CN108899955B - 一种断电控制装置及有源医疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种断电控制装置及有源医疗设备。其中，该断电控制装置包括：开关模块，包括第一端、第二端和第一控制端，第一端用于接入备用供电电压；断电处理模块，包括供电输入端、检测端和第一输出端，其中，供电输入端与开关模块的第二端电连接，第一输出端与开关模块的第一控制端电连接；断电处理模块用于当检测端监测到外部电源断电时，控制开关模块的第一端和第二端导通预设时间段后断开。本发明实施例的技术方案可以实现断电后定时切断备用电源的供电，既降低备用电能损耗，又减少了器件使用的时长，延长了器件的使用年限。

Description

一种断电控制装置及有源医疗设备

技术领域

本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种断电控制装置及有源医疗设备。

背景技术

有源医疗器械是相对于无源医疗器械而言的，需要使用电、气等驱动的器械可称之为有源器械，比如各类医用电气类器械：X光机、心电监护设备等。无源产品本身不需要驱动源，比如心血管支架、手术刀、一次性使用注射器等。

二类及以上的维持生命或有可能危害人生命的有源医疗设备，掉电后需要声光报警或显示断电瞬间的关键信息等要求。当系统外接输入电源断开后，可以通过超级电容或者电池等其他储能器件给设备部分模块供电，以实现声光报警或显示断电瞬间的关键信息，直至储能器件的电能消耗殆尽。由于声光报警和显示信息的时长是有要求的，故急需设置一种断电控制电路，以满足有源医疗设备的使用需求。

发明内容

本发明实施例提供一种断电控制装置及有源医疗设备，以实现断电后定时切断备用电源的供电，既降低备用电能损耗，又减少了器件使用的时长，延长了器件的使用年限。

第一方面，本发明实施例提供了一种断电控制装置，包括：

开关模块，包括第一端、第二端和第一控制端，第一端用于接入备用供电电压；

断电处理模块，包括供电输入端、检测端和第一输出端，其中，供电输入端与开关模块的第二端电连接，第一输出端与开关模块的第一控制端电连接；

断电处理模块用于当检测端监测到外部电源断电时，控制开关模块的第一端和第二端导通预设时间段后断开。

进一步地，还包括或逻辑电路、接入开关电路和储能模块，其中，接入开关电路的第一端与外部电源电连接，接入开关电路的第二端与储能模块电连接，接入开关电路的第三端与开关模块的第一端电连接；

或逻辑电路包括第一输入端、第二输入端和第二输出端，第一输入端与断电处理模块的第一输出端电连接，第二输入端与外部电源电连接，第二输出端与开关模块的第一控制端电连接。

进一步地，或逻辑电路包括第一二极管、第二二极管、第一电阻和第二电阻，其中，第一二极管与第一电阻串联连接后的两端分别与或逻辑电路的第一输入端和第二输出端电连接，第二二极管与第二电阻串联连接后的两端分别与或逻辑电路的第二输入端和第二输出端电连接。

进一步地，开关模块包括第一开关管、第二开关管、第三电阻、第四电阻和第五电阻，

其中，第一开关管的第一极与开关模块的第一端电连接，第一开关管的第二极与开关模块的第二端电连接；

第三电阻的两端分别与第一开关管的第一极和控制极电连接；

第二开关管的第一极与第一开关管的控制极电连接，第二开关管的第二极经第四电阻接地，第二开关管的控制极与开关模块的第一控制端电连接，第二开关管的控制极经第五电阻接地。

进一步地，第一开关管为PMOS管或PNP三极管，第二开关管为NMOS管或NPN三极管。

进一步地，还包括直流转直流转换电路，直流转直流转换电路的输入端与开关模块的第二端电连接，直流转直流转换电路的输出端与断电处理模块的供电输入端电连接，用于将输入电压进行升压和/或降压作用后输出；

断电处理模块包括断电检测电路、处理器、报警电路和显示电路；

其中，断电检测电路的输入端与断电处理模块的检测端电连接，断电检测电路的输出端与处理器的第一信号输入端电连接；

处理器的第一信号输出端与断电处理模块的第一输出端电连接；

处理器的第二信号输出端与报警电路电连接；

处理器的第三信号输出端与显示电路电连接；

处理器用于当接收到断电检测电路输出的断电检测信号时，向报警电路输出报警信号，控制显示电路显示断电瞬态信息，并控制开关模块的第一端和第二端导通预设时间段后断开。

进一步地，还包括充电控制电路，处理器还包括充电控制端，接入开关电路还包括第二控制端，其中，处理器的充电控制端与充电控制电路的输入端电连接，充电控制电路的输出端与接入开关电路的第二控制端电连接，处理器还用于当监测到外部电源正常供电时，向充电控制电路输出充电控制信号，以使充电控制电路控制接入开关电路的第一端和第二端导通，当监测到储能模块充电达到预设电量值时，向充电控制电路输出停止充电控制信号，以使充电控制电路控制接入开关电路的第一端和第二端断开。

进一步地，接入开关电路包括：第三二极管和第三开关管，

其中，第三二极管的阳极与接入开关电路的第一端电连接，第三二极管的阴极，以及第三开关管的第一极均与接入开关电路的第二端电连接；

第三开关管的第二极与储能模块电连接；

接入开关电路的第二控制端与第三开关管的控制极电连接。

进一步地，还包括降压型转换电路，降压型转换电路的输入端与外部电源电连接，降压型转换电路的输出端与接入开关电路的第一端电连接，降压型转换电路用于将外部电源的输出电压进行降压后，输出至接入开关电路的第一端；

充电控制电路还包括：第四开关管、第五开关管、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻；

其中，充电控制电路的输入端经第六电阻与第四开关管的控制极电连接；

第四开关管的控制极经第七电阻接地，第四开关管的第一极经第八电阻与第五开关管的控制极电连接，第四开关管的第二极接地；

第五开关管的第一极与降压型转换电路的输入端电连接，第五开关管的第二极，以及第九电阻的第一端，均与充电控制电路的输出端电连接；

第九电阻的第二端接地。

进一步地，第三开关管为耗尽型PMOS管。

第二方面，本发明实施例还提供了一种有源医疗设备，包括本发明任意实施例提供的断电控制装置。

本发明实施例的技术方案通过当断电处理模块的检测端监测到外部电源断电时，控制开关模块的第一端和第二端导通预设时间段后断开，以实现断电后定时切断备用电源的供电，既降低备用电能损耗，又减少了器件使用的时长，延长了器件的使用年限。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种断电控制装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的又一种断电控制装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种或逻辑电路的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的又一种断电控制装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的又一种断电控制装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种断电控制装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种有源医疗设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供一种断电控制装置。图1为本发明实施例提供的一种断电控制装置的结构示意图。该断电控制装置可集成在有源医疗设备中。该断电控制装置包括：开关模块110和断电处理模块120。

其中，开关模块110包括第一端N1、第二端N2和第一控制端Ctr1，第一端用于接入备用供电电压；断电处理模块120，包括供电输入端V1、检测端Det和第一输出端Out1，其中，供电输入端V1与开关模块110的第二端N2电连接，第一输出端Out1与开关模块110的第一控制端电连接Ctr1；断电处理模块120用于当检测端Det监测到外部电源140断电时，控制开关模块110的第一端N1和第二端N2导通预设时间段后断开。

其中，断电处理模块120的第一输出端Out1输出高电平或低电平至开关模块110的第一控制端Ctr1，以控制开关模块110的第一端N1和第二端N2的导通或关断。该外部电源140的输入端的输入电压可以是来自市电或外部直流电源，该外部电源140的输出端的输出电压可以是直流电压。外部电源140正常供电时，可作为断电处理模块120的供电电源。外部电源140可直接与断电处理模块120的供电输入端V1电连接，还可以是以其他方式与断电处理模块120的供电输入端V1电连接，本发明实施例对此不作限定。

本实施例的技术方案通过当断电处理模块的检测端监测到外部电源断电时，控制开关模块的第一端和第二端导通预设时间段后断开，以实现断电后定时切断备用电源的供电，既降低备用电能损耗，又减少了器件使用的时长，延长了器件的使用年限。

本发明实施例提供又一种断电控制装置。图2为本发明实施例提供的又一种断电控制装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，该断电控制装置还包括或逻辑电路130、接入开关电路170和储能模块180，其中，接入开关电路170的第一端N11与外部电源140电连接，接入开关电路170的第二端N12与储能模块180电连接，接入开关电路170的第三端N13与开关模块110的第一端电连接，或逻辑电路130包括第一输入端In1、第二输入端In2和第二输出端Out2，第一输入端In1与断电处理模块120的第一输出端Out1电连接，第二输入端In2与外部电源140电连接，第二输出端Out2与开关模块110的第一控制端Ctr1电连接。

其中，或逻辑电路130的第一输入端In1和第二输入端In2中至少一个输入高电平时，第二输出端Out2将输出第一电平，以使开关模块110的第一端N1和第二端N2闭合(即导通)。或逻辑电路130的第一输入端In1和第二输入端In2均为低电平时，第二输出端Out2将输出与第一电平逻辑相反的第二电平，以使开关模块110的第一端N1和第二端N2断开。该第一电平可以是高电平或低电平。接入开关电路170用于当外部电源140断电时，接入开关电路170的第二端N12与第三端N13导通预设时间段后断开，以使储能模块180向断电处理模块120供电预设时间段后停止供电，第一端N11与第三端N13断开，以避免储能模块180输出的电流流入外部电源，当外部电源140恢复供电时，接入开关电路170的第一端N11与第三端N13导通，以使外部电源140向断电处理模块120持续供电。该储能模块180可以包括电池或超级电容。接入开关电路170还用于当外部电源140恢复供电时，接入开关电路170的第一端N11与第二端N12导通，以使外部电源140向储能模块180供电，当监测到储能模块180充电达到预设电量值时，接入开关电路170的第一端N11与第二端N12断开，以避免储能模块180过充。

需要说明的是，当外部电源140正常供电时，断电处理模块120的第一输出端Out1可输出高电平；当外部电源140断电时，接入开关电路170的第二端N12与第三端N13导通，第一端N11与第三端N13断开，同时断电处理模块120的检测端Det将监测到外部电源140断电，断电处理模块120的第一输出端Out1仍输出高电平至或逻辑电路130的第一输入端In1，外部电源140向或逻辑电路130的第二输入端In2输入零电压，使或逻辑电路130的第二输出端Out2输出高电平，控制开关模块110的第一端N1和第二端N2导通，使储能模块180向断电处理模块120供电，当达到预设时间段后，断电处理模块120的第一输出端Out1将输出低电平，使或逻辑电路130的第二输出端Out2输出低电平，以控制开关模块110的第一端N1和第二端N2断开，使储能模块180停止向断电处理模块120供电；当外部电源140恢复供电时，接入开关电路170的第一端N11与第三端N13导通，外部电源140将向或逻辑电路130的第二输入端In2输入高电平，使或逻辑电路130的第二输出端Out2输出高电平，以控制开关模块110的第一端N1和第二端N2持续导通，以使外部电源140及时向断电处理模块120供电。

需要说明的是，若当外部电源140正常供电时，使断电处理模块120的第一输出端Out1输出高电平，进而再当外部电源140断电时，断电处理模块120的检测端Det将监测到外部电源140断电，断电处理模块120的第一输出端Out1将继续输出高电平，使得断电前后，断电处理模块120的第一输出端Out1输出保持不变，易实现断电瞬间的不间断供电。若当外部电源140正常供电时，使断电处理模块120的第一输出端Out1输出低电平，进而再当外部电源140断电时，断电处理模块120的检测端Det将监测到外部电源140断电，断电处理模块120的第一输出端Out1输出高电平，使得断电前后，断电处理模块120的第一输出端Out1输出电平发生变化，由于改变输出电平存在电路传输延迟的问题，不利于实现断电瞬间的不间断供电。

可选的，在上述实施例的基础上，图3为本发明实施例提供的一种或逻辑电路的结构示意图，或逻辑电路130包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1和第二电阻R2，其中，第一二极管D1与第一电阻R1串联连接后的两端分别与或逻辑电路130的第一输入端In1和第二输出端Out2电连接，第二二极管D2与第二电阻R2串联连接后的两端分别与或逻辑电路130的第二输入端In2和第二输出端Out2电连接。

其中，当外部电源140正常供电时，断电处理模块120的第一输出端Out1可输出高电平，当外部电源140断电时，断电处理模块120的检测端Det将监测到外部电源140断电，断电处理模块120的第一输出端Out1将继续输出高电平至或逻辑电路130的第一输入端In1，外部电源140向或逻辑电路130的第二输入端In2输入的电压为零，故第一二极管D1导通，第二二极管D2关断，逻辑电路130的第一输入端In1将高电平传输至第二输出端Out2，控制开关模块110的第一端N1和第二端N2导通，当达到预设时间段后，断电处理模块120的第一输出端Out1将输出低电平，使第一二极管D1关断，第二二极管D2关断，使或逻辑电路130的第二输出端Out2输出低电平，以控制开关模块110的第一端N1和第二端N2断开；当外部电源140恢复供电时，外部电源140将向或逻辑电路130的第二输入端In2输入高电平，使第一二极管D1关断，第二二极管D2导通，使或逻辑电路130的第二输出端Out2输出高电平，以控制开关模块110的第一端N1和第二端N2持续导通。需要说明的是，当外部电源140由断电变为正常供电时，断电处理模块120供电还未稳定前，断电处理模块120的第一输出端Out1为高阻状态，待断电处理模块120供电稳定后，断电处理模块120的第一输出端Out1输出高电平。

需要说明的是，第一二极管D1可防止外部电源140向或逻辑电路130的第二输入端In2的电流倒灌到断电处理模块120的第一输出端Out1。第二二极管D2可防止断电处理模块120的第一输出端Out1向或逻辑电路130的第一输入端In1的电流倒灌到外部电源140。第一电阻R1用于限制断电处理模块120的第一输出端Out1向或逻辑电路130的第一输入端In1的电流。第二电阻R2用于限制外部电源140向或逻辑电路130的第二输入端In2的电流。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图3，开关模块110包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5。其中，第一开关管Q1的第一极与开关模块110的第一端N1电连接，第一开关管Q1的第二极与开关模块110的第二端N2电连接；第三电阻R3的两端分别与第一开关管Q1的第一极和控制极电连接；第二开关管Q2的第一极与第一开关管Q1的控制极电连接，第二开关管Q2的第二极经第四电阻R4接地，第二开关管Q2的控制极与开关模块110的第一控制端Ctr1电连接，第二开关管Q2的控制极经第五电阻R5接地。

其中，第五电阻R5具有稳定第二开关管Q2的控制极和第二极之间的电压的作用。可选的，第一开关管Q1可为PMOS管或PNP三极管，第二开关管Q2可为NMOS管或NPN三极管。图3示例性的画出第一开关管Q1为增强型PMOS管的情况，第一开关管Q1的第一极为增强型PMOS管的源极，第一开关管Q1的第二极为增强型PMOS管的漏极，第一开关管Q1的控制极为增强型PMOS管的栅极。增强型PMOS管的开启电压小于零。

示例性的，以第一开关管Q1为PMOS管，第二开关管Q2为NPN三极管为例进行说明，结合图2和图3所示，当外部电源140断电时，断电处理模块120的检测端Det将监测到外部电源140断电，断电处理模块120的第一输出端Out1将输出高电平至或逻辑电路130的第一输入端In1，外部电源140向或逻辑电路130的第二输入端In2输入零电压，使或逻辑电路130的第二输出端Out2输出高电平至第二开关管Q2的控制极，第二开关管Q2导通，使得第一开关管Q1的控制极的电压为低电平，第一开关管Q1导通，使储能模块180向断电处理模块120供电，当达到预设时间段后，断电处理模块120的第一输出端Out1将输出低电平，使或逻辑电路130的第二输出端Out2输出低电平，使或逻辑电路130的第二输出端Out2输出低电平至第二开关管Q2的控制极，第二开关管Q2关断，使得第一开关管Q1的控制极的电压由低电平变为高电平，第一开关管Q1关断，使储能模块180停止向断电处理模块120供电；当外部电源140恢复供电时，外部电源140将向或逻辑电路130的第二输入端In2输入高电平，使或逻辑电路130的第二输出端Out2输出高电平至第二开关管Q2的控制极，第二开关管Q2导通，使得第一开关管Q1的控制极的电压为低电平，第一开关管Q1导通，以使外部电源140及时向断电处理模块120供电。

本发明实施例提供又一种断电控制装置。图4为本发明实施例提供的又一种断电控制装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，该断电控制装置还包括直流转直流转换电路150，直流转直流转换电路150的输入端与开关模块110的第二端电连接，直流转直流转换电路150的输出端与断电处理模块120的供电输入端V1电连接，用于将输入电压进行升压和/或降压作用后输出。

其中，外部电源140向开关模块110的第一端N1输入的电压高于储能模块180向开关模块110的第一端N1输入的备用供电电压。断电处理模块120所需的供电电压可介于外部电源140输入的电压和储能模块180输入的备用供电电压之间，或是高于两者的电压，亦或是低于两者的电压。直流转直流转换电路150需将外部电源140输入的电压或储能模块180输入的备用供电电压进行升压和/或降压作用后，转换成断电处理模块120所需的供电电压大小。该直流转直流转换电路150可以为开关电源电路。

本发明实施例提供又一种断电控制装置。在上述实施例的基础上，继续参见图4，断电处理模块120包括断电检测电路121、处理器122、报警电路123和显示电路124。其中，断电检测电路121的输入端与断电处理模块120的检测端Det电连接，断电检测电路121的输出端与处理器122的第一信号输入端In3电连接；处理器122的第一信号输出端S1与断电处理模块120的第一输出端Out1电连接；处理器122的第二信号输出端S2与报警电路123电连接；处理器122的第三信号输出端S3与显示电路124电连接；处理器122用于当接收到断电检测电路121输出的断电检测信号时，向报警电路123输出报警信号，控制显示电路124显示断电瞬态信息，并控制开关模块110的第一端N1和第二端N2导通预设时间段后断开。

其中，处理器122当接收到断电检测电路121输出的断电检测信号时，控制开关模块110的第一端N1和第二端N2导通，使储能模块180向断电检测电路121、处理器122、报警电路123和显示电路124提供备用供电电压，并向报警电路123输出报警信号，以使报警电路123进行断电声光报警，并控制显示电路124显示断电瞬态信息；当达到预设时间段(在断电时开始计时，并达到预设时间)后，控制开关模块110的第一端N1和第二端N2断开，使储能模块180停止向断电检测电路121、处理器122、报警电路123和显示电路124提供备用供电电压，进而使报警电路123停止声光报警，显示电路124停止显示断电瞬态信息。处理器122还用于当外部电源140正常供电时，控制显示电路124显示当前运行信息。该显示的信息可以包括治疗的进度、各种药物的剂量等。断电检测电路121可以包括下述至少一种：电阻分压电路、施密特比较器电路和光耦电路。断电检测电路121输出的信号可以是数字量(电平翻转)，也可是模拟量(模拟值变化)。处理器122可以是MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、CPU(Central Processing Unit，中央处理器)或FPGA(Field-Programmable GateArray，现场可编程门阵列)。该报警电路123包括下述至少一种：蜂鸣器和发光二极管。显示电路124可以是显示屏。

本发明实施例提供又一种断电控制装置。图5为本发明实施例提供的又一种断电控制装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，接入开关电路170包括：第三二极管D3和第三开关管Q3，其中，第三二极管D3的阳极与接入开关电路170的第一端N11电连接，第三二极管D3的阴极，以及第三开关管Q3的第一极均与接入开关电路170的第二端N12电连接；第三开关管Q3的第二极与储能模块180电连接；接入开关电路170的第二控制端Ctr2与第三开关管Q3的控制极电连接。

其中，当外部电源140正常供电时，第三二极管D3导通，外部电源140可向开关模块110的第一输入端N1输入电压，以向断电处理模块120供电；当外部电源140断电时，第三二极管D3关断，控制第三开关管Q3导通，储能模块180可向开关模块110的第一输入端N1输入备用供电电压，以向断电处理模块120供电，从而实现外部电源140和储能模块180供电方式可靠切换。第三开关管Q3可以为MOS管或三极管。可选的，第三开关管Q3可为耗尽型PMOS管，第三开关管Q3的第一极为漏极，第三开关管Q3的第二极为源极，第三开关管Q3的控制极为栅极。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图5，该断电控制装置还包括充电控制电路160，处理器122还包括充电控制端S4，接入开关电路170还包括第二控制端Ctr2，处理器122的充电控制端S4与充电控制电路160的输入端电连接，充电控制电路160的输出端与接入开关电路170的第二控制端Ctr2电连接，处理器122还用于当监测到外部电源140正常供电时，向充电控制电路160输出充电控制信号，以使充电控制电路160控制接入开关电路170的第一端N11和第二端N12导通，以使外部电源140向储能模块180充电，当监测到储能模块180充电达到预设电量值时，向充电控制电路160输出停止充电控制信号，以使充电控制电路160控制接入开关电路170的第一端N11和第二端N12断开，以避免储能模块180过度充电。该充电控制信号可以是高电平或低电平。该停止充电控制信号可为与充电控制信号逻辑相反的电平信号。充电控制电路160还用于在外部电源140由断电变为正常供电时，输出用于控制第三开关管Q3导通的控制信号，以使外部电源140一给系统上电即给储能模块180充电。该处理器122还可以与储能模块180电连接，以获取储能模块180的电量。

本发明实施例提供又一种断电控制装置。图6为本发明实施例提供的又一种断电控制装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，该断电控制装置还包括降压型转换电路190，降压型转换电路190的输入端与外部电源140电连接，降压型转换电路190的输出端与接入开关电路170的第一端N11电连接，降压型转换电路190用于将外部电源140的输出电压进行降压后，输出至接入开关电路170的第一端N11；充电控制电路160还包括开关单元200和第九电阻R9，充电控制电路160的输入端与开关单元200的第三控制端Ctr3电连接，开关单元200的第一端N21与降压型转换电路190的输入端电连接，开关单元200的第二端N22，以及第九电阻R9的第一端，均与第三开关管Q3的控制极电连接；第九电阻R9的第二端接地。

其中，该降压型转换电路190可以是降压型开关电源电路，例如可以是buck型变换电路或反激变换电路。当第三开关管Q3为耗尽型PMOS管时，第三开关管Q3的开启电压大于或等于零。当外部电源140由断电变为正常供电时，第三二极管D3导通，处理器122监测到外部电源140正常供电时，向充电控制电路160输出充电控制信号，即向开关单元200的输出端输出充电控制信号，控制开关单元200的第一端N21和第二端N22断开，第三开关管Q3的栅极的电压为零，第三开关管Q3的源极的电压为降压型转换电路190的输出电压(大于零)，使第三开关管Q3的栅极和源极之间的电压小于或等于开启电压，故第三开关管Q3导通，外部电源140可给储能模块180充电；当处理器122监测到储能模块180充电达到预设电量值时，向充电控制电路160输出停止充电控制信号，即向开关单元200的输出端输出停止充电控制信号，以控制开关单元200的第一端N21和第二端N22闭合，第三开关管Q3的栅极的电压变为降压型转换电路190的输入电压(大于降压型转换电路190的输出电压)，使第三开关管Q3的栅极和源极之间的电压大于开启电压，故第三开关管Q3关断，外部电源140停止给储能模块180充电；当外部电源140断电时，降压型转换电路190将因断电停止工作，降压型转换电路190的输入电压和输出电压均为零，第三二极管D3关断，充电控制电路160的开关单元200将因断电停止工作，第三开关管Q3的栅极的电压变为零，第三开关管Q3的源极的电压变为零，使第三开关管Q3的栅极和源极之间的电压小于或等于开启电压，故第三开关管Q3逐渐导通，直至第三开关管Q3的源极的电压变为储能模块180的输出电压，使第三开关管Q3的栅极和源极之间的电压仍小于或等于开启电压，第三开关管Q3仍导通，使储能模块180向断电处理模块120供电。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图6，开关单元200包括：第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8；其中，充电控制电路160的输入端经第六电阻R6与第四开关管Q4的控制极电连接；第四开关管Q4的控制极经第七电阻R7接地，第四开关管Q4的第一极经第八电阻R8与第五开关管Q5的控制极电连接，第四开关管Q4的第二极接地；第五开关管Q5的第一极与降压型转换电路190的输入端电连接，第五开关管Q5的第二极，以及第九电阻R9的第一端，均与充电控制电路160的输出端电连接。

其中，第四开关管Q4可以是MOS管或三极管，第五开关管可以是MOS管或三极管。以第四开关管Q4为NPN三极管，第五开关管Q5为PNP三极管为例进行说明。当外部电源140由断电变为正常供电时，第三二极管D3导通，处理器122监测到外部电源正常供电时，处理器122向充电控制电路160输出充电控制信号，例如可以是输出低电平至充电控制电路160的输入端，使得一小电流输出至第四开关管Q4的基极，则第四开关管Q4关断，第五开关管Q5关断，第三开关管Q3的栅极的电压为零，第三开关管Q3的源极的电压为降压型转换电路190的输出电压(大于零)，使第三开关管Q3的栅极和源极之间的电压小于或等于开启电压，故第三开关管Q3导通，外部电源140可给储能模块180充电；当处理器122监测到储能模块180充电达到预设电量值时，处理器122向充电控制电路输出停止充电控制信号，例如可以是输出高电平至充电控制电路160的输入端，使得一大电流输出至第四开关管Q4的基极，则第四开关管Q4导通，第五开关管Q5导通，第三开关管Q3的栅极的电压变为降压型转换电路190的输入电压(大于降压型转换电路190的输出电压)，使第三开关管Q3的栅极和源极之间的电压大于开启电压，故第三开关管Q3关断，外部电源140停止给储能模块180充电；当外部电源140断电时，降压型转换电路190将因断电停止工作，降压型转换电路190的输入电压和输出电压均为零，第三二极管D3关断，充电控制电路160将因断电停止工作，第三开关管Q3的栅极的电压变为零，第三开关管Q3的源极的电压变为零，使第三开关管Q3的源极和源极之间的电压小于或等于开启电压，故第三开关管Q3逐渐导通，直至第三开关管Q3的源极的电压变为储能模块180的输出电压，使第三开关管Q3的源极和源极之间的电压仍小于或等于开启电压，第三开关管Q3仍导通，使储能模块180向断电处理模块120供电。

本发明实施例提供一种有源医疗设备。图7为本发明实施例提供的一种有源医疗设备的结构示意图。该有源医疗设备10包括本发明任意实施例提供的断电控制装置100。

其中，有源医疗设备10可以是对人的生命或者健康有风险的，或者潜在风险的有源医疗设备，例如可以是治疗设备、血液成分(血浆)采集设备、X光机或心电监护设备。断电控制装置100可集成在有源医疗设备的人机交互系统中。有源医疗设备的供电电源可以是外部电源，也可以是与外部电源的供电来源相同的来源。本发明实施例提供的有源医疗设备包括上述实施例中的断电控制装置，因此本发明实施例提供的有源医疗设备也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种断电控制装置，用于集成在有源医疗设备中，其特征在于，包括：

开关模块，包括第一端、第二端和第一控制端，所述第一端用于接入备用供电电压；

断电处理模块，包括供电输入端、检测端和第一输出端，其中，所述供电输入端与所述开关模块的第二端电连接；

所述断电处理模块用于当所述检测端监测到外部电源断电时，控制所述开关模块的第一端和第二端导通预设时间段后断开，以满足掉电后报警和/或显示断电瞬态信息的时长要求，其中，显示的信息包括治疗的进度和/或药物的剂量；

所述断电控制装置还包括或逻辑电路、接入开关电路和储能模块，其中，所述接入开关电路的第一端与所述外部电源电连接，所述接入开关电路的第二端与所述储能模块电连接，所述接入开关电路的第三端与所述开关模块的第一端电连接；

所述或逻辑电路包括第一输入端、第二输入端和第二输出端，所述第一输入端与所述断电处理模块的第一输出端电连接，所述第二输入端与所述外部电源电连接，所述第二输出端与所述开关模块的第一控制端电连接；

所述外部电源供电时，所述断电处理模块控制所述开关模块的第一端和第二端导通。

2.根据权利要求1所述的断电控制装置，其特征在于，所述或逻辑电路包括第一二极管、第二二极管、第一电阻和第二电阻，其中，所述第一二极管与所述第一电阻串联连接后的两端分别与所述或逻辑电路的第一输入端和第二输出端电连接，所述第二二极管与所述第二电阻串联连接后的两端分别与所述或逻辑电路的第二输入端和第二输出端电连接。

3.根据权利要求1所述的断电控制装置，其特征在于，所述开关模块包括第一开关管、第二开关管、第三电阻、第四电阻和第五电阻，

其中，所述第一开关管的第一极与所述开关模块的第一端电连接，所述第一开关管的第二极与所述开关模块的第二端电连接；

所述第三电阻的两端分别与所述第一开关管的第一极和控制极电连接；

所述第二开关管的第一极与所述第一开关管的控制极电连接，所述第二开关管的第二极经所述第四电阻接地，所述第二开关管的控制极与所述开关模块的第一控制端电连接，所述第二开关管的控制极经所述第五电阻接地。

4.根据权利要求3所述的断电控制装置，其特征在于，所述第一开关管为PMOS管或PNP三极管，所述第二开关管为NMOS管或NPN三极管。

5.根据权利要求1所述的断电控制装置，其特征在于，还包括直流转直流转换电路，所述直流转直流转换电路的输入端与所述开关模块的第二端电连接，所述直流转直流转换电路的输出端与所述断电处理模块的供电输入端电连接，用于将输入电压进行升压和/或降压作用后输出；

所述断电处理模块包括断电检测电路、处理器、报警电路和显示电路；

其中，所述断电检测电路的输入端与所述断电处理模块的检测端电连接，所述断电检测电路的输出端与所述处理器的第一信号输入端电连接；

所述处理器的第一信号输出端与所述断电处理模块的第一输出端电连接；

所述处理器的第二信号输出端与所述报警电路电连接；

所述处理器的第三信号输出端与所述显示电路电连接；

所述处理器用于当接收到所述断电检测电路输出的断电检测信号时，向所述报警电路输出报警信号，控制所述显示电路显示断电瞬态信息，并控制所述开关模块的第一端和第二端导通预设时间段后断开。

6.根据权利要求5所述的断电控制装置，其特征在于，还包括充电控制电路，所述处理器还包括充电控制端，所述接入开关电路还包括第二控制端，所述处理器的充电控制端与所述充电控制电路的输入端电连接，所述充电控制电路的输出端与所述接入开关电路的第二控制端电连接，所述处理器还用于当监测到所述外部电源正常供电时，向所述充电控制电路输出充电控制信号，以使所述充电控制电路控制所述接入开关电路的第一端和第二端导通，当监测到所述储能模块充电达到预设电量值时，向所述充电控制电路输出停止充电控制信号，以使所述充电控制电路控制所述接入开关电路的第一端和第二端断开。

7.根据权利要求6所述的断电控制装置，其特征在于，所述接入开关电路包括：第三二极管和第三开关管，

其中，所述第三二极管的阳极与所述接入开关电路的第一端电连接，所述第三二极管的阴极，以及所述第三开关管的第一极均与所述接入开关电路的第二端电连接；

所述第三开关管的第二极与所述储能模块电连接；

所述接入开关电路的第二控制端与所述第三开关管的控制极电连接。

8.根据权利要求7所述的断电控制装置，其特征在于，还包括降压型转换电路，所述降压型转换电路的输入端与所述外部电源电连接，所述降压型转换电路的输出端与所述接入开关电路的第一端电连接，所述降压型转换电路用于将所述外部电源的输出电压进行降压后，输出至所述接入开关电路的第一端；

所述充电控制电路还包括：第四开关管、第五开关管、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻；

其中，所述充电控制电路的输入端经所述第六电阻与所述第四开关管的控制极电连接；

所述第四开关管的控制极经所述第七电阻接地，所述第四开关管的第一极经所述第八电阻与所述第五开关管的控制极电连接，所述第四开关管的第二极接地；

所述第五开关管的第一极与所述降压型转换电路的输入端电连接，所述第五开关管的第二极，以及所述第九电阻的第一端，均与所述充电控制电路的输出端电连接；

所述第九电阻的第二端接地。

9.根据权利要求7或8所述的断电控制装置，其特征在于，所述第三开关管为耗尽型PMOS管。

10.一种有源医疗设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的断电控制装置。

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