CN106655460B - 采用多电池包供电的超声设备的供电方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种采用多电池包供电的超声设备的供电方法及系统，所述方法包括：实时监测当前运行的超声设备的运行功率值；搜索EEPROM参数表，获取对应的负载最低容量值、负载预留余量值；在当前电池包的剩余容量值等于负载最低容量值以及负载预留余量值的和值之前，判断当前电池包是否中断供电；若是，切换当前的供电电池包；同时，已当前电池包的剩余容量值改写EEPROM参数表；若否，在当前电池包的剩余容量值等于负载最低容量值以及负载预留余量值的和值后，切换当前的供电电池包；其中，每次调用同一个电池包对所述超声设备供电时，其对应的负载预留余量值逐渐减小。本发明可以最大限度的释放电池包的资源，提高超声设备的使用效率，及降低使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及超声领域，尤其涉及一种采用多电池包供电的超声设备的供电方法及系统。
背景技术
随着电子学、计算机、材料科学等相关领域技术的发展；超声成像因其无创性、实时性、操作方便、价格便宜等诸多优势，使其成为临床上应用最为广泛的辅助诊断的手段之一；其中，用于超声成像的超声设备，其在使用过程中，一般采用市电供电，当市电掉电的情况下，调用采用多个电池包并联供电的电池包来供电；以为其提供稳定和长时间的电源。
现有技术中，通常多电池包供电的采用两种方式对超声设备进行供电。
其中一种实施方式中，将若干个电池包分别与二极管串联后，再以并联的方式给超声设备供电，该种实施方式中，当电流较大时，二极管产生大量的热量和损耗，对于采用该种电池包的方式为超声设备，对超声设备的性能会产生很大的影响；
其中另一种实施方式中，将若干个电池包与MOS管分别串联后，再并联；然后通过控制MOS管开关的状态来，控制各个电池包的供电状况，采用该种电池包的方式为超声设备供电，可以切实的解决供电电源发热所带来的损耗，可以极大的提高电池供电系统的效率；但是对于该种实施方式下的每一个电池包，会产生电池包利用率的问题。相应的，对于该种供电方式，其每个电池的最低供电容量通常均已经在出厂时设定；当放电中的电池包达到该最低供电容量时，切换到其他合适的电池包给超声设备供电；该种实施方式中，若将各个电池包的最低供电容量设置的非常小，当超声设备的消耗功率较大时，电池包还未达到最低供电容量时，就可能会因发生过流保护，突然停止供电；而若将各个电池包的最低供电容量设置的非常大时，每个电池包的资源没有被完全释放，就会造成电池包资源的浪费，进而增加设备的使用成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用多电池包供电的超声设备的供电方法及系统。
为实现上述目的之一，本发明一实施方式的采用多电池包供电的超声设备的供电方法，所述方法包括：超声设备开始运行后，实时监测当前运行的超声设备的运行功率值；
搜索EEPROM参数表，获取对应当前超声设备的运行功率值所对应的负载最低容量值以及负载预留余量值；
根据当前超声设备的运行功率值获取当前电池包的剩余容量值；
在当前电池包的剩余容量值等于所述负载最低容量值以及负载预留余量值的和值之前，判断当前电池包是否中断供电；
若是，将对应当前超声设备的供电电池包切换至下一供电电池包；同时，记录当前电池包的剩余容量值，将其作为对应当前超声设备的运行功率值所对应的新的负载最低容量值，并改写EEPROM参数表；
若否，在当前电池包的剩余容量值等于所述负载最低容量值以及负载预留余量值的和值后，将对应当前超声设备的供电电池包切换至下一供电电池包；
其中，每次调用同一个电池包对所述超声设备供电时，其对应的负载预留余量值逐渐减小。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：每间隔预定周期，监测当前运行的超声设备的运行功率值。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：“监测当前运行的超声设备的运行功率值”具体包括：
监测当前电池包的输出电压值和输出电流值；
所述当前运行的超声设备的运行功率值=当前电池包的输出电压值*输出电流值。
作为本发明一实施方式的进一步改进，对于同一电池包，其对应的超声设备的运行功率值与所述负载最低容量值成正比。
作为本发明一实施方式的进一步改进，“根据当前超声设备的运行功率值获取当前电池包的剩余容量值”具体包括：
根据当前超声设备的运行功率值，以及对应当前超声设备的运行功率值的运行时间，获得当前超声设备消耗的总功率值；
所述当前电池包的剩余容量值=(当前电池包上一次运行时的剩余功率值-所述当前超声设备消耗的总功率值)/100%。
为实现上述目的之一，本发明一实施方式的采用多电池包供电的超声设备的供电系统，所述系统包括：监测模块，用于超声设备开始运行后，实时监测当前运行的超声设备的运行功率值；
搜索模块，用于搜索EEPROM参数表，获取对应当前超声设备的运行功率值所对应的负载最低容量值以及负载预留余量值；
处理模块，用于根据当前超声设备的运行功率值获取当前电池包的剩余容量值；
在当前电池包的剩余容量值等于所述负载最低容量值以及负载预留余量值的和值之前，判断当前电池包是否中断供电；
若是，将对应当前超声设备的供电电池包切换至下一供电电池包；同时，记录当前电池包的剩余容量值，将其作为对应当前超声设备的运行功率值所对应的新的负载最低容量值，并改写EEPROM参数表；
若否，在当前电池包的剩余容量值等于所述负载最低容量值以及负载预留余量值的和值后，将对应当前超声设备的供电电池包切换至下一供电电池包；
其中，每次调用同一个电池包对所述超声设备供电时，其对应的负载预留余量值逐渐减小。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述监测模块还用于每间隔预定周期，监测当前运行的超声设备的运行功率值。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述监测模块具体用于：
监测当前电池包的输出电压值和输出电流值；
所述当前运行的超声设备的运行功率值=当前电池包的输出电压值*输出电流值。
作为本发明一实施方式的进一步改进，对于同一电池包，其对应的超声设备的运行功率值与所述负载最低容量值成正比。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述处理模块还用于：
根据当前超声设备的运行功率值，以及对应当前超声设备的运行功率值的运行时间，获得当前超声设备消耗的总功率值；
所述当前电池包的剩余容量值=(当前电池包上一次运行时的剩余功率值-所述当前超声设备消耗的总功率值)/100%。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的采用多电池包供电的超声设备的供电方法及系统，通过超声设备的运行功率自动监测各个电池包的放电状态，在保护超声设备正常运行的状态下，最大限度的释放电池包的资源，提高超声设备的使用效率，及降低使用成本。
附图说明
图1是本发明一实施方式中采用多电池包供电的超声设备的供电方法的流程示意图；
图2是本发明一实施方式中采用多电池包供电的超声设备的供电系统的模块示意图；
图3是本发明一具体示例中采用MOS管的多电池包并联的方式进行供电的电路结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如图1所示，本发明一实施方式中，采用多电池包供电的超声设备的供电方法，所述方法包括：
S1、超声设备开始运行后，实时监测当前运行的超声设备的运行功率值。
本发明优选实施方式中，每间隔预定周期，监测当前运行的超声设备的运行功率值。
所述预定周期可根据需要自行设置，通常情况下，该预定周期以“秒”为单位，例如：1s/每次，在此不做继续赘述。
本发明一具体实施方式中，监测当前电池包的输出电压值和输出电流值；所述当前运行的超声设备的运行功率值=当前电池包的输出电压值*输出电流值。
需要说明的是，本发明的超声设备，在实际运行过程中，受超声设备的运行环境、扫查的部位等影响，该超声设备的运行功率可能随时在变化，如此，需要间隔较短时间监测超声设备的运行功率，以使监测结果更加精准；进而获取电池包对应的剩余容量值，以用于后续调用，以下将会详细描述。
进一步的，本发明一实施方式中，所述方法还包括：S2、搜索EEPROM参数表，获取对应当前超声设备的运行功率值所对应的负载最低容量值以及负载预留余量值。
本发明具体实施方式中，超声设备出厂时，会根据以往的使用经验，为其预设EEPROM参数表；而在超声设备运行过程中，该EEPROM参数表的各参数值还会根据超声设备的运行情况自动更改，以在本次提供电源的电池包全部放电完成，并在下一次充电后，更好的为超声设备提供电源，以下将会详细说明。
该实施方式中，EEPROM为Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory的缩写，其中文名称为电可擦可编程只读存储器，是一种掉电后数据不会丢失的存储芯片。该EEPROM参数表用于存储声设备的运行功率值，以及该所述运行功率值所对应的负载最低容量值。
本发明优选实施方式中，对于同一电池包，其对应的超声设备的运行功率值与所述负载最低容量值成正比。例如：超声设备运行功率为70w以下时，其对应的负载最低容量值为6%；超声设备运行功率为70w~80w时，其对应的负载最低容量值为8%，超声设备运行功率为80w~90w时，其对应的负载最低容量值为10%，超声设备运行功率为90w以上时，其对应的负载最低容量值为12%。当然，在实际应用中，该EEPROM参数表也可以根据需要，在超声设备运行开始之前，由用户自行修改，在此不做详细赘述。
优选的，所述EEPROM参数表还用于存储负载预留余量值；本发明具体实施方式中，每次调用同一个电池包对所述超声设备供电时，其对应的负载预留余量值逐渐减小。
相应的，所述EEPROM参数表存储若干个负载预留余量值以及相应的调用标准；例如：负载预留余量值的数量为5个，对应同一个电池包，其第一次调用时，其负载预留余量值为5%，第二次调用时，其负载预留余量值为3%，第三次调用时，其负载预留余量值为2%，第四次调用时，其负载预留余量值为1%，第五次调用时，其负载预留余量值为-1。当然，在本发明的具体实施方式中，负载预留余量值以及相应的调用标准均可由用户自行设定，其仅需要保证每次调用同一个电池包对所述超声设备供电时，其对应的负载预留余量值逐渐减小即可以满足需求，在此不做继续赘述。
本发明的优选实施方式中，其第一次调用时，其负载预留余量值小于等于EEPROM参数表中最小的负载最低容量值。
可以理解的是，所述负载预留余量可以为正数也可以为负数，本实施方式中，规定正数大于负数。
进一步的，本发明一实施方式中，所述方法还包括：S3、根据当前超声设备的运行功率值获取当前电池包的剩余容量值。
本发明具体实施方式中，可设置监测电路，直接获得当前电池包的剩余容量值；也可以通过超超声设备的运行功率值计算当前电池包的剩余容量值。
本发明优选实施方式中，根据当前超声设备的运行功率值，以及对应当前超声设备的运行功率值的运行时间，获得当前超声设备消耗的总功率值；所述当前电池包的剩余容量值=(当前电池包上一次运行时的剩余功率值-所述当前超声设备消耗的总功率值)/100%。例如：当前电池包上一次运行时的剩余功率值为1000w，每间隔1s监测一次超声设备的运行功率值；第1-3s时，超声设备的运行功率值为72w,4-7s时，超声设备的运行功率值为75w，则当前电池包的剩余容量值=1000-72*3+75*4=484w。
进一步的，本发明一实施方式中，所述方法还包括：S4、在当前电池包的剩余容量值等于所述负载最低容量值以及负载预留余量值的和值之前，判断当前电池包是否中断供电；若是，将对应当前超声设备的供电电池包切换至下一供电电池包；同时，记录当前电池包的剩余容量值，将其作为对应当前超声设备的运行功率值所对应的新的负载最低容量值改写EEPROM参数表；若否，在当前电池包的剩余容量值等于所述负载最低容量值以及负载预留余量值的和值后，将对应当前超声设备的供电电池包切换至下一供电电池包。
如此，反复循环各个电池包的资源，并在EEPROM参数表中的，对应每个运行功率值范围预定的负载最低容量值不满足系统要求时，按照计算的精准数值改写EEPROM参数表中的参数。
可以理解的是，在本发明的具体实施方式中，随着电池包的使用次数增加会导致电池包的供电能力会变差，同时不同的电池包供电的能力也有差异，如此，每次调用同一个电池包对所述超声设备供电时，均调用负载预留余量值和原EEPROM参数表中的负载最低容量值的和值作为更改EEPROM参数表各个参数的依据，以更加精确的确认合乎当前负载的供电标准。
结合图2所示，本发明一实施方式，提供的采用多电池包供电的超声设备的供电系统包括：监测模块100、搜索模块200、处理模块300。
监测模块100用于在超声设备开始运行后，实时监测当前运行的超声设备的运行功率值。
本发明优选实施方式中，监测模块100具体用于：每间隔预定周期，监测当前运行的超声设备的运行功率值。
所述预定周期可根据需要自行设置，通常情况下，该预定周期以“秒”为单位，例如：1s/每次，在此不做继续赘述。
本发明一具体实施方式中，监测模块100具体用于：监测当前电池包的输出电压值和输出电流值；所述当前运行的超声设备的运行功率值=当前电池包的输出电压值*输出电流值。
需要说明的是，本发明的超声设备，在实际运行过程中，受超声设备的运行环境、扫查的部位等影响，该超声设备的运行功率可能随时在变化，如此，需要间隔较短时间监测超声设备的运行功率，以使监测结果更加精准；进而获取电池包对应的剩余容量值，以用于后续调用，以下将会详细描述。
进一步的，本发明一实施方式中，搜索模块200用于搜索EEPROM参数表，获取对应当前超声设备的运行功率值所对应的负载最低容量值以及负载预留余量值。
本发明具体实施方式中，超声设备出厂时，会根据以往的使用经验，为其预设EEPROM参数表；而在超声设备运行过程中，该EEPROM参数表的各参数值还会根据超声设备的运行情况自动更改，以在本次提供电源的电池包全部放电完成，并在下一次充电后，更好的为超声设备提供电源，以下将会详细说明。
该实施方式中，EEPROM为Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory的缩写，其中文名称为电可擦可编程只读存储器，是一种掉电后数据不会丢失的存储芯片。该EEPROM参数表用于存储声设备的运行功率值，以及该所述运行功率值所对应的负载最低容量值。
本发明优选实施方式中，对于同一电池包，其对应的超声设备的运行功率值与所述负载最低容量值成正比。例如：超声设备运行功率为70w以下时，其对应的负载最低容量值为6%；超声设备运行功率为70w~80w时，其对应的负载最低容量值为8%，超声设备运行功率为80w~90w时，其对应的负载最低容量值为10%，超声设备运行功率为90w以上时，其对应的负载最低容量值为12%。当然，在实际应用中，该EEPROM参数表也可以根据需要，在超声设备运行开始之前，由用户自行修改，在此不做详细赘述。
优选的，所述EEPROM参数表还用于存储负载预留余量值。
本发明具体实施方式中，每次调用同一个电池包对所述超声设备供电时，其对应的负载预留余量值逐渐减小。
相应的，所述EEPROM参数表存储若干个负载预留余量值以及相应的调用标准；例如：负载预留余量值的数量为5个，对应同一个电池包，其第一次调用时，其负载预留余量值为5%，第二次调用时，其负载预留余量值为3%，第三次调用时，其负载预留余量值为2%，第四次调用时，其负载预留余量值为1%，第五次调用时，其负载预留余量值为-1。当然，在本发明的具体实施方式中，负载预留余量值以及相应的调用标准均可由用户自行设定，其仅需要保证每次调用同一个电池包对所述超声设备供电时，其对应的负载预留余量值逐渐减小即可以满足需求，在此不做继续赘述。
本发明的优选实施方式中，其第一次调用时，其负载预留余量值小于等于EEPROM参数表中最小的负载最低容量值。
可以理解的是，所述负载预留余量可以为正数也可以为负数，本实施方式中，规定正数大于负数。
进一步的，本发明一实施方式中，处理模块300用于根据当前超声设备的运行功率值获取当前电池包的剩余容量值。
本发明具体实施方式中，可设置监测电路，直接获得当前电池包的剩余容量值；也可以通过超超声设备的运行功率值计算当前电池包的剩余容量值。
本发明优选实施方式中，处理模块300根据当前超声设备的运行功率值，以及对应当前超声设备的运行功率值的运行时间，获得当前超声设备消耗的总功率值；所述当前电池包的剩余容量值=(当前电池包上一次运行时的剩余功率值-所述当前超声设备消耗的总功率值)/100%。例如：当前电池包上一次运行时的剩余功率值为1000w，每间隔1s监测一次超声设备的运行功率值；第1-3s时，超声设备的运行功率值为72w,4-7s时，超声设备的运行功率值为75w，则当前电池包的剩余容量值=1000-72*3+75*4=484w。
进一步的，本发明一实施方式中，处理模块300还用于：在当前电池包的剩余容量值等于所述负载最低容量值以及负载预留余量值的和值之前，判断当前电池包是否中断供电；若是，将对应当前超声设备的供电电池包切换至下一供电电池包；同时，记录当前电池包的剩余容量值，将其作为对应当前超声设备的运行功率值所对应的新的负载最低容量值改写EEPROM参数表；若否，在当前电池包的剩余容量值等于所述负载最低容量值以及负载预留余量值的和值后，将对应当前超声设备的供电电池包切换至下一供电电池包。
结合图3所示，本发明一具体示例中，超声设备中设置4个电池包，设备运行起始，电池包1对超声设备进行供电，MCU实施监测电池包1的放电状态，在电池包1的剩余容量值等于所述负载最低容量值以及负载预留余量值的和值之前，实时监测电池包1是否中断供电，若否，在电池包1的剩余容量值等于所述负载最低容量值以及负载预留余量值的和值之后，切换自动切换至电池包2继续供电，如此循环；当其中一个电池包在且剩余容量值等于所述负载最低容量值以及负载预留余量值的和值之前，发生中断供电时，将当前电池包的剩余容量值，作为当前设备运行功率值所对应的新的负载最低容量值，改写EEPROM参数表；供电池包再次充满电，并重新放电时使用，在此不做详细赘述。
如此，反复循环各个电池包的资源，并在EEPROM参数表中的，对应每个运行功率值范围预定的负载最低容量值不满足系统要求时，按照计算的精准数值改写EEPROM参数表中的参数。
可以理解的是，在本发明的具体实施方式中，随着电池包的使用次数增加会导致电池包的供电能力会变差，同时不同的电池包供电的能力也有差异，如此，每次调用同一个电池包对所述超声设备供电时，均调用负载预留余量值和原EEPROM参数表中的负载最低容量值的和值作为更改EEPROM参数表各个参数的依据，以更加精确的确认合乎当前负载的供电标准。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法实施方式中的对应过程可以参照系统和模块的具体工作过程在此不再赘述。
综上所述，本发明的采用多电池包供电的超声设备的供电方法及系统，通过超声设备的运行功率自动监测各个电池包的放电状态，在保护超声设备正常运行的状态下，最大限度的释放电池包的资源，提高超声设备的使用效率，及降低使用成本。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施方式方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种采用多电池包供电的超声设备的供电方法，其特征在于，所述方法包括：
超声设备开始运行后，实时监测当前运行的超声设备的运行功率值；
搜索EEPROM参数表，获取对应当前超声设备的运行功率值所对应的负载最低容量值以及负载预留余量值；
根据当前超声设备的运行功率值获取当前电池包的剩余容量值；
在当前电池包的剩余容量值等于所述负载最低容量值以及负载预留余量值的和值之前，判断当前电池包是否中断供电；
若是，将对应当前超声设备的供电电池包切换至下一供电电池包；同时，记录当前电池包的剩余容量值，将其作为对应当前超声设备的运行功率值所对应的新的负载最低容量值，并改写EEPROM参数表；
若否，在当前电池包的剩余容量值等于所述负载最低容量值以及负载预留余量值的和值后，将对应当前超声设备的供电电池包切换至下一供电电池包；
其中，每次调用同一个电池包对所述超声设备供电时，其对应的负载预留余量值逐渐减小；
“根据当前超声设备的运行功率值获取当前电池包的剩余容量值”具体包括：
根据当前超声设备的运行功率值，以及对应当前超声设备的运行功率值的运行时间，获得当前超声设备消耗的总功率值；
所述当前电池包的剩余容量值＝(当前电池包上一次运行时的剩余功率值-所述当前超声设备消耗的总功率值)/100％。
2.根据权利要求1所述的采用多电池包供电的超声设备的供电方法，其特征在于，所述方法还包括：每间隔预定周期，监测当前运行的超声设备的运行功率值。
3.根据权利要求1所述的采用多电池包供电的超声设备的供电方法，其特征在于，“监测当前运行的超声设备的运行功率值”具体包括：
监测当前电池包的输出电压值和输出电流值；
所述当前运行的超声设备的运行功率值＝当前电池包的输出电压值*输出电流值。
4.根据权利要求1所述的采用多电池包供电的超声设备的供电方法，其特征在于，对于同一电池包，其对应的超声设备的运行功率值与所述负载最低容量值成正比。
5.一种采用多电池包供电的超声设备的供电系统，其特征在于，所述系统包括：
监测模块，用于超声设备开始运行后，实时监测当前运行的超声设备的运行功率值；
搜索模块，用于搜索EEPROM参数表，获取对应当前超声设备的运行功率值所对应的负载最低容量值以及负载预留余量值；
处理模块，用于根据当前超声设备的运行功率值获取当前电池包的剩余容量值；
在当前电池包的剩余容量值等于所述负载最低容量值以及负载预留余量值的和值之前，判断当前电池包是否中断供电；
若是，将对应当前超声设备的供电电池包切换至下一供电电池包；同时，记录当前电池包的剩余容量值，将其作为对应当前超声设备的运行功率值所对应的新的负载最低容量值，并改写EEPROM参数表；
若否，在当前电池包的剩余容量值等于所述负载最低容量值以及负载预留余量值的和值后，将对应当前超声设备的供电电池包切换至下一供电电池包；
其中，每次调用同一个电池包对所述超声设备供电时，其对应的负载预留余量值逐渐减小；
处理模块在根据当前超声设备的运行功率值获取当前电池包的剩余容量值时，具体用于：根据当前超声设备的运行功率值，以及对应当前超声设备的运行功率值的运行时间，获得当前超声设备消耗的总功率值；
所述当前电池包的剩余容量值＝(当前电池包上一次运行时的剩余功率值-所述当前超声设备消耗的总功率值)/100％。
6.根据权利要求5所述的采用多电池包供电的超声设备的供电系统，其特征在于，所述监测模块还用于每间隔预定周期，监测当前运行的超声设备的运行功率值。
7.根据权利要求5所述的采用多电池包供电的超声设备的供电系统，其特征在于，所述监测模块具体用于：
监测当前电池包的输出电压值和输出电流值；
所述当前运行的超声设备的运行功率值＝当前电池包的输出电压值*输出电流值。
8.根据权利要求5所述的采用多电池包供电的超声设备的供电系统，其特征在于，对于同一电池包，其对应的超声设备的运行功率值与所述负载最低容量值成正比。
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