電阻R3、電容PC5、二極管TO9、電阻R1、 電阻R2、電容PC7、電容PC9、電阻R9、場(chǎng)效應(yīng)管Q2及場(chǎng)效應(yīng)管Q24。
[0098] 所述電容PC91分別接適配器的正負(fù)極,所述電阻R113與所述電容PC91并聯(lián);所 述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極及所述場(chǎng)效應(yīng)管Q24的源極接適配器的正極,所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵 極及所述場(chǎng)效應(yīng)管Q24的柵極同時(shí)接所述芯片BQ24630的ACP端;所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏 極及所述場(chǎng)效應(yīng)管Q24的漏極;所述電容PC5連接于所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極和柵極之間, 所述電阻R3與所述電容PC5并聯(lián);所述電阻R9 -端接所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極,另一端接 所述芯片BQ24630 mACDRVi% ;所述電阻R2-端接所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極,另一端接 所述電壓輸出模塊104的輸出端及所述芯片BQ24630的ACN端;所述電容PC7與所述電阻 R2并聯(lián);所述電容PC9 -端接所述芯片BQ24630的ACP端,另一端接地;所述二極管PD9正 極接適配器正極、負(fù)極接所述電阻R1,所述電阻R1遠(yuǎn)離所述二極管PD9的一端接所述芯片 BQ24630 的 VCC 端。
[0099] 如圖3所示,為充放電管理模塊的電路原理圖。
[0100] 所述充放電管理模塊101包括芯片BQ24630、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R5、 電阻R6、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R26、電阻R106、電 阻R10、電容PC10、電容PC11、電容PC14、電容PC15、電容PC19、電容PC20二極管PD9及二 極管roi。
[0101] 所述電阻R3和所述電阻R9串聯(lián)于適配器與所述芯片BQ24630的,·端,其 中,所述電阻R3連接適配器。
[0102] 所述二極管TO9的正極接適配器、負(fù)極接所述電阻R1,所述電阻R1的另一端接所 述芯片BQ24630的VCC端。
[0103] 所述電容PC10 -端接所述芯片BQ24630的VCC端,另一端接地。
[0104] 所述電阻R5和所述電阻R12串聯(lián)于變動(dòng)參考電源CHG_VREF端和接地之間;所述 電阻R5和所述電阻R12的公共連接點(diǎn)接所述芯片BQ24630的ACSET端。
[0105] 所述電阻R8和所述電阻R13串聯(lián)于變動(dòng)參考電源CHG_VREF端和接地之間;所述 電阻R8和所述電阻R13的公共連接點(diǎn)接所述芯片BQ24630的ISET2端。
[0106] 所述電阻R6和所述電阻R14串聯(lián)于變動(dòng)參考電源CHG_VREF端和接地之間;所述 電阻R6和所述電阻R14的公共連接點(diǎn)接所述芯片BQ24630的ISET1端。
[0107] 所述電容PC15 -端接變動(dòng)參考電源CHG_VREF端,另一端接地;所述芯片BQ24630 的VREF端接變動(dòng)參考電源CHG_VREF端。
[0108] 所述電阻R26和所述電阻R106串聯(lián)于變動(dòng)參考電源CHG_VREF端和接地之間;所 述電阻R26和所述電阻R106的公共連接點(diǎn)接所述芯片BQ24630的TS端。
[0109] 所述電容PC19 -端接所述芯片BQ24630的TS端,另一端接地。
[0110] 所述電容PC20 -端接所述芯片BQ24630的TTC端,另一端接地。
[0111] 所述電阻R10 -端接所述芯片BQ24630的BTST端,另一端接所述電容PC11,所述 電容PC11遠(yuǎn)離所述電阻R10的一端接所述芯片BQ24630的PH端,所述電容PC11與所述芯 片BQ24630的PH端的公共連接點(diǎn)接電壓隔離模塊102。
[0112] 所述二極管PD1正極接所述芯片BQ24630的REGN端、負(fù)極接所述電阻R10和所述 電容PC11的公共連接點(diǎn)。
[0113] 所述電容PC14 -端接所述芯片BQ24630的REGN端,另一端接地。
[0114] 所述芯片BQ24630的似7Y)狀端接所述電壓輸出模塊、HIDRV端接所述電壓隔離 模塊102、L0DRV端接所述電壓隔離模塊102、VFB端接所述電壓選擇模塊103、STAT1端接 CHG_STAT1 端、STAT2 端接 CHG_STAT2 端、;^端接 AC_IN_N 端。
[0115] 如圖4所示,為電壓隔離模塊的電路原理圖。
[0116] 電壓隔離模塊102包括場(chǎng)效應(yīng)管PQ1、場(chǎng)效應(yīng)管PQ2、電感PL1、電阻R11、電容PC16 及電容PC17。
[0117] 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ1的柵極接所述芯片BQ24630的HIDRV端、源極接所述場(chǎng)效應(yīng)管 PQ2的漏極、漏極接適配器。
[0118] 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ2的柵極接所述芯片BQ24630的L0DRV端、源極接地。
[0119] 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ1源極和所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ2漏極的公共連接點(diǎn)接所述芯片 BQ24630 的 PH 端。
[0120] 所述電感PL1 -端接所述芯片BQ24630的PH端,另一端接所述電阻R11,所述電阻 R11遠(yuǎn)離所述電感PL1的一端接所述電壓輸出模塊及芯片BQ24630的SRN端。
[0121] 所述電容PC16與所述電阻R11并聯(lián)。
[0122] 所述電容PC17 -端接所述電感PL1與所述電阻R11的公共連接點(diǎn),另一端接地; 所述電感PL1與所述電阻R11的公共連接點(diǎn)還接所述芯片BQ24630的SRP端。
[0123] 如圖5所示,為電壓選擇模塊的電路原理圖。
[0124] 電壓選擇模塊103包括電阻R15、電阻R16、電阻R118、電阻R109、電容PC18、場(chǎng)效 應(yīng)管Q22、場(chǎng)效應(yīng)管Q25及選擇芯片J8。
[0125] 所述電阻R15-端接所述電壓輸出模塊104,另一端接所述電阻R16,所述電阻R16 遠(yuǎn)離所述電阻R15的一端接地;所述電阻R15和所述電阻R16的公共連接點(diǎn)接所述芯片 BQ24630的VFB端;所述電容PC18與所述電阻R15并聯(lián);所述場(chǎng)效應(yīng)管Q22的柵極接第一 CHG_EN端、源極接地、漏極接所述選擇芯片J8的3端;所述場(chǎng)效應(yīng)管Q25的柵極接第二CHG_ ΕΝ端、源極接地、漏極接所述選擇芯片J8的1端;所述電阻R109 -端接所述芯片BQ24630 的VFB端,另一端接所述選擇芯片J8的3端;所述電阻R118 -端接所述芯片BQ24630的 VFB端,另一端接所述選擇芯片J8的1端;所述選擇芯片J8的2端接地。
[0126] 選擇芯片J8的1端連接2端時(shí),電壓輸出模塊104輸出16. 8V。選擇芯片J8的 3端連接2端時(shí),電壓輸出模塊104輸出18. 2V。選擇芯片J8的1端、2端及3端均不連接 時(shí),電壓輸出模塊104輸出14. 6V、
[0127] 如圖6所示,為電壓輸出模塊的電路原理圖。
[0128] 電壓輸出模塊104包括電阻R4、電阻R7、電容PC8、場(chǎng)效應(yīng)管Q19、場(chǎng)效應(yīng)管Q3及 電容PC13。
[0129] 所述電阻R4-端接所述電壓輸出模塊104的輸出端;另一端接所述電阻R7,所述 電阻R7遠(yuǎn)離所述電阻R4的一端接所述芯片BQ24630的·端;所述電容PC8與所述 電阻R4并聯(lián);所述場(chǎng)效應(yīng)管Q19的柵極接所述電阻R4和所述電阻R7的公共連接點(diǎn)、漏極 接所述電壓選擇模塊103、源極接所述電壓輸出模塊104的輸出端;所述場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵 極、漏極、源極對(duì)應(yīng)接所述場(chǎng)效應(yīng)管Q19的柵極、漏極、源極;所述電容PC13 -端接所述電壓 選擇模塊,另一端接地。
[0130] 基于上述所有實(shí)施例,電壓隔離模塊102、所述電壓選擇模塊103及所述電壓輸出 模塊104公共連接點(diǎn)接電池正極。
[0131] 如圖7所示,為升壓調(diào)節(jié)模塊的電路原理圖。
[0132] 升壓調(diào)節(jié)模塊201包括升壓芯片LM5122、電阻R17、電阻R18、電阻R20、電阻R21、 電阻R23、電阻R24、電阻R25、電容PC21、電容PC22、電容PC23、電容PC24、電容PC29、電容 PC31、電容PC32、電容PC33、電容PC34、電容PC35、電感PL2、二極管TO2、場(chǎng)效應(yīng)管PQ3及場(chǎng) 效應(yīng)管PQ4。
[0133] 所述電容PC29 -端接所述電池管理電路的輸出端,另一端接地。
[0134] 所述電阻R20和所述電阻R23串聯(lián)于所述電池管理電路10的輸出端和接地之間; 所述電阻R20和所述電阻R23的公共連接點(diǎn)接所述升壓芯片LM5122的UVL0端。
[0135] 所述電阻R18和所述電容PC31串聯(lián)于所述電池管理電路10的輸出端和接地之 間;其中,所述電容PC31 -端接地,所述電阻R18和所述電容PC31的公共連接點(diǎn)接所述升 壓芯片LM5122的VIN端。
[0136] 所述電阻R24 -端接所述升壓芯片LM5122的SLOPE端,另一端接地。
[0137] 所述電阻R25 -端接所述升壓芯片LM5122的SYNCIN/RT端,另一端接地,
[0138] 所述電阻R17連接于所述升壓芯片LM5122的CSN端和CSP端之間,
[0139] 所述電感PL2連接于所述升壓芯片LM5122的CSN端和SW端。
[0140] 所述電容PC22、所述二極管TO2、所述電容PC21依次串聯(lián)后,所述電容PC22 -端 接所述升壓芯片LM5122的SW端,所述電容PC21 -端接地,所述二極管PD2的正極接所述 升壓芯片LM5122的VCC端,所述二極管TO2的負(fù)極接所述升壓芯片LM5122的BST端。
[0141] 所述電容PC34連接于所述升壓芯片LM5122的SS端和接地之間。
[0142] 所述電容PC35連接于所述升壓芯片LM5122的RES端和接地之間。
[0143] 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ3源極接地、柵極接所述升壓芯片LM5122的L0端、漏極接所述升 壓芯片LM5122的SW端。
[0144] 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ4的柵極接所述升壓芯片LM5122的H0端、源極接所述升壓芯片 LM5122的SW端、漏極輸出第一額定直流電壓。
[0145] 所述電容PC23 -端接所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ4的漏極,另一端接地。
[0146] 所述電容PC24 -端接所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ4的漏極,另一端接地。
[0147] 所述電阻R19和所述電阻R22串聯(lián)于所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ4的漏極和接地之間;其 中,所述電阻R22的一端接地,所述電阻R19和所述電阻R22的公共連接點(diǎn)接所述升壓芯片 LM5122 的 FB 端。
[0148] 所述電容PC32連接于所述升壓芯片LM5122的FB端與C0MP端之間。
[0149] 所述電阻R21和所述電容PC33串聯(lián)后、與所述電容PC32并聯(lián)。
[0150] 如圖8所示,為降壓調(diào)節(jié)模塊的電路原理圖。
[0151] 降壓調(diào)節(jié)模塊202包括降壓芯片LM3150、電阻R48、電阻R133、電阻R43、電阻R44、 電阻R45、電阻R46、電阻R47、電感PL5、電容PC64、電容PC62、電容PC63、電容PC65、電容 PC66、電容PC67、電容PC68、電容PC69、電容PC70、場(chǎng)效應(yīng)管PQ9及場(chǎng)效應(yīng)管PQ10。
[0152] 所述電阻R48和所述電阻R133串聯(lián)于所述升壓調(diào)節(jié)模塊201的輸出端和接地之 間;其中,所述電阻R133 -端接地,所述電阻R48和所述電阻R133的公共連接點(diǎn)接所述降 壓芯片LM3150的EN端。
[0153] 所述電阻R43-端接所述升壓調(diào)節(jié)模塊201的輸出端,另一端接所述降壓芯片 LM3150 的 ROM 端。
[0154] 所述電容PC64 -端接地,另一端接所述降壓芯片LM3150的SS端。
[0155] 所述LM3150的VIN端接所述升壓調(diào)節(jié)模塊201的輸出端。
[0156] 所述電容PC62 -端接地,另一端接所述升壓調(diào)節(jié)模塊201的輸出端。
[0157] 所述電容PC63 -端接地,另一端接所述降壓芯片LM3150的VCC端。
[0158] 所述電容PC65連接于所述降壓芯片LM3150的BST端和SW端之間。
[0159] 所述電阻R44連接于所述降壓芯片LM3150的IUM端和SW端之間。
[0160] 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ9的漏極接所述升壓調(diào)節(jié)模塊201的輸出端、柵極接所述降壓芯 片LM3150的HG端、源極接所述降壓芯片LM3150的SW端。
[0161] 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ10的柵極接所述降壓芯片LM3150的LG端、源極接地、漏極接所 述降壓芯片LM3150的SW端。
[0162] 所述電感PL5 -端接所述降壓芯片LM3150的SW端,另一端輸出第二額定直流電 壓;所述電感PL5輸出第二額定直流電壓的一端為所述降壓調(diào)節(jié)模塊202的輸出端。
[0163] 所述電阻R45和所述電容PC66串聯(lián)后、與所述電感PL5并聯(lián)。
[0164] 所述電容PC67 -端接所述電阻R45和所述電容PC66的公共連接點(diǎn),另一端接所 述降壓芯片LM3150的FB端。
[0165] 所述電阻R46和所述電阻R47串聯(lián)于所述降壓調(diào)節(jié)模塊202的輸出端和接地之 間,其中,所述電阻R47的一端接地,所述電阻R46和所述電阻R47的公共連接點(diǎn)接所述降 壓芯片LM3150的FB端。
[0166] 所述電容PC68連接于所述降壓調(diào)節(jié)模塊202的輸出端和接地之間;所述電容 PC69與所述電容PC68并聯(lián);所述電容PC70與所述電容PC68并聯(lián)。
[0167] 基于上述所有實(shí)施例,醫(yī)療電源控制系統(tǒng)的工作原理如下:
[0168] 請(qǐng)結(jié)合圖9。
[0169] 適配器輸出電壓可直接供給電子設(shè)備及給電池充電。電池充電過程中,電池管理 電路10對(duì)電池進(jìn)行監(jiān)控,在達(dá)到充電閾值時(shí),控制電池停止充電,并控制電池不對(duì)外放電。
[0170] 當(dāng)適配器沒有輸出電壓時(shí),電池管理電路10控制電池對(duì)電子設(shè)備放電,同時(shí),在 達(dá)到放電閾值時(shí),控制電池停止放電。電池管理電路10中的電壓選擇模塊103根據(jù)用戶 選擇輸出電壓反饋信號(hào),從而使得電壓輸出模塊104輸出不同大小的直流電壓。分別為 14. 6V、16. 8V、18. 2V。在電壓輸出模塊104輸出直流電壓后,升壓調(diào)節(jié)模塊201對(duì)應(yīng)將直流 電壓升壓到第一額定直流電壓,一般為19V。具體為升壓芯片LM5122將直流電壓升壓到19V 的直流電壓后,輸出給電子設(shè)備。
[0171] 升壓芯片LM5122采用級(jí)聯(lián)的形式,即兩個(gè)升壓芯片LM5122均輸出19V直流電壓。 因而可以供給多個(gè)電子設(shè)備。
[0172] 降壓調(diào)節(jié)模塊202對(duì)應(yīng)將第一額定直流電壓降壓到第二額定直流電壓,一般為 12V。具體為降壓芯片LM3510或降壓芯片LM3511將19V的直流電壓降壓成12V的直流電壓。 降壓芯片LM3510或降壓芯片LM3511采用并聯(lián)形式,降壓芯片LM3510或降壓芯片LM3511 分別輸出12V直流電壓,可以供給多個(gè)電子設(shè)備。
[0173] 降壓芯片LM3511的輸出連接MCU控制器及電機(jī)切換模塊,用于將12V直流電壓轉(zhuǎn) 換成± 12V的直流電壓。MCU控制通過SMBus總線連接電池,并通過RS232及GPI0_Levell 與外部設(shè)備通訊。
[0174] 上述醫(yī)療電源控制系統(tǒng)通過充放電管理模塊101對(duì)電池進(jìn)行充電或放電,即直接 將適配器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成電池電壓。并通過電壓隔離模塊102控制電池充放電過 程中的壓差。同時(shí),采用電壓選擇模塊103控制電壓輸出模塊104對(duì)應(yīng)輸出不同大小的直 流電壓。電池管理電路10輸出的電壓經(jīng)由升壓調(diào)節(jié)模塊201后,能夠升壓到第一額定直流 電壓,從而滿足設(shè)備中需要較高電壓的電子設(shè)備。通過降壓調(diào)節(jié)模塊202對(duì)第一額定直流 電壓降壓后,能夠?qū)⑤斎氲母唠妷航祲旱降诙~定直流壓降,從而滿足設(shè)備中需要較低電 壓的電子設(shè)備。因而上述醫(yī)療電源控制系統(tǒng)無需將電池電壓轉(zhuǎn)換為交流電源,再將交流電 源轉(zhuǎn)換為直流壓降供給設(shè)備中的電路模塊使用,而是直接將直流電壓轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)大小的直 流電壓,避免了電源的二次轉(zhuǎn)換,使得醫(yī)療電源控制系統(tǒng)的使用效率大大提高,避免能源浪 費(fèi)。
[0175] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并 不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種醫(yī)療電源控制系統(tǒng),用于為主機(jī)提供直流電源,其特征在于,包括電池管理電 路、用于將所述電池管理電路輸出的直流電壓升高到第一額定直流電壓的升壓調(diào)節(jié)模塊及 用于將所述升壓調(diào)節(jié)模塊輸出的第一額定直流電壓降低到第二額定直流電壓的降壓調(diào)節(jié) 模塊; 所述電池管理電路輸出多個(gè)直流電壓,所述電池管理電路的輸出端接所述升壓調(diào)節(jié)模 塊的輸入端,所述升壓調(diào)節(jié)模塊輸出第一額定直流電壓,所述降壓調(diào)節(jié)模塊的輸入端接所 述升壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端,所述降壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端輸出第二額定直流電壓; 所述電池管理電路的輸入端用于電連接適配器,所述電池管理電路包括充放電管理模 塊、電壓隔離模塊、電壓選擇模塊及電壓輸出模塊;所述充放電管理模塊同時(shí)連接所述電壓 隔離模塊、所述電壓選擇模塊及所述電壓輸出模塊;所述電壓輸出模塊同時(shí)連接所述電壓 隔離模塊及所述電壓選擇模塊; 所述充放電管理模塊用于控制電池進(jìn)行充電或放電;所述電壓隔離模塊用于將所述充 放電管理模塊輸出的電壓分隔成固定的正負(fù)電壓差;所述電壓選擇模塊用于根據(jù)用戶要求 選擇輸出電壓反饋信號(hào),并將選擇后的電壓反饋信號(hào)輸出給所述電壓輸出模塊;所述電壓 輸出模塊用于在所述適配器不對(duì)所述電池充電時(shí),根據(jù)所述電壓選擇模塊輸出電壓反饋信 號(hào)控制所述電池輸出對(duì)應(yīng)直流電壓;所述電壓輸出模塊用于在所述適配器對(duì)所述電池充電 時(shí),截止所述電池輸出直流電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療電源控制系統(tǒng),其特征在于,所述升壓調(diào)節(jié)模塊包括升 壓芯片LM5122、電阻R17、電阻R18、電阻R20、電阻R21、電阻R23、電阻R24、電阻R25、電容 PC21、電容PC22、電容PC23、電容PC24、電容PC29、電容PC31、電容PC32、電容PC33、電容 PC34、電容PC35、電感PL2、二極管TO2、場(chǎng)效應(yīng)管PQ3及場(chǎng)效應(yīng)管PQ4 ; 所述電容PC29 -端接所述電池管理電路的輸出端,另一端接地; 所述電阻R20和所述電阻R23串聯(lián)于所述電池管理電路的輸出端和接地之間;所述電 阻R20和所述電阻R23的公共連接點(diǎn)接所述升壓芯片LM5122的UVLO端; 所述電阻R18和所述電容PC31串聯(lián)于所述電池管理電路的輸出端和接地之間;其中, 所述電容PC31 -端接地,所述電阻R18和所述電容PC31的公共連接點(diǎn)接所述升壓芯片 LM5122 的VIN端; 所述電阻R24 -端接所述升壓芯片LM5122的SLOPE端,另一端接地; 所述電阻R25 -端接所述升壓芯片LM5122的SYNCIN/RT端,另一端接地; 所述電阻R17連接于所述升壓芯片LM5122的CSN端和CSP端之間; 所述電感PL2連接于所述升壓芯片LM5122的CSN端和SW端; 所述電容PC22、所述二極管TO2、所述電容PC21依次串聯(lián)后,所述電容PC22 -端接所 述升壓芯片LM5122的SW端,所述電容PC21 -端接地,所述二極管PD2的正極接所述升壓 芯片LM5122的VCC端,所述二極管TO2的負(fù)極接所述升壓芯片LM5122的BST端; 所述電容PC34連接于所述升壓芯片LM5122的SS端和接地之間; 所述電容PC35連接于所述升壓芯片LM5122的RES端和接地之間; 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ3源極接地、柵極接所述升壓芯片LM5122的LO端、漏極接所述升壓芯 片LM5122的SW端; 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ4的柵極接所述升壓芯片LM5122的HO端、源極接所述升壓芯片 LM5122的SW端、漏極輸出第一額定直流電壓; 所述電容PC23 -端接所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ4的漏極,另一端接地; 所述電容PC24 -端接所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ4的漏極,另一端接地; 所述電阻R19和所述電阻R22串聯(lián)于所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ4的漏極和接地之間;其中,所述 電阻R22的一端接地,所述電阻R19和所述電阻R22的公共連接點(diǎn)接所述升壓芯片LM5122 的FB端; 所述電容PC32連接于所述升壓芯片LM5122的FB端與COMP端之間; 所述電阻R21和所述電容PC33串聯(lián)后、與所述電容PC32并聯(lián)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療電源控制系統(tǒng),其特征在于,所述降壓調(diào)節(jié)模塊包括降 壓芯片LM3150、電阻R48、電阻R133、電阻R43、電阻R44、電阻R45、電阻R46、電阻R47、電 感PL5、電容PC64、電容PC62、電容PC63、電容PC65、電容PC66、電容PC67、電容PC68、電容 PC69、電容PC70、場(chǎng)效應(yīng)管PQ9及場(chǎng)效應(yīng)管PQlO; 所述電阻R48和所述電阻R133串聯(lián)于所述升壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端和接地之間;其中, 所述電阻R133 -端接地,所述電阻R48和所述電阻R133的公共連接點(diǎn)接所述降壓芯片 LM3150 的EN端; 所述電阻R43 -端接所述升壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端,另一端接所述降壓芯片LM3150的 匪端; 所述電容PC64 -端接地,另一端接所述降壓芯片LM3150的SS端; 所述LM3150的VIN端接所述升壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端; 所述電容PC62 -端接地,另一端接所述升壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端; 所述電容PC63 -端接地,另一端接所述降壓芯片LM3150的VCC端; 所述電容PC65連接于所述降壓芯片LM3150的BST端和SW端之間; 所述電阻R44連接于所述降壓芯片LM3150的ILM端和SW端之間; 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ9的漏極接所述升壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端、柵極接所述降壓芯片LM3150 的HG端、源極接所述降壓芯片LM3150的SW端; 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQlO的柵極接所述降壓芯片LM3150的LG端、源極接地、漏極接所述降 壓芯片LM3150的SW端; 所述電感PL5 -端接所述降壓芯片LM3150的SW端,另一端輸出第二額定直流電壓;所 述電感PL5輸出第二額定直流電壓的一端為所述降壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端; 所述電阻R45和所述電容PC66串聯(lián)后、與所述電感PL5并聯(lián); 所述電容PC67 -端接所述電阻R45和所述電容PC66的公共連接點(diǎn),另一端接所述降 壓芯片LM3150的FB端; 所述電阻R46和所述電阻R47串聯(lián)于所述降壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端和接地之間,其中, 所述電阻R47的一端接地,所述電阻R46和所述電阻R47的公共連接點(diǎn)接所述降壓芯片 LM3150 的FB端; 所述電容PC68連接于所述降壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端和接地之間;所述電容PC69與所述 電容PC68并聯(lián);所述電容PC70與所述電容PC68并聯(lián)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療電源控制系統(tǒng),其特征在于,所述充放電管理模塊包括 芯片BQ24630、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R5、電阻R6、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻 R12、電阻R13、電阻R14、電阻R26、電阻R106、電阻R10、電容PC10、電容PC11、電容PC14、電 容PC15、電容PC19、電容PC20二極管PD9及二極管HH; 所述電阻R3和所述電阻R9串聯(lián)于適配器與所述芯片BQ24630的A⑶RV端,其中,所述 電阻R3連接適配器; 所述二極管PD9的正極接適配器、負(fù)極接所述電阻R1,所述電阻Rl的另一端接所述芯 片BQ24630 的VCC端; 所述電容PClO-端接所述芯片BQ24630的VCC端,另一端接地; 所述電阻R5和所述電阻R12串聯(lián)于變動(dòng)參考電源CHG_VREF端和接地之間;所述電阻R5和所述電阻R12的公共連接點(diǎn)接所述芯片BQ24630的ACSET端; 所述電阻R8和所述電阻R13串聯(lián)于變動(dòng)參考電源CHG_VREF端和接地之間;所述電阻R8和所述電阻R13的公共連接點(diǎn)接所述芯片BQ24630的ISET2端; 所述電阻R6和所述電阻R14串聯(lián)于變動(dòng)參考電源CHG_VREF端和接地之間;所述電阻R6和所述電阻R14的公共連接點(diǎn)接所述芯片BQ24630的ISETl端; 所述電容PC15 -端接變動(dòng)參考電源CHG_VREF端,另一端接地;所述芯片BQ24630的VREF端接變動(dòng)參考電源CHG_VREF端; 所述電阻R26和所述電阻R106串聯(lián)于變動(dòng)參考電源CHG_VREF端和接地之間;所述電 阻R26和所述電阻R106的公共連接點(diǎn)接所述芯片BQ24630的TS端; 所述電容PC19-端接所述芯片BQ24630的TS端,另一端接地; 所述電容PC20-端接所述芯片BQ24630的TTC端,另一端接地; 所述電阻RlO-端接所述芯片BQ24630的BTST端,另一端接所述電容PC11,所述電容PCll遠(yuǎn)離所述電阻RlO的一端接所述芯片BQ24630的PH端,所述電容PCll與所述芯片 BQ24630的PH端的公共連接點(diǎn)接電壓隔離模塊; 所述二極管PDl正極接所述芯片BQ24630的REGN端、負(fù)極接所述電阻RlO和所述電容PCll的公共連接點(diǎn); 所述電容PC14 -端接所述芯片BQ24630的REGN端,另一端接地; 所述芯片BQ24630的端接所述電壓輸出模塊、HIDRV端接所述電壓隔離模塊、LODRV端接所述電壓隔離模塊、VFB端接所述電壓選擇模塊、STAT1端接CHG_STAT1端、STAT2 端接CHG_STAT2 端、;^端接AC_IN_N端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)療電源控制系統(tǒng),其特征在于,所述電壓隔離模塊包括場(chǎng) 效應(yīng)管PQl、場(chǎng)效應(yīng)管PQ2、電感PLl、電阻Rl1、電容PC16及電容PC17 ; 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQl的柵極接所述芯片BQ24630的HIDRV端、源極接所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ2 的漏極、漏極接適配器; 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ2的柵極接所述芯片BQ24630的LODRV端、源極接地; 所述場(chǎng)效應(yīng)管PQl源極和所述場(chǎng)效應(yīng)管PQ2漏極的公共連接點(diǎn)接所述芯片BQ24630的PH端; 所述電感PLl-端接所述芯片BQ24630的PH端,另一端接所述電阻Rl1,所述電阻Rl1 遠(yuǎn)離所述電感PLl的一端接所述電壓輸出模塊及芯片BQ24630的SRN端; 所述電容PC16與所述電阻Rll并聯(lián); 所述電容PC17 -端接所述電感PLl與所述電阻Rll的公共連接點(diǎn),另一端接地;所述 電感PLl與所述電阻Rll的公共連接點(diǎn)還接所述芯片BQ24630的SRP端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)療電源控制系統(tǒng),其特征在于,所述電壓選擇模塊包括電 阻R15、電阻R16、電阻R118、電阻R109、電容PC18、場(chǎng)效應(yīng)管Q22、場(chǎng)效應(yīng)管Q25及選擇芯片 J8 ; 所述電阻R15-端接所述電壓輸出模塊,另一端接所述電阻R16,所述電阻R16遠(yuǎn)離所 述電阻R15的一端接地;所述電阻R15和所述電阻R16的公共連接點(diǎn)接所述芯片BQ24630 的VFB端;所述電容PC18與所述電阻R15并聯(lián);所述場(chǎng)效應(yīng)管Q22的柵極接第一CHG_EN 端、源極接地、漏極接所述選擇芯片J8的3端;所述場(chǎng)效應(yīng)管Q25的柵極接第二CHG_EN端、 源極接地、漏極接所述選擇芯片J8的1端;所述電阻R109-端接所述芯片BQ24630的VFB 端,另一端接所述選擇芯片J8的3端;所述電阻R118-端接所述芯片BQ24630的VFB端, 另一端接所述選擇芯片J8的1端;所述選擇芯片J8的2端接地。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)療電源控制系統(tǒng),其特征在于,所述電壓輸出模塊包括電 阻R4、電阻R7、電容PC8、場(chǎng)效應(yīng)管Q19、場(chǎng)效應(yīng)管Q3及電容PC13 ; 所述電阻R4 -端接所述電壓輸出模塊的輸出端;另一端接所述電阻R7,所述電阻R7 遠(yuǎn)離所述電阻R4的一端接所述芯片BQ24630^BATDRV ;所述電容PC8與所述電阻R4 并聯(lián);所述場(chǎng)效應(yīng)管Q19的柵極接所述電阻R4和所述電阻R7的公共連接點(diǎn)、漏極接所述電 壓選擇模塊、源極接所述電壓輸出模塊的輸出端;所述場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極、漏極、源極對(duì)應(yīng) 接所述場(chǎng)效應(yīng)管Q19的柵極、漏極、源極;所述電容PC13 -端接所述電壓選擇模塊,另一端 接地。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的醫(yī)療電源控制系統(tǒng),其特征在于,所述電壓隔離模塊、 所述電壓選擇模塊及所述電壓輸出模塊公共連接點(diǎn)接電池正極。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)療電源控制系統(tǒng),其特征在于,還包括用于防止輸入電源 反接的防反接模塊,所述防反接模塊輸入端接適配器、輸出端接所述充放電管理模塊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)療電源控制系統(tǒng),其特征在于,所述防反接模塊包括電容 PC91、電阻R113、電阻R3、電容PC5、二極管TO9、電阻R1、電阻R2、電容PC7、電容PC9、電阻 R9、場(chǎng)效應(yīng)管Q2及場(chǎng)效應(yīng)管Q24 ; 所述電容PC91分別接適配器的正負(fù)極,所述電阻R113與所述電容PC91并聯(lián);所述場(chǎng) 效應(yīng)管Q2的源極及所述場(chǎng)效應(yīng)管Q24的源極接適配器的正極,所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極及 所述場(chǎng)效應(yīng)管Q24的柵極同時(shí)接所述芯片BQ24630的ACP端;所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極及所 述場(chǎng)效應(yīng)管Q24的漏極;所述電容PC5連接于所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極和柵極之間,所述電 阻R3與所述電容PC5并聯(lián);所述電阻R9-端接所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極,另一端接所述芯 片BQ24630^ACDRV1%;所述電阻R2 -端接所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極,另一端接所述電壓 輸出模塊的輸出端及所述芯片BQ24630的ACN端;所述電容PC7與所述電阻R2并聯(lián);所述 電容PC9 -端接所述芯片BQ24630的ACP端,另一端接地;所述二極管PD9正極接適配器 正極、負(fù)極接所述電阻R1,所述電阻Rl遠(yuǎn)離所述二極管TO9的一端接所述芯片BQ24630的 VCC端。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK104269897SQ201410491940
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】周星漢, 孟凡成 申請(qǐng)人:深圳諾博醫(yī)療設(shè)備有限公司