CN106532920B - 核磁设备供电电路以及核磁共振车 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种核磁设备供电电路以及核磁共振车，涉及供电技术领域。所述核磁设备供电电路采用发电机组、外接电源和不间断电源三种供电方式，其中以外接电源优先，由于车载核磁检查设备对输入电源的品质要求高，供电系统需要对输出的电源进行电流、频率、过欠压以及相序进行监测、调整，为核磁检查设备提供高品质的电源输入，确保核磁检查设备的正常使用。

Description

核磁设备供电电路以及核磁共振车

技术领域

本发明涉及供电技术领域，具体而言，涉及一种核磁设备供电电路以及核磁共振车。

背景技术

核磁共振检查设备主要以固定的方式安装在医院符合特殊要求的建筑物中，随着核磁共振检查设备的普及，移动式核磁共振检查设备作为固定式核磁共振设备的补充，将会得到越来越广泛的应用。由于核磁共振检查设备对电源的要求高，如果出现车载发电机不工作，或外电意外断电等状况，核磁设备也将会断电而无法工作。

如何做到核磁设备在意外状况下的应急供电，是确保核磁设备正常工作的重要课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核磁设备供电电路以及核磁共振车，来实现核磁设备的不间断供电。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种核磁设备供电电路，用于给核磁设备供电，所述核磁设备供电电路包括UPS模块、蓄电模块、发电机模块、外电模块以及电源控制模块，所述发电机模块和所述外电模块分别经由所述电源控制模块与所述UPS模块电性连接，所述蓄电模块与所述UPS模块电性连接，所述发电机模块或所述外电模块还用于通过所述UPS模块给所述蓄电模块充电，所述电源控制模块还用于当所述外电模块与所述电源控制模块电性连接时控制所述发电机模块与所述漏电保护器断开电性连接，所述UPS模块还用于监测所述电源控制模块与所述UPS模块的电连接状态，若所述电源控制模块与所述UPS模块断开电性连接，则所述UPS模块控制所述蓄电模块给所述UPS模块供电，所述核磁设备供电电路通过所述UPS模块给所述核磁设备供电。

进一步地，所述外电模块和所述发电机模块采用多端口接线方式，所述多端口接线方式为三相四线。

进一步地，所述电源控制模块包括相序继电器以及漏电保护器，所述发电机模块通过所述漏电保护器与所述UPS模块电性连接，所述外电模块依次通过所述相序继电器、所述漏电保护器后与所述UPS模块电性连接，所述相序继电器用于使所述外电模块的三项四线电压的相序与所述核磁设备的相序一致；所述漏电保护模块在漏电电流大于预定电流值时断开所述UPS模块与所述漏电保护器的电性连接。

进一步地，所述电源控制模块还包括电压监测模块，所述电压监测模块与所述相序继电器并联所述电压监测模块用于监测所述三相四线的电压值。

进一步地，所述核磁设备供电电路还包括避雷器，所述避雷器与所述外电模块电连接，所述避雷器用于防止所述核磁设备供电电路遭遇雷击而无法正常工作。

进一步地，所述发电机模块还包括控制单元、蓄电池单元以及发电单元，所述发电单元通过所述漏电保护模块与所述UPS模块电性连接，所述蓄电池单元分别与所述发电单元以及所述控制单元电性连接，所述控制单元用于控制所述发电单元发电，所述控制单元还用于监测所述发电单元的电参数并在所述控制单元显示监测到的所述电参数。

进一步地，所述核磁设备供电电路还包括指示灯模块，所述电源控制模块与所述指示灯模块电性连接，所述指示灯模块用于显示所述发电机模块或所述外电模块是否与所述UPS模块通电。

进一步地，所述核磁设备供电电路还包括负载模块，所述负载模块与所述电源控制模块电性连接。

第二方面，本发明实施例还提供了一种核磁共振车包括远控装置及所述的核磁设备供电电路，所述远控装置与所述发电机模块电性连接以控制所述发电机模块发电，所述远控装置还用于监测所述发电机模块的电参数并对所述电参数进行显示。

进一步地，所述发电机模块包括控制单元，所述远控装置与所述控制单元电性连接以控制所述发电机模块发电，所述控制单元用于监测所述发电机模块的电参数并将监测到的电参数发送给所述远控装置并在所述远控装置显示。

本发明实施例提供的核磁设备供电电路，包括UPS模块、蓄电模块、发电机模块、外电模块以及电源控制模块，所述发电机模块和所述外电模块分别经由所述电源控制模块与所述UPS模块电性连接，所述蓄电模块与所述UPS模块电性连接，所述发电机模块或所述外电模块还用于通过所述UPS模块给所述蓄电模块充电，所述电源控制模块还用于当所述外电模块与所述电源控制模块电性连接时控制所述发电机模块与所述漏电保护器断开电性连接，所述UPS模块还用于监测所述电源控制模块与所述UPS模块的电连接状态，若所述电源控制模块与所述UPS模块断开电性连接，则所述UPS模块控制所述蓄电模块给所述UPS模块供电，所述核磁设备供电电路通过所述UPS模块给所述核磁设备供电。从而实现给核磁设备不间断的供电来满足用户的需求。

本发明实施例还提供一种核磁共振车，包括远控装置及所述的核磁设备供电电路，所述远控装置与所述发电机模块电性连接以控制所述发电机模块发电，所述远控装置还用于监测所述发电机模块的电参数并对所述电参数进行显示。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的核磁设备供电电路的原理框图。

图2示出了本发明实施例提供的核磁设备供电电路的UPS模块以及蓄电模块的电路图。

图3示出了本发明实施例提供的核磁设备供电电路的发电模块的原理框图。

图4示出了本发明实施例提供的核磁设备供电电路的控制单元的电路图。

图5示出了本发明实施例提供的核磁设备供电电路的发电模块以及漏电保护模块的电路图。

图6示出了本发明实施例提供的核磁设备供电电路的外电模块的电路图。

图7示出了本发明实施例提供的核磁设备供电电路的相序继电器的电路图。

图标：100-核磁设备供电电路；110-UPS模块；120-蓄电模块；121-弱电控制单元；122-供电单元；1221-蓄电池第一电极；1222-蓄电池第二电极；1223-蓄电池第三电极；FU-第一电流熔断保护器；QF6-第一空气断路器；SB-第一开关；KM-第一继电器；HL5-第一指示灯；HL6-第二指示灯；130-电源控制模块；KA1-第三继电器；131-指示灯模块；132-漏电保护器；HL3-第四指示灯；HL7-第五指示灯；140-发电机模块；141-发电单元；142-蓄电池单元；1421-蓄电池单元的正极；1422-蓄电池单元的负极；143-控制单元；FU2-第二电流熔断保护器；SB1-第二开关；KM1-第二继电器；HL8-第三指示灯；1431-机组接线盒；150-外电模块；XP2-防溅插头；XS2-防溅插座；160-避雷器；170-相序继电器；KM3—2-第一互锁开关；KM2—2-第二互锁开关；KM2-第四继电器；KM3-第五继电器；HL2-第六指示灯；FU4-第三电流熔断保护器；FU3-第四电流熔断保护器；SA1-第一急停开关；SA2-第二急停开关；KM2—4-第三互锁开关；KM3—4-第四互锁开关；KM4-第六继电器；HL1-第七指示灯；180-电压监测模块；190-负载模块；200-核磁共振车；210-远控装置；300-核磁设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

请参阅图1，本发明实施例提供一种核磁设备供电电路100。该核磁设备供电电路100包括UPS模块110、蓄电模块120、发电机模块140、外电模块150以及电源控制模块130，蓄电模块120与UPS模块110电性连接，发电机模块140以及外电模块150分别通过电源控制模块130与UPS模块110电性连接。核磁设备供电电路100通过UPS模块110给核磁设备300供电。

请参阅图2，在本实施例中，UPS模块110包括11个端口，其中A(入)、B(入)、C(入)、N(入)四个端口用于接收从电源控制模块130提供的电压，A(出)、B(出)、C(出)、N(出)四个端口用于给核磁设备300提供电压。PE端口用于接地，03、04端口用于与蓄电模块120电性连接。

UPS模块110即不间断电源系统，一种以逆变器为主要元件、稳压稳频输出的电源保护设备。主要起两个作用：一是应急使用，防止电网突然断电而影响正常工作，给核磁设备300造成损害；二是消除外电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、暂态过电压、电线噪声和平率偏移等“电源污染”，改善电源质量，为核磁设备300提供高质量的电源。

蓄电模块120，蓄电模块120包括弱电控制单元121以及供电单元122。

弱电控制单元121包括蓄电池第一电极1221、蓄电池第二电极1222、第一电流熔断保护器FU、第一空气断路器QF6、第一开关SB、第一继电器KM、第一指示灯HL5以及第二指示灯HL6，在本实施例中蓄电池第一电极1221为正极，蓄电池第二电极1222为负极。蓄电池第一电极1221、第一电流熔断保护器FU、第一继电器KM、第一空气断路器QF6的第二端以及蓄电池第二电极1222依次串联，形成一个闭合回路，第一继电器KM分别并联第一指示灯HL5、第二指示灯HL6。

当控制第一开关SB闭合时，第一继电器KM闭合控制供电单元122与UPS模块110形成闭合回路，第一指示灯HL5、第二指示灯HL6工作。用户可以根据第一指示灯HL5和第二指示灯HL6判断弱电单元的工作情况。

供电单元122包括蓄电池第三电极1223、蓄电池第二电极1222、第一空气断路器QF6以及第一继电器KM的触点，在本实施例中，蓄电池第三电极1223为正极并且蓄电池第三电极1223与蓄电池第二电极1222的电压大于蓄电池第一电极1221与蓄电池第二电极1222的电压。蓄电池第三电极1223、第一空气断路器QF6第一端、第一继电器KM的触点、UPS模块110、第一空气断路器QF6第二端以及蓄电池第二电极1222依次串联，形成一个闭合回路。蓄电池的第三电极接入UPS模块110的03端口，蓄电池的第二电极接入UPS模块110的04端口。UPS模块110的03、04两个端口并联一电压表，用于显示蓄电池第三电极1223与蓄电池第二电极1222的电压。

当控制第一开关SB闭合时，第一继电器KM通电，控制第一继电器KM的触点闭合使供电单元122形成一个闭合的回路。

在本实施例中第一电流熔断保护器FU最大安全电流为2A，第一空气断路器QF6的最大安全电流为40A，蓄电池第一电极1221与蓄电池第二电极1222之间的电压为24V，第三电极与第二电极之间的电压为384V。

请参阅图3，发电机模块140包括控制单元143、蓄电池单元142以及发电单元141，发电单元141通过电源控制模块130与UPS模块110电性连接，蓄电池单元142分别与控制单元143以及发电单元141电性连接。

发电单元141为发电机组，采用多端口接线方式，在本实施例汇总采用三相四线的接线方式，发电机组三相四线的U、W、V、N四个端口与电源控制模块130电性连接。

请参阅图4，控制单元143串联接入蓄电池单元的正极1421，包括电源、第二电流熔断保护器FU2、第二开关SB1、第二继电器KM1、第三指示灯HL8以及机组接线盒1431，电源、第二电流熔断保护器FU2第二开关SB1以及第二继电器KM1一次串联形成一个闭合回路，第三指示灯HL8与第二继电器KM1并联。第二继电器KM1的触点接入蓄电池单元的正极1421后与机组接线盒1431电性连接，机组接线盒1431与电源的负极电性连接形成一个闭合的回路。

当第二开关SB1闭合时，第二继电器KM1工作控制蓄电池单元142正极通路，当第二开关SB1断开时，第二继电器KM1控制蓄电池单元的正极1421断路，防止控制单元143的电池在非工作状态下放点，延长电池的使用寿命。

请参阅图5，在本实施例中，电源控制模块130包括相序继电器170以及漏电保护器132。漏电保护器132，简称漏电开关，又叫漏电断路器，主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电保护，具有过载和短路保护功能，可用来保护线路或电动机的过载和短路，亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换启动之用。

在本实施例中，漏电保护器132有八个端口，其中L21、L22、L23、N四个端口与UPS模块110的A(入)、B(入)、C(入)、N(入)四个端口对应电性连接；漏电保护器132的L11、L12、L13、N四个端口与发电机模块140电性连接。

在本实施例中，在漏电保护器132的L21以及N1端口并联指示灯模块131，指示灯模块131包括第三继电器KA1、第四指示灯HL3、第五指示灯HL7。具体的，在漏电保护器132的L21以及N1端口依次并联第三继电器KA1、第四指示灯HL3，并且在蓄电池单元的正极1421以及蓄电池单元的负极1422并联一第五指示灯HL7。第三继电器KA1的第一触点与第四指示灯HL3串联接入漏电保护器132的L21以及N1端口，第三继电器KA1的第二触点与第五指示灯HL7串联接入蓄电池单元的正极1421以及蓄电池单元的负极1422之间。

当漏电保护器132工作时，第三继电器KA1工作，控制第三继电器KA1的第一触点以及第三继电器KA1的第二触点闭合，使第四指示灯HL3以及第五指示灯HL7工作，第四指示灯HL3工作表示UPS模块110有电压输入，第五指示灯HL7工作，表示发电机模块140在正常工作。

请参阅图6，在本实施例中，外电通过防溅插头XP2以及防溅插座XS2与漏电保护器132电性连接，外电为三相四线电分为A、B、C、N四个端口。

请参阅图7，相序继电器170，相序继电器170与外电模块150串联。相序继电器170用于保证输入的三项四线电压的相序与核磁设备300的相序一致，缺相保护。核磁设备300对三项四线电压的相序有严格的要求，通过相序继电器170保证外电输入到核磁设备300的电压的相序一致。

相序继电器170包括八个端口，其中1、2、3端口与外电模块150的A、B、C端口对应电性连接；5端口通过第一互锁开关KM3—2串联第四继电器KM2后与外电模块150的N端口电性连接；8端口通过第二互锁开关KM2—2串联第五继电器KM3后与外电模块150的N端口电性连接；6、7端口并联后串联第六指示灯HL2后与外电模块150的N端口电性连接。

外电模块150的A端口串联第三电流熔断保护器FU4以及第一急停开关SA1后分别与相序继电器170的5端口、6端口串联。

发电单元141的U端口串联第四电流熔断保护器FU3依次串联第二急停开关SA2、第三互锁开关KM2—4、第四互锁开关KM3—4、第六继电器KM4后与发电单元141的N端口电性连接，第三互锁开关KM2—4、第四无所开关以及第六继电器KM4串联后并联第七指示灯HL1。

第四继电器KM2的触点以及第五继电器KM3的触点并联后接入外电模块150，外电为三相四线电分为A、B、C三个端口串联第五继电器KM3的触点后与漏电保护器132的L11、L12、L13、N对应电性连接，第四继电器KM2触点与第五继电器KM3的触点并联后与漏电保护器132的L13、L12、L11对应电性连接。

第四继电器KM2触点与第五继电器KM3触点并联后在L11、L12、L13三个端口并联接入电压监测模块180，用来监测L11、L12、L13三个相序之间的电压。

当外电接入核磁设备供电电路100时，相序继电器170判断外电的相序后，选择5端口或8端口通电，当5端口通电时，第四继电器KM2通电，此时，第二互锁开关KM2—2断开，第四继电器KM2的触点闭合，外电模块150以C、B、A相序接入漏电保护器132；当8端口通电时，第五继电器KM3通电，此时，第一互锁开关KM3—2断开，第五继电器KM3的触点闭合，外电摸快以A、B、C相序接入漏电保护器132。当5端口或8端口通电后，第六指示灯HL2工作用来提示用户此时外电接入核磁设备供电电路100。

第六继电器KM4的触点串联接入发电机模块140，发电单元141的U、W、V三个端口串联第六继电器KM4的触点后与漏电保护器132的L11、L12、L13端口对应电性连接。

当外电接入核磁设备供电电路100时，第四继电器KM2或第五继电器KM3工作对应控制第四互锁开关KM3—4、第三互锁开关KM2—4断开，此时发电单元141停止给UPS模块110供电；当外电未接入核磁设备供电电路100并且发电单元141工作时，第四互锁开关KM3—4、第三互锁开关KM2—4闭合，此时第六继电器KM4工作，控制第六继电器KM4的触点闭合，此时发电单元141与UPS模块110之间导通，第七指示灯HL1工作用来提示用户此时发电单元141接入核磁设备供电电路100。

电源控制模块130与负载模块190电性连接，在本实施例中负载模块190包括空调、水泵，空调用于为核磁设备300提供恒温环境，水泵用于为核磁设备300提供冷却循环水。

核磁设备供电电路100还包括避雷器160，避雷器160与外电模块150电连接，防止核磁设备供电电路100遭遇雷击而无法正常工作。

本实施例还提供一种核磁共振车200，包括核磁设备供电电路100以及远控装置210，远控装置210与发电机模块140电性连接，具体地，远控装置210与发电机模块140的控制单元143中的机组接线盒1431电性连接，远控装置210用于通过控制单元143控制发电单元141发电，还用于监测发电机模块140的电参数并在远控装置210显示监测到的电参数。

综上所述，发明实施例提供一种核磁设备供电电路，核磁设备供电电路包括UPS模块、蓄电模块、发电机模块、外电模块以及电源控制模块，发电机模块和外电模块分别经由电源控制模块与UPS模块电性连接，蓄电模块与UPS模块电性连接，发电机模块或外电模块还用于通过UPS模块给蓄电模块充电。若电源控制模块与UPS模块断开电性连接，则UPS模块控制蓄电模块给UPS模块供电，核磁设备供电电路通过UPS模块给核磁设备供电。本发明实施例提供一种核磁共振车，可以实现对核磁设备的不间断供电，满足用户需求。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (9)

1.一种核磁设备供电电路，用于给核磁设备供电，其特征在于，所述核磁设备供电电路包括UPS模块、蓄电模块、发电机模块、外电模块以及电源控制模块，所述发电机模块和所述外电模块分别经由所述电源控制模块与所述UPS模块电性连接，所述蓄电模块与所述UPS模块电性连接，所述发电机模块或所述外电模块还用于通过所述UPS模块给所述蓄电模块充电，所述电源控制模块还用于当所述外电模块与所述电源控制模块电性连接时控制所述发电机模块与所述UPS模块断开电性连接，所述UPS模块还用于监测所述电源控制模块与所述UPS模块的电连接状态，若所述电源控制模块与所述UPS模块断开电性连接，则所述UPS模块控制所述蓄电模块给所述UPS模块供电，所述核磁设备供电电路通过所述UPS模块给所述核磁设备供电；

所述电源控制模块包括相序继电器以及漏电保护器，所述发电机模块通过所述漏电保护器与所述UPS模块电性连接，所述外电模块依次通过所述相序继电器、所述漏电保护器后与所述UPS模块电性连接，所述相序继电器用于使所述外电模块的三相四线电压的相序与所述核磁设备的相序一致；所述漏电保护器在漏电电流大于预定电流值时断开所述UPS模块与所述漏电保护器的电性连接；

所述相序继电器包括八个端口，其中1、2、3端口与所述外电模块的A、B、C端口对应电性连接；5端口通过第一互锁开关串联第四继电器后与所述外电模块的N端口电性连接；8端口通过第二互锁开关串联第五继电器后与所述外电模块的N端口电性连接；6、7端口并联后串联第六指示灯后与所述外电模块的N端口电性连接；

所述外电模块的A端口串联第三电流熔断保护器以及第一急停开关后分别与所述相序继电器的5端口、6端口串联；

所述发电机模块的U端口串联第四电流熔断保护器依次串联第二急停开关、第三互锁开关、第四互锁开关、第六继电器后与所述外电模块的N端口电性连接，所述第三互锁开关、所述第四互锁开关以及所述第六继电器串联后并联第七指示灯；

所述第四继电器的触点以及所述第五继电器的触点并联后接入所述外电模块，所述第四继电器触点与所述第五继电器的触点并联后与所述漏电保护器对应电性连接；

所述第六继电器的触点分别串联所述发电机模块和所述漏电保护器。

2.如权利要求1所述的核磁设备供电电路，其特征在于，所述外电模块和所述发电机模块采用多端口接线方式，所述多端口接线方式为三相四线。

3.如权利要求1所述的核磁设备供电电路，其特征在于，所述电源控制模块还包括电压监测模块，所述电压监测模块与所述相序继电器并联，所述电压监测模块用于监测所述三相四线的电压值。

4.如权利要求1所述的核磁设备供电电路，其特征在于，所述核磁设备供电电路还包括避雷器，所述避雷器与所述外电模块电连接，所述避雷器用于防止所述核磁设备供电电路遭遇雷击而无法正常工作。

5.如权利要求1所述的核磁设备供电电路，其特征在于，所述发电机模块还包括控制单元、蓄电池单元以及发电单元，所述发电单元通过所述电源控制模块与所述UPS模块电性连接，所述蓄电池单元分别与所述发电单元以及所述控制单元电性连接，所述控制单元用于控制所述发电单元发电，所述控制单元还用于监测所述发电单元的电参数并在所述控制单元显示监测到的所述电参数。

6.如权利要求1所述的核磁设备供电电路，其特征在于，所述核磁设备供电电路还包括指示灯模块，所述电源控制模块与所述指示灯模块电性连接，所述指示灯模块用于显示所述发电机模块或所述外电模块是否与所述UPS模块通电。

7.如权利要求1所述的核磁设备供电电路，其特征在于，所述核磁设备供电电路还包括负载模块，所述负载模块与所述电源控制模块电性连接。

8.一种核磁共振车，其特征在于，包括远控装置及权利要求1-7中任一项所述的核磁设备供电电路，所述远控装置与所述发电机模块电性连接以控制所述发电机模块发电，所述远控装置还用于监测所述发电机模块的电参数并对所述电参数进行显示。

9.如权利要求8所述的核磁共振车，其特征在于，所述发电机模块包括控制单元，所述远控装置与所述控制单元电性连接以控制所述发电机模块发电，所述控制单元用于监测所述发电机模块的电参数并将监测到的电参数发送给所述远控装置并在所述远控装置显示。