KR100676217B1 - A charging method of a portable x-ray photographing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래기술에 따른 차량 배터리를 이용해 충전이 가능한 휴대용 X-ray 촬영장치의 블록도.1 is a block diagram of a portable X-ray photographing apparatus that can be charged using a vehicle battery according to the prior art.
도 2는 종래기술에 따른 차량 배터리를 이용해 충전이 가능한 휴대용 X-ray 촬영장치의 고전압 발생부의 블록도.2 is a block diagram of a high voltage generator of a portable X-ray photographing apparatus that can be charged using a vehicle battery according to the prior art.
도 3은 본 발명에 따른 휴대용 X-ray 촬영장치의 블록도.3 is a block diagram of a portable X-ray imaging apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 휴대용 X-ray 촬영장치의 제어회로부 및 IGBT드라이빙 회로.4 is a control circuit unit and an IGBT driving circuit of the portable X-ray photographing apparatus according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 휴대용 X-ray 촬영장치의 콘트롤러(PIC16F84A)의 프로그램 코딩.5 is a program coding of a controller (PIC16F84A) of a portable X-ray imaging apparatus according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 휴대용 X-ray 촬영장치의 프로그램 코딩에 의해 제어되는 12/320변압기의 입력신호를 설명하기 위한 도면.FIG. 6 is a view for explaining an input signal of a 12/320 transformer controlled by program coding of a portable X-ray imaging apparatus according to the present invention. FIG.
도 7은 본 발명에 따른 콘덴서의 충전상태를 나타내는 도면.7 is a view showing a state of charge of a capacitor according to the present invention.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
100 : 고전압 발생장치 200 : X-ray 발생장치100: high voltage generator 200: X-ray generator
300 : X-ray 검출장치300: X-ray detection device
101 : 전원입력부 102 : IGBT101: power input unit 102: IGBT
103 : 12/320 변압기 104 : 충전부103: 12/320 transformer 104: live part
105 : 인버터 106 : 고전압 변압기컨버터105: inverter 106: high voltage transformer converter
107 : 컨버터 108: 제어회로부107: converter 108: control circuit
108a : 분압기 108b : 비교기108a:
108c : 콘트롤러108c: controller
본 발명은 휴대용 X-ray 촬영장치의 충전 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 충전기의 충전을 충전초기단계, 충전완충단계, 충전후기단계로 나누어 충전함으로서 충전시 야기될 수 있는 스위칭에 의한 서지 및 잡음을 방지할 수 있는 휴대용 X-ray 촬영장치의 충전 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a charging method of a portable X-ray photographing apparatus, and more particularly, surge and noise due to switching that can be caused during charging by dividing the charging of the charger into an initial charging stage, a charging buffer stage, and a late charging stage. It relates to a charging method of a portable X-ray photographing apparatus that can prevent the.
도 1은 종래 기술에 따른 차량 배터리를 이용해 충전이 가능한 휴대용 X-ray 촬영장치의 블록도, 도 2는 종래 기술에 따른 휴대용 X-ray 촬영장치의 고전압 발생장치의 블록도를 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of a portable X-ray photographing apparatus which can be charged using a vehicle battery according to the prior art, and FIG. 2 is a block diagram of a high voltage generator of the portable X-ray photographing apparatus according to the prior art.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 휴대용 X-ray 촬영장치는 고전압 발생 장치(10), X-ray 발생장치(20), X-ray 검출장치(30), 로 구성되며, 상기 고전압 발생장치는(10)는 차량용 밧데리의 DC 12V가 입력되는 전원입력부(11), 상기 DC 12V를 320V로 승압하는 12/320 변압기(13), 상기 12/320 변압부(13)의 입력을 펄스형태로 인가하기 위한 IGBT(12), 상기 12/320 변압기(13)의 출력이 충전되는 충전부(14), 상기 충전부(14)의 충전과 상기 IGBT(12)의 동작을 제어하는 제어회로부(18), 상기 충전부(14)의 출력을 고주파의 교류로 변한하는 인 버터(15), 상기 인버터(15)의 출력을 50kV∼100kV까지 승압하는 고전압변압기(16), 상기 고전압 변압기(16)의 출력을 직류로 변환하여 상기 X-ray발생장치(20)에 공급하는 컨버터(17)로 이루어진다. 다만 상기 IGBT(12) 및 제어회로부(18)에 의해 12/320변압기(13)에 인가되는 전압펄스의 충전 초기 단계와 충전이 완료되는 단계에서의 입력전압의 변동은 서지 및 잡음이 야기되는 문제점이 있다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the portable X-ray photographing apparatus according to the related art includes a
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 X-ray 발생장치를 차량용 배터리 12V를 이용하여 충전하는 경우 야기될 수 있는 서지 및 잡음 유도 현상으로부터 상기 X-ray 촬영장치를 보호하기 위한 충전 방식을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide the X-ray from the surge and noise induced phenomenon that may be caused when charging the X-ray generator using a vehicle battery 12V It is to provide a charging method to protect the photographing device.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고전압 발생 장치, X-ray 발생장치, X-ray 검출장치로 구성되며, 상기 전원장치는 차량용 밧데리의 DC 12V가 입력되는 전원입력부, 상기 DC 12V를 320V로 승압하는 12/320 변압기, 상기 12/320 변압부의 입력을 펄스형태로 인가하기 위한 IGBT, 상기 12/320 변압기의 출력이 충전되는 충전부, 상기 충전부의 충전과 상기 IGBT의 동작을 제어하는 제어회로부, 상기 충전부의 출력을 고주파의 교류로 변한하는 인버터, 상기 인버터의 출력을 50kV∼100kV까지 승압하는 고전압변압기, 상기 고전압 변압기의 출력을 직류로 변환하 여 상기 X-ray발생장치에 공급하는 컨버터로 이루어진다. 상기 제어회로부는 콘트롤러, 분압기 및 비교기가 구비되어 12/320변압기에서 출력되는 전압이 상기 분압기에 의해 분압되고 상기 분압기에 의해 분압된 전압을 상기 비교기에 의해 비교를 하여 상기 콘트롤러를 구동한다.The present invention for achieving the above object is composed of a high voltage generator, an X-ray generator, an X-ray detection device, the power supply is a power input unit for inputting the DC 12V of the vehicle battery, 320V
상기 충전부의 충전은 상기 제어회로부에 의해 충전초기단계, 충전완충단계, 충전후기단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Charging of the charging unit is characterized by consisting of the initial charging stage, the charging buffer stage, the charge late stage by the control circuit.
또한, 상기 충전초기단계는 13개 영역으로 하여 각 주기마다 n㎲ 동안 충전하고, (26-n)㎲ 동안 정지하는 동작을 10회씩 반복하여 13㎲ 동안 충전할 때까지 계속되고, 상기 충전완충단계는 13㎲ 충전과 정지가 지속되고, 상기 충전후기단계는 13개 영역으로 하여 각 주기마다 (13-n)㎲ 충전하고 n㎲ 정지를 10회씩 반복되는 것을 특징으로 한다.In addition, the initial charging step is continued to charge for 13 ms by charging 10 times for each n cycles and stopping for (26-n) ms for 13 cycles for each 13 cycles. 13 ㎲ charge and stop is continued, the late charge stage is characterized in that 13 areas are charged (13-n) 마다 for each cycle and n ㎲ stop is repeated 10 times.
상기 전원 입력부는 차량용 배터리를 이용해 충전이 가능하도록 시거잭을 구비할 수 있으며, 상기 X-ray 검출장치는 디지털 디텍터일 수 있다.The power input unit may include a cigar jack to be charged using a vehicle battery, and the X-ray detecting apparatus may be a digital detector.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.
본 발명의 X-ray 촬영장치의 구조 및 동작을 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 3 to 6 the structure and operation of the X-ray imaging apparatus of the present invention will be described.
도 3은 본 발명에 따른 휴대용 X-ray 촬영장치의 블록도, 도 4는 본 발명에 따른 휴대용 X-ray 촬영장치의 제어회로부의 회로도, 도 5는 본 발명에 따른 휴대용 X-ray 촬영장치의 PIC16F84A의 프로그램 코딩, 도 6은 본 발명에 따른 휴대용 X-ray 촬영장치의 프로그램 코딩에 의해 제어되는 12/320변압기의 입력신호를 설명하기 위한 도면, 도 7은 본 발명에 따른 휴대용 X-ray 촬영장치를 충전하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.3 is a block diagram of a portable X-ray photographing apparatus according to the present invention, FIG. 4 is a circuit diagram of a control circuit unit of a portable X-ray photographing apparatus according to the present invention, and FIG. 5 is a diagram of a portable X-ray photographing apparatus according to the present invention. Program coding of PIC16F84A, Figure 6 is a view for explaining the input signal of the 12/320 transformer controlled by the program coding of the portable X-ray imaging apparatus according to the present invention, Figure 7 is a portable X-ray imaging according to the present invention A diagram for describing a process of charging a device.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 X-ray 촬영장치는고전압 발생 장치(100), X-ray 발생장치(200), X-ray 검출장치(300)으로 구성되며, 상기 고전압 발생장치(100)는 차량용 밧데리의 DC 12V가 입력되는 전원입력부(101), 상기 DC 12V를 320V로 승압하는 12/320 변압기(103), 상기 12/320 변압부(103)의 입력을 펄스형태로 인가하기 위한 IGBT(102), 상기 12/320 변압기(103)의 출력이 충전되는 충전부(104), 상기 충전부(104)의 충전과 상기 IGBT(102)의 동작을 제어하는 제어회로부(108), 상기 충전부의 출력을 고주파의 교류로 변한하는 인버터(105), 상기 인버터(105)의 출력을 50kV∼100kV까지 승압하는 고전압변압기(106), 상기 고전압 변압기(106)의 출력을 직류로 변환하여 상기 X-ray발생장치에 공급하는 컨버터(107)로 이루어진다. 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제어회로부(108)는 분압기(108a), 비교기(108b) 및 콘트롤러(108c)가 구비되어 상기 12/320변압기(103)에서 출력되는 전압 320V가 상기 분압기(108a)에 의해 5V이하로 분압되고 상기 5V이하로 분압된 전압을 상기 비교기(108b)에 의해 비교를 하여 조건을 비교한다. 비교기 A 와 B가 각각 high 와 low상태에서만 충전하고 비교기 A 와 B가 각각 low 와 high상태에서는 완충된 상태를 나타내며 충전이 정지된다. 상기와 같이 비교기의 조건에 따라 제어회로부의 콘트롤러(108c)가 구동된다.As shown in FIG. 3, the portable X-ray photographing apparatus according to the present invention includes a
상기 충전부(104)의 충전은 상기 제어회로부(107)에 의해 충전초기단계, 충 전완충단계, 충전후기단계로 이루어지진다.Charging of the
또한, 도 6a에 도시된 바와 같이 상기 충전초기단계는 13개 영역으로 하여 각 주기마다 n㎲ 동안 충전하고, (26-n)㎲ 동안 정지하는 동작을 10회씩 반복하여 13㎲ 동안 충전할 때까지 계속되고, 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 충전완충단계는 13㎲ 충전과 정지가 지속되고, 도 6c에 도시된 바와 같이 상기 충전후기단계는 13개 영역으로 하여 각 주기마다 (13-n)㎲ 충전하고 n㎲ 정지를 10회씩 반복되는 것을 특징으로 한다.In addition, as shown in FIG. 6A, the initial charging step includes 13 areas, which are charged for n㎲ at each cycle, and the operation of stopping for (26-n) ㎲ is repeated 10 times, until the battery is charged for 13㎲. As shown in FIG. 6B, the charge buffering step continues charging and stopping 13 정지, and as shown in FIG. 6C, the charge and charge step is 13 zones (13-n) ㎲ for each period. Charge and n㎲ stop is repeated 10 times.
도 5는 상기와 같은 충전을 제어하기 위해 콘트롤러로서 PIC16F84를 채택하여 프로그램 코딩을 한 것이다. 상기 PIC16F84의 제어에 의해 상기 IGBT에 의 스위칭으로 상기 12/320 변압기의 입력전압은 38.46kHz로 발진하여 상기 12/320 변압기에 입력된다. 입력된 전압은 충전 단계에서 펄스의 폭을 점진적으로 증가시키고 충전 후기 단계에서 점진적으로 펄스의 폭을 감소함으로서 충전의 개시단계와 완료단계에서의 스위칭에 의한 서지 및 잡음 현상을 효율적으로 개선할 수 있다. 상기와 같은 충전 방식에 의할 때 도 7에 도시된 바와 같이 충전부에 320V가 될 때까지 충전에 소요되는 시간이 33초로서 충전이 완료되는 시간을 제어함으로서 스위칭에 의한 서지 및 잡음 현상을 효율적으로 개선할 수 있다.FIG. 5 shows program coding using PIC16F84 as a controller to control the above charging. By switching to the IGBT under the control of the PIC16F84, the input voltage of the 12/320 transformer oscillates at 38.46 kHz and is input to the 12/320 transformer. The input voltage can effectively improve the surge and noise phenomena due to switching at the start and finish stages of charging by gradually increasing the width of the pulse in the charging stage and gradually decreasing the width of the pulse in the late charging stage. . According to the above charging method, as shown in FIG. 7, the time required for charging until the charging unit reaches 320V is 33 seconds, thereby controlling the time at which the charging is completed, thereby effectively preventing the surge and noise due to switching. It can be improved.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is not limited, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에서 제안한 차량용 배터리를 이용한 휴대용 X-ray 촬영장치의 충전방식은 상기 X-ray 촬영장치의 충전부의 충전시 야기되는 서지 및 잡음을 효과적으로 방지하여 휴대용 X-ray 촬영장치의 고장을 방지할 수 있다.As described above, the charging method of the portable X-ray photographing apparatus using the vehicle battery proposed by the present invention effectively prevents surge and noise caused when the charging unit of the X-ray photographing apparatus is charged. Failure can be prevented.
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- 2006-12-20 KR KR1020060130840A patent/KR100676217B1/en not_active IP Right Cessation
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