CN103138571A - 电源电路及包括该电源电路的便携式超声检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电源电路及包括该电源电路的便携式超声检测装置。该电源电路，包括输入端、直流-直流转换模块、参数配置模块和输出端，其中：所述输入端用于接收直流输入；所述参数配置模块用于基于不同的直流输入将直流-直流转换模块的参数配置为与输入端所接收的直流输入相匹配；所述直流-直流转换模块用于在参数配置模块所配置的参数下工作，以将输入端所接收的直流输入转换成预定规格的一个或多个直流输出；以及所述输出端用于输出转换后的所述一个或多个直流输出。通过本发明，可以实现直流-直流转换模块的参数自动配置和调节。

Description

电源电路及包括该电源电路的便携式超声检测装置
技术领域
本发明涉及一种电源电路及包括该电源电路的便携式超声检测装置。
背景技术
在便携式超声检测装置中，需要越来越多的通道和越来越高的性能。这需要可以满足高效率和超低噪声要求的高性能电源电路，尤其是低噪声高电压源电路和对噪声有严格要求的用于连续波多普勒的电源。
便携式超声检测装置具有两种类型的电源，一种来自AC(交流)适配器(即交流-直流转换器)(输入电压大约为20伏)，一种来自电池(输入电压大约是9-12伏)。便携式超声检测装置的电源电路包括直流-直流转换模块，其将来自AC适配器或电池的直流输入转换成各种直流电压以供超声检测装置使用。
在便携式超声检测装置的当前电源电路中，DC-DC(直流-直流)转换模块的结构对不同的电源(即输出20伏的直流的交流适配器和输出12伏的直流的电池)使用固定的设计。如图1所示，直流-直流转换模块的外围元件(虚线框住的元件)的电阻和/或电容值是固定的，无法随着输入的不同而改变。在这种情况下，直流-直流转换模块的设计受到限制，该设计或者基于具有20V直流输出的电源，或者基于具有9-12V直流输出的电源。这对直流-直流电路的稳定性、效率和噪声性能有很大影响。尤其是，这会导致某些高灵敏度模式下的噪声问题，例如，例如连续波多普勒图像在不同电源输入源情况下的噪声问题。
当前，有一些设计在直流-直流转换前先使用一个附加的电路来将输入的直流电压稳定到一个固定的值，例如16伏。但是这种方式会导致大约20-30％的总功耗固定损失，并且会导致系统的散热和稳定性问题。
发明内容
为了解决上述问题中的一个或多个，根据本发明的一方面，提供一种电源电路，其包括输入端、直流-直流转换模块、参数配置模块和输出端，其中：
所述输入端用于接收直流输入；
所述参数配置模块用于基于不同的直流输入将直流-直流转换模块的参数配置为与输入端所接收的直流输入相匹配；
所述直流-直流转换模块用于在参数配置模块所配置的参数下工作，以将输入端所接收的直流输入转换成预定规格的一个或多个直流输出；以及
所述输出端用于输出转换后的所述一个或多个直流输出。
根据本发明的一个实施例，所述直流-直流转换模块包括参数可调电路，所述参数可调电路包括连接到直流-直流转换模块的电阻值可变的电阻和/或电容值可变的电容，其中所述参数配置模块通过调节参数可调电路的电阻值和/或电容值来将直流-直流转换模块的参数配置为与输入端所接收的直流输入相匹配。
根据本发明的一个实施例，所述参数配置模块包括：
检测单元，用于检测输入端所接收的直流输入；
参数确定单元，用于根据所检测到的直流输入确定直流-直流转换模块的参数；以及
控制单元，用于控制直流-直流转换模块以将其参数调节为参数确定单元所确定的参数。
根据本发明的一个实施例，所述检测单元检测的是直流输入的电压、电流和功率中的一个或多个，并且其中参数确定单元根据所述电压、电流和功率中的所述一个或多个来确定所述相匹配的参数。
根据本发明的一个实施例，所述直流输入来自电池和交流-直流转换器中的一个。
根据本发明的一个实施例，来自电池的直流输入的电压为9-12伏，来自交流-直流转换器的直流输入的电压约为20伏。
根据本发明的一个实施例，所述参数可调电路通过切换开关以及具有不同电阻值的一组电阻和/或具有不同电容值的一组电容来实现电阻值可变的电阻和/或电容值可变的电容，并且其中所述参数配置模块通过控制切换开关来选择合适的电阻值和/或电容值。
根据本发明的一个实施例，所述参数可调电路通过电子电位器和/或电子电容器来实现电阻值可变的电阻和/或电容值可变的电容，并且其中所述参数配置模块通过调节电子电位器和/或电子电容器来选择合适的电阻值和/或电容值。
根据本发明的一个实施例，所述电源电路还包括电源模块，用于向所述参数配置模块提供电源。
根据本发明的另一方面，提供一种便携式超声检测装置，其包括前述电源电路，其中所述便携式超声检测装置使用所述电源电路的输出端输出的所述一种或多种直流输出进行工作。
通过本发明，改进了直流-直流转换模块的性能，降低了噪声并提高了效率，尤其是改进了电源电路的可靠性，提高了连续波多普勒图像质量。
本发明的以上以及其它特征和细节将通过以下参照附图对本发明各实施例的详细说明而变得清楚。
附图说明
通过结合附图的以下详细描述，可以更容易地理解本发明实施例的各种特征。贯穿附图，相同的附图标记表示相同或相似的元素，并且在附图中：
图1示出了现有技术中的具有固定的外围元件的电源电路图；以及
图2示出了根据本发明的优选实施例的电源电路的示意框图。
具体实施方式
在优选实施例的以下详细说明中，对附图进行参考，其构成本说明书的一部分，并且其中以举例说明的方式示出可以实施本发明的特定实施例。应理解的是，可以利用其它实施例，或者可以在不脱离本发明的范围的情况下进行结构上的或逻辑上的修改。因此，不应在限制性的意义上理解以下详细说明。
图2示出了根据本发明的优选实施例的电源电路的示意框图。如图2所示，根据本发明的电源电路包括直流-直流转换模块1，输入端2和输出端3。输入端2用于接收来自诸如电池或AC适配器的直流输入，直流-直流转换模块1将所接收的直流输入转换成预定规格的一个或多个直流输出(例如，具有不同电压的多个直流输出)，而输出端3用于输出转换后的直流输出。该电源电路还具有参数配置模块4，其基于输入端5接收的不同直流输入将直流-直流转换模块1的参数配置为与输入端2所接收的直流输入相匹配。例如，如果直流输入为电压水平为20伏的来自AC适配器的直流输入，则参数配置模块4将直流-直流转换模块1的参数配置为与该电压水平相匹配。同样，如果直流输入为电压水平为12伏的来自电池的直流输入，则参数配置模块4将直流-直流转换模块1的参数配置为与该电压水平相匹配。应当理解的是，虽然这里以电压水平为例进行了说明，但本领域技术人员将认识到，也可以根据直流输入的电流或功率水平来配置直流-直流转换模块1的参数。通过这种方式，直流-直流转换模块1工作在与相应的直流输入相匹配的参数下，从而可以高效地转换直流输入。
如在背景技术部分所述，现有技术的直流-直流模块的参数(例如外围电阻和/或电容元件的值)是固定的，不可调的。在一个实施例中，为使参数可调，直流-直流转换模块1具有参数可调电路11，参数可调电路11包括作为外围元件连接到直流-直流转换模块1的电阻值可变的电阻和/或电容值可变的电容。参数可调电路11可以替换或附加到如图1所示的虚线框住的外围元件，以使直流-直流转换模块1的参数可调。参数配置模块4通过调节参数可调电路11的电阻值和/或电容值来将直流-直流转换模块1的参数配置为与输入端2所接收的直流输入相匹配。
在一优选实施例中，在参数可调电路11中通过切换开关以及具有不同电阻值的一组电阻和/或具有不同电容值的一组电容来实现电阻值可变的电阻和/或电容值可变的电容，其中参数配置模块4通过控制切换开关来选择合适的电阻值和/或电容值，从而配置直流-直流转换模块1的参数。例如，参数可调电路11具有两种电阻和/或电容组合，第一种电阻和/或电容组合所确定的参数与20伏的直流输入相匹配，第二种电阻和/或电容组合所确定的参数与12伏的直流输入相匹配。那么，当输入的是20伏的直流输入时，参数配置模块4控制切换开关接通第一种电阻和/或电容组合，这样就将直流-直流转换模块1的参数配置为与直流输入相匹配。相似地，当输入的是12伏的直流输入时，参数配置模块4控制切换开关接通第二种电阻和/或电容组合。这样，通过根据不同的直流输入选择参数可调电路11的电阻值和/或电容值，可以将直流-直流转换模块1的参数设置为与直流输入相匹配。
在其它优选实施例中，在参数可调电路中可以选择和使用其他的电阻电容调节方式和方法，比如使用电子电位器与电子电容器。参数配置模块4可以通过调节电子电位器和/或电子电容器来选择合适的电阻值和/或电容值，从而配置直流-直流转换模块1的参数。
在一个优选实施例中，参数配置模块4包括检测单元41、参数确定单元42和控制单元43。检测单元41检测输入端2所接收的直流输入，例如，检测直流输入的电压、电流和功率水平中的一个或多个。参数确定单元42根据所检测到的直流输入确定直流-直流转换模块1的参数。例如，参数确定单元42根据所检测到的直流输入的电压、电流和功率水平中的一个或多个确定直流-直流转换模块1的参数。控制单元43控制直流-直流转换模块1以将其参数调节为所确定的参数。例如，控制单元43通过设置参数可调电路11的电阻值和/或电容值来将直流-直流转换模块1的参数配置为合适的值。优选地，控制单元43可以通过选择切换开关的位置或通过调节电子电位器和/或电子电容器来选择合适的电阻和/或电容，从而将直流-直流转换模块1的参数配置为合适的值。
另外，虽然没有示出，但本发明的电源电路还可以包括自己的电源模块，以用于向参数配置模块4提供工作电源。
虽然以20伏的来自AC适配器的直流输入和12伏的来自电池的直流输入为例进行了说明，但本领域技术人员将认识到，本发明也适用于其它电压水平、电流水平或功率水平的输入。理论上说，通过设计参数可调电路11的可变电阻值和/或电容值，对于任何直流输入，参数配置模块4都可以根据其电压水平、电流水平或功率水平确定出直流-直流转换模块1的合适参数，并通过调节参数可调电路11的可变电阻值和/或电容值来设置该参数。通过将参数可调电路11的可变电阻值和/或电容值设计成一定的合适范围，本发明可以高效率、低噪声地转换具有相应的范围的直流输入。
通过本发明，可以实现电源电路的直流输入的自动检测以及直流-直流转换模块的参数自动配置和调节，从而可以实现宽范围输入电源电路，同时可以保持高性能功率和超低噪声，从而得到更好的高灵敏度模式图像质量。本发明可以针对不同的输入实现最好的DC-DC转换性能，有助于提高使用该电源电路的便携式超声检测装置的性能并降低装置的电源噪声，从而改善超声检测装置中高灵敏度模式下的电源噪声问题。
应当指出的是，虽然在图2的框图中将参数配置模块示出为独立于直流-直流转换模块，但本领域技术人员将会认识到，参数配置模块的各单元中的一些或全部可以以软件、硬件、固件或其组合的方式集成在直流-直流转换模块中作为其一部分。
还应当注意的是，虽然在以上描述中指出该电源电路是用于超声检测装置中的，但本领域技术人员将认识到，本发明的电源电路也适用于其它系统、设备或装置。
以上已相对于特定的装置、配置、部件描述了本发明，但本领域普通技术人员在阅读本说明书后应认识到，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下对本文所述的实施例和/或其操作进行一定的变更或修改。因此，由所附的权利要求来定义本发明的适当范围。本文所公开的各种实施例、操作、部件和配置一般是示例性的，而并不意图限制本发明的范围。

Claims (10)

1.一种电源电路，包括输入端、直流-直流转换模块、参数配置模块和输出端，其中：
所述输入端用于接收直流输入；
所述参数配置模块用于基于不同的直流输入将直流-直流转换模块的参数配置为与输入端所接收的直流输入相匹配；
所述直流-直流转换模块用于在参数配置模块所配置的参数下工作，以将输入端所接收的直流输入转换成预定规格的一个或多个直流输出；以及
所述输出端用于输出转换后的所述一个或多个直流输出。
2.根据权利要求1所述的电源电路，其中，所述直流-直流转换模块包括参数可调电路，所述参数可调电路包括连接到直流-直流转换模块的电阻值可变的电阻和/或电容值可变的电容，其中所述参数配置模块通过调节参数可调电路的电阻值和/或电容值来将直流-直流转换模块的参数配置为与输入端所接收的直流输入相匹配。
3.根据权利要求1或2所述的电源电路，其中，所述参数配置模块包括：
检测单元，用于检测输入端所接收的直流输入；
参数确定单元，用于根据所检测到的直流输入确定直流-直流转换模块的参数；以及
控制单元，用于控制直流-直流转换模块以将其参数调节为参数确定单元所确定的参数。
4.根据权利要求3所述的电源电路，其中，所述检测单元检测的是直流输入的电压、电流和功率中的一个或多个，并且其中参数确定单元根据所述电压、电流和功率中的所述一个或多个来确定所述相匹配的参数。
5.根据权利要求1所述的电源电路，其中，所述直流输入来自电池和交流-直流转换器中的一个。
6.根据权利要求1所述的电源电路，其中，来自电池的直流输入的电压为9-12伏，来自交流-直流转换器的直流输入的电压约为20伏。
7.根据权利要求2所述的电源电路，其中，所述参数可调电路通过切换开关以及具有不同电阻值的一组电阻和/或具有不同电容值的一组电容来实现电阻值可变的电阻和/或电容值可变的电容，并且其中所述参数配置模块通过控制切换开关来选择合适的电阻值和/或电容值。
8.根据权利要求2所述的电源电路，其中，所述参数可调电路通过电子电位器和/或电子电容器来实现电阻值可变的电阻和/或电容值可变的电容，并且其中所述参数配置模块通过调节电子电位器和/或电子电容器来选择合适的电阻值和/或电容值。
9.根据权利要求1所述的电源电路，还包括电源模块，用于向所述参数配置模块提供电源。
10.一种便携式超声检测装置，包括如权利要求1-9中任一项所述的电源电路，其中所述便携式超声检测装置使用所述电源电路的输出端输出的所述一种或多种直流输出进行工作。
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