CN215120558U

CN215120558U - 一种供电电路及超声设备

Info

Publication number: CN215120558U
Application number: CN202023325696.5U
Authority: CN
Inventors: 赵德知; 赵健; 陈剑峰
Original assignee: Sonoscape Medical Corp
Current assignee: Sonoscape Medical Corp
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2021-12-10
Anticipated expiration: 2030-12-31

Abstract

本实用新型公开了一种供电电路，应用于设置有发射电路的超声设备，包括：DC‑DC转换电路、正线性稳压电路、负线性稳压电路、放电电路和控制器；本实用新型通过正线性稳压电路和负线性稳压电路的设置，采用DC‑DC+线性稳压的方式对发射电路供电，利用线性稳压前后的压差所起到蓄能作用，解决超声设备在剪切波发射模式下的电压跌落问题，减少了电容的使用，且利用线性稳压的快速响应能够及时调整线性稳压输出电压的稳定；并且通过放电电路的设置，能够在下调线性稳压前后的电压时，提高电压调节速度，满足快速调节的要求，提升了超声设备的成像质量和用户体验。此外，本实用新型还公开了一种超声设备，同样具有上述有益效果。

Description

一种供电电路及超声设备

技术领域

本实用新型涉及超声技术领域，特别涉及一种供电电路及超声设备。

背景技术

超声设备(即超声诊断设备)通过向人体发射超声波信号并接收超声回波信号，以利用超声回波成像技术检查人体疾病。超声设备工作在剪切波发射模式时涉及多通道的同时发射，涉及通道可能会达到96通道、128通道或更高通道一起发射，所需瞬时电流较大，很多情况下达到100A、150A或更高，发射电压高达90V。

目前，如图1所示，超声设备采用DC-DC转换电路直接供电给到发射电路的脉冲发生器(PLUSER)，由于剪切波发射模式瞬间发射能量过大，时间较短(小于1ms)，DC-DC转换电路响应不过来，会导致DC-DC转换电路输出电压跌落，最终导致发射到振元上的电压跌落，从而影响到图像效果。为解决电压跌落问题，传统方案是增加DC-DC转换电路输出电容或发射电路前端的电容，以减少电压跌落，而根据发射策略的不同，增加的电容多达十几mF或几十mF，增加板卡的体积及物料成本。

因此，如何能够解决超声设备在剪切波发射模式下的电压跌落问题，提高超声设备的成像质量，提升用户体验，是现今急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种供电电路及超声设备，以解决超声设备在剪切波发射模式下的电压跌落问题，提高电压调节速度，提升超声设备的成像质量和用户体验。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种供电电路，应用于设置有发射电路的超声设备，包括：

输入端与直流电源连接的DC-DC转换电路；

输入端与所述DC-DC转换电路的正输出端连接、输出端与所述发射电路的电源正输入端连接的正线性稳压电路；

输入端与所述DC-DC转换电路的负输出端连接、输出端与所述发射电路的电源负输入端连接的负线性稳压电路；

第一放电输入端与所述正线性稳压电路的输入端连接、第二放电输入端与所述负线性稳压电路的输入端连接、第三放电输入端与所述发射电路的电源正输入端连接和第四放电输入端与所述发射电路的电源负输入端连接的放电电路；

控制器，用于通过调节所述DC-DC转换电路、所述正线性稳压电路和所述负线性稳压电路的输出电压，控制所述正线性稳压电路及所述负线性稳压电路的输入输出压差；所述控制器还用于控制所述放电电路，对所述正线性稳压电路的输入端、所述负线性稳压电路的输入端和所述发射电路的电源正输入端及电源负输入端的电压进行放电。

可选的，所述正线性稳压电路包括：第一数-模转换器、第一浮地电压调节电路、设置有第一低压差线性稳压器的第一稳压器电路、第一电流检测电路和第一功率电路；

其中，所述第一数-模转换器的输入端与所述控制器的第一控制端连接，用于将所述第一控制端输出的数字信号转换为相应的电压值；

所述第一浮地电压调节电路的输入端与所述第一数-模转换器的输出端连接，用于将所述第一数-模转换器输出的电压值转换为第一浮地电压；

所述DC-DC转换电路的正输出端依次通过所述第一电流检测电路和所述第一稳压器电路与所述发射电路的电源正输入端连接；所述第一浮地电压调节电路的浮地电压输出端与所述第一低压差线性稳压器的参考端连接；所述第一电流检测电路用于在检测所述DC-DC转换电路的正输出端输出的电流大于第一电流阈值时，驱动控制所述第一功率电路导通；

所述第一功率电路的输入端和输出端分别与所述DC-DC转换电路的正输出端连接和所述发射电路的电源正输入端连接，所述第一功率电路的控制输入端与所述第一电流检测电路的控制输出端连接，用于根据所述第一电流检测电路的控制，导通所述DC-DC转换电路的正输出端连接与所述发射电路的电源正输入端的连接，提供负载电流。

可选的，所述第一浮地电压调节电路，包括：第一运算放大器、第一NPN 三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容；

其中，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一数-模转换器的输出端连接，所述第一电阻的第一端和所述第一电容的第一端连接其公共端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，所述第一电阻的第二端和所述第一电容的第二端连接其公共端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第一NPN三极管的基极连接，所述第一NPN三极管的发射极接地，所述第一运算放大器的同相输入端分别与第二电阻的第一端和第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地，所述第二电阻的第二端和所述第一NPN三极管的集电极作为所述第一浮地电压调节电路的输出端与所述第一低压差线性稳压器的参考端连接。

可选的，所述第一电流检测电路，包括：第四电阻、第五电阻、第一PNP 三极管；

其中，所述第四电阻的第一端作为所述第一电流检测电路的输入端与所述DC-DC转换电路的正输出端连接，所述第四电阻的第二端作为所述第一电流检测电路的输出端与所述第一稳压器电路的输入端连接，所述第四电阻的第二端通过所述第五电阻与所述第一PNP三极管的基极连接，所述第一PNP 三极管的发射极与所述第四电阻的第一端连接，所述第一PNP三极管的集电极作为所述第一电流检测电路的控制输出端与所述第一功率电路的控制输入端连接。

可选的，所述第一稳压器电路，包括：第六电阻、第七电阻、第二NPN 三极管和所述第一低压差线性稳压器；

其中，第二NPN三极管的集电极作为所述第一稳压器电路的输入端与所述第一电流检测电路的输出端连接，所述第二NPN三极管的基极分别与所述第六电阻的第一端和所述第七电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述DC-DC转换电路的正输出端连接，所述第七电阻的第二端和所述第一低压差线性稳压器的参考端均与所述第一浮地电压调节电路的浮地电压输出端连接，所述第二NPN三极管的发射极与所述第一低压差线性稳压器的输入端连接，所述第一低压差线性稳压器的输出端作为所述第一稳压器电路的输出端与所述发射电路的电源正输入端连接。

可选的，所述负线性稳压电路包括：第二数-模转换器、第二浮地电压调节电路、设置有第二低压差线性稳压器的第二稳压器电路、第二电流检测电路和第二功率电路；

其中，所述第二数-模转换器的输入端与所述控制器的第二控制端连接，用于将所述第二控制端输出的数字信号转换为相应的电压值；

所述第二浮地电压调节电路的输入端与所述第二数-模转换器的输出端连接，用于将所述第二数-模转换器输出的电压值转换为所述负线性稳压电路的输出电压和第二浮地电压；

所述DC-DC转换电路的负输出端依次通过所述第二稳压器电路和所述第二电流检测电路与所述发射电路的电源负输入端连接；所述第二浮地电压调节电路的浮地电压输出端与所述第二低压差线性稳压器的参考端连接；所述第二电流检测电路用于在检测所述第二低压差线性稳压器的输出端的电流大于第二电流阈值时，驱动控制所述第二功率电路导通；

所述第二功率电路的输入端和输出端分别与所述DC-DC转换电路的负输出端连接和所述发射电路的电源负输入端连接，所述第二功率电路的控制输入端与所述第二电流检测电路的控制输出端连接。

可选的，所述第二浮地电压调节电路，包括：第二运算放大器、第三运算放大器、第二PNP三极管、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第二电容；

其中，所述第二运算放大器的反相输入端与所述第二数-模转换器的输出端连接，所述第八电阻的第一端和所述第二电容的第一端连接其公共端与所述第二运算放大器的反相输入端连接，所述第八电阻的第二端和所述第二电容的第二端连接其公共端与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的同相输入端与所述第三运算放大器的输出端连接，所述第三运算放大器同相输入端接地，所述第三运算放大器的反相输入端分别与所述第九电阻的第一端和所述第十电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端作为所述负线性稳压电路的输出端与所述发射电路的电源负输入端连接；所述第二运算放大器的输出端与所述第二PNP三极管的发射极连接，所述第二PNP三极管的基极接地，所述第二PNP三极管的集电极作为所述第二浮地电压调节电路的浮地电压输出端与所述第二低压差线性稳压器的参考端连接。

可选的，该供电电路还包括：第一储能电容、第二储能电容、第三储能电容和第四储能电容；其中，所述第一储能电容的第一端与所述DC-DC转换电路的正输出端连接，所述第二储能电容的第一端与所述DC-DC转换电路的负输出端连接，所述第三储能电容的第一端与所述正线性稳压电路的输出端连接，所述第四储能电容的第一端与所述负线性稳压电路的输出端连接，所述第一储能电容、所述第二储能电容、所述第三储能电容和所述第四储能电容的第二端均接地。

可选的，所述放电电路包括：第一放电电路和第二放电电路；其中，

所述第一放电电路的第一放电输入端作为所述放电电路的第一放电输入端与所述正线性稳压电路的输入端连接，所述第一放电电路的第二放电输入端作为所述放电电路的第二放电输入端与所述负线性稳压电路的输入端连接；所述第一放电电路的控制输入端与所述控制器连接，用于在检测到所述控制器输出的第一目标信号时，对所述正线性稳压电路的输入端和负线性稳压电路的输入端的电压进行放电；

所述第二放电电路的第一放电输入端作为所述放电电路的第三放电输入端与所述发射电路的电源正输入端连接，所述第二放电电路的第二放电输入端作为所述放电电路的第四放电输入端与所述发射电路的电源负输入端连接；所述第二放电电路的控制输入端与所述控制器连接，用于在检测到所述控制器输出的第二目标信号时，对所述发射电路的电源正输入端及电源负输入端的电压进行放电。

可选的，所述第一放电电路，包括：目标信号检测电路、第一控制放电电路和第二控制放电电路；其中，

所述第一控制放电电路的输入端作为所述第一放电电路的第一放电输入端与所述正线性稳压电路的输入端连接，所述第一控制放电电路的输出端接地，所述第一控制放电电路包括第一可控开关；

所述第二控制放电电路的输入端作为所述第一放电电路的第二放电输入端与所述负线性稳压电路的输入端连接，所述第二控制放电电路的输出端接地，所述第二控制放电电路包括第二可控开关；

所述目标信号检测电路的输入端作为所述第一放电电路的控制输入端与所述控制器连接，用于在检测到所述第一目标信号时，控制所述第一可控开关和所述第二可控开关导通，对所述正线性稳压电路的输入端和负线性稳压电路的输入端的电压进行放电。

可选的，所述第一可控开关具体为NMOS管，所述第二可控开关具体为 PMOS管，且所述第一目标信号为高电平信号时，所述目标信号检测电路包括：第四运算放大器、第五运算放大器、第三NPN三极管、第四NPN三极管、第三PNP三极管、第四PNP三极管、第十一电阻和第十二电阻；

所述第四运算放大器的同相输入端和所述第五运算放大器的反相输入端连接其公共端作为所述目标信号检测电路的输入端与所述控制器连接，所述第四运算放大器的反相输入端与所述第五运算放大器的同相输入端连接，所述第四运算放大器的反相输入端分别与所述第十一电阻的第一端和所述第十二电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端与预设正电源端连接，所述第十二电阻的第二端接地；所述第四运算放大器的输出端分别与所述第三 NPN三极管的基极和所述第三PNP三极管的基极连接，所述第三NPN三极管的集电极与所述预设正电源端连接，所述第三NPN三极管的发射极与所述第三PNP三极管的发射极连接其公共端与所述第一可控开关的栅极连接，所述第三PNP三极管的集电极与预设负电源端连接；所述第五运算放大器的输出端分别与所述第四NPN三极管的基极和所述第四PNP三极管的基极连接，所述第四NPN三极管的集电极与所述预设正电源端连接，所述第四NPN三极管的发射极与所述第四PNP三极管的发射极连接其公共端与所述第二可控开关的栅极连接，所述第四PNP三极管的集电极与所述预设负电源端连接。

本实用新型还提供了一种超声设备，包括发射电路及如上述任一项所述的供电电路。

本实用新型所提供的一种供电电路，应用于设置有发射电路的超声设备，包括：输入端与直流电源连接的DC-DC转换电路；输入端与DC-DC转换电路的正输出端连接、输出端与发射电路的电源正输入端连接的正线性稳压电路；输入端与DC-DC转换电路的负输出端连接、输出端与发射电路的电源负输入端连接的负线性稳压电路；第一放电输入端与正线性稳压电路的输入端连接、第二放电输入端与负线性稳压电路的输入端连接、第三放电输入端与发射电路的电源正输入端连接和第四放电输入端与发射电路的电源负输入端连接的放电电路；控制器，用于通过调节DC-DC转换电路、正线性稳压电路和负线性稳压电路的输出电压，控制正线性稳压电路及负线性稳压电路的输入输出压差；控制器还用于控制放电电路，对正线性稳压电路的输入端、负线性稳压电路的输入端和发射电路的电源正输入端及电源负输入端的电压进行放电；

可见，本实用新型通过正线性稳压电路和负线性稳压电路的设置，采用 DC-DC+线性稳压的方式对发射电路供电，利用线性稳压前后的压差所起到蓄能作用，解决超声设备在剪切波发射模式下的电压跌落问题，减少了电容的使用，且利用线性稳压的快速响应能够及时调整线性稳压输出电压的稳定；并且通过放电电路的设置，能够在下调线性稳压前后的电压时，提高电压调节速度，满足快速调节的要求，提升了超声设备的成像质量和用户体验。此外，本实用新型还提供了一种超声设备，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中超声设备的发射电路的供电结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的一种供电电路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的另一种供电电路的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的另一种供电电路的正线性稳压电路的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所提供的另一种供电电路的正线性稳压电路的电路示意图；

图6为本实用新型实施例所提供的另一种供电电路的负线性稳压电路的结构示意图；

图7为本实用新型实施例所提供的另一种供电电路的负线性稳压电路的电路示意图；

图8为本实用新型实施例所提供的另一种供电电路的放电电路的电路示意图。

具体实施方式

请参考图2，图2为本实用新型实施例所提供的一种供电电路的结构示意图。该电路应用于设置有发射电路的超声设备，可以包括：

输入端与直流电源连接的DC-DC转换电路10；

输入端与DC-DC转换电路10的正输出端连接、输出端与发射电路的电源正输入端连接的正线性稳压电路20；

输入端与DC-DC转换电路10的负输出端连接、输出端与发射电路的电源负输入端连接的负线性稳压电路30；

第一放电输入端与正线性稳压电路20的输入端连接、第二放电输入端与负线性稳压电路30的输入端连接、第三放电输入端与发射电路的电源正输入端连接和第四放电输入端与发射电路的电源负输入端连接的放电电路40；

控制器50，用于通过调节DC-DC转换电路10、正线性稳压电路20和负线性稳压电路30的输出电压，控制正线性稳压电路20及负线性稳压电路30 的输入输出压差；控制器50还用于控制放电电路40，对正线性稳压电路20 的输入端、负线性稳压电路30的输入端和发射电路的电源正输入端及电源负输入端的电压进行放电。

可以理解的是，本实施例中的供电电路包括DC-DC转换电路10、正线性稳压电路20、负线性稳压电路30、放电电路40和控制器50，其工作原理为：

DC-DC转换电路10用于根据控制器50的控制，对直流电源输出的直流电压进行电压转换，输出对应的直流电压。DC-DC转换电路10输出的直流电压包括正直流电压和负直流电压，正直流电压输入至正线性稳压电路20，负直流电压输入至负线性稳压电路30。正线性稳压电路20和负线性稳压电路 30用于根据控制器50控制，将输入的直流电压转换为对应的满足发射电路的供电需求的供电电压；本实施例中利用正线性稳压电路20和负线性稳压电路 30的前后端(即输入输出)的压差，起到蓄能作用，使得超声设备的剪切波发射模式下只要确保线性稳压的前后端有最小工作压差，即可保证线性稳压输出电压的稳定性，解决超声设备在剪切波发射模式下的电压跌落问题，从而提高超声设备的成像质量，并且线性稳压的响应速度比较快，通常是几个微秒级别的响应速度，远远大于开关电源的响应速度，从而能够及时调整线性稳压输出电压的稳定。放电电路40用于根据控制器50控制，对DC-DC转换电路10和线性稳压(即正线性稳压电路20和负线性稳压电路30)的输出进行放电，从而在DC-DC转换电路10和线性稳压的输出由高电压往低电压调节时，提高电压调节速度，满足快速调节的要求。控制器50可以调节DC-DC 转换电路10、正线性稳压电路20和负线性稳压电路30的输出电压，控制正线性稳压电路20及负线性稳压电路30的输入输出压差；并且控制放电电路，对正线性稳压电路20的输入端、负线性稳压电路30的输入端和发射电路的电源正输入端及电源负输入端的电压进行放电；实现对正线性稳压电路20及负线性稳压电路30的输入输出的电压的调节控制和放电控制。

对应的，本实施例中超声设备工作在剪切波发射模式下时，控制器50可以控制正线性稳压电路20的输出电压(如图3中的+40V～+70V)低于DC-DC 转换电路10的正输出端的输出电压(如图3中的+55V～+85V)，例如正线性稳压电路20的输出电压为+40V，DC-DC转换电路10的正输出端的输出电压为+55V，即正线性稳压电路20的输入输出压差为15V；控制器50可以控制负线性稳压电路30的输出电压(如图3中的-40V～-70V)高于DC-DC转换电路10的负输出端的输出电压(如图3中的-55V～-85V)，例如负线性稳压电路30的输出电压为-40V，DC-DC转换电路10的负输出端的输出电压为-55V，即负线性稳压电路30的输入输出压差为15V。

可以理解的是，对于本实施例中的正线性稳压电路20和负线性稳压电路 30的具体结构，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如正线性稳压电路20和负线性稳压电路30中均可以设置线性稳压器(如低压差线性稳压器，LDO)，电路可以采用集成方式或分立方式设置，为了降低电路中线性稳压器的耐压要求，本实施例所提供的正线性稳压电路20和负线性稳压电路30可以采用浮地线性稳压方式设置。只要本实施例中的正线性稳压电路20和负线性稳压电路30能够根据控制器50的控制调整各自的输出电压，本实施例对此不作任何限制。

具体的，如图4所示，本实施例中的正线性稳压电路20采用浮地线性稳压方式设置时，正线性稳压电路20可以包括第一数-模转换器21、第一浮地电压调节电路22、设置有第一低压差线性稳压器的第一稳压器电路23、第一电流检测电路24和第一功率电路25；

其中，第一数-模转换器21(如图5中的DAC1)的输入端与控制器50 (如图3中的MCU)的第一控制端(如图3中DAC02信号的输出端)连接，用于将第一控制端输出的数字信号(如图3中DAC02信号)转换为相应的电压值；

第一浮地电压调节电路22的输入端与第一数-模转换器21的输出端连接，用于将第一数-模转换器21输出的电压值转换为第一浮地电压；

DC-DC转换电路10的正输出端依次通过第一电流检测电路24和第一稳压器电路23与发射电路的电源正输入端连接；第一浮地电压调节电路22的浮地电压输出端与第一低压差线性稳压器的参考端连接；第一电流检测电路 24用于在检测DC-DC转换电路10的正输出端输出的电流大于第一电流阈值时，驱动控制第一功率电路25导通；

第一功率电路25的输入端和输出端分别与DC-DC转换电路10的正输出端连接和发射电路的电源正输入端连接，第一功率电路25的控制输入端与第一电流检测电路24的控制输出端连接，用于根据第一电流检测电路24的控制，导通DC-DC转换电路10的正输出端连接与发射电路的电源正输入端的连接，提供负载电流。

具体的，本实施例中第一数-模转换器21(即Digital to analog converter，DAC)可以将控制器50的第一控制端输出的数字信号转换为相应的电压值，调整第一浮地电压调节电路22输出的浮地电压(即第一浮地电压)，从而调整正线性稳压电路20的输出电压，如正线性稳压电路20的输出电压可以为第一浮地电压与第一稳压器电路23中第一低压差线性稳压器的预定的输出电压之和。

对应的，第一浮地电压调节电路22将第一数-模转换器21输出的电压值转换为第一浮地电压的具体方式，即第一浮地电压调节电路22的具体结构，可以由设计人员自行设置，如图5所示，第一浮地电压调节电路22可以包括：第一运算放大器U11、第一NPN三极管U21、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容C1；其中，第一运算放大器U11的反相输入端与第一数-模转换器21的输出端连接，第一电阻R1的第一端和第一电容C1的第一端连接其公共端与第一运算放大器U11的反相输入端连接，第一电阻R1 的第二端和第一电容C1的第二端连接其公共端与第一运算放大器U11的输出端连接，第一运算放大器U11的输出端与第一NPN三极管U21的基极连接，第一NPN三极管U21的发射极接地，第一运算放大器U11的同相输入端分别与第二电阻R2的第一端和第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端接地，第二电阻R2的第二端和第一NPN三极管U21的集电极作为第一浮地电压调节电路22的输出端(即浮地电压输出端)与第一低压差线性稳压器的参考端连接。也就是说，第一浮地电压调节电路22输出的第一浮地电压的调整可以通过线性稳压漏电流调整，控制器50通过第一控制端输出不同的数字信号，可以调整第一数-模转换器21的输出电压(DAC1)，从而调整第一运算放大器U11的输出控制第一NPN三极管U21的过电流，从而调整浮地电压；第一浮地电压调节电路22输出的第一浮地电压可以为(R2/R3+1)* DAC1。

相应的，如图5所示，第一浮地电压调节电路22还可以包括两端分别与在第二电阻R2的第二端和第三电阻R3的第二端连接的第三电容C3，用于稳定第一浮地电压；第一浮地电压调节电路22还可以包括第四电容C4和第五电容C5，以起到滤波作用；第一浮地电压调节电路22还可以包括起到限流作用的第十一电阻R11和第十二电阻R12。

需要说明的是，本实施例中第一电流检测电路24用于检测负载电流是否超过设定阈值(即第一电流阈值)，从而在负载电流超过设定阈值时，导通第一功率电路25，由第一功率电路25提供负载电流。图4和图5所示的正线性稳压电路20是以DC-DC转换电路10的正输出端依次通过第一电流检测电路24和第一稳压器电路23与发射电路的电源正输入端连接为例进行的展示，正线性稳压电路20中DC-DC转换电路10的正输出端也可以依次通过第一稳压器电路23和第一电流检测电路24与发射电路的电源正输入端连接，本实施例对此不作任何限制。

具体的，如图5所示，第一电流检测电路24可以包括：第四电阻R4、第五电阻R5、第一PNP三极管U31；其中，第四电阻R4的第一端作为第一电流检测电路24的输入端与DC-DC转换电路10的正输出端连接，第四电阻 R4的第二端作为第一电流检测电路24的输出端与第一稳压器电路23的输入端连接，第四电阻R4的第二端通过第五电阻R5与第一PNP三极管U31的基极连接，第一PNP三极管U31的发射极与第四电阻R4的第一端连接，第一 PNP三极管U31的集电极作为第一电流检测电路24的控制输出端与第一功率电路25的控制输入端连接。也就是说，第一电流检测电路24可以检测流过检测电阻(即第四电阻R4)的电流，在其大于第一电流阈值时，导通第一PNP 三极管U31，从而驱动控制第一功率电路25导通；相应的，本实施例中可以通过第一电流检测电路24中检测电阻(即第四电阻R4)和第一PNP三极管 U31的元件选型设置第一电流阈值，即通过检测电阻的阻值和第一PNP三极管U31的偏置电压的设置，配置第一电流阈值。

相应的，如图5所示，第一PNP三极管U31的集电极可以与第一浮地电压调节电路22的浮地电压输出端连接，以降低对第一PNP三极管U31的元件要求(如耐压要求)；第一电流检测电路24还可以包括并联在第一PNP 三极管U31的基极和集电极的第六电容C6，起到滤波的作用；第一电流检测电路24还可以包括第十三电阻R13，起到限流作用，即第一PNP三极管U31 的集电极通过第十三电阻R13与第一浮地电压调节电路22的浮地电压输出端连接；第一电流检测电路24还可以包括第一二极管D1，以防止电流反向，即第一二极管D1的阳极与第一PNP三极管U31的集电极连接，第一二极管 D1的阴极作为第一电流检测电路24的控制输出端与第一功率电路25的控制输入端连接。

具体的，本实施例中的第一功率电路25可以包括一个或多个功率子电路，每个功率子电路可以包括一个可控开关，该可控开关的第一端和第二端分别与DC-DC转换电路10的正输出端和发射电路的电源正输入端的连接，该可控开关的控制端与第一电流检测电路24的控制输出端连接，用于根据第一电流检测电路24的控制，导通DC-DC转换电路10的正输出端连接与发射电路的电源正输入端的连接，提供负载电流。本实施例并不限定第一功率电路25 中的功率子电路的具体数量，如图5所示，功率子电路的数量为3且功率子电路中可控开关为NMOS管时，第一功率电路25可以包括第三可控开关Q3、第四可控开关Q4和第五可控开关Q5，第三可控开关Q3、第四可控开关和第五可控开关的漏极与DC-DC转换电路10的正输出端连接，第三可控开关Q3、第四可控开关Q4和第五可控开关Q5的源极与发射电路的电源正输入端连接，第三可控开关Q3、第四可控开关Q4和第五可控开关Q5的栅极与第一电流检测电路24的控制输出端(如第一二极管D1的阴极)连接。

相应的，如图5所示，第一功率电路25还可以包括第十四电阻R14、第十五电阻R15和第十六电阻R16，以对第三可控开关Q3、第四可控开关Q4 和第五可控开关Q5进行阻性驱动，防止信号振荡，即第三可控开关Q3、第四可控开关Q4和第五可控开关Q5的栅极分别通过各自对应的一个电阻与第一电流检测电路24的控制输出端连接；第一功率电路25还可以包括第十七电阻R17、第十八电阻R18和第十九电阻R19，从而能够通过设置相应的电流检测电路检测到通过第十七电阻R17、第十八电阻R18和第十九电阻R19 的电流，确定第一功率电路25的电流输出情况；第一功率电路25还可以包括第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4，以起到稳压作用，即第三可控开关Q3、第四可控开关Q4和第五可控开关Q5的源极可以分别与各自对应的一个二极管的阳极连接，第三可控开关Q3、第四可控开关Q4和第五可控开关Q5的栅极可以分别与各自对应的一个二极管的阴极连接；第一功率电路25还可以包括第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22，以起到限流作用。

具体的，本实施例中通过第一浮地电压调节电路22的设置使第一稳压器电路23中第一低压差线性稳压器能够在第一浮地电压的基础上调节其输出的预定电压，降低对第一低压差线性稳压器的耐压要求，使得第一稳压器电路 23的输出电压可以为第一浮地电压调节电路22的浮地电压输出端输出的第一浮地电压与第一低压差线性稳压器输出的预定电压之和。为了进一步降低对第一低压差线性稳压器的耐压要求，如图5所示，本实施例中的第一稳压器电路23可以包括：第六电阻R6、第七电阻R7、第二NPN三极管U22和第一低压差线性稳压器U41(如TPS7A4701芯片)；其中，第二NPN三极管 U22的集电极作为第一稳压器电路23的输入端与第一电流检测电路24的输出端连接，第二NPN三极管U22的基极分别与第六电阻R6的第一端和第七电阻R7的第一端连接，第六电阻R6的第二端与DC-DC转换电路10的正输出端连接，第七电阻R7的第二端和第一低压差线性稳压器U41的参考端均与第一浮地电压调节电路22的浮地电压输出端连接，第二NPN三极管U22的发射极与第一低压差线性稳压器U41的输入端连接，第一低压差线性稳压器 U41的输出端作为第一稳压器电路23的输出端与发射电路的电源正输入端连接。也就是说，利用第六电阻R6和第七电阻R7的分压，使第二NPN三极管 U22可以为承受一定电压，减轻第一低压差线性稳压器U41的电压压力，如第六电阻R6和第七电阻R7可以采用相同阻值的电阻，使第二NPN三极管 U22和第一低压差线性稳压器U41均承受一半的输入电压，例如第六电阻R6 和第七电阻R7阻值相同时，若DC-DC转换电路10的正输出端的输出电压为 60V，且第一浮地电压为10V，则第二NPN三极管U22和第一低压差线性稳压器U41可以均承受25V的电压。

相应的，如图5所示，第一稳压器电路23还可以包括第二十三电阻R23 和第二十四电阻R24，以对第一低压差线性稳压器U41输出的预定电压进行分压后反馈到第一低压差线性稳压器U41的反馈端，使得第一低压差线性稳压器U41可以根据反馈端输入的电压值调整输出的预定电压，即第一低压差线性稳压器U41的输出端可以通过第二十三电阻R23和第二十四电阻R24与第一浮地电压调节电路22的浮地电压输出端(FGND)连接，第一低压差线性稳压器U41的反馈端可以与第二十三电阻R23和第二十四电阻R24相连的公共端连接；第一稳压器电路23还可以包括第七电容C7，起到滤波的作用。

具体的，如图5所示，正线性稳压电路20还可以包括第八电容C8、第九电容C9和第十电容C10，以起到滤波的作用。

对应的，如图6所示，本实施例中的负线性稳压电路30采用浮地线性稳压方式设置时，负线性稳压电路30可以包括第二数-模转换器31、第二浮地电压调节电路32、设置有第二低压差线性稳压器的第二稳压器电路33、第二电流检测电路34和第二功率电路35；

其中，第二数-模转换器31(如图7中的DAC2)的输入端与控制器50 (如图3中的MCU)的第二控制端(如图3中DAC04信号的输出端)连接，用于将第二控制端输出的数字信号(如图3中DAC04信号)转换为相应的电压值；

第二浮地电压调节电路32的输入端与第二数-模转换器31的输出端连接，用于将第二数-模转换器31输出的电压值转换为负线性稳压电路30的输出电压(-VOUT)和第二浮地电压；

DC-DC转换电路10的负输出端依次通过第二稳压器电路33和第二电流检测电路34与发射电路的电源负输入端连接；第二浮地电压调节电路32的浮地电压输出端与第二低压差线性稳压器的参考端连接；第二电流检测电路 34用于在检测第二低压差线性稳压器的输出端的电流大于第二电流阈值时，驱动控制第二功率电路35导通；

第二功率电路35的输入端和输出端分别与DC-DC转换电路10的负输出端连接和发射电路的电源负输入端连接，第二功率电路35的控制输入端与第二电流检测电路34的控制输出端连接。

具体的，本实施例中第二数-模转换器31可以将控制器50的第二控制端输出的数字信号转换为相应的电压值，调整第二浮地电压调节电路32输出的浮地电压(即第二浮地电压)和负线性稳压电路30的输出电压；也就是说，调整负线性稳压电路30的输出电压的过程会调节第二浮地电压调节电路32 的浮地电压输出端流进第二低压差线性稳压器的电流(即浮地电流)，通过改变浮地电流来设定负线性稳压电路30的输出电压。

对应的，第二浮地电压调节电路32将第二数-模转换器31输出的电压值转换为负线性稳压电路30的输出电压和第二浮地电压的具体方式，即第二浮地电压调节电路32的具体结构，可以由设计人员自行设置，如图7所示，第二浮地电压调节电路32，可以包括：第二运算放大器U12、第三运算放大器 U13、第二PNP三极管U32、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和第二电容C2；其中，第二运算放大器U12的反相输入端与第二数-模转换器 31的输出端连接，第八电阻R8的第一端和第二电容C2的第一端连接其公共端与第二运算放大器U12的反相输入端连接，第八电阻R8的第二端和第二电容C2的第二端连接其公共端与第二运算放大器U12的输出端连接，第二运算放大器U12的同相输入端与第三运算放大器U13的输出端连接，第三运算放大器U13同相输入端接地，第三运算放大器U13的反相输入端分别与第九电阻R9的第一端和第十电阻R10的第一端连接，第九电阻R9的第二端作为负线性稳压电路30的输出端与发射电路的电源负输入端连接；第二运算放大器U12的输出端与第二PNP三极管U32的发射极连接，第二PNP三极管U32 的基极接地，第二PNP三极管U32的集电极作为第二浮地电压调节电路32 的浮地电压输出端与第二低压差线性稳压器的参考端连接。也就是说，控制器50通过设置第二控制端输出的数字信号，可以调整第二数-模转换器31的输出电压(DAC2)，从而调整负线性稳压电路30的输出电压(-VOUT)和第二浮地电压；负线性稳压电路30的输出电压(-VOUT)可以为-(R9/R10) *DAC2，第二浮地电压可以为-DAC2。

相应的，如图7所示，第二浮地电压调节电路32还可以包括两端分别与第二PNP三极管U32的集电极和第二PNP三极管U32的基极连接的第十一电容C11，用于稳定第二浮地电压；第二浮地电压调节电路32还可以包括两端分别与第二PNP三极管U32的集电极和第二PNP三极管U32的基极连接的第二十五电阻R25，以快速放电；第二浮地电压调节电路32还可以包括第二十六电阻R26，以对第二PNP三极管U32的发射极的输入进行限流，即第二运算放大器U12的输出端通过第二十六电阻R26与第二PNP三极管U32 的发射极连接；第二浮地电压调节电路32还可以包括起到限流作用的第二十七电阻R27和起到滤波作用的第十二电容C12。

需要说明的是，本实施例中第二电流检测电路34用于检测负载电流是否超过设定的第二电流阈值，从而在负载电流超过第二电流阈值时，导通第二功率电路35，由第二功率电路35提供负载电流。图6和图7所示的负线性稳压电路30是以DC-DC转换电路10的负输出端依次通过第二稳压器电路33 和第二电流检测电路34与发射电路的电源负输入端连接为例进行的展示，负线性稳压电路30中DC-DC转换电路10的负输出端也可以依次通过第二电流检测电路34和第二稳压器电路33与发射电路的电源负输入端连接，本实施例对此不作任何限制。

具体的，如图7所示，第二电流检测电路34可以包括：第二十八电阻 R28、第二十九电阻R29和第五PNP三极管U35；其中，第二十八电阻R28 的第一端作为第二电流检测电路34的输入端与第二稳压器电路33的输出端 (如U42的输出端)连接，第二十八电阻R28的第二端作为第二电流检测电路34的输出端与发射电路的电源负输入端连接，第二十八电阻R28的第一端通过第二十九电阻R29与第五PNP三极管U35的基极连接，第五PNP三极管U35的发射极与第二十八电阻R28的第二端连接，第五PNP三极管U35 的集电极可以作为第二电流检测电路34的控制输出端与第二功率电路35的控制输入端连接。第二电流检测电路34可以检测流过检测电阻(即第二十八电阻R28)的电流，在其大于第二电流阈值时，导通第五PNP三极管U35，从而驱动控制第二功率电路35导通；相应的，本实施例中可以通过第二电流检测电路34中检测电阻(即第二十八电阻R28)和第五PNP三极管U35的元件选型设置第二电流阈值，即通过第二十八电阻R28的阻值和第五PNP三极管U35的偏置电压的设置，配置第二电流阈值。

相应的，如图7所示，第二电流检测电路34还可以包括第六PNP三极管 U36和第五NPN三极管U25，即第五PNP三极管U35的集电极可以通过第六PNP三极管U36和第五NPN三极管U25与第二功率电路35的控制输入端连接，以利用第六PNP三极管U36和第五NPN三极管U25的设置提高第五 PNP三极管U35的集电极对第二功率电路35中可控开关的驱动能力；也就是说，第五PNP三极管U35的集电极可以分别与DC-DC转换电路10的负输出端、第五NPN三极管U25的基极和第六PNP三极管U36的基极连接，第五 NPN三极管U25的集电极接地，第六PNP三极管U36的集电极与DC-DC转换电路10的负输出端连接，第五NPN三极管U25的发射极与第六PNP三极管U36的发射极连接，其公共端作为第二电流检测电路34的控制输出端与第二功率电路35的控制输入端连接。

如图7所示，第二电流检测电路34还可以包括并联在第五PNP三极管 U35的基极和集电极的第十三电容C13，起到滤波的作用；第二电流检测电路 34还可以包括第三十电阻R30，起到限流作用，即第五PNP三极管U35的集电极通过第三十电阻R30与DC-DC转换电路10的负输出端连接；第二电流检测电路34还可以包括起到滤波作用的第十四电容C14和起到限流作用的第三十一电阻R31。

具体的，本实施例中的第二功率电路35可以包括一个或多个功率子电路，每个功率子电路可以包括一个可控开关，该可控开关的第一端和第二端分别与DC-DC转换电路10的负输出端和发射电路的电源负输入端的连接，该可控开关的控制端与第二电流检测电路34的控制输出端连接，用于根据第二电流检测电路34的控制，导通DC-DC转换电路10的负输出端连接与发射电路的电源负输入端的连接，提供负载电流。本实施例并不限定第二功率电路35 中的功率子电路的具体数量，如图7所示，功率子电路的数量为3且功率子电路中可控开关为NMOS管时，第二功率电路35可以包括第六可控开关Q6、第七可控开关Q7和第八可控开关Q8，第六可控开关Q6、第七可控开关Q7 和第八可控开关Q8的源极与DC-DC转换电路10的负输出端连接，第六可控开关Q6、第七可控开关Q7和第八可控开关Q8的漏极与发射电路的电源负输入端连接，第六可控开关Q6、第七可控开关Q7和第八可控开关Q8的栅极与第二电流检测电路34的控制输出端连接。

相应的，如图7所示，第二功率电路35还可以包括防止信号振荡的第三十二电阻R32、第三十三电阻R33和第三十四电阻R34；第二功率电路35还可以包括第三十五电阻R35、第三十六电阻R36和第三十七电阻R37，从而能够通过设置相应的电流检测电路检测到通过第三十五电阻R35、第三十六电阻R36和第三十七电阻R37的电流，确定第二功率电路35的电流输出情况；第二功率电路35还可以包括第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管 D7，以起到稳压作用，即第六可控开关Q6、第七可控开关Q7和第八可控开关Q8的源极可以分别与各自对应的一个二极管的阳极连接，第六可控开关 Q6、第七可控开关Q7和第八可控开关Q8的栅极可以分别与各自对应的一个二极管的阴极连接；第二功率电路35还可以包括第三十八电阻R38、第三十九电阻R39、第四十电阻R40，以起到限流作用。

具体的，为了进一步降低对第二低压差线性稳压器的耐压要求，如图7 所示，本实施例中的第二稳压器电路33可以包括：第四十一电阻R41、第四十二电阻R42、第七PNP三极管U37和第二低压差线性稳压器U42(如 TPS7A3301芯片)；其中，第七PNP三极管U37的集电极作为第二稳压器电路33的输入端(-VIN)与DC-DC转换电路10的负输出端连接，第七PNP三极管U37的基极分别与第四十一电阻R41的第一端和第四十二电阻R42的第一端连接，第四十一电阻R41的第二端与DC-DC转换电路10的负输出端连接，第四十二电阻R42的第二端和第二低压差线性稳压器U42的参考端均与第二浮地电压调节电路32的浮地电压输出端连接，第七PNP三极管U37 的发射极与第二低压差线性稳压器U42的输入端连接，第二低压差线性稳压器U42的输出端作为第二稳压器电路33的输出端与第二电流检测电路34的输入端连接。也就是说，利用第四十一电阻R41和第四十二电阻R42的分压，使第七PNP三极管U37可以为承受一定电压，减轻第二低压差线性稳压器 U42的电压压力，如第四十一电阻R41和第四十二电阻R42可以采用相同阻值的电阻，使第七PNP三极管U37和第二低压差线性稳压器U42均承受一半的输入电压，例如第四十一电阻R41和第四十二电阻R42阻值相同时，若 DC-DC转换电路10的负输出端的输出电压为-60V，且第一浮地电压为-10V，则第七PNP三极管U37和第二低压差线性稳压器U42可以均承受25V的电压。

相应的，如图7所示，第二稳压器电路33还可以包括第四十三电阻R43 和第四十四电阻R44，以对第二低压差线性稳压器U42输出的预定电压进行分压后反馈到第二低压差线性稳压器U42的反馈端，即第二低压差线性稳压器U42的输出端可以依次通过第四十三电阻R43和第四十四电阻R44与第二浮地电压调节电路32的浮地电压输出端(FGND2)连接，第二低压差线性稳压器U42的反馈端可以与第四十三电阻R43和第四十四电阻R44相连的公共端连接；第二稳压器电路33还可以包括第八二极管D8，以防止电流反向。

具体的，如图7所示，正线性稳压电路20还可以包括第十五电容C15、第十六电容C16和第十七电容C17，以起到滤波的作用。

可以理解的是，本实施例中的放电电路40可以根据控制器50的控制，对正线性稳压电路20的输入端、负线性稳压电路30的输入端和发射电路的电源正输入端及电源负输入端的电压进行放电。对于放电电路40的具体放电方式，即放电电路40的具体电路结构，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如放电电路40可以根据控制器50的一个放电控制端输出的控制信号，对正线性稳压电路20的输入端、负线性稳压电路30的输入端和发射电路的电源正输入端及电源负输入端的电压进行放电；例如放电电路40 可以在检测到控制器50的一个控制端输出的目标信号(如高电平信号)时，对供电电路的输入电压和输出电压(如图3中的+HV和-HV)同时进行放电。放电电路40也可以根据控制器50的两个放电控制端输出的控制信号，分别对供电电路的输入电压和输出电压进行放电控制；如图3所示，本实施例中的放电电路40可以包括第一放电电路41和第二放电电路42；第一放电电路41可以根据控制器50输出的控制信号，对正线性稳压电路20的输入端和负线性稳压电路30的输入端的电压同时进行放电；第二放电电路42可以根据控制器50输出的控制信号，对发射电路的电源正输入端及电源负输入端的电压同时进行放电。放电电路40还可以根据控制器50的四个放电控制端输出的控制信号，对正线性稳压电路20的输入端、负线性稳压电路30的输入端和发射电路的电源正输入端及电源负输入端的电压分别进行放电控制。

具体的，如图3所示，放电电路40可以包括：第一放电电路41和第二放电电路42；其中，第一放电电路41的第一放电输入端作为放电电路40的第一放电输入端与正线性稳压电路20的输入端连接，第一放电电路41的第二放电输入端作为放电电路40的第二放电输入端与负线性稳压电路30的输入端连接；第一放电电路41的控制输入端与控制器50连接，用于在检测到控制器50输出的第一目标信号时，对正线性稳压电路20的输入端和负线性稳压电路30的输入端的电压进行放电；第二放电电路42的第一放电输入端作为放电电路40的第三放电输入端与发射电路的电源正输入端连接，第二放电电路42的第二放电输入端作为放电电路40的第四放电输入端与发射电路的电源负输入端连接；第二放电电路42的控制输入端与控制器50连接，用于在检测到控制器50输出的第二目标信号时，对发射电路的电源正输入端及电源负输入端的电压进行放电。

对应的，第一放电电路41和第二放电电路42可以采用相似的电路结构，本实施例以第一放电电路41的电路结构为例进行展示，对应图8所示，第一放电电路41可以包括目标信号检测电路43、第一控制放电电路44和第二控制放电电路45；其中，

第一控制放电电路44的输入端作为第一放电电路41的第一放电输入端与正线性稳压电路20的输入端连接，第一控制放电电路44的输出端接地，第一控制放电电路44包括第一可控开关；

第二控制放电电路45的输入端作为第一放电电路41的第二放电输入端与负线性稳压电路30的输入端连接，第二控制放电电路45的输出端接地，第二控制放电电路45包括第二可控开关；

目标信号检测电路43的输入端作为第一放电电路41的控制输入端与控制器50连接，用于在检测到第一目标信号时，控制第一可控开关和第二可控开关导通，对正线性稳压电路20的输入端和负线性稳压电路30的输入端的电压进行放电。

也就是说，第一放电电路41中目标信号检测电路43在检测到控制器50 输出的第一目标信号(如高电平信号)时，可以导通第一控制放电电路44和第二控制放电电路45中的可控开关(即第一可控开关和第二可控开关)，从而使正线性稳压电路20的输入端和负线性稳压电路30的输入端与地的连接导通，对正线性稳压电路20的输入端和负线性稳压电路30的输入端的电压进行放电；例如当需要调低发射电路的输入电压(如图3中HV)时，控制器50向DC-DC转换电路10、正线性稳压电路20和负线性稳压电路30输出相应的设定DAC值，同时控制器50可以监测DC-DC转换电路10的输出电压和发射电路的输入电压，当DC-DC转换电路30的输出电压及发射电路的输入电压离目标电压相差预设数值(如5V)时，关闭相应的放电电路，靠DC-DC 转换电路10、正线性稳压电路20和负线性稳压电路30自放电调节到目标值。

对应的，由于控制器50可能向DC-DC转换电路10、正线性稳压电路20 和负线性稳压电路30输出较低的目标值，DC-DC转换电路10、正线性稳压电路20和负线性稳压电路30的输出电容电压降低到目标值之前，DC-DC转换电路10、正线性稳压电路20和负线性稳压电路30可以处于保护关闭状态，不会向后端提供能量。

具体的，如图8所示，第一可控开关Q1具体为NMOS管，第二可控开关Q2具体为PMOS管，且第一目标信号为高电平信号时，目标信号检测电路43可以包括：第四运算放大器U14、第五运算放大器U15、第三NPN三极管U23、第四NPN三极管U24、第三PNP三极管U33、第四PNP三极管 U34、第十一电阻R11和第十二电阻R12；其中，第四运算放大器U14的同相输入端和第五运算放大器U15的反相输入端连接其公共端作为目标信号检测电路43的输入端与控制器50连接，第四运算放大器U14的反相输入端与第五运算放大器U15的同相输入端连接，第四运算放大器U14的反相输入端分别与第十一电阻R11的第一端和第十二电阻R12的第一端连接，第十一电阻R11的第二端与预设正电源端(如+12V端)连接，第十二电阻R12的第二端接地；第四运算放大器U14的输出端分别与第三NPN三极管U23的基极和第三PNP三极管U33的基极连接，第三NPN三极管U23的集电极与预设正电源端连接，第三NPN三极管U23的发射极与第三PNP三极管U33的发射极连接其公共端与第一可控开关Q1的栅极连接，第三PNP三极管U33的集电极与预设负电源端(如-12V端)连接；第五运算放大器U15的输出端分别与第四NPN三极管U24的基极和第四PNP三极管U34的基极连接，第四 NPN三极管U24的集电极与预设正电源端连接，第四NPN三极管U24的发射极与第四PNP三极管U34的发射极连接其公共端与第二可控开关Q2的栅极连接，第四PNP三极管U34的集电极与预设负电源端连接。

也就是说，图8中目标信号检测电路43可以在检测到控制器50输出的控制信号(CONTROL)为高电平信号(即第一目标信号)时，第四运算放大器U14可以输出高电平、第五运算放大器U15可以输出低电平，控制第一可控开关Q1和第二可控开关Q2分别导通放电。相应的，控制器50每次输出高电平信号下发放电动作时，可以启动计时，在达到预设时间后下发低电平信号，停止放电，以避免长时间放电。

具体的，如图8所示，第一放电电路41中的第一控制放电电路44可以包括第一可控开关Q1和第四十五电阻R45，即第一可控开关Q1的漏极通过第四十五电阻R45与正线性稳压电路20的输入端连接，第一可控开关Q1的源极接地；第一放电电路41中的第二控制放电电路45可以包括第二可控开关Q2和第四十六电阻R46，即第二可控开关Q2的漏极通过第四十六电阻R46 与负线性稳压电路30的输入端连接，第二可控开关Q2的源极接地。

相应的，如图8所示，目标信号检测电路43还可以包括第四十七电阻 R47，即第四运算放大器U14的同相输入端和第五运算放大器U15的反相输入端相连的公共端通过第四十七电阻R47接地，以利用第四十七电阻R47在上电过程中将控制器50输出的控制信号(CONTROL)下拉到GND(地)，使整个放电电路40处于关闭状态，避免控制器50初始化过程中的误放电动作；目标信号检测电路43还可以包括第四十八电阻R48和第四十九电阻R49，以提供上拉电阻；目标信号检测电路43还可以包括第十八电容C18至第二十四电容C24，均可以起到滤波的作用；目标信号检测电路43还可以包括第五十电阻R50和第五十一电阻R51，以起到防止信号振荡的作用。

需要说明的是，如图3所示，本实施例所提供的供电电路还可以包括：第一储能电容、第二储能电容、第三储能电容和第四储能电容；其中，第一储能电容的第一端与DC-DC转换电路10的正输出端连接，第二储能电容的第一端与DC-DC转换电路10的负输出端连接，第三储能电容的第一端与正线性稳压电路20的输出端连接，第四储能电容的第一端与负线性稳压电路30 的输出端连接，第一储能电容、第二储能电容、第三储能电容和第四储能电容的第二端均接地。也就是说，本实施例中可以利用正线性稳压电路20与 DC-DC转换电路10和发射电路之间的电容和负线性稳压电路30与DC-DC 转换电路10和发射电路之间的电容的设置，使得进入剪切波发射模式时，发射能量从线性稳压前端的电容提供能量，由于线性稳压前端的电容电压较高，相当于储存了较大的能量，随着发射时间加大，线性稳压前端电容能量泄放，电压降低，只要确保在发射过程中保证线性稳压有最小压差，即可保证线性稳压输出电压的稳定性。相应的，第一储能电容、第二储能电容、第三储能电容和第四储能电容也可以设置在DC-DC转换电路10、正线性稳压电路20 和负线性稳压电路30之中，本实施例对此不做任何限制。

可以理解的是，本实施例中的控制器50的第一控制输出端与DC-DC转换电路10的正电压控制输入端连接，用于控制调节DC-DC转换电路10的正输出端的输出电压；本实施例中的控制器50的第二控制输出端与DC-DC转换电路10的负电压控制输入端连接，用于控制调节DC-DC转换电路10的负输出端的输出电压；控制器50的第三控制输出端与正线性稳压电路20的控制输入端连接，用于控制正线性稳压电路20的输出端的输出电压；控制器50 的第四控制输出端与负线性稳压电路30的控制输入端连接，用于控制负线性稳压电路30的输出端的输出电压；控制器50的放电控制端与放电电路40的控制输入端连接，用于控制放电电路40，对正线性稳压电路20的输入端、负线性稳压电路30的输入端和发射电路的电源正输入端及电源负输入端的电压进行放电。控制器50可以具体为单片机(MCU)或其他控制设备。只要控制器50可以实现DC-DC转换电路10、正线性稳压电路20和负线性稳压电路 30的输出电压调整和放电电路40的放电控制，本实施例并不限定控制器50 的具体设置位置和类型。

本实施例中，本实用新型实施例通过正线性稳压电路20和负线性稳压电路30的设置，采用DC-DC+线性稳压的方式对发射电路供电，利用线性稳压前后的压差所起到蓄能作用，解决超声设备在剪切波发射模式下的电压跌落问题，减少了电容的使用，且利用线性稳压的快速响应能够及时调整线性稳压输出电压的稳定；并且通过放电电路40的设置，能够在下调线性稳压前后的电压时，提高电压调节速度，满足快速调节的要求，提升了超声设备的成像质量和用户体验。

此外，本实用新型实施例还提供了一种超声设备，包括发射电路及如上述实施例所提供的供电电路。

具体的，本实施例并不限定超声设备中发射电路的具体电路结构或芯片类型，如本实施例中的发射电路可以采用与现有技术中超声设备中的发射电路或发射芯片相同或相似方式实现。

以上对本实用新型所提供的一种供电电路及超声设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种供电电路，其特征在于，应用于设置有发射电路的超声设备，包括：

输入端与直流电源连接的DC-DC转换电路；

2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述正线性稳压电路包括：第一数-模转换器、第一浮地电压调节电路、设置有第一低压差线性稳压器的第一稳压器电路、第一电流检测电路和第一功率电路；

3.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述第一浮地电压调节电路，包括：第一运算放大器、第一NPN三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容；

4.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述第一电流检测电路，包括：第四电阻、第五电阻、第一PNP三极管；

其中，所述第四电阻的第一端作为所述第一电流检测电路的输入端与所述DC-DC转换电路的正输出端连接，所述第四电阻的第二端作为所述第一电流检测电路的输出端与所述第一稳压器电路的输入端连接，所述第四电阻的第二端通过所述第五电阻与所述第一PNP三极管的基极连接，所述第一PNP三极管的发射极与所述第四电阻的第一端连接，所述第一PNP三极管的集电极作为所述第一电流检测电路的控制输出端与所述第一功率电路的控制输入端连接。

5.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述第一稳压器电路，包括：第六电阻、第七电阻、第二NPN三极管和所述第一低压差线性稳压器；

6.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述负线性稳压电路包括：第二数-模转换器、第二浮地电压调节电路、设置有第二低压差线性稳压器的第二稳压器电路、第二电流检测电路和第二功率电路；

7.根据权利要求6所述的供电电路，其特征在于，所述第二浮地电压调节电路，包括：第二运算放大器、第三运算放大器、第二PNP三极管、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第二电容；

8.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，还包括：第一储能电容、第二储能电容、第三储能电容和第四储能电容；其中，所述第一储能电容的第一端与所述DC-DC转换电路的正输出端连接，所述第二储能电容的第一端与所述DC-DC转换电路的负输出端连接，所述第三储能电容的第一端与所述正线性稳压电路的输出端连接，所述第四储能电容的第一端与所述负线性稳压电路的输出端连接，所述第一储能电容、所述第二储能电容、所述第三储能电容和所述第四储能电容的第二端均接地。

9.根据权利要求1至8任一项所述的供电电路，其特征在于，所述放电电路包括：第一放电电路和第二放电电路；其中，

10.根据权利要求9所述的供电电路，其特征在于，所述第一放电电路，包括：目标信号检测电路、第一控制放电电路和第二控制放电电路；其中，

11.根据权利要求10所述的供电电路，其特征在于，所述第一可控开关具体为NMOS管，所述第二可控开关具体为PMOS管，且所述第一目标信号为高电平信号时，所述目标信号检测电路包括：第四运算放大器、第五运算放大器、第三NPN三极管、第四NPN三极管、第三PNP三极管、第四PNP三极管、第十一电阻和第十二电阻；

所述第四运算放大器的同相输入端和所述第五运算放大器的反相输入端连接其公共端作为所述目标信号检测电路的输入端与所述控制器连接，所述第四运算放大器的反相输入端与所述第五运算放大器的同相输入端连接，所述第四运算放大器的反相输入端分别与所述第十一电阻的第一端和所述第十二电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端与预设正电源端连接，所述第十二电阻的第二端接地；所述第四运算放大器的输出端分别与所述第三NPN三极管的基极和所述第三PNP三极管的基极连接，所述第三NPN三极管的集电极与所述预设正电源端连接，所述第三NPN三极管的发射极与所述第三PNP三极管的发射极连接其公共端与所述第一可控开关的栅极连接，所述第三PNP三极管的集电极与预设负电源端连接；所述第五运算放大器的输出端分别与所述第四NPN三极管的基极和所述第四PNP三极管的基极连接，所述第四NPN三极管的集电极与所述预设正电源端连接，所述第四NPN三极管的发射极与所述第四PNP三极管的发射极连接其公共端与所述第二可控开关的栅极连接，所述第四PNP三极管的集电极与所述预设负电源端连接。

12.一种超声设备，其特征在于，包括发射电路及如权利要求1至11任一项所述的供电电路。