CN208400983U - 电池容量扩展电路及推车式b超设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电子技术领域，提供了一种电池容量扩展电路及推车式B超设备；电池容量扩展电路应用于推车式B超设备，其中推车式B超设备包括B超主机和推车，B超主机与推车可拆卸连接，电池容量扩展电路包括：设于推车上，构造为在无外部电源时得到电源切换信号的电池管理模块；设于推车上，与电池管理模块连接，构造为根据电源切换信号输出第一电源给B超主机供电的推车电池；设于B超主机上，与电池管理模块连接，构造为根据电源切换信号在第一电源的电压低于预设电压时则输出第二电源给B超主机供电的主机电池；通过本实用新型可有效解决现有技术中推车式B超设备在脱离外部电源的情况下工作时间极短的问题。

Description

电池容量扩展电路及推车式B超设备

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种电池容量扩展电路及推车式 B超设备。

背景技术

B超设备是利用超声波的物理特性对人体进行诊断和治疗的一种医学装置，该B超设备在临床诊断当中应用广泛，目前已经为现代临床医学当中必不可少的设备；在实际应用当中，考虑到病人身体行动的不便，可移动的推车式 B超设备在众多医护人员中得到了普遍的使用；相比于固定式的B超设备，若可移动的推车式B超设备需要依据病人的需要移动位置时，该可移动的推车式B超设备在无外部电源的情况下，依靠自身的内部电源独立工作，该推车式B 超设备可继续为用户提供B超检查，从而极大地提高了用户的使用舒适感。

然而，B超设备在工作时需要耗费较大的功率，即病人在进行B超检查时需要耗费较大的电能；现有技术中B超设备的内部电源的容量往往极低，上述推车式B超设备在没有外部电源供电的情况下，只能工作极短的时间，那么该可移动的推车式B超设备在脱离外部电源的情况下极易出现电能不足的情形；因此现有技术中推车式B超设备的内部电池的容量较少，在无外部电源时该B 超设备的工作时间较短。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池容量扩展电路及推车式B超设备，旨在解决现有技术中存在的推车式B超设备的内部电池容量低，该B超设备在脱离外部电源的情况下工作时间极短的问题。

本实用新型第一方面提供一种电池容量扩展电路，应用于推车式B超设备，其中所述推车式B超设备包括B超主机和推车，所述B超主机与所述推车可拆卸连接，所述电池容量扩展电路包括：

设于所述推车上，构造为在无外部电源时得到电源切换信号的电池管理模块；

设于所述推车上，与所述电池管理模块连接，构造为根据所述电源切换信号输出第一电源给所述B超主机供电的推车电池；

设于所述B超主机上，与所述电池管理模块连接，构造为根据所述电源切换信号在所述第一电源的电压低于预设电压时则输出第二电源给所述B超主机供电的主机电池。

在其中的一个实施例中，所述电池管理模块包括：电源管理芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、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、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第十五电容、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、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、电感、第一NMOS管、第二NMOS管以及第一PMOS管；

其中，所述第二电阻的第一端、所述第一二极管的阴极以及所述第三电容的第一端共接于所述电源管理芯片的电源管脚，所述第二电阻的第一端和所述第一二极管的阴极构造为接入电源驱动信号，所述第三电容的第二端接地，所述电源管理芯片的电池检测信号输出管脚接所述第一电阻的第一端，所述第三二极管的阴极和所述第二电容的第一端共接于所述第一电阻的第二端，所述第二二极管的阴极和所述第四电阻的第一端共接于所述电源管理芯片的充电状态输出管脚，所述第二二极管的阳极和所述第四电阻的第二端共接于所述第一 NMOS管的栅极，所述第一NMOS管的源极、所述第二电容的第二端、所述电感的第一端、所述第四二极管的阴极以及所述第二NMOS管的漏极共接于所述电源管理芯片的充电时间信号输出管脚，所述第二NMOS管的源极和所述第四二极管的阳极共接于地，所述第二NMOS管的栅极接所述电源管理芯片的充电模块选择管脚，所述第三二极管的阳极和所述第一电容的第一端共接于所述电源管理芯片的上拉信号输入管脚，所述第一电容的第二端接地，所述电源管理芯片的接地管脚接地；

其中，所述电感的第二端、所述第五电阻的第一端、所述第十一电容的第一端以及所述第十二电容的第一端共接于所述电源管理芯片的第一电压检测管脚，所述第十二电容的第二端接地，所述第十一电容的第二端、所述第六电阻的第一端以及所述第十七电容的第一端共接于所述电源管理芯片的第二电压检测管脚，所述第一PMOS管的漏极、所述第五电阻的第二端、所述第六电阻的第二端、所述第十三电容的第一端、所述第十四电容的第一端、所述第十五电容的第一端、所述第十六电容的第一端、所述第十八电容的第一端以及所述第九电阻的第一端构造为接所述推车电池；

其中，所述第十三电容的第二端、所述第十四电容的第二端、所述第十五电容的第二端以及所述第十六电容的第二端共接于地，所述第十八电容的第二端接地，所述第十九电容的第一端和所述第十电阻的第一端共接于所述第九电阻的第二端，所述第十九电容的第二端、所述第十电阻的第二端、所述第二十电容的第一端以及所述第十一电阻的第一端构造为接入参考电压信号，所述第二十电容的第二端和所述第十一电阻的第二端共接于地；

所述第一PMOS管的源极、所述第七电阻的第一端、所述第八电容的第一端、所述第九电容的第一端、所述第十电容的第一端、所述第五电容的第一端、所述第六电容的第一端、所述第七电容的第一端、所述第三电阻的第一端以及所述第一NMOS管的漏极构造为接所述外部电源，所述第七电阻的第二端、所述第八电容的第二端以及所述第八电阻的第一端共接于所述第一PMOS管的栅极，所述第八电阻的第二端构造为接入故障检测信号，所述第九电容的第二端和所述第十电容的第二端共接于地，所述第五电容的第二端、所述第六电容的第二端、所述第七电容的第二端以及所述第四电容的第一端共接于地，所述第三电阻的第二端和所述第四电容的第二端共接于所述电源管理芯片的电压误差信号输入管脚，所述电源管理芯片的主机电源信号输入管脚构造为接所述主机电池。

本实用新型第二方面提供一种推车式B超设备，所述推车式B超设备包括B超主机和推车，所述B超主机与所述推车可拆卸连接，所述推车式B超设备还包括如上所述的电池容量扩展电路。

本实用新型行对于现有技术所取得的有益技术效果为：在上述电池容量扩展电路中，由于在推车上设有推车电池和在B超主机上设有主机电池，因此当该推车式B超设备在脱离外部电源时，该电池容量扩展电路根据电池管理模块所生成的电源切换信号优先利用推车电池向B超主机供电；当检测到推车电池输出的第一电源的电压低于预设电压时，则切换至主机电池向B超主机供电，进而保证该推车式B超设备在脱离外部电源的情况下也能维持较长的工作时间；并且上述电池容量扩展电路结构简单，易于实现，极大地提高了推车式B 超设备的适用普遍性；从而有效地解决了现有技术中推车式B超设备在脱离外部电源时无法维持较长工作时间的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种电池容量扩展电路的模块结构图；

图2是本实用新型实施例提供的一种电池管理模块的电路结构图；

图3是本实用新型实施例提供的一种推车式B超设备的模块结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要首先说明的是，推车式B超设备往往需要脱离外部电源以移动位置，那么此时推车式B超设备就需要通过内部电源独立供电；然而在实际应用过程中，推车式B超设备的耗电量较大并且其体积较小，为了增加该B超设备在无外部电源情况下的工作时间，现有技术通常采用增加内部电池容量的方法，但是若要增大内部电池容量则该内部电池的物理尺寸以及制造成本都会相应的增加，考虑到推车式B超设备的便捷性，其内部电池的容量不能无限制的扩大，因此如何实现在没有外部电源也能工作较长的时间成为目前推车式B超设备进行推广应用的瓶颈；为解决上述问题，本实用新型提供了一种可应用于推车式B超设备的电池容量扩展电路，从而保证了该推车式B超设备在无外部电源的情况下也能维持较长的工作时间。

图1示出了本实用新型实施例提供的电池容量扩展电路的模块结构，该电池容量扩展电路可应用于推车式B超设备，其中推车式B超设备包括B超主机10和推车20，B超主机10与推车20可拆卸连接；为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，电池容量扩展电路包括电池管理模块201、推车电池202以及主机电池101，其中电池管理模块201设于推车20上，推车式B超设备无外部电源时则电池管理模块201得到电源切换信号，当推车式B超设备没有外部电源供电时，则电池管理模块201迅速将推车式B超设备切换至由内部电源供电，以维持B超主机10继续正常工作。

推车电池202设于推车20上，推车电池202与电池管理模块201连接，推车电池202根据电源切换信号输出第一电源，通过该第一电源给B超主机 10供电；若推车式B超设备脱离外部电源时，则通过电源切换信号优先选用推车电池202向B超主机10提供稳定的电能；主机电池101设于B超主机10 上，主机电池101与电池管理模块201连接，主机电池101根据电源切换信号在第一电源的电压低于预设电压时，则输出第二电源，通过该第二电源给B超主机10供电；可选的，所述预设电压为B超主机10的额定电压，B超主机 10在预设电压的驱动下处于稳定的工作状态；由于设于推车20上的推车电池 202容量有限，若推车电池202的容量出现不足的现象，即推车电池202输出的第一电源的电压低于预设电压时，主机电池101根据电源切换信号自动切换至第二电源，此时通过第二电源给B超主机10继续供电，进而保证推车式B 超设备维持长时间的工作。

可选的，为了提高推车电池202的容量，推车电池202包括2个以上。

在本实用新型实施例中，当推车式B设备存在外部电源时，推车式B超设备通过外部电源供电以维持B超主机10的正常工作，同时，该外部电源还可向主机电池101和推车电池202进行充电储能；若推车式B超设备脱离外部电源，则通过电池管理模块201进行检测后得到电源切换信号，基于该电源切换信号该推车式B超设备迅速切换至内部电源供电；当该B超设备切换至内部电源供电时，推车电池202根据该电源切换信号输出第一电源，通过第一电源优先向B超主机10供电；若推车电池202出现电池容量不足的情况，即推车电池202输出的第一电源的电压低于预设电压时，则主机电池101根据电源切换信号输出第二电源，进而通过第二电源向推车式B超设备提供电能；从而上述电池容量扩展电路通过推车电池202和主机电池101同时保证推车式B设备在无外部电源的情况下能够保持长时间的工作，提高了该推车式B超设备的适用普遍性；有效地解决了现有技术中推车式B超设备在没有外部电源供电的情况下工作时间极短的问题。

图2示出了本实用新型实施例提供的电池管理模块201的电路结构，详述如下：

如图2所示，电池管理模块201包括：电源管理芯片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、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、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、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管 D4、电感L1、第一NMOS管NMOS1、第二NMOS管NMOS2以及第一PMOS管PMOS1。

其中，第二电阻R2的第一端、第一二极管D1的阴极以及第三电容C3的第一端共接于电源管理芯片U1的电源管脚VCC，第二电阻R2的第一端和第一二极管D1的阴极构造为接入电源驱动信号，该电源驱动信号构造为驱动电源管理芯片U1工作；第三电容C3的第二端接地GND，电源管理芯片U1的电池检测信号输出管脚BTST接第一电阻R1的第一端，第三二极管D3的阴极和第二电容C2的第一端共接于第一电阻R1的第二端，第二二极管D2的阴极和第四电阻R4的第一端共接于电源管理芯片U1的充电状态输出管脚 HIDRV，第二二极管D2的阳极和第四电阻R4的第二端共接于第一NMOS管 NMOS1的栅极，第一NMOS管NMOS1的源极、第二电容C2的第二端、电感L1的第一端、第四二极管D4的阴极以及第二NMOS管NMOS2的漏极共接于电源管理芯片U1的充电时间信号输出管脚PH，第二NMOS管NMOS2 的源极和第四二极管D4的阳极共接于地GND，第二NMOS管NMOS2的栅极接电源管理芯片U1的充电模块选择管脚LODRV，第三二极管D3的阳极和第一电容C1的第一端共接于电源管理芯片U1的上拉信号输入管脚REGN，第一电容C1的第二端接地GND，电源管理芯片的接地管脚接地GND。

其中，电感L1的第二端、第五电阻R5的第一端、第十一电容C11的第一端以及第十二电容C12的第一端共接于电源管理芯片U1的第一电压检测管脚SRP，第十二电容C12的第二端接地GND，第十一电容C11的第二端、第六电阻R6的第一端以及第十七电容C17的第一端共接于电源管理芯片U1的第二电压检测管脚SRN，第一PMOS管PMOS1的漏极、第五电阻R5的第二端、第六电阻R6的第二端、第十三电容C13的第一端、第十四电容C14的第一端、第十五电容C15的第一端、第十六电容C16的第一端、第十八电容C18 的第一端以及第九电阻R9的第一端构造为接推车电池202，将电源切换信号输出至推车电池202中。

其中，第十三电容C13的第二端、第十四电容C14的第二端、第十五电容C15的第二端以及第十六电容C16的第二端共接于地GND，第十八电容C18 的第二端接地GND，第十九电容C19的第一端和第十电阻R10的第一端共接于第九电阻R9的第二端，第十九电容C19的第二端、第十电阻R10的第二端、第二十电容C20的第一端以及第十一电阻R11的第一端构造为接入参考电压信号VFB1，通过参考电压信号VFB1可向推车式B超设备提供参考电源；第二十电容C20的第二端和第十一电阻R11的第二端共接于地GND。

第一PMOS管PMOS1的源极、第七电阻R7的第一端、第八电容C8的第一端、第九电容C9的第一端、第十电容C10的第一端、第五电容C5的第一端、第六电容C6的第一端、第七电容C7的第一端、第三电阻R3的第一端以及第一NMOS管NMOS1的漏极构造为接外部电源SYSPOWER，第七电阻 R7的第二端、第八电容C8的第二端以及第八电阻R8的第一端共接于第一 PMOS管PMOS1的栅极，第八电阻R8的第二端构造为接入故障检测信号 BATDRV1，若电池容量扩展电路接入故障检测信号BATDRV1，可检测该电池容量扩展电路的正常工作情况；第九电容C9的第二端和第十电容C10的第二端共接于地GND，第五电容C5的第二端、第六电容C6的第二端、第七电容 C7的第二端以及第四电容C4的第一端共接于地GND，第三电阻R3的第二端和第四电容C4的第二端共接于电源管理芯片U1的电压误差信号输入管脚 ACN，电源管理芯片U1的主机电源信号输入管脚构造为接主机电池101；需要说明的是，所述的电源管理芯片U1的主机电源信号输入管脚包括但不限于电源管理芯片U1的管脚ACP、ACDRV、CE、STAT1、TS等；具体的，可根据主机电池101的具体类型选用电源管理芯片U1的多个串行通信管脚作为电源管理芯片U1的主机电源信号输入管脚。

可选的，电源管理芯片U1为BQ24610RGET系列芯片。

根据图2中所示出的电池管理模块201的电路结构，通过电池管理模块201 接入外部电源、第一电源以及第二电源；进一步地，电池管理模块201通过对于外部电源、第一电源以及第二电源的检测得到电源切换信号，电池容量扩展电路根据该电源切换信号实现了不同电源之间的切换，保证了推车式B超设备能够在额定电压的条件下工作，延长了推车式B超设备在没有外部电源条件下的工作时间。

图3示出了本实用新型实施例提供的推车式B超设备30模块结构，推车式B超设备30包括B超主机10和推车20，B超主机10与推车20可拆卸连接；其中，推车式B超设备30还包括如上所述的电池容量扩展电路301。

结合图1-图3可知，在本实用新型所提供的电池容量扩展电路301中，若该推车式B超设备30在有外部电源供电时，此时B超主机10依靠外部电源供电以维持正常工作，并且通过该外部电源可向推车电池202和主机电池101 充电以存储电能；若推车式B超设备30没有外部电源供电时，电池容量扩展电路301根据电池管理模块201得到的电源切换信号优先利用推车电池202进行供电，通过推车电池202输出的第一电源以维持B超主机10的正常工作；若推车电池202输出的第一电源的电压低于预定电压时，则主机电池101根据电源切换信号向B超主机10输出第二电源，通过该第二电源以维持B超主机 10的继续工作；相比于现有的推车式B超设备，本实用新型所提供的推车式B 超设备30采用推车电池202和主机电池101同时保证B超主机10的正常工作，延长了推车式B超设备30在没有外部电源情况下的工作时间；并且将推车电池202设于推车20上也降低了B超主机10的重量与体积，提高了推车式B超设备30的使用便捷性；从而有效解决了现有技术中推车式B超设备在没有外部电源的情况下无法维持较长的工作时间，实用性不高的问题。

需要说明的是,在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的产品或者结构所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或者“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电池容量扩展电路，应用于推车式B超设备，其中所述推车式B超设备包括B超主机和推车，所述B超主机与所述推车可拆卸连接，其特征在于，所述电池容量扩展电路包括：

设于所述推车上，构造为在无外部电源时得到电源切换信号的电池管理模块；

设于所述推车上，与所述电池管理模块连接，构造为根据所述电源切换信号输出第一电源给所述B超主机供电的推车电池；

设于所述B超主机上，与所述电池管理模块连接，构造为根据所述电源切换信号在所述第一电源的电压低于预设电压时则输出第二电源给所述B超主机供电的主机电池。

2.根据权利要求1所述的电池容量扩展电路，其特征在于，所述电池管理模块包括：电源管理芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、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、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第十五电容、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、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、电感、第一NMOS管、第二NMOS管以及第一PMOS管；

其中，所述第二电阻的第一端、所述第一二极管的阴极以及所述第三电容的第一端共接于所述电源管理芯片的电源管脚，所述第二电阻的第一端和所述第一二极管的阴极构造为接入电源驱动信号，所述第三电容的第二端接地，所述电源管理芯片的电池检测信号输出管脚接所述第一电阻的第一端，所述第三二极管的阴极和所述第二电容的第一端共接于所述第一电阻的第二端，所述第二二极管的阴极和所述第四电阻的第一端共接于所述电源管理芯片的充电状态输出管脚，所述第二二极管的阳极和所述第四电阻的第二端共接于所述第一NMOS管的栅极，所述第一NMOS管的源极、所述第二电容的第二端、所述电感的第一端、所述第四二极管的阴极以及所述第二NMOS管的漏极共接于所述电源管理芯片的充电时间信号输出管脚，所述第二NMOS管的源极和所述第四二极管的阳极共接于地，所述第二NMOS管的栅极接所述电源管理芯片的充电模块选择管脚，所述第三二极管的阳极和所述第一电容的第一端共接于所述电源管理芯片的上拉信号输入管脚，所述第一电容的第二端接地，所述电源管理芯片的接地管脚接地；

其中，所述电感的第二端、所述第五电阻的第一端、所述第十一电容的第一端以及所述第十二电容的第一端共接于所述电源管理芯片的第一电压检测管脚，所述第十二电容的第二端接地，所述第十一电容的第二端、所述第六电阻的第一端以及所述第十七电容的第一端共接于所述电源管理芯片的第二电压检测管脚，所述第一PMOS管的漏极、所述第五电阻的第二端、所述第六电阻的第二端、所述第十三电容的第一端、所述第十四电容的第一端、所述第十五电容的第一端、所述第十六电容的第一端、所述第十八电容的第一端以及所述第九电阻的第一端构造为接所述推车电池；

其中，所述第十三电容的第二端、所述第十四电容的第二端、所述第十五电容的第二端以及所述第十六电容的第二端共接于地，所述第十八电容的第二端接地，所述第十九电容的第一端和所述第十电阻的第一端共接于所述第九电阻的第二端，所述第十九电容的第二端、所述第十电阻的第二端、所述第二十电容的第一端以及所述第十一电阻的第一端构造为接入参考电压信号，所述第二十电容的第二端和所述第十一电阻的第二端共接于地；

所述第一PMOS管的源极、所述第七电阻的第一端、所述第八电容的第一端、所述第九电容的第一端、所述第十电容的第一端、所述第五电容的第一端、所述第六电容的第一端、所述第七电容的第一端、所述第三电阻的第一端以及所述第一NMOS管的漏极构造为接所述外部电源，所述第七电阻的第二端、所述第八电容的第二端以及所述第八电阻的第一端共接于所述第一PMOS管的栅极，所述第八电阻的第二端构造为接入故障检测信号，所述第九电容的第二端和所述第十电容的第二端共接于地，所述第五电容的第二端、所述第六电容的第二端、所述第七电容的第二端以及所述第四电容的第一端共接于地，所述第三电阻的第二端和所述第四电容的第二端共接于所述电源管理芯片的电压误差信号输入管脚，所述电源管理芯片的主机电源信号输入管脚构造为接所述主机电池。

3.一种推车式B超设备，所述推车式B超设备包括B超主机和推车，所述B超主机与所述推车可拆卸连接，其特征在于，所述推车式B超设备还包括如权利要求1-2中任一项所述的电池容量扩展电路。