CN207304124U - 基于储能后备电源的移动x线机电源架构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种基于储能后备电源的移动X线机电源架构，包括变压器、AC/DC转换模块、电池；所述变压器的初级线圈连接电源插头；所述变压器的次级线圈、AC/DC转换模块、电池依次连接；所述电池输出端采用直流母线；所述直流母线设置多个输出支路，分别连接升压电路、运动部件、MCU控制器和束光器；由升压电路的输出给X线机的高压发生器供电，并给X线机的X光管供电。利用电池的输出的直流电进行供电，电池输出端采用直流母线；通过在直流母线上设置多个输出支路，解决了外部供电消失的情况下，X线机无法继续工作的问题，电池通过直流母线继续提供X线机的电源，支持X线机实现曝光功能，电路结构简单省去了储能用大电容，使得系统更加简单。

Description

基于储能后备电源的移动X线机电源架构

技术领域

本实用新型涉及医疗设备供电技术领域，特别涉及一种基于储能后备电源的移动X 线机电源架构。

背景技术

X线机是产生X光的设备，其主要由X线球管、荧光板、X线机电源以及控制电路等组成，X线机作为医学影像设备在临床上起着重要作用。在医学影像检查中，由于X 线机操作方便、透视效果好等优点被广泛地使用，因此对使用X线机的操作人员进行操作培训工作显得非常重要。医用诊断X线机，在使用过程中出现供电电源均为直接由市电供电，在某些移动X射线机的影像系统中会配置一台UPS电源，但该电源一般仅提供影像显示部分的供电，不会给X线机供电，亦即不再支持继续曝光功能，无法满足在紧急手术过程中突然掉电的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种基于储能后备电源的移动X 线机电源架构，包括变压器、AC/DC转换模块、电池；所述变压器的初级线圈连接电源插头；所述变压器的次级线圈、AC/DC转换模块、电池依次连接；所述电池输出端采用直流母线；所述直流母线的第一输出支路连接升压电路，所述直流母线的第二输出支路连接运动部件，所述直流母线的第三输出支路连接MCU控制器，所述直流母线的第四输出支路连接束光器，所述升压电路、运动部件、MCU控制器和束光器分别连接X线机。

优选的，所述直流母线还设有第五输出支路；所述电池的第五输出支路连接DC/AC转换电路；所述DC/AC转换电路连接医学影像服务器。

优选的，所述直流母线还设有第六输出支路；所述第六输出支路用于连接多个负载。

进一步，所述负载包括线机剂量仪、高压发生器、X线检测仪。

优选的，所述运动部件与X线机相连接，控制X线机实现六自由度运动；所述运动部件至少六个驱动电机；每个所述驱动电机与X线机相连接，驱动X线机在前、后、左、右、上、下六方向的移动。

优选的，所述升压电路与X线机的电源输入端相连接；所述升压电路包括逆变器，升压变压器，高压整流回路；所述逆变器、升压变压器、高压整流回路依次连接；所述高压整流回路的输出端连接X线机的X射线管。

优选的，所述MCU控制器采用的芯片型号包括MCIMX6Q6AVT10AC芯片；所述MCU控制器分别与升压电路、运动部件和束光器相连接。

优选的，所述电池采用铅酸电池或锂电池，作为直流母线的备用电源。

根据本实用新型实施例的提供的基于储能后备电源的移动X线机电源架构，相比于传统UPS电源至少具有以下优点，将输入电压进行AC/DC转换，利用电池的输出的直流电进行供电，避免了依赖UPS供电时，进行电压转换的过程，电路结构简单，利用电池的输出的直流电进行供电，电池输出端采用直流母线；通过在直流母线上设置多个输出支路，解决了外部供电消失的情况下，X线机无法继续工作的问题，电池通过直流母线继续提供X 线机的电源，支持X线机实现曝光功能，电路结构简单省去了储能用大电容，使得系统更加简单。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的基于储能后备电源的移动X线机电源架构的电路连接框图；

图2为本实用新型实施例提供的基于储能后备电源的移动X线机电源架构中升压电路的电路结构框图。

图中：

1、电源插头；2、AC/DC转换模块；3、电池；4、升压电路；5、运动部件；6、MCU 控制器；7、束光器；8、DC/AC转换电路；9、变压器；

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型实施例的一种基于储能后备电源的移动X线机电源架构，包括变压器9、AC/DC转换模块2、电池3；变压器的初级线圈连接电源插头1；变压器9的次级线圈、AC/DC转换模块2、电池3依次连接；电池3输出端采用直流母线；直流母线的第一输出支路连接升压电路4，直流母线的第二输出支路连接运动部件5，直流母线的第三输出支路连接MCU控制器6，直流母线的第四输出支路连接束光器7，升压电路4、运动部件5、MCU控制器6和束光器7分别连接X线机。

在本实用新型的一个实施例中，电池3设有第五输出支路，电池3的第五输出支路连接DC/AC转换电路8；DC/AC转换电路8连接医学影像服务器，通过DC/AC转换电路8输出交流电源给医学影像服务器供电，需要说明的是在本实施例中医学影像服务器采用PC机的形式实现，将PC机的主机电源接口接入DC/AC转换电路8的输出端，实现PC机的正常运行，医学影像服务器将X线机采集的病患影像通过通信线路进行显示，同时用户(医生) 根据需要X线机的调整，包括通过设置X线机的位置数据，设置的位置数据通过MCU控制器发送至运动部件，有运动部件控制X线机进行前后，左右、上下三维六自由度的调整，进而调整了X线机。

在本实用新型的一个实施例中，电池3还设有第六输出支路；第六输出支路用于连接多个负载；负载包括线机剂量仪，高压发生器，X线检测仪。需要说明的是，第六输出支路连接的负载不限于上述举例，还可以为其他方式，在此不再赘述。

在本实用新型的实施例中，运动部件5与X线机相连接，控制X线机实现六自由度运动；运动部件5为六个驱动电机；每个驱动电机与X线机相连接，驱动X线机在前、后、左、右、上、下六方向的移动。需要说明的是，运动部件还可以通过三个电机带动，分别为水平、竖直、垂直三维方向，每个方向设置一个电机，通过带电机的正转和倒转，实现运动部件在该方向的前进和后退。

如图2所示，升压电路4与X线机的电源输入端相连接；升压电路4包括逆变器，升压变压器，高压整流回路。逆变器、升压变压器、高压整流回路依次连接；高压整流回路的输出端连接X线机的X射线管。直流电源经过逆变器，升压变压器，高压整流回路进行升压、逆变成交流电，经过高压整流回路整流后，发送至X线机的X射线管，为X射线管供电。

MCU控制器6采用的芯片，包括但不限于型号为MCIMX6Q6AVT10AC的芯片；MCU控制器6分别与升压电路4、运动部件5和束光器7相连接。电池3采用铅酸电池3或锂电池3，作为直流母线的备用电源。相比于UPS交流输入交流输出，省却了储能用大电容，使得系统更加简单。需要说明的是，本实用新型MCU控制器的型号不限于上述举例，还可以为其他方式，在此不再赘述。

本实用新型在使用时，首先电源接头接入220V市电后，由变压器9进行降压，变压器 9的次级线圈与AC/DC转换模块2相连接，经AC/DC转换模块进行交流-直流转换；转换后的直流电存储至电池3；电池3的输出端采用直流母线形式扩展多个输出支路接口，第一输出支路连接升压电路4，通过将电池输出电压升压至X线机的工作电压，为X线机供电，驱动X线机工作；第二输出支路连接运动部件5，第三输出支路连接MCU控制器6，第四输出支路连接束光器7，第五输出支路连接DC/AC转换电路8；医生根据患者的情况；具体情况根据患者的体型和需要检查的部位决定，当需要调整X线机时，通过在医学影像服务器上设置X线机的位置数据，设置的位置数据通过MCU控制器发送至运动部件，由运动部件控制X线机进行前后，左右、上下三维六自由度的调整，进而控制X线机动作。通过第四输出支路连接束光器7，利用束光器7将内置灯管进行聚光，支持X线机实现曝光功能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种基于储能后备电源的移动X线机电源架构，其特征在于，包括变压器、AC/DC转换模块、电池；所述变压器的初级线圈连接电源插头；所述变压器的次级线圈、AC/DC转换模块、电池依次连接；所述电池输出端采用直流母线；所述直流母线的第一输出支路连接升压电路，所述直流母线的第二输出支路连接运动部件，所述直流母线的第三输出支路连接MCU控制器，所述直流母线的第四输出支路连接束光器，所述升压电路、运动部件、MCU控制器和束光器分别连接X线机。

2.根据权利要求1所述的基于储能后备电源的移动X线机电源架构，其特征在于，所述直流母线还设有第五输出支路；所述电池的第五输出支路连接DC/AC转换电路；所述DC/AC转换电路连接医学影像服务器。

3.根据权利要求1所述的基于储能后备电源的移动X线机电源架构，其特征在于，所述直流母线还设有第六输出支路；所述第六输出支路用于连接多个负载。

4.根据权利要求3所述的基于储能后备电源的移动X线机电源架构，其特征在于，所述负载包括线机剂量仪、高压发生器、X线检测仪。

5.根据权利要求1所述的基于储能后备电源的移动X线机电源架构，其特征在于，所述运动部件与X线机相连接，控制X线机实现六自由度运动；所述运动部件包括至少六个驱动电机；每个所述驱动电机与X线机相连接，驱动X线机在前、后、左、右、上、下六方向的移动。

6.根据权利要求1所述的基于储能后备电源的移动X线机电源架构，其特征在于，所述升压电路与X线机的电源输入端相连接；所述升压电路包括逆变器、升压变压器、高压整流回路；所述逆变器、升压变压器、高压整流回路依次连接；所述高压整流回路的输出端连接X线机的X射线管。

7.根据权利要求1所述的基于储能后备电源的移动X线机电源架构，其特征在于，所述MCU控制器采用的芯片型号包括MCIMX6Q6AVT10AC芯片；所述MCU控制器分别与升压电路、运动部件和束光器相连接。

8.根据权利要求1所述的基于储能后备电源的移动X线机电源架构，其特征在于，所述电池采用铅酸电池或锂电池，作为直流母线的备用电源。