CN111330159A - 植入式医疗设备及其电源管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种植入式医疗设备及其电源管理系统，所述电源管理系统包括电池电压测量模块、电源管理逻辑控制模块、运算放大器、切换电路及电压调节模块；所述电池电压测量模块的输出端与所述电源管理逻辑控制模块的输入端连接，以便用于测量所述植入式医疗设备的电池的端口电压，并将所述端口电压传输至所述电源管理逻辑控制模块；所述电源管理逻辑控制模块根据端口电压的大小切换所述电压调节模块向所述无线通信电路模块的供电方式。本发明无线通信电路模块在电池高电压和低电压的情况下，始终能够获得较稳定的电源电压，在符合无线通信电路模块供电电压范围要求的情况下，尽可能地为无线通信电路模块提供较大的供电电压，使得发送的调幅信号具有尽可能大的幅度。

Description

植入式医疗设备及其电源管理系统
技术领域
本发明涉及一种医疗器械技术领域，尤其涉及一种植入式医疗设备及其电源管理系统。
背景技术
植入式心脏起搏器完全植入到人体体内，没有暴露在体外的部分。为了对植入式心脏起搏器的参数进行调整或获取植入式心脏起搏器收集到的数据，需要采用无创伤的数据交换方式。其中无线程控通信是一种无创伤的数据交换方式。植入式心脏起搏器使用电池供电，电池容量受到体积的限制，通常容量不是很大。而无线通信通常会消耗较大的能量。因此在通信调制方式选择上，功耗成为一个重要的限制条件。
通常无线程控通信的通信调制方式有调幅，调相和调频三种方式。在三种调制方式中，调频调相的方式需要持续发送或接收波形，发送或接收电路需要消耗较大的电流。调幅方式仅在整个发送周期中部分需要时间段内发出调制波形信号，发送信号如图1b所示，数字调制使用信号幅度来区分“1”和“0”，如图1a所示。通常通信信号的幅度调制容易受到外部噪声的影响，通过增加发送调制信号的幅度减少对外界干扰信号的影响，提高信噪比。调幅通信方式的发送接收电路结构简单，功耗低。因此从功耗角度来考虑，调幅方式成为使用电池供电的植入式医疗设备的无线通信方式的首选。
在植入式医疗设备中，在不采用升压电路的情况下，最高的电压为电池电压。电池通常为一次性不可充电电池，例如锂碘电池，CFx电池。在电池使用之初，电池的端口电压较高，例如锂碘电池的端口初始电压为2.8V，CFx电池的端口初始电压为3.4V。随着电池使用时间增加，电池的内阻不断增加，电池的端口电压会随着电池内阻的增加而下降。
在植入式医疗设备中，由于芯片特征工艺尺寸的减小，芯片的工作电压也降低，例如无线通信电路模块的工作电压要求小于3V，因此，存在电池的初始电压大于电路模块所要求的工作电压的问题。为了能够使得无线通信电路模块的端口电压不超过额定值，一般需要采用线性稳压器。采用线性稳压器的问题是线性稳压器本身需要消耗一定的电压(至少100～200mV)。在刚使用电池的时候，使用线性稳压器进行降压得到无线通信电路模块的工作电压不存在问题。但是随着电池使用时间的增加，电池的端口电压会下降，当电池端口电压下降到接近线性稳压器的输出电压时，线性稳压器中的反馈环路已经不起作用，当无线通信电路模块存在电流变化的时候需要线性稳压器调节输出电压时，反馈环路由于不起作用而不能够及时调整输出电压，使得线性稳压器的输出电压有较大的波动，从而导致无线通信电路模块供电不稳，严重时无线通信电路模块甚至不能正常工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是当电池端口电压下降到接近线性稳压器的输出电压时，线性稳压器的输出电压有较大的波动，从而导致无线通信电路模块供电不稳，严重时无线通信电路模块甚至不能正常工作。基于此，本发明提供一种植入式医疗设备及其电源管理系统，能够兼具电池在初始阶段的高输出电压条件下和在使用后期的低电压条件下，植入式医疗设备的无线通信电路模块都可以正常工作。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于植入式医疗设备的电源管理系统，所述电源管理系统包括电池电压测量模块、电源管理逻辑控制模块、运算放大器、切换电路及电压调节模块；
所述电池电压测量模块的输出端与所述电源管理逻辑控制模块的输入端连接，所述电池电压管理控制模块用于测量所述植入式医疗设备的电池的端口电压，并将所述端口电压传输至所述电源管理逻辑控制模块；
所述电压调节模块包括第一输入端、第二输入端及输出端；所述第一输入端与所述电池连接，所述第二输入端与所述运算放大器的输出端通过所述切换电路连接，所述输出端用于与所述植入式医疗设备的无线通信电路模块连接，所述电压调节模块用于向所述无线通信电路模块提供工作电压；
所述电源管理逻辑控制模块包括控制信号端，所述控制信号端与所述切换电路连接，所述电源管理逻辑控制模块根据端口电压的大小生成控制信号，所述控制信号用于控制所述切换电路的连接状态，以切换所述电压调节模块向所述无线通信电路模块的供电方式；其中，所述供电方式有两种：一种为所述电压调节模块根据所述运算放大器的输出信号调节所述输出端的电压值，另一种为所述电压调节模块的输出端的电压值等于所述端口电压的值。
上述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其中，所述电源管理逻辑控制模块在接收到的电池端口电压高于预设阈值时，则通过所述切换电路控制所述运算放大器及所述电压调节模块接通并对所述无线通信电路模块进行供电；所述电源管理逻辑控制模块在接收到的电池端口电压低于预设阈值时，则通过改变所述切换电路的连接状态，以使得所述无线通信电路模块直接通过电压调节模块和电池相连。
上述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其中，所述电源管理逻辑控制模块在接收到的电池端口电压低于预设阈值时，所述控制信号端控制所述运算放大器关闭。
上述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其中，所述电压调节模块包括MOS管，所述MOS管的栅极通过第二开关S2和运算放大器的输出端相连，并通过第三开关S3接地；所述MOS管的源极和电池相连，所述MOS管的漏极和无线通信电路模块相连，并通过第一开关S1和分压检测电阻相连后接地。
上述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其中，所述电压调节模块包括三极管，所述三极管的基极通过第二开关S2和运算放大器的输出端相连，并通过第三开关S3接地；所述三极管的发射极和电池相连，所述三极管的集电极和无线通信电路模块相连，并通过第一开关S1和分压检测电阻相连后接地。
上述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其中，当运算放大器处于打开状态时，所述电源管理逻辑控制模块控制第一开关S1和第二开关S2闭合，控制第三开关S3断开；当运算放大器处于关闭状态时，所述电源管理逻辑控制模块控制第一开关S1和第二开关S2断开，控制第三开关S3闭合。
上述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其中，所述分压检测电阻的一端直接接地，另一端通过第四开关S4接地。
上述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其中，当运算放大器处于打开状态时，所述电源管理逻辑控制模块控制第一开关S1和第二开关S2闭合，控制第三开关S3和第四开关S4断开；当运算放大器处于关闭状态时，所述电源管理逻辑控制模块控制第一开关S1和第二开关S2断开，控制第三开关S3和第四开关S4闭合。
上述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其中，所述分压检测电阻包括串联在一起的分压电阻R1和分压电阻R2，所述运算放大器的负极输入端连接参考电压，所述运算放大器的正极输入端连接在分压电阻R1和分压电阻R2之间。
上述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其中，所述电源管理逻辑控制模块通过设置迟滞方式控制运算放大器在打开状态和关闭状态之间进行切换。
本发明为解决上述技术问题还提供一种植入式医疗设备，包括上述电源管理系统、电池和无线通信电路模块,其中，所述无线通信电路模块采用幅度调制通信方式，所述无线通信电路模块由所述电池通过电源管理系统进行供电。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的用于植入式医疗设备的电源管理系统，采用运算放大器、切换电路及电压调节模块，并由电源管理逻辑控制模块根据电池的端口电压值的大小控制切换电路的连接状态，以控制电压调节模块向无线通信电路模块的供电方式，即电源管理逻辑控制模块根据电池的端口电压值的大小通过切换电路能改变运放与电压调节模块之间的连接，还能够通过切换电路改变电压调节模块的各连接端的连接，就可以实现电压调节模块是借助运放调节输出电压，还是电池通过电压调节模块直接给无线模块供电的两种状态切换。例如，本发明的技术方案可以实现：在电池高电压情况下，电压调节模块依据运算放大器的输出电压调节输出端的电压，即电池通过运算放大器与电压调节模块给无线通信电路模块提供稳定的工作电压；而在电池低电压情况下，电池通过电压调节模块直接给无线通信电路模块供电，保证无线通信电路模块还能正常工作，随着电池电压继续降低，无线通信电路模块依然能稳定工作。综上，在电池工作阶段，即便随着电池内阻的增大，电池端口电压值减小，无线通信电路模块的工作电压不存在复杂的波动情况，无线通信电路模块的通信信号的强弱也不存在复杂的波动情况，无线通信电路模块始终可以正常工作，即使随着电池供给无线通信电路模块的电压不断减小，无线通信电路模块依然可以完成通信工作，直到电池不足以支撑无线通信电路模块发出通信信号，这样电池即发挥了最大的功效。另外，本发明还使得无线通信电路模块的电源电压既不会超过最高工作电压，也不会出现因电池的端口电压降低(随着电池内阻的而降低)而可能导致的供电波动的问题。本发明能够保持植入式医疗设备的无线通信电路模块的供电电压的稳定，避免无线通信电路模块的工作电压波动，从而可以尽可能地保持无线通信的调幅信号的幅度，增加了通信距离，改善了通信质量。
采用上述电源管理系统后，本发明提供的植入式医疗设备也能更好地工作。
附图说明
图1a为植入式医疗设备的数字调制信号示意图；
图1b为植入式医疗设备的调幅发送信号示意图；
图2为本发明用于植入式医疗设备的电源管理系统的电路方框示意图；
图3为本发明用于植入式医疗设备的电源管理系统的电路连接示意图。
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描述。
图2为本发明用于植入式医疗设备的电源管理系统的电路方框示意图。
请参见图2，本发明提供的植入式医疗设备及其电源管理系统，所述植入式医疗设备为植入式心脏起搏器、神经刺激器或人工耳蜗等植入式有源医疗设备，均包括无线通信电路模块，所述无线通信电路模块由电池供电并采用幅度调制通信方式，所述无线通信电路模块由所述电池通过电源管理系统进行供电；其中，所述电源管理系统包括电池电压测量模块、电源管理逻辑控制模块、运算放大器、切换电路及电压调节模块；
所述电池电压测量模块的输出端与所述电源管理逻辑控制模块的输入端连接，所述电池电压管理控制模块用于测量所述植入式医疗设备的电池的端口电压，并将所述端口电压传输至所述电源管理逻辑控制模块；
所述电压调节模块包括第一输入端、第二输入端及输出端；所述第一输入端与所述电池连接，所述第二输入端与所述运算放大器的输出端通过所述切换电路连接，所述输出端与所述无线通信电路模块连接，所述电压调节模块用于向所述无线通信电路模块提供工作电压；
所述电源管理逻辑控制模块包括控制信号端，所述控制信号端与所述切换电路连接，所述电源管理逻辑控制模块根据所述端口电压值的大小生成控制信号，所述控制信号用于控制所述切换电路的连接状态，以切换所述电压调节模块向所述无线通信电路模块的供电方式；其中，所述供电方式有两种：一种为所述电压调节模块根据所述运算放大器的输出信号调节所述输出端的电压值，另一种为所述电压调节模块的输出端的电压值等于所述端口电压的值。
所述电压调节模块可采用传输控制管实现，也就是说，本发明提供的用于植入式医疗设备的电源管理系统，只要切换电路能改变运算放大器与传输控制管之间的连接，再通过切换电路改变传输控制管的连接端的连接，即可实现传输控制管是借助运算放大器调节输出电压，还是电池通过传输控制管直接给无线通信电路模块供电的两种状态切换。
图3为本发明用于植入式医疗设备的电源管理系统的电路连接示意图。
请继续参见图3，本发明的电源管理逻辑控制模块的输入端通过电池电压测量模块采集电池端口电压Vdd，所述电源管理逻辑控制模块的控制信号端包括使能端Enable和开关信号输出端S1、S2、S3和S4，所述电源管理逻辑控制模块的使能端Enable连接运算放大器Amp,所述切换电路及电压调节模块设置在运算放大器Amp和无线通信电路模块之间，所述切换电路和电源管理逻辑控制模块的开关信号输出端S1、S2、S3和S4相连，所述电源管理逻辑控制模块根据测量到的电池的端口电压值Vdd的大小来控制运算放大器Amp的开闭。
本发明采用运算放大器Amp、切换电路及电压调节模块，并根据电池不同的端口电压的值控制运算放大器Amp的开闭，所述电压调节模块包括一个传输控制管Mp，比如MOS管、三极管或IGBT。在电池高电压情况下，电池通过运算放大器Amp与传输控制管Mp给无线通信电路模块供电，而在电池低电压情况下，运算放大器Amp与传输控制管Mp断开，这时传输控制管Mp相当于开关，电阻很小，由电池直接给无线通信电路模块供电，保证无线通信电路模块还能正常工作，随着电池电压继续降低，无线通信电路模块依然能持续工作；从而解决无线通信电路模块的工作电压过高及供电波动的问题。
所述电源管理逻辑控制模块在接收到的电池的端口电压高于预设阈值时，则控制运算放大器Amp处于打开状态，并通过切换电路和传输控制管Mp对所述无线通信电路模块进行供电，此时，运算放大器和传输控制管Mp，可以调节输出电压，使得输出电压稳定，从而使得无线通信电路模块可以持续按照额定电压工作；所述电源管理逻辑控制模块在接收到的电池的端口电压Vdd低于预设阈值时，则控制运算放大器Amp处于关闭状态，所述无线通信电路模块直接通过传输控制管Mp和电池相连；从而保持其供电电压的稳定，使得无线通信电路模块的电源电压既不会超过最高工作电压，也不会随着电池内阻的增加而导致的供电不稳定。在电池端口电压低于预设阈值时，电池通过传输控制管Mp直接给无线通信电路模块供电，由于避免使用线性稳压器，因此不存在电路环路，不会造成因电流负载变化而引起的供电电压波动。
此外，为了避免频繁切换，所述电源管理逻辑控制模块可通过设置迟滞方式控制运算放大器Amp在打开状态和关闭状态之间进行切换，比如具体可以直接使用迟滞比较器或者通过软件算法延长切换时间。当接收到的电池的端口电压在预设阈值附近波动，只要波动干扰不超过ΔU之值，输出电压的值就将是稳定的；也就是说，当电池的端口电压在预设阈值±ΔU之间变化时，停止无线通信电路模块的供电方式在两种状态之间来回切换，从而进一步避免无线通信电路模块因频繁切换可能导致的供电电压的波动。
本发明提供的用于植入式医疗设备的电源管理系统，所述电源管理逻辑控制模块为FPGA、PLC、ASIC或者由微控制器通过软件算法实现；电池电压测量模块可以直接由上述控制模块的模拟通道实现，也可以选择现有的A/D转换器；所述电池为一次性不可充电电池，例如锂碘电池、CFx电池或LiMnO2电池。
在一实施例中，传输控制管Mp可采用MOS管，所述MOS管的栅极通过第二开关S2和运算放大器Amp的输出端相连，并通过第三开关S3接地；所述MOS管的源极和电池相连，所述MOS管的漏极和无线通信电路模块相连，并通过第一开关S1和分压检测电阻相连，所述分压检测电阻的一端直接接地，另一端通过第四开关S4接地。
在另一实施例中，传输控制管Mp可采用三极管，所述三极管的基极通过第二开关S2和运算放大器Amp的输出端相连，并通过第三开关S3接地；所述三极管的发射极和电池相连，所述三极管的集电极和无线通信电路模块相连，并通过第一开关S1和分压检测电阻相连，所述分压检测电阻的一端直接接地，另一端通过第四开关S4接地。
分压检测电阻包括串联在一起的分压电阻R1和分压电阻R2，运算放大器Amp的负极输入端连接参考电压Vref，所述运算放大器的正极输入端连接在分压电阻R1和分压电阻R2之间获取反馈电压Vfb。本发明增加第四开关S4的作用是使得分压电阻R1的另一端也有固定电平，当然MOS管的漏极或三极管的集电极也可通过第一开关S1和分压检测电阻R1和R2相连后直接接地。
本发明提供的用于植入式医疗设备的电源管理系统，电池电压测量模块周期性地测量电池的端口电压Vdd，电源管理逻辑控制模块根据接收到的电池的端口电压来对开关S1…S4和运算放大器Amp的使能端Enable进行控制，以使得无线通信电路模块获得较佳的工作电压，具体工作过程如下：
(1)当接收到的电池的端口电压高于预设阈值时，电源管理逻辑控制模块输出的控制信号使得运算放大器Amp模块处于打开状态(使能端为高，即Enable为高)，同时电源管理逻辑控制模块的控制信号控制S1，S2闭合，S3，S4断开，整个系统以线性稳压器的方式工作，使得供给无线通信电路模块的电压Vo不会超过最高工作电压。此时即使电池电压随着电池内阻的增加发生较小的变化，供给无线通信电路模块的电压Vo始终维持在预先设置的工作电压值。
(2)当使用的电池端口电压随着使用时间增加而下降时，此时电源管理逻辑控制模块接收到的电池的端口电压低于预设阈值电压时，电源管理逻辑控制模块输出的控制信号使得运算放大器Amp模块处于关闭状态(使能端为低，即Enable为低)，同时电源管理逻辑控制模块的控制信号控制S1，S2断开，S3，S4闭合，此时在电池输出端口和无线通信电路模块之间仅有一个传输控制管Mp，不仅具有节能效果，并且此传输控制管Mp的控制电压接地。此时传输控制管Mp的导通电阻较低，输出给无线通信电路模块的电压Vo基本等于电池电压。
通过上述控制方式的改变，本发明解决了植入式医疗设备的无线通信电路模块在电池内阻不断增加而导致电池的端口电压下降的情况下，工作电压波动的问题，使得无线通信电路模块在电池高电压和低电压的情况下，始终能够获得较稳定的电源电压，在符合无线通信电路模块供电电压范围要求的情况下，尽可能地为无线通信电路模块提供较大的供电电压，使得发送的调幅信号具有尽可能大的幅度。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (11)

1.一种用于植入式医疗设备的电源管理系统，其特征在于，所述电源管理系统包括电池电压测量模块、电源管理逻辑控制模块、运算放大器、切换电路及电压调节模块；
所述电池电压测量模块的输出端与所述电源管理逻辑控制模块的输入端连接，所述电池电压管理控制模块用于测量所述植入式医疗设备的电池的端口电压，并将所述端口电压传输至所述电源管理逻辑控制模块；
所述电压调节模块包括第一输入端、第二输入端及输出端；所述第一输入端与所述电池连接，所述第二输入端与所述运算放大器的输出端通过所述切换电路连接，所述输出端用于与所述植入式医疗设备的无线通信电路模块连接，所述电压调节模块用于向所述无线通信电路模块提供工作电压；
所述电源管理逻辑控制模块包括控制信号端，所述控制信号端与所述切换电路连接，所述电源管理逻辑控制模块根据端口电压的大小生成控制信号，所述控制信号用于控制所述切换电路的连接状态，以切换所述电压调节模块向所述无线通信电路模块的供电方式；其中，所述供电方式有两种：一种为所述电压调节模块根据所述运算放大器的输出信号调节所述输出端的电压值，另一种为所述电压调节模块的输出端的电压值等于所述端口电压的值。
2.如权利要求1所述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其特征在于，所述电源管理逻辑控制模块在接收到的电池端口电压高于预设阈值时，则通过所述切换电路控制所述运算放大器及所述电压调节模块接通并对所述无线通信电路模块进行供电；所述电源管理逻辑控制模块在接收到的电池端口电压低于预设阈值时，则通过改变所述切换电路的连接状态，以使得所述无线通信电路模块直接通过电压调节模块和电池相连。
3.如权利要求2所述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其特征在于，所述电源管理逻辑控制模块在接收到的电池端口电压低于预设阈值时，所述控制信号端控制所述运算放大器关闭。
4.如权利要求1所述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其特征在于，所述电压调节模块包括MOS管，所述MOS管的栅极通过第二开关S2和运算放大器的输出端相连，并通过第三开关S3接地；所述MOS管的源极和电池相连，所述MOS管的漏极和无线通信电路模块相连，并通过第一开关S1和分压检测电阻相连后接地。
5.如权利要求1所述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其特征在于，所述电压调节模块包括三极管，所述三极管的基极通过第二开关S2和运算放大器的输出端相连，并通过第三开关S3接地；所述三极管的发射极和电池相连，所述三极管的集电极和无线通信电路模块相连，并通过第一开关S1和分压检测电阻相连后接地。
6.如权利要求4或5所述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其特征在于，当运算放大器处于打开状态时，所述电源管理逻辑控制模块控制第一开关S1和第二开关S2闭合，控制第三开关S3断开；当运算放大器处于关闭状态时，所述电源管理逻辑控制模块控制第一开关S1和第二开关S2断开，控制第三开关S3闭合。
7.如权利要求4或5所述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其特征在于，所述分压检测电阻的一端直接接地，另一端通过第四开关S4接地。
8.如权利要求7所述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其特征在于，当运算放大器处于打开状态时，所述电源管理逻辑控制模块控制第一开关S1和第二开关S2闭合，控制第三开关S3和第四开关S4断开；当运算放大器处于关闭状态时，所述电源管理逻辑控制模块控制第一开关S1和第二开关S2断开，控制第三开关S3和第四开关S4闭合。
9.如权利要求4所述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其特征在于，所述分压检测电阻包括串联在一起的分压电阻R1和分压电阻R2，所述运算放大器的负极输入端连接参考电压，所述运算放大器的正极输入端连接在分压电阻R1和分压电阻R2之间。
10.如权利要求3所述的用于植入式医疗设备的电源管理系统，其特征在于，所述电源管理逻辑控制模块通过设置迟滞方式控制运算放大器在打开状态和关闭状态之间进行切换。
11.一种植入式医疗设备,其特征在于，包括电池、无线通信电路模块及权利要求1-10任一项所述的电源管理系统；所述无线通信电路模块采用幅度调制通信方式，所述无线通信电路模块由所述电池通过电源管理系统进行供电。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999053595A1 (en) * 1998-04-14 1999-10-21 Conexant Systems, Inc. Integrated power management module
CN1359184A (zh) * 2000-12-14 2002-07-17 郁百超 交直流不间断电源
CN101478171A (zh) * 2009-01-22 2009-07-08 珠海全志科技有限公司 电源管理系统
CN102904306A (zh) * 2012-10-16 2013-01-30 天津大学 一种基于超级电容的电源供应系统
CN105762854A (zh) * 2014-12-16 2016-07-13 厦门雅迅网络股份有限公司 一种电池供电电路及供电方法
CN106655375A (zh) * 2016-12-22 2017-05-10 南京南瑞集团公司 一种基于多级多路径控制的无线传感器电源管理系统和方法
US20170246366A1 (en) * 2016-02-25 2017-08-31 Heartware, Inc. Power supply with vehicle adapter and battery
CN107547032A (zh) * 2017-08-24 2018-01-05 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 电机绕组切换装置、方法、电机及设备
CN208874351U (zh) * 2018-09-29 2019-05-17 中广核研究院有限公司 一种核安全级不间断电源系统及其旁路电压监视报警电路
CN209170214U (zh) * 2019-01-29 2019-07-26 杨团团 防浪涌电流电路和用电设备

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999053595A1 (en) * 1998-04-14 1999-10-21 Conexant Systems, Inc. Integrated power management module
CN1359184A (zh) * 2000-12-14 2002-07-17 郁百超 交直流不间断电源
CN101478171A (zh) * 2009-01-22 2009-07-08 珠海全志科技有限公司 电源管理系统
CN102904306A (zh) * 2012-10-16 2013-01-30 天津大学 一种基于超级电容的电源供应系统
CN105762854A (zh) * 2014-12-16 2016-07-13 厦门雅迅网络股份有限公司 一种电池供电电路及供电方法
US20170246366A1 (en) * 2016-02-25 2017-08-31 Heartware, Inc. Power supply with vehicle adapter and battery
CN106655375A (zh) * 2016-12-22 2017-05-10 南京南瑞集团公司 一种基于多级多路径控制的无线传感器电源管理系统和方法
CN107547032A (zh) * 2017-08-24 2018-01-05 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 电机绕组切换装置、方法、电机及设备
CN208874351U (zh) * 2018-09-29 2019-05-17 中广核研究院有限公司 一种核安全级不间断电源系统及其旁路电压监视报警电路
CN209170214U (zh) * 2019-01-29 2019-07-26 杨团团 防浪涌电流电路和用电设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周波: "生物医疗电子系统 能量注入与无线数据传输", 北京理工大学出版社, pages: 153 *

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