CN206628986U - 一种超声设备及其供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声设备及其供电装置，包括：电源输入滤波模块、负固定高压模块、第一降压模块、正固定高压模块、第二降压模块及电压切换模块；所述电源输入滤波模块分别连接负固定高压模块、正固定高压模块和电压切换模块；所述负固定高压模块通过第一降压模块连接电压切换模块；所述正固定高压模块通过第二降压模块连接电压切换模块；通过降压模块对正负固定高压降压后由电压切换模块切换给超声发射模块供电，同样实现了超声设备的功能，减少了高压模块数量，只需两个高压模块，减少了电源板的体积，降低了成本，带来了大大的方便。

Description

一种超声设备及其供电装置

技术领域

本实用新型涉及超声设备技术领域，特别涉及一种超声设备及其供电装置。

背景技术

现有超声设备工作时，譬如超声诊断仪，主要是用到两种模式，B模式和多普勒模式。超声设备探头转换部分电路需要±70V及以上的电压，而B模式的时候超声主板发射部分电路需要±60V的工作电压，多普勒模式下超声主板发射部分电路需要±30V的电压。现有技术是主电源板分别产生这些高压给超声设备使用，这样就需要四个高压模块。

现有超声设备采用主电源板的高压模块产生4组高压：正固定高压、负固定高压、正可调高压、负可调高压，分给超声主板的探头转换模块和超声发射模块使用，现有电源高压模块需要四组，这就导致电源板的体积很大，这非常不利于超声设备日益小型化和便携化的发展，甚至是小型化B超设备的一个瓶颈。同时，现有方案的成本也相对较高，对产品的系列化特别是低端B超设备的发展存在着很大的制约。很明显，这种方案的功耗很大，导致整机的功耗很大，这无形中也增加了经营成本，而且高功耗对带电池的超声设备也是很大的弊端，电池使用时间短、寿命短，也不符合环保的要求。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种超声设备及其供电装置，旨在解决现有超声设备电源部分体积大成本高的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种超声设备供电装置，其中，包括：

用于对输入电压进行滤波的电源输入滤波模块；

用于将输入电压转换为负固定高压并给探头转换模块供电的负固定高压模块；

用于对负固定高压进行降压得到对应负可调高压的第一降压模块；

用于将输入电压转换为正固定高压并给探头转换模块供电的正固定高压模块；

用于对正固定高压进行降压得到对应正可调高压的第二降压模块；

用于选择正负可调高压对超声发射模块供电的电压切换模块；

所述电源输入滤波模块分别连接负固定高压模块、正固定高压模块和电压切换模块；所述负固定高压模块通过第一降压模块连接电压切换模块；所述正固定高压模块通过第二降压模块连接电压切换模块。

所述的超声设备供电装置，其中，所述负固定高压模块包括：第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第一电压转换芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电感、第二电感和第一二极管；

所述第一电压转换芯片的VIN引脚分别通过第一电容和第二电容接地，还连接电源输入滤波模块；所述第一电压转换芯片的VIN引脚还通过第一电阻连接第一电压转换芯片的EN/UVLO引脚；所述第一电压转换芯片的EN/UVLO引脚通过第二电阻接地；所述第一电压转换芯片的SGND引脚、SYNC引脚和GND引脚接地；所述第一电压转换芯片的RT引脚通过第三电阻接地；所述第一电压转换芯片的SS引脚通过第三电容接地；所述第一电压转换芯片的VC引脚依次通过第四电阻和第四电容接地；所述第一电压转换芯片的INTVCC引脚通过第五电容接地；所述第一电压转换芯片的FBX引脚通过第五电阻接地；所述第一电压转换芯片的SENSE1引脚与SENSE2引脚互连；所述第一电压转换芯片的VIN引脚还连接第一电感的第1端；所述第一电压转换芯片的SW引脚连接第一电感的第2端；所述第一电感的第2端还通过第六电容连接第一电感的第4端；所述第一电感的第4端连接第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极接地；所述第一电感的第3端通过第六电阻连接第一电压转换芯片的FBX引脚；所述第一电感的第3端还分别通过第七电容、第八电容和第九电容接地；所述第一电感的第3端还连接第一降压模块；所述第一电感的第3端连接第二电感的一端，所述第二电感的另一端分别通过第十电容和第十一电容接地，所述第二电感的另一端连接负高压输出端。

所述的超声设备供电装置，其中，所述第一降压模块包括：第二二极管、第三二极管、第十二电容、第十三电容、第十四电容和第十五电容；

所述第二二极管的阳极连接负固定高压模块；所述第二二极管的阴极连接电压切换模块，还分别通过第十二电容和第十三电容接地；所述第三二极管的阳极连接负固定高压模块；所述第三二极管的阴极连接电压切换模块，还分别通过第十四电容和第十五电容接地。

所述的超声设备供电装置，其中，所述正固定高压模块包括：第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容、第二十二电容、第二十三电容、第二十四电容、第二十五电容、第二电压转换芯片、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第三电感、第四电感和第四二极管；

所述第二电压转换芯片的VIN引脚连接电源输入滤波模块，还分别通过第十六电容和第十七电容接地；所述第二电压转换芯片的VIN引脚还依次通过第七电阻和第八电阻接地；所述第二电压转换芯片的EN/UVLO引脚通过第八电阻接地；所述第二电压转换芯片的SGND引脚、SYNC引脚和GND引脚接地；所述第二电压转换芯片的RT引脚通过第九电阻接地；所述第二电压转换芯片的SS引脚通过第十八电容接地；所述第二电压转换芯片的VC引脚依次通过第十电阻和第十九电容接地；所述第二电压转换芯片的INTVCC引脚通过第二十电容接地；所述第二电压转换芯片的FBX引脚通过第十一电阻接地，还通过第十二电阻连接第四二极管的阴极；所述第二电压转换芯片的SENSE1引脚连接SENSE2引脚；所述第二电压转换芯片的VIN引脚还通过第三电感连接所述第二电压转换芯片的SW引脚；所述第二电压转换芯片的VIN引脚还通过第三电感连接第四二极管的阳极；所述第四二极管的阴极连接第二降压模块，还分别通过第二十一电容、第二十二电容和第二十三电容接地；所述第四二极管的阴极连接第四电感的一端，所述第四电感的另一端连接正高压输出端，所述第四电感的另一端还分别通过第二十四电容和第二十五电容接地。

所述的超声设备供电装置，其中，所述第二降压模块包括：第五二极管、第六二极管、第二十六电容、第二十七电容、第二十八电容和第二十九电容；

所述第五二极管的阴极连接正固定高压模块；所述第五二极管的阳极连接电压切换模块，还分别通过第二十六电容和第二十七电容接地；所述第六二极管的阴极连接正固定高压模块；所述第六二极管的阳极连接电压切换模块，还分别通过第二十八电容和第二十九电容接地。

所述的超声设备供电装置，其中，所述电压切换模块包括：

第三十电容、第三十一电容、第三十二电容、第三十三电容、场效应管、继电器、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第一热敏电阻和第二热敏电阻；

所述场效应管的漏极连接电源输入滤波模块；所述场效应管的栅极通过第十三电阻连接切换控制端，还通过第十四电阻接地；所述场效应管的源极通过第十五电阻接地；所述场效应管的源极还分别通过继电器的第一选择开关的控制端和第二选择开关的控制端接地；所述继电器的第一选择开关的第一固定端和第二固定端分别连接第一降压模块，所述第一选择开关的滑动端通过第一热敏电阻连接第五电感的一端；所述第五电感的另一端连接负可调高压端，还分别通过第三十电容和第三十一电容接地；所述继电器的第二选择开关的第一固定端和第二固定端分别连接第二降压模块，所述第二选择开关的滑动端通过第二热敏电阻连接第六电感的一端；所述第六电感的另一端连接正可调高压端，还分别通过第三十二电容和第三十三电容接地。

所述的超声设备供电装置，其中，所述电源输入滤波模块包括：第三十四电容、第三十五电容、第三十六电容、第三十七电容、第三十八电容、第七电感和第八电感；

所述第七电感的一端连接供电端，还分别通过第三十四电容和第三十五电容接地；所述第七电感的另一端连接第八电感的一端，还分别通过第三十六电容和第三十七电容接地；所述第八电感的另一端分别连接负固定高压模块、正固定高压模块和电压切换模块，还通过第三十八电容接地。

所述的超声设备供电装置，其中，还包括：

用于进行交流直流变换的AC转DC模块；

所述AC转DC模块连接电源输入滤波模块。

所述的超声设备供电装置，其中，还包括：

用于给探头供电的探头转换模块；

用于发射超声波的超声发射模块；

所述探头转换模块分别连接负固定高压模块和正固定高压模块；所述超声发射模块连接电压切换模块。

一种超声设备，其中，包括上所述的超声设备供电装置。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种超声设备及其供电装置，有效地解决了现有超声设备电源部分体积大成本高的问题，包括：用于对输入电压进行滤波的电源输入滤波模块；用于将输入电压转换为负固定高压并给探头转换模块供电的负固定高压模块；用于对负固定高压进行降压得到对应负可调高压的第一降压模块；用于将输入电压转换为正固定高压并给探头转换模块供电的正固定高压模块；用于对正固定高压进行降压得到对应正可调高压的第二降压模块；用于选择正负可调高压对超声发射模块供电的电压切换模块；所述电源输入滤波模块分别连接负固定高压模块、正固定高压模块和电压切换模块；所述负固定高压模块通过第一降压模块连接电压切换模块；所述正固定高压模块通过第二降压模块连接电压切换模块；通过降压模块对正负固定高压降压后由电压切换模块切换给超声发射模块供电，同样实现了超声设备的功能，减少了高压模块数量，只需两个高压模块，减少了电源板的体积，降低了成本，带来了大大的方便，具有较大的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型超声设备供电装置较佳实施例的结构框图。

图2为本实用新型超声设备供电装置应用实施例的电路示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种超声设备及其供电装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，图1为本实用新型超声设备供电装置较佳实施例的结构框图。如图所示，所述超声设备供电装置，包括：用于对输入电压进行滤波的电源输入滤波模块110；用于将输入电压转换为负固定高压并给探头转换模块180供电的负固定高压模块120；用于对负固定高压进行降压得到对应负可调高压的第一降压模块130；用于将输入电压转换为正固定高压并给探头转换模块180供电的正固定高压模块140；用于对正固定高压进行降压得到对应正可调高压的第二降压模块150；用于选择正负可调高压对超声发射模块190供电的电压切换模块160；所述电源输入滤波模块110分别连接负固定高压模块120、正固定高压模块140和电压切换模块160；所述负固定高压模块120通过第一降压模块130连接电压切换模块160；所述正固定高压模140块通过第二降压模块150连接电压切换模块160。

具体来说，所述电源输入滤波模块110对电源电压VCC进行滤波，一般为12V DC，然后输入到负固定高压模块120、正固定高压模块140和电压切换模块160中。负固定高压模块120将输入的12V直流电压转换为对应的负高压，在实际时为-70V，从而给探头转换模块180供电，进而给超声设备的探头供电。同时，正固定高压模块140将输入的电源电压（12V DC）转换为对应的正高压，在实际时为+70V，从而给探头转换模块180供电，进而给超声设备的探头供电。本实用新型进一步分别对正负高压进行降压处理，通过第一降压模块130对负固定高压进行降压，得到多个负高压，在实际时为-30V，-60V两档（当然还可根据需要得到多个不同电压档位），还通过第二降压模块150对正固定高压得到多个正高压，譬如+30V及+60V两档（可根据需要得到多个不同电压档位）。然后，通过电压切换模块160对多个档位的正负高压进行切换，便可得到±30V或±60V输出，给超声发射模块190供电从而发出超声波，这样，便可满足超声设备正常工作所需工作电压。上述具体电压值只是举例说明，在实际应用本实用新型的技术方案时，可根据实际需要进行调节具体电压值。

本实用新型复用给探头转换板模块供电的正负固定高压模块电压，通过降压的方式产生正负可调高压给主板发射部分电路，譬如降压方式采用串联10V的降压二极管来实现±60V的发射，采用串联40V的降压二极管来实现±30V的发射，±60V和±30V的发射电压的切换通过电压切换模块实现给超声发射模块供电，这样，超声设备的电源板的面积和体积减小，这无疑对机器的小型化发展是很有利的；电源的效率也大大提高了，整机的功耗降低后，电池的使用时间和使用寿命也大大增加，这对便携式机器也是一大好处，甚至电池使用时间明显延长完全是机器的一大亮点，功耗的降低对电源板和整机散热也很有利，机器也更加环保。同时，新方案的成本降低一倍，使机器在同类产品的竞争中更有优势，也使产品的系列化（主要是低端市场的开拓）有了继续发展的基础；同时高压模块的减少，对电源板和整机的电磁兼容也起到了很大的改观作用，使整机的抗干扰能力提高的时候，对外的电磁辐射也有效降低。

进一步地，所述的超声设备供电装置，还包括：用于进行交流直流变换的AC转DC模块170；所述AC转DC模块170连接电源输入滤波模块110。具体来说，超声设备的电源电压可采用电池供电，譬如便携式的超声设备，电池进行供电，那么只需电源输入滤波模块对电源电压进行滤波即可。若超声设备还可以采用交流供电（譬如市电），那么其还包括AC转DC模块，也就是交流直流转换模块。

进一步地，所述的超声设备供电装置，还包括：

用于给探头供电的探头转换模块180；

用于发射超声波的超声发射模块190；

所述探头转换模块180分别连接负固定高压模块120和正固定高压模块140；所述超声发射模块190连接电压切换模块160。具体来说，由于探头转换模块180和超声发射模块190均为现有技术，此处不作详细说明。本实用新型的改进点为电源部分。

请参阅图2，图2为本实用新型超声设备供电装置应用实施例的电路示意图，如图所示，所述负固定高压模块120包括：第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第一电压转换芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电感L1、第二电感L2和第一二极管D1；

所述第一电压转换芯片U1的VIN引脚分别通过第一电容C1和第二电容C2接地，还连接电源输入滤波模块110（也就是通过第三十八电容C38接地）；所述第一电压转换芯片U1的VIN引脚还通过第一电阻R1连接第一电压转换芯片U1的EN/UVLO引脚；所述第一电压转换芯片U1的EN/UVLO引脚通过第二电阻R2接地；所述第一电压转换芯片U1的SGND引脚、SYNC引脚和GND引脚接地；所述第一电压转换芯片U1的RT引脚通过第三电阻R3接地；所述第一电压转换芯片U1的SS引脚通过第三电容C3接地；所述第一电压转换芯片U1的VC引脚依次通过第四电阻R4和第四电容C4接地；所述第一电压转换芯片U1的INTVCC引脚通过第五电容C5接地；所述第一电压转换芯片U1的FBX引脚通过第五电阻R5接地；所述第一电压转换芯片U1的SENSE1引脚与SENSE2引脚互连；所述第一电压转换芯片U1的VIN引脚还连接第一电感L1的第1端；所述第一电压转换芯片U1的SW引脚连接第一电感L1的第2端；所述第一电感L1的第2端还通过第六电容C6连接第一电感L1的第4端；所述第一电感L1的第4端连接第一二极管D1的阳极，所述第一二极管D1的阴极接地；所述第一电感L1的第3端通过第六电阻R6连接第一电压转换芯片U1的FBX引脚；所述第一电感L1的第3端还分别通过第七电容C7、第八电容C8和第九电容C9接地；所述第一电感L1的第3端还连接第一降压模块130（在实际应用时，分别连接第二二极管D2和第三二极管D3的阳极）；所述第一电感L1的第3端连接第二电感L2的一端，所述第二电感L2的另一端分别通过第十电容C10和第十一电容C11接地，所述第二电感L2的另一端连接负高压输出端FGY。

具体来说，通过第一电压转换芯片U1对输入的直流电压12V进行高压转换，转换为对应的负固定高压，即-70V。所述负高压输出端FGY连接探头转换模块，从而供电，也就是对应的负固定高压。第一电压转换芯片U1可采用多个系列的芯片，譬如型号为LT3958的高压转换芯片。所述第一电压转换芯片U1的SGND、GND及SW引脚有多个，但其电路连接方式都相同。所述第一电感L1为功率电感，其型号可为MSD7342-223MLB。

进一步地，所述第一降压模块130包括：第二二极管D2、第三二极管D3、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14和第十五电容C15；所述第二二极管D2的阳极连接负固定高压模块120（也就是第一电感L1的第3端）；所述第二二极管D2的阴极连接电压切换模块160（也就是第一选择开关K1A的第二固定端2），还分别通过第十二电容C12和第十三电容C13接地；所述第三二极管D3的阳极连接负固定高压模块（也就是第一电感L1的第3端）；所述第三二极管D3的阴极连接电压切换模块（也就是第一选择开关K1A的第一固定端1），还分别通过第十四电容C14和第十五电容C15接地。

具体来说，第二二极管D2和第三二极管D3均为降压二极管，分别对第一电压转换芯片U1转换的负高压进行降压，从而对应得到两档负高压，即-30V和-60V。在实际应用时，还可增设多个降压电路，从而得到多个不同档位的负高压。譬如增设多路降压电路，便可得到多路不同电压值的负高压。在实际应用时，第二二极管D2和第三二极管D3为TVS二极管。

进一步地，所述正固定高压模块140包括：第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24、第二十五电容C25、第二电压转换芯片U2、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第三电感L3、第四电感L4和第四二极管D4；

所述第二电压转换芯片U2的VIN引脚连接电源输入滤波模块110，还分别通过第十六电容C16和第十七电容C17接地；所述第二电压转换芯片U2的VIN引脚还依次通过第七电阻R7和第八电阻R8接地；所述第二电压转换芯片U2的EN/UVLO引脚通过第八电阻R8接地；所述第二电压转换芯片U2的SGND引脚、SYNC引脚和GND引脚接地；所述第二电压转换芯片U2的RT引脚通过第九电阻R9接地；所述第二电压转换芯片U2的SS引脚通过第十八电容C18接地；所述第二电压转换芯片U2的VC引脚依次通过第十电阻R10和第十九电容C19接地；所述第二电压转换芯片U2的INTVCC引脚通过第二十电容C20接地；所述第二电压转换芯片U2的FBX引脚通过第十一电阻R11接地，还通过第十二电阻R12连接第四二极管D4的阴极；所述第二电压转换芯片U2的SENSE1引脚连接SENSE2引脚；所述第二电压转换芯片U2的VIN引脚还通过第三电感L3连接所述第二电压转换芯片U2的SW引脚；所述第二电压转换芯片U2的VIN引脚还通过第三电感L3连接第四二极管D4的阳极；所述第四二极管D4的阴极连接第二降压模块150（也就是第五二极管和第六二极管的阴极），还分别通过第二十一电容C21、第二十二电容C22和第二十三电容C23接地；所述第四二极管D4的阴极连接第四电感L4的一端，所述第四电感L4的另一端连接正高压输出端ZGY，所述第四电感L4的另一端还分别通过第二十四电容C24和第二十五电容C25接地。

具体来说，所述正高压输出端ZGY连接探头转换模块180从而为其供电，通过负高压输出端FGY输出的负固定高压和正高压输出端ZGY输出的正固定高压给探头转换模块180供电，从而满足了探头转换模块180的正常工作需要。其中，第二电压转换芯片U2可采用多个系列的芯片，譬如型号为LT3958的高压转换芯片，也就是与第一电压转换芯片U1型号可相同。所述第二电压转换芯片U2的SGND、GND及SW引脚有多个，但其电路连接方式都相同。

进一步地，所述第二降压模块150包括：第五二极管D5、第六二极管D6、第二十六电容C26、第二十七电容C27、第二十八电容C28和第二十九电容C29；

所述第五二极管D5的阴极连接正固定高压模块140（也就是第四二极管的阴极）；所述第五二极管D5的阳极连接电压切换模块160（也就是第二选择开关K1B的第二固定端2），还分别通过第二十六电容C26和第二十七电容C27接地；所述第六二极管D6的阴极连接正固定高压模块140（也就是第四二极管的阴极）；所述第六二极管D6的阳极连接电压切换模块160（也就是第二选择开关K1B的第一固定端1），还分别通过第二十八电容C28和第二十九电容C29接地。

具体来说，第五二极管D5与第六二极管D6均为降压二极管，在实际应用时，可为降压10V及40V的降压二极管。通过两个降压二极管分别对第二电压转换芯片U2转换的正固定高压进行降压，从而得到两档正高压，即+30V和+60V。在实际应用时，还可增设多个降压电路，从而得到多个不同档位的正高压。在实际应用时，第五二极管D5与第六二极管D6为TVS二极管。

进一步地，所述电压切换模块160包括：第三十电容C30、第三十一电容C31、第三十二电容C32、第三十三电容C33、场效应管M、继电器K、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2；

所述场效应管M的漏极连接电源输入滤波模块110；所述场效应管M的栅极通过第十三电阻R13连接切换控制端CON，还通过第十四电阻R14接地；所述场效应管M的源极通过第十五电阻R15接地；所述场效应管M的源极还分别通过继电器K的第一选择开关K1A的控制端4和第二选择开关K1B的控制端4接地；所述继电器K的第一选择开关K1A的第一固定端1和第二固定端2分别连接第一降压模块130（如图2所示，也就是对应分别连接第二二极管和第三二极管的阴极），所述第一选择开关K1A的滑动端通过第一热敏电阻RT1连接第五电感L5的一端；所述第五电感L5的另一端连接负可调高压端CLV（也就是给超声发射模块供电），还分别通过第三十电容C30和第三十一电容C31接地；所述继电器K的第二选择开关K1B的第一固定端1和第二固定端2分别连接第二降压模块150（如图2所示，也就是对应分别连接第五二极管和第六二极管的阳极），所述第二选择开关K1B的滑动端3通过第二热敏电阻RT2连接第六电感L6的一端；所述第六电感L6的另一端连接正可调高压端CHV（从而给超声发射模块供电），还分别通过第三十二电容C32和第三十三电容C33接地。

具体来说，关于电压切换模块160有多种实现方式，本实用新型采用场效应管和继电器组成的切换电路来实现对超声发射模块的输入电压的选择切换。如图2所示，所述继电器K可相当于两个单刀双掷开关，通过给子对应的控制端4进行控制。而场效应管控制继电器的两个控制端，根据输入的控制信号CON进行控制，控制两个选择开关的滑动端3在第一固定端1和第二固定端2之间选择导通。这样，便可实现对降压后的正负固定高压选择输出到超声发射模块190，从而使其正常工作，满足其正常工作的电压需求。在实际应用时，所述场效应管为NMOS管，而继电器K有多种选择，譬如型号为EA2-12NU的继电器。所述第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2分别对电路起到保护作用，输出的正负可调高压通过后续的LC滤波电路后通过负可调高压端CLV和正可调高压端CHV输入到超声发射模块190。在实际应用时，便可选择得到超声发射模块190的输入电压，±30V或者±60V。当然还可根据实际需要，设置其他电压值档位，原理与上述相同，此处不再详述。

超声设备工作的时候，主要是用到两种模式，B模式和多普勒模式。超声设备探头转换部分电路需要±70V及以上的电压，而B模式的时候超声主板发射部分电路需要±60V的工作电压，多普勒模式下超声主板发射部分电路需要±30V的电压。电压切换模块的具体工作原理为：为了省电，默认状态时，场效应管是截止状态，电源输入滤波模块（一般提供电源电压12V）与继电器的两个控制端4是断开的，继电器K的默认状态为第一选择开关KIA的第一固定端1连接滑动端3，同时，第二选择开关K1B的第一固定端1连接滑动端3，也就是说，电压切换模块输入到超声发射模块的电压为经第三二极管降压的负高压和经第六二极管降压的正高压，在实际电路中为±60V，此为默认状态。当给切换控制端CON输入切换控制信号时，场效应管是导通状态，那么电源输入滤波模块（一般提供电源电压12V）与继电器的两个控制端4导通，从而控制继电器，使继电器K的第一选择开关KIA的第二固定端2连接滑动端3，同时，第二选择开关K1B的第二固定端2连接滑动端3，这样电压切换模块输入到超声发射模块的电压为经第二二极管降压的负高压和经第五二极管降压的正高压，在实际电路中为±30V。这样，采用本实用新型的超声设备供电装置，便可满足超声设备的工作所需。

进一步地，所述电源输入滤波模块110包括：第三十四电容C34、第三十五电容C35、第三十六电容C36、第三十七电容C37、第三十八电容C38、第七电感L7和第八电感L8；

所述第七电感L7的一端连接供电端VCC（一般为12V DC，也可为其他直流电压值），还分别通过第三十四电容C34和第三十五电容C35接地；所述第七电感L7的另一端连接第八电感L8的一端，还分别通过第三十六电容C36和第三十七电容C37接地；所述第八电感L8的另一端分别连接负固定高压模块120、正固定高压模块140和电压切换模块160，还通过第三十八电容C38接地，具体如图2所示。具体来说，通过第七电感和第三十四电容及第三十五电容组成的LC滤波电路，及第八电感和第三十六电容及第三十七电容组成的滤波电路，对输入电压进行两次滤波，从而使得输入到正负固定高压模块的直流电压更稳定，效果更好。

在实际应用时，本实用新型的主电源2个高压模块（即正负固定高压模块）产生一组±70V的固定高压，这组电压直接供电给探头转换模块。而正负固定高压模块产生的±70V的固定高压,分别串联TVS管(P6KE10A)来降压10V后得到±60V，这组电压供电给超声主板发射模块(此电压用于B模式的时候超声主板发射部分电路)。而正负固定高压模块产生的±70V的固定高压，分别串联TVS管(P6KE40A)来降压10V后得到±30V，这组电压供电给超声主板发射模块(此电压用于多普勒模式的时候超声主板发射部分电路)。超声主板B模式下发射电压是±60V，多普勒模式下发射电压是±30V，由于超声主板工作在不同模式时发射电压也不一样,因此就需要电压切换模块来实现这一功能，本实用新型选用二选一的继电器切换电路， 来根据不同的模式来切换不同的电压。

在实际应用时，电源板只产生正固定高压（譬如+70V）和负固定高压（譬如-70V），正负固定高压除了给探头转换模块使用外，正固定高压降压后产生第一正高压（譬如+30V）和第二正高压（譬如+60V），负固定高压（譬如-70V）降压后产生第一负高压（譬如-30V）和第二负高压（譬如-60V），第一正高压和第二正高压经由继电器切换实现可调正高压功能给超声的发射模块使用，第一负高压和第二负高压经由继电器切换实现可调负高压功能给超声的发射模块使用，从而实现了超声设备的正常工作。

基于上述超声设备供电装置，本实用新型还相应的提供一种超声设备，包括如上所述的超声设备供电装置，由于上文已对超声设备供电装置进行详细描述，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的一种超声设备及其供电装置，包括：电源输入滤波模块、负固定高压模块、第一降压模块、正固定高压模块、第二降压模块及电压切换模块；所述电源输入滤波模块分别连接负固定高压模块、正固定高压模块和电压切换模块；所述负固定高压模块通过第一降压模块连接电压切换模块；所述正固定高压模块通过第二降压模块连接电压切换模块；将高压模块由4个减少为2个，只采用两个高压模块和降压管及简单的继电器切换电路就实现了原有技术的功能，电源板的面积和体积减小，这无疑对机器的小型化发展是很有利的；电源的效率也大大提高了，整机的功耗降低后，电池的使用时间和使用寿命也大大增加，这对便携式机器也是一大好处，甚至电池使用时间明显延长完全是机器的一大亮点，功耗的降低对电源板和整机散热也很有利，机器也更加环保。同时，新方案的成本降低一倍，使机器在同类产品的竞争中更有优势，也使产品的系列化（主要是低端市场的开拓）有了继续发展的基础；同时高压模块的减少，对电源板和整机的电磁兼容也起到了很大的改观作用，使整机的抗干扰能力提高的时候，对外的电磁辐射也有效降低，带来了大大的方便。

本实用新型针对现有技术方案电源板体积大，成本高的种种弊端，新方案经过仔细的论证和反复的试验测量，从生产的实际出发最终定下该新方案，新方案经批量化生产机器的验证，稳定可靠。电源板的面积和体积减小，这无疑对机器的小型化发展是很有利的；电源的效率也大大提高了，整机的功耗降低后，电池的使用时间和使用寿命也大大增加，这对便携式机器也是一大好处，甚至电池使用时间明显延长完全是机器的一大亮点，功耗的降低对电源板和整机散热也很有利，机器也更加环保。同时，新方案的成本降低一倍，使机器在同类产品的竞争中更有优势，也使产品的系列化（主要是低端市场的开拓）有了继续发展的基础；同时高压模块的减少，对电源板和整机的电磁兼容也起到了很大的改观作用，使整机的抗干扰能力提高的时候，对外的电磁辐射也有效降低

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种超声设备供电装置，其特征在于，包括：

用于对输入电压进行滤波的电源输入滤波模块；

用于将输入电压转换为负固定高压并给探头转换模块供电的负固定高压模块；

用于对负固定高压进行降压得到对应负可调高压的第一降压模块；

用于将输入电压转换为正固定高压并给探头转换模块供电的正固定高压模块；

用于对正固定高压进行降压得到对应正可调高压的第二降压模块；

用于选择正负可调高压对超声发射模块供电的电压切换模块；

所述电源输入滤波模块分别连接负固定高压模块、正固定高压模块和电压切换模块；所述负固定高压模块通过第一降压模块连接电压切换模块；所述正固定高压模块通过第二降压模块连接电压切换模块。

2.根据权利要求1所述的超声设备供电装置，其特征在于，所述负固定高压模块包括：第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第一电压转换芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电感、第二电感和第一二极管；

所述第一电压转换芯片的VIN引脚分别通过第一电容和第二电容接地，还连接电源输入滤波模块；所述第一电压转换芯片的VIN引脚还通过第一电阻连接第一电压转换芯片的EN/UVLO引脚；所述第一电压转换芯片的EN/UVLO引脚通过第二电阻接地；所述第一电压转换芯片的SGND引脚、SYNC引脚和GND引脚接地；所述第一电压转换芯片的RT引脚通过第三电阻接地；所述第一电压转换芯片的SS引脚通过第三电容接地；所述第一电压转换芯片的VC引脚依次通过第四电阻和第四电容接地；所述第一电压转换芯片的INTVCC引脚通过第五电容接地；所述第一电压转换芯片的FBX引脚通过第五电阻接地；所述第一电压转换芯片的SENSE1引脚与SENSE2引脚互连；所述第一电压转换芯片的VIN引脚还连接第一电感的第1端；所述第一电压转换芯片的SW引脚连接第一电感的第2端；所述第一电感的第2端还通过第六电容连接第一电感的第4端；所述第一电感的第4端连接第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极接地；所述第一电感的第3端通过第六电阻连接第一电压转换芯片的FBX引脚；所述第一电感的第3端还分别通过第七电容、第八电容和第九电容接地；所述第一电感的第3端还连接第一降压模块；所述第一电感的第3端连接第二电感的一端，所述第二电感的另一端分别通过第十电容和第十一电容接地，所述第二电感的另一端连接负高压输出端。

3.根据权利要求1所述的超声设备供电装置，其特征在于，所述第一降压模块包括：第二二极管、第三二极管、第十二电容、第十三电容、第十四电容和第十五电容；

所述第二二极管的阳极连接负固定高压模块；所述第二二极管的阴极连接电压切换模块，还分别通过第十二电容和第十三电容接地；所述第三二极管的阳极连接负固定高压模块；所述第三二极管的阴极连接电压切换模块，还分别通过第十四电容和第十五电容接地。

4.根据权利要求1所述的超声设备供电装置，其特征在于，所述正固定高压模块包括：第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容、第二十二电容、第二十三电容、第二十四电容、第二十五电容、第二电压转换芯片、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第三电感、第四电感和第四二极管；

所述第二电压转换芯片的VIN引脚连接电源输入滤波模块，还分别通过第十六电容和第十七电容接地；所述第二电压转换芯片的VIN引脚还依次通过第七电阻和第八电阻接地；所述第二电压转换芯片的EN/UVLO引脚通过第八电阻接地；所述第二电压转换芯片的SGND引脚、SYNC引脚和GND引脚接地；所述第二电压转换芯片的RT引脚通过第九电阻接地；所述第二电压转换芯片的SS引脚通过第十八电容接地；所述第二电压转换芯片的VC引脚依次通过第十电阻和第十九电容接地；所述第二电压转换芯片的INTVCC引脚通过第二十电容接地；所述第二电压转换芯片的FBX引脚通过第十一电阻接地，还通过第十二电阻连接第四二极管的阴极；所述第二电压转换芯片的SENSE1引脚连接SENSE2引脚；所述第二电压转换芯片的VIN引脚还通过第三电感连接所述第二电压转换芯片的SW引脚；所述第二电压转换芯片的VIN引脚还通过第三电感连接第四二极管的阳极；所述第四二极管的阴极连接第二降压模块，还分别通过第二十一电容、第二十二电容和第二十三电容接地；所述第四二极管的阴极连接第四电感的一端，所述第四电感的另一端连接正高压输出端，所述第四电感的另一端还分别通过第二十四电容和第二十五电容接地。

5.根据权利要求1所述的超声设备供电装置，其特征在于，所述第二降压模块包括：第五二极管、第六二极管、第二十六电容、第二十七电容、第二十八电容和第二十九电容；

所述第五二极管的阴极连接正固定高压模块；所述第五二极管的阳极连接电压切换模块，还分别通过第二十六电容和第二十七电容接地；所述第六二极管的阴极连接正固定高压模块；所述第六二极管的阳极连接电压切换模块，还分别通过第二十八电容和第二十九电容接地。

6.根据权利要求1所述的超声设备供电装置，其特征在于，所述电压切换模块包括：

第三十电容、第三十一电容、第三十二电容、第三十三电容、场效应管、继电器、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第一热敏电阻和第二热敏电阻；

所述场效应管的漏极连接电源输入滤波模块；所述场效应管的栅极通过第十三电阻连接切换控制端，还通过第十四电阻接地；所述场效应管的源极通过第十五电阻接地；所述场效应管的源极还分别通过继电器的第一选择开关的控制端和第二选择开关的控制端接地；所述继电器的第一选择开关的第一固定端和第二固定端分别连接第一降压模块，所述第一选择开关的滑动端通过第一热敏电阻连接第五电感的一端；所述第五电感的另一端连接负可调高压端，还分别通过第三十电容和第三十一电容接地；所述继电器的第二选择开关的第一固定端和第二固定端分别连接第二降压模块，所述第二选择开关的滑动端通过第二热敏电阻连接第六电感的一端；所述第六电感的另一端连接正可调高压端，还分别通过第三十二电容和第三十三电容接地。

7.根据权利要求1所述的超声设备供电装置，其特征在于，所述电源输入滤波模块包括：第三十四电容、第三十五电容、第三十六电容、第三十七电容、第三十八电容、第七电感和第八电感；

所述第七电感的一端连接供电端，还分别通过第三十四电容和第三十五电容接地；所述第七电感的另一端连接第八电感的一端，还分别通过第三十六电容和第三十七电容接地；所述第八电感的另一端分别连接负固定高压模块、正固定高压模块和电压切换模块，还通过第三十八电容接地。

8.根据权利要求1所述的超声设备供电装置，其特征在于，还包括：

用于进行交流直流变换的AC转DC模块；

所述AC转DC模块连接电源输入滤波模块。

9.根据权利要求1所述的超声设备供电装置，其特征在于，还包括：

用于给探头供电的探头转换模块；

用于发射超声波的超声发射模块；

所述探头转换模块分别连接负固定高压模块和正固定高压模块；所述超声发射模块连接电压切换模块。

10.一种超声设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的超声设备供电装置。