KR102328122B1 - Mobile X RAY APPARATUS AND OPERATION METHOD OF THE SAME - Google Patents

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KR102328122B1 KR1020180055047A KR20180055047A KR102328122B1 KR 102328122 B1 KR102328122 B1 KR 102328122B1 KR 1020180055047 A KR1020180055047 A KR 1020180055047A KR 20180055047 A KR20180055047 A KR 20180055047A KR 102328122 B1 KR102328122 B1 KR 102328122B1
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Abstract

리튬 이온 배터리에 대한 보호 회로의 동작을 제어하는 모바일 엑스선 장치 및 그 동작 방법을 나타낸다.A mobile X-ray device for controlling an operation of a protection circuit for a lithium ion battery and an operating method thereof are provided.

Description

모바일 엑스선 장치 및 그 동작 방법{Mobile X RAY APPARATUS AND OPERATION METHOD OF THE SAME}Mobile X-ray apparatus and method of operation thereof

본 개시는 리튬 이온 배터리를 포함하는 모바일 엑스선 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a mobile X-ray device including a lithium ion battery and an operating method thereof.

엑스선(X-ray)이란, 일반적으로 0.01 ~ 100 옴스트롬(Å)의 파장을 갖는 전자기파로서, 물체를 투과하는 성질을 가지고 있어서 생체 내부를 촬영하는 의료장비나 일반산업의 비파괴검사장비 등에 일반적으로 널리 사용될 수 있다. X-ray is an electromagnetic wave with a wavelength of 0.01 to 100 angstroms (Å) in general, and has a property of penetrating an object, so it is generally used in medical equipment for imaging the inside of a living body or non-destructive testing equipment in general industry. It can be widely used.

엑스선을 이용하는 엑스선 장치는 엑스선 소스에서 방출된 엑스선을 대상체에 투과시키고, 투과된 엑스선의 강도 차이를 엑스선 디텍터에서 검출하여 대상체에 대한 엑스선 영상을 획득할 수 있다. 엑스선 영상으로 대상체의 내부 구조를 파악하고 대상체를 진단할 수 있다. 엑스선 장치는 대상체의 밀도, 대상체를 구성하는 원자의 원자번호에 따라 엑스선의 투과율이 달라지는 원리를 이용하여 대상체의 내부 구조를 손쉽게 파악할 수 있다는 장점이 있다. 엑스선의 파장이 짧으면 투과율이 커지고 화면이 선명(Brightness)해진다.An X-ray apparatus using X-rays may transmit X-rays emitted from an X-ray source to an object, and an X-ray detector detects a difference in intensity of the transmitted X-rays to obtain an X-ray image of the object. The X-ray image may identify an internal structure of the object and diagnose the object. The X-ray apparatus has an advantage in that the internal structure of the object can be easily grasped by using the principle that the transmittance of X-rays varies according to the density of the object and the atomic number of atoms constituting the object. When the wavelength of the X-ray is short, the transmittance increases and the screen becomes clear (brightness).

리튬 이온 배터리를 포함하는 모바일 엑스선 장치 및 그 동작 방법의 제공을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a mobile X-ray device including a lithium ion battery and a method of operating the same.

제 1 측면에 따른 모바일 엑스선 장치는, 엑스선 조사부; 엑스선 조사부를 제어하는 제어부; 및 엑스선 조사부 및 제어부에 동작 전원을 공급하기 위한 리튬 이온 배터리, 및 리튬 이온 배터리에 대한 보호 회로의 동작을 제어하는 BMS(Battery Management System)를 포함하는, 전원부;를 포함할 수 있다.A mobile X-ray apparatus according to a first aspect includes: an X-ray irradiator; a control unit for controlling the X-ray irradiation unit; and a power supply unit including a lithium ion battery for supplying operating power to the X-ray irradiator and the controller, and a Battery Management System (BMS) for controlling the operation of a protection circuit for the lithium ion battery.

또한, BMS는, 엑스선 조사부에 의한 엑스선 조사 시, 과전류에 대한 보호 회로의 동작을 위한 기준치를 변경할 수 있다.In addition, the BMS may change the reference value for the operation of the protection circuit against overcurrent when the X-ray irradiation unit emits X-rays.

또한, BMS는, 엑스선 조사부에 의한 엑스선 조사 시, 과방전에 대한 보호 회로의 동작을 위한 기준치를 변경할 수 있다.In addition, the BMS may change the reference value for the operation of the protection circuit against overdischarge when the X-ray is irradiated by the X-ray irradiator.

또한, BMS는, 엑스선 조사 준비 신호에 기초하여, 보호 회로의 동작을 위한 과전류 기준치를 높게 변경하고, 보호 회로의 동작을 위한 과방전 기준치를 낮게 변경할 수 있다.In addition, the BMS may change the overcurrent reference value for the operation of the protection circuit to be high and the overdischarge reference value for the operation of the protection circuit to be low, based on the X-ray irradiation preparation signal.

또한, BMS는, 엑스선 조사 완료 신호에 기초하여, 변경된 과전류 기준치 및 과방전 기준치를 변경 이전의 과전류 기준치 및 과방전 기준치로 재변경할 수 있다.Also, the BMS may re-change the changed overcurrent reference value and overdischarge reference value to the overcurrent reference value and overdischarge reference value before the change, based on the X-ray irradiation completion signal.

또한, BMS는, 엑스선 조사부에 의한 엑스선 조사 시, 과전류 및 과방전 중 적어도 하나에 대한 보호 회로가 동작하지 않도록 제어할 수 있다.In addition, the BMS may control so that a protection circuit for at least one of overcurrent and overdischarge does not operate when X-ray irradiation is performed by the X-ray irradiator.

또한, BMS는, 엑스선 조사 시, 과방전, 과전류, 과열 및 리튬 이온 배터리의 셀 간 언밸런싱 중 적어도 하나에 대한 보호 회로의 동작을 제어할 수 있고, 엑스선 조사 시, 적어도 하나에 대한 보호 회로의 동작을 예외적으로 제어할 수 있다.In addition, the BMS may control the operation of the protection circuit for at least one of overdischarge, overcurrent, overheating, and unbalance between cells of the lithium ion battery during X-ray irradiation, and at the time of X-ray irradiation, the protection circuit for at least one Behavior can be exceptionally controlled.

또한, 모바일 엑스선 장치는, 리튬 이온 배터리를 충전하는 충전부;를 더 포함하고, 충전부는, 엑스선 조사부에 의한 엑스선 조사 시, 리튬 이온 배터리에 대한 충전 동작을 제어할 수 있다.In addition, the mobile X-ray apparatus may further include a charging unit for charging the lithium ion battery, and the charging unit may control a charging operation of the lithium ion battery when X-ray irradiation is performed by the X-ray irradiator.

또한, 충전부는, 엑스선 조사 준비 신호에 기초하여, 리튬 이온 배터리에 대한 충전 동작을 중단할 수 있다.Also, the charging unit may stop the charging operation of the lithium ion battery based on the X-ray irradiation preparation signal.

또한, 충전부는, 엑스선 조사 완료 신호에 기초하여, 리튬 이온 배터리에 대한 충전 동작을 재개할 수 있다.Also, the charging unit may resume a charging operation for the lithium ion battery based on the X-ray irradiation completion signal.

또한, 엑스선 장치는, 상대적으로 낮은 세기의 전류를 감지하기 위한 제 1 전류 센서 및 상대적으로 높은 세기의 전류를 감지하기 위한 제 2 전류 센서를 더 포함하고, BMS는, 엑스선 조사부에 의한 엑스선 조사 시, 제 2 전류 센서를 이용하여, 엑스선 조사에 의한 과전류를 감지할 수 있다.In addition, the X-ray apparatus further includes a first current sensor for detecting a current of a relatively low intensity and a second current sensor for detecting a current of a relatively high intensity, and the BMS is, when X-ray irradiation by the X-ray irradiator , by using the second current sensor, it is possible to detect an overcurrent caused by X-ray irradiation.

또한, BMS는, 엑스선 조사 준비 신호에 기초하여, 제 2 전류 센서를 활성화시키고, 제 1 전류 센서를 비활성화시킬 수 있다.Also, the BMS may activate the second current sensor and deactivate the first current sensor based on the X-ray irradiation preparation signal.

또한, BMS는, 엑스선 조사 완료 신호에 기초하여, 제 1 전류 센서를 활성화시키고, 제 2 전류 센서를 비활성화시킬 수 있다.Also, the BMS may activate the first current sensor and deactivate the second current sensor based on the X-ray irradiation completion signal.

또한, BMS 및 제어부는 각각 통신 인터페이스를 포함하고, BMS 및 제어부는 통신 인터페이스를 통해 통신할 수 있다.In addition, the BMS and the control unit may each include a communication interface, and the BMS and the control unit may communicate through the communication interface.

제 2 측면에 따른 리튬 이온 배터리를 포함하는 모바일 엑스선 장치의 동작 방법은, 엑스선 조사에 대한 명령을 사용자로부터 수신하는 단계; 및 엑스선 조사 시, 리튬 이온 배터리에 대한 보호 회로의 동작을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.According to a second aspect, a method of operating a mobile X-ray apparatus including a lithium ion battery includes: receiving a command for X-ray irradiation from a user; and controlling the operation of the protection circuit for the lithium ion battery during X-ray irradiation.

도 1은 모바일 엑스선 장치로 구현되는 엑스선 장치를 도시한 외관도이다.
도 2는 엑스선 디텍터의 외관도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 엑스선 장치를 도시한다.
도 4는 BMS가 엑스선 조사 시, 보호 회로의 동작을 제어하는 일 실시예를 나타낸다.
도 5는 BMS가 엑스선 조사 시, 과방전(과전압)에 대한 보호 회로의 동작을 제어하는 일 실시예를 나타낸다.
도 6은 일 실시예에 따른 엑스선 장치를 도시한다.
도 7은 충전부가 엑스선 조사 시, 충전 동작을 제어하는 일 실시예를 나타낸다.
도 7은 일 실시예에 따른 엑스선 장치를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따른 엑스선 장치를 도시한다.
도 9는 엑스선 장치가 전류 센서를 통해 리튬 이온 배터리에 흐르는 전류를 감지하는 일 실시예를 나타낸다.
도 10은 BMS가, 엑스선 조사 시, 제 1 전류 센서 및 제 2 전류 센서를 제어하는 일 실시예를 나타낸다.
도 11은 엑스선 장치의 동작 방법을 설명하는 도면이다.
1 is an external view illustrating an X-ray apparatus implemented as a mobile X-ray apparatus.
2 is an external view of the X-ray detector.
3 illustrates an X-ray apparatus according to an exemplary embodiment.
4 illustrates an embodiment in which the BMS controls the operation of the protection circuit when X-rays are irradiated.
5 illustrates an embodiment in which the BMS controls the operation of the protection circuit against overdischarge (overvoltage) when X-rays are irradiated.
6 illustrates an X-ray apparatus according to an exemplary embodiment.
7 illustrates an embodiment in which a charging unit controls a charging operation when X-rays are irradiated.
7 illustrates an X-ray apparatus according to an exemplary embodiment.
8 illustrates an X-ray apparatus according to an exemplary embodiment.
9 illustrates an embodiment in which the X-ray device senses a current flowing through a lithium ion battery through a current sensor.
10 illustrates an embodiment in which the BMS controls the first current sensor and the second current sensor during X-ray irradiation.
11 is a view for explaining a method of operating an X-ray apparatus.

본 명세서는 본 발명의 권리범위를 명확히 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명의 원리를 설명하고, 실시예들을 개시한다. 개시된 실시예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다. This specification clarifies the scope of the present invention, explains the principles of the present invention, and discloses embodiments so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can practice the present invention. The disclosed embodiments may be implemented in various forms.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부'(part, portion)라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부'가 하나의 요소(unit, element)로 구현되거나, 하나의 '부'가 복수의 요소들을 포함하는 것도 가능하다. 이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.Like reference numerals refer to like elements throughout. This specification does not describe all elements of the embodiments, and general content in the technical field to which the present invention pertains or content that overlaps among the embodiments is omitted. As used herein, the term 'part' (part, portion) may be implemented in software or hardware, and according to embodiments, a plurality of 'parts' may be implemented as one element (unit, element), or one ' It is also possible for part' to include a plurality of elements. Hereinafter, the working principle and embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에서 영상은 자기 공명 영상(MRI) 장치, 컴퓨터 단층 촬영(CT) 장치, 초음파 촬영 장치, 또는 엑스레이 촬영 장치 등의 의료 영상 장치에 의해 획득된 의료 영상을 포함할 수 있다.In the present specification, an image may include a medical image obtained by a medical imaging apparatus such as a magnetic resonance imaging (MRI) apparatus, a computed tomography (CT) apparatus, an ultrasound imaging apparatus, or an X-ray imaging apparatus.

본 명세서에서 '대상체(object)'는 촬영의 대상이 되는 것으로서, 사람, 동물, 또는 그 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 신체의 일부(장기 또는 기관 등; organ) 또는 팬텀(phantom) 등을 포함할 수 있다.In the present specification, an 'object' is a subject to be photographed, and may include a person, an animal, or a part thereof. For example, the object may include a body part (such as an organ or an organ) or a phantom.

도 1은 모바일 엑스선 장치로 구현되는 엑스선 장치를 도시한 외관도이다.1 is an external view illustrating an X-ray apparatus implemented as a mobile X-ray apparatus.

도 1을 참조하면, 엑스선 장치(100)는 엑스선을 발생시켜 조사하는 엑스선 조사부(110), 사용자로부터 명령을 입력 받는 입력부(151), 사용자에게 정보를 제공하는 디스플레이부(152), 입력된 명령에 따라 모바일 엑스선 장치(100)를 제어하는 제어부(120) 및 외부 기기와 통신하는 통신부(140)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , the X-ray apparatus 100 includes an X-ray irradiation unit 110 for generating and irradiating X-rays, an input unit 151 for receiving a command from a user, a display unit 152 for providing information to the user, and an input command. Accordingly, the control unit 120 controls the mobile X-ray apparatus 100 and the communication unit 140 communicates with an external device.

엑스선 조사부(110)는 엑스선을 발생시키는 엑스선 소스와, 엑스선 소스에서 발생되는 엑스선의 조사영역을 조절하는 콜리메이터(collimator)를 구비할 수 있다.The X-ray irradiation unit 110 may include an X-ray source that generates X-rays and a collimator that adjusts an irradiation area of X-rays generated from the X-ray source.

엑스선 장치(100)가 모바일 엑스선 장치로 구현되는 경우에는 엑스선 조사부(110)가 연결된 본체(101)가 자유롭게 이동 가능하고 엑스선 조사부(110)와 본체(101)를 연결하는 암(103) 역시 회전 및 직선 이동이 가능하기 때문에 엑스선 조사부(110)를 3차원 공간 상에서 자유롭게 이동시킬 수 있다.When the X-ray apparatus 100 is implemented as a mobile X-ray apparatus, the main body 101 to which the X-ray emitter 110 is connected can move freely, and the arm 103 that connects the X-ray emitter 110 and the main body 101 also rotates and Since linear movement is possible, the X-ray irradiator 110 can be freely moved in a three-dimensional space.

입력부(151)는 촬영 프로토콜, 촬영 조건, 촬영 타이밍, 엑스선 조사부(110)의 위치 제어 등을 위한 명령을 입력 받을 수 있다. 입력부(151)는 키보드, 마우스, 터치스크린, 음성 인식기, 등을 포함할 수 있다. The input unit 151 may receive a command for controlling an imaging protocol, imaging conditions, imaging timing, position control of the X-ray irradiator 110 , and the like. The input unit 151 may include a keyboard, a mouse, a touch screen, a voice recognizer, and the like.

디스플레이부(152)는 사용자의 입력을 가이드하기 위한 화면, 엑스선 영상, 엑스선 장치(100)의 상태를 나타내는 화면 등을 표시할 수 있다. The display 152 may display a screen for guiding a user's input, an X-ray image, a screen indicating the state of the X-ray apparatus 100, and the like.

제어부(120)는 사용자로부터 입력된 제어 명령에 따라 엑스선 조사부(110)의 촬영 타이밍, 촬영 조건 등을 제어할 수 있고, 엑스선 디텍터(200)로부터 수신된 이미지 데이터를 이용하여 의료 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 촬영 프로토콜 및 대상체(P)의 위치에 따라 엑스선 조사부(110)의 위치나 자세를 제어할 수도 있다.The controller 120 may control the imaging timing and imaging conditions of the X-ray radiator 110 according to a control command input from the user, and may generate a medical image using the image data received from the X-ray detector 200 . have. Also, the controller 120 may control the position or posture of the X-ray irradiator 110 according to the imaging protocol and the position of the object P.

제어부(120)는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램이 저장된 메모리 및 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(120)는 단일 프로세서를 포함할 수도 있고, 복수의 프로세서를 포함할 수도 있는바, 후자의 경우에는 복수의 프로세서가 하나의 칩 상에 집적될 수도 있고, 물리적으로 분리될 수도 있다.The controller 120 may include a memory in which a program for performing the above-described operation and an operation to be described later is stored and a processor for executing the stored program. The controller 120 may include a single processor or a plurality of processors. In the latter case, the plurality of processors may be integrated on one chip or physically separated.

본체(101)에는 엑스선 디텍터(200)를 보관하는 보관부(105)가 마련될 수 있다. 또한, 보관부(105) 내부에는 엑스선 디텍터(200)를 충전할 수 있는 충전 단자가 마련되어 엑스선 디텍터(200)를 보관하면서 충전까지 함께 수행할 수 있다.A storage unit 105 for storing the X-ray detector 200 may be provided in the main body 101 . In addition, a charging terminal capable of charging the X-ray detector 200 is provided inside the storage unit 105 , so that the X-ray detector 200 can be stored while charging can be performed.

입력부(151), 디스플레이부(152), 제어부(120) 및 통신부(140)는 본체(101)에 마련될 수 있고, 엑스선 디텍터(200)가 획득한 이미지 데이터는 본체(101)로 전송되어 영상 처리를 거친 후에 디스플레이부(152)에 표시되거나, 통신부(140)를 통해 외부의 장치로 전송될 수 있다. The input unit 151 , the display unit 152 , the control unit 120 , and the communication unit 140 may be provided in the main body 101 , and the image data acquired by the X-ray detector 200 is transmitted to the main body 101 to obtain an image. After the processing, it may be displayed on the display unit 152 or transmitted to an external device through the communication unit 140 .

또한, 제어부(120) 및 통신부(140)는 본체(101)와 별도로 마련될 수도 있으며, 제어부(120) 및 통신부(140)의 구성요소 중 일부만 본체(101)에 마련되는 것도 가능하다. Also, the control unit 120 and the communication unit 140 may be provided separately from the main body 101 , and only some of the components of the control unit 120 and the communication unit 140 may be provided in the main body 101 .

엑스선 장치(100)는 통신부(140)를 통해 외부 장치(예를 들면, 외부의 서버(31), 의료 장치(32) 및 휴대용 단말(33; 스마트폰, 태블릿 PC, 웨어러블 기기 등))와 연결되어 데이터를 송신하거나 수신할 수 있다. The X-ray apparatus 100 is connected to an external device (eg, an external server 31 , a medical device 32 and a portable terminal 33 (smartphone, tablet PC, wearable device, etc.)) through the communication unit 140 . data can be sent or received.

통신부(140)는 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The communication unit 140 may include one or more components that enable communication with an external device, and may include, for example, at least one of a short-range communication module, a wired communication module, and a wireless communication module.

또는, 통신부(140)가 외부 장치로부터 제어 신호를 수신하고, 수신된 제어 신호를 제어부(120)에 전달하여 제어부(120)로 하여금 수신된 제어 신호에 따라 엑스선 장치(100)를 제어하도록 하는 것도 가능하다. Alternatively, the communication unit 140 receives a control signal from an external device and transmits the received control signal to the control unit 120 so that the control unit 120 controls the X-ray apparatus 100 according to the received control signal. possible.

또한, 제어부(120)는 통신부(140)를 통해 외부 장치에 제어 신호를 송신함으로써, 외부 장치를 제어부의 제어 신호에 따라 제어하는 것도 가능하다. 예를 들어, 외부 장치는 통신부(140)를 통해 수신된 제어부(120)의 제어 신호에 따라 외부 장치의 데이터를 처리할 수 있다.In addition, the control unit 120 transmits a control signal to the external device through the communication unit 140 , so that it is possible to control the external device according to the control signal of the control unit. For example, the external device may process data of the external device according to a control signal of the controller 120 received through the communication unit 140 .

또한, 통신부(140)는 엑스선 장치(100)의 구성요소들 간에 통신을 가능하게 하는 내부 통신 모듈을 더 포함할 수도 있다. 외부 장치에는 엑스선 장치(100)를 제어할 수 있는 프로그램이 설치될 수 있는 바, 이 프로그램은 제어부(120)의 동작 중 일부 또는 전부를 수행하는 명령어를 포함할 수 있다. Also, the communication unit 140 may further include an internal communication module that enables communication between components of the X-ray apparatus 100 . A program for controlling the X-ray apparatus 100 may be installed in the external device, and the program may include a command for performing some or all of the operations of the controller 120 .

프로그램은 휴대용 단말(33)에 미리 설치될 수도 있고, 휴대용 단말(33)의 사용자가 어플리케이션을 제공하는 서버로부터 프로그램을 다운로딩하여 설치하는 것도 가능하다. 어플리케이션을 제공하는 서버에는 해당 프로그램이 저장된 기록매체가 포함될 수 있다.The program may be pre-installed in the portable terminal 33, and it is also possible for a user of the portable terminal 33 to download and install the program from a server that provides an application. The server providing the application may include a recording medium in which the corresponding program is stored.

또한, 통신부(140)는 엑스선 장치(100)의 구성요소들 간에 통신을 가능하게 하는 내부 통신 모듈을 더 포함할 수도 있다.Also, the communication unit 140 may further include an internal communication module that enables communication between components of the X-ray apparatus 100 .

도 2는 엑스선 디텍터의 외관도이다. 2 is an external view of the X-ray detector.

전술한 바와 같이, 엑스선 장치(100)에 사용되는 엑스선 디텍터(200)는 휴대용 엑스선 디텍터로 구현될 수 있다. 이 경우, 엑스선 디텍터(200)는 전원을 공급하는 배터리를 포함하여 무선으로 동작할 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 충전 포트(201)가 별도의 전원 공급부와 케이블(C)에 의해 연결되어 동작할 수도 있다. As described above, the X-ray detector 200 used in the X-ray apparatus 100 may be implemented as a portable X-ray detector. In this case, the X-ray detector 200 may operate wirelessly including a battery for supplying power, and as shown in FIG. 2 , the charging port 201 is connected to a separate power supply and a cable (C). and may work.

엑스선 디텍터(200)의 외관을 형성하는 케이스(203)의 내부에는 엑스선을 검출하여 이미지 데이터로 변환하는 검출 소자, 이미지 데이터를 일시적 또는 비일시적으로 저장하는 메모리, 엑스선 장치(100)로부터 제어 신호를 수신하거나 엑스선 장치(100)에 이미지 데이터를 송신하는 통신 모듈과, 배터리가 마련될 수 있다. 또한, 메모리에는 디텍터의 이미지 보정 정보 및 엑스선 디텍터(200)의 고유의 식별 정보가 저장될 수 있고, 엑스선 장치(100)와 통신할 때에 저장된 식별 정보를 함께 전송할 수 있다.Inside the case 203 forming the exterior of the X-ray detector 200, a detection element that detects X-rays and converts them into image data, a memory that temporarily or non-temporarily stores image data, and a control signal from the X-ray apparatus 100 A communication module for receiving or transmitting image data to the X-ray apparatus 100 and a battery may be provided. Also, image correction information of the detector and unique identification information of the X-ray detector 200 may be stored in the memory, and the stored identification information may be transmitted together when communicating with the X-ray apparatus 100 .

도 3은 일 실시예에 따른 엑스선 장치를 도시한다.3 illustrates an X-ray apparatus according to an exemplary embodiment.

엑스선 장치(100)는 엑스선 조사부(310), 제어부(320), 및 전원부(330)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 엑스선 장치는 도 1과 같이 모바일 엑스선 장치로 구현될 수 있고, 본 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 예를 들어, 엑스선 장치(100)는 고전압 발생부(미도시)를 포함할 수 있다.The X-ray apparatus 100 may include an X-ray irradiation unit 310 , a control unit 320 , and a power supply unit 330 . The X-ray apparatus illustrated in FIG. 3 may be implemented as a mobile X-ray apparatus as shown in FIG. 1 , and only components related to the present embodiment are illustrated. Accordingly, it can be understood by those of ordinary skill in the art related to the present embodiment that other general-purpose components may be further included in addition to the components shown in FIG. 3 . For example, the X-ray apparatus 100 may include a high voltage generator (not shown).

엑스선 조사부(310)는 도 1의 엑스선 조사부(110)에 대한 내용을 포함할 수 있는 바, 중복되는 내용에 대해서는 생략한다. 또한, 제어부(320)는 도 1의 제어부(120)에 대한 내용을 포함할 수 있는 바, 중복되는 내용에 대해서는 생략한다.The X-ray irradiator 310 may include the contents of the X-ray irradiator 110 of FIG. 1 , and overlapping contents will be omitted. In addition, since the control unit 320 may include the contents of the control unit 120 of FIG. 1 , overlapping contents will be omitted.

전원부(330)는 리튬 이온 배터리(334) 및 BMS(배터리 관리부;Battery Management System)(332)을 포함할 수 있다.The power supply unit 330 may include a lithium ion battery 334 and a battery management system (BMS) 332 .

리튬 이온 배터리(334)는 2차 전지의 일종으로, 양극, 음극, 및 전해질과 같이 세 부분으로 나눠질 수 있다. 예를 들어, 양극으로 리튬코발트 산화물(lithium cobalt oxide) 또는 인산철리튬(lithium iron phosphate, LiFePO4) 등이 사용될 수 있으며, 음극으로 흑연이 사용될 수 있다. 리튬 이온 배터리(334)는 복수의 배터리 셀들이 연결되어 결합된 구조를 갖을 수 있다. 예를 들어, 리튬 이온 배터리(334)는 88개의 직렬 결합 및 4개의 병렬 결합으로 구성되어, 총 352개의 셀들로 구성될 수 있다.The lithium ion battery 334 is a type of secondary battery, and may be divided into three parts, such as a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte. For example, lithium cobalt oxide or lithium iron phosphate (LiFePO4) may be used as the positive electrode, and graphite may be used as the negative electrode. The lithium ion battery 334 may have a structure in which a plurality of battery cells are connected and combined. For example, the lithium ion battery 334 may be configured with 88 series combinations and 4 parallel combinations, for a total of 352 cells.

또한, 리튬 이온 배터리(334)는 종래에 사용되었던 납축전지에 비해 상대적으로 크기 및 중량이 작아 모바일 엑스선 장치에 사용하기 적합할 수 있다. 예를 들어, 리튬 이온 배터리(334) 및 주변 회로를 포함하는 전원부(330)의 총 중량이 33.2kg일 수 있는 바, 항공 운송 규정 제한 무게인 35kg 보다 작을 수 있다. 따라서, 전원부(330)는 단품 상태로 항공 운송될 수 있다.In addition, the lithium ion battery 334 may be suitable for use in a mobile X-ray device because of its relatively small size and weight compared to a conventional lead-acid battery. For example, the total weight of the power supply unit 330 including the lithium ion battery 334 and peripheral circuits may be 33.2 kg, which may be smaller than the 35 kg limit of air transport regulations. Accordingly, the power supply unit 330 may be transported by air in a single unit state.

전원부(330)는 리튬 이온 배터리(334)를 통해 엑스선 조사부(310) 및 제어부(320)에 동작 전원을 공급할 수 있다. 또한, 전원부(330)는 리튬 이온 배터리(334)를 통해 엑스선 장치(100)에서 동작 전원을 필요로 하는 각 구성요소에 동작 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 전원부(330)는 리튬 이온 배터리(334)를 통해 엑스선 장치(100)의 입력부(151) 디스플레이부(152) 및 통신부(140)에 동작 전원을 공급할 수 있다.The power supply unit 330 may supply operating power to the X-ray irradiation unit 310 and the control unit 320 through the lithium ion battery 334 . Also, the power supply unit 330 may supply operating power to each component requiring operating power in the X-ray apparatus 100 through the lithium ion battery 334 . For example, the power supply 330 may supply operating power to the input unit 151 of the X-ray apparatus 100 , the display unit 152 and the communication unit 140 through the lithium ion battery 334 .

배터리 관리부(BMS;Battery Management System, 332)는 리튬 이온 배터리(334)의 전압, 온도 등의 상태를 검출할 수 있다. 일 예에 따라, BMS(332)는 리튬 이온 배터리(334)의 전압과 배터리 셀 온도를 모니터링할 수 있는 배터리 스택 모니터(battery stack monitor)라는 회로를 포함할 수 있다. BMS(332)는 리튬 이온 배터리(334)의 상태를 기초로 전원부(330)를 제어하고 관리할 수 있다. 또한, BMS(332)는 리튬 이온 배터리(334)의 상태를 기초로 리튬 이온 배터리(334)에 대한 보호 회로를 동작시킬 수 있다. 다시 말해, BMS(332)는 리튬 이온 배터리(334)의 상태를 기초로 리튬 이온 배터리(334)의 위험 상태를 방지하고자 보호 회로를 동작시킬 수 있다. 구체적으로, BMS(332)는 리튬 이온 배터리(334)의 상태를 기초로 과방전, 과전류, 과열, 및 배터리 셀 간 언밸런싱(unbalancing) 상태 중 적어도 하나에 대해 보호 회로를 동작 시킬 수 있다.A battery management system (BMS) 332 may detect states such as voltage and temperature of the lithium ion battery 334 . According to one example, the BMS 332 may include a circuit called a battery stack monitor that may monitor the voltage of the lithium ion battery 334 and the battery cell temperature. The BMS 332 may control and manage the power supply 330 based on the state of the lithium ion battery 334 . Also, the BMS 332 may operate a protection circuit for the lithium ion battery 334 based on the state of the lithium ion battery 334 . In other words, the BMS 332 may operate a protection circuit to prevent a dangerous state of the lithium ion battery 334 based on the state of the lithium ion battery 334 . Specifically, the BMS 332 may operate a protection circuit for at least one of over-discharge, over-current, over-temperature, and unbalancing between battery cells based on the state of the lithium-ion battery 334 .

BMS(332)는, 리튬 이온 배터리(334)의 전압이 기준치보다 낮아지는 과방전 상태인 경우, 보호 회로를 동작시킬 수 있다. 예를 들어, BMS(332)는, 리튬 이온 배터리(334)의 전압이 275V 이하로 떨어지는 경우, 보호 회로인 셧 다운 회로를 동작 시켜 BMS(332)가 자체적으로 오프될 수 있다. 또한, BMS(332)는, 리튬 이온 배터리(334)의 전류가 기준치보다 높아지는 과전류 상태인 경우, 보호 회로를 동작시킬 수 있다. 예를 들어, BMS(332)는, 리튬 이온 배터리(334)의 전류가 40A 이상인 경우, 보호 회로인 셧 다운 회로를 동작 시켜 BMS(332)가 자체적으로 오프 될 수 있다. BMS(332)는, 리튬 이온 배터리(334)의 온도가 기준치보다 높아지는 과열 상태인 경우, 보호 회로를 동작시킬 수 있다. 예를 들어, BMS(332)는 리튬 이온 배터리(334)의 온도가 70도 이상인 경우, 셧 다운 회로를 동작시켜 BMS(332)가 오프될 수 있다. BMS(332)는, 리튬 이온 배터리(334)가 배터리를 구성하는 셀 간 언밸런싱 상태인 경우, 보호 회로를 동작시킬 수 있다. 예를 들어, BMS(332)는, 리튬 이온 배터리(334)의 셀 간 전압 차이가 0.5V이상인 상태로 10초 이상 지속되는 경우, 셧 다운 회로를 동작 시켜 BMS(332)가 자체적으로 오프될 수 있다. 다른 예에 따라, BMS(332)는, 리튬 이온 배터리(334)의 셀들 각각의 전압 중 최대값과 최소값 간의 차이가 0.5V이상인 상태로 10초 이상 지속되는 경우, 셧 다운 회로를 동작 시켜 BMS(332)가 자체적으로 오프될 수 있다.The BMS 332 may operate a protection circuit when the voltage of the lithium ion battery 334 is in an overdischarge state that is lower than a reference value. For example, when the voltage of the lithium ion battery 334 drops below 275V, the BMS 332 operates a shutdown circuit that is a protection circuit so that the BMS 332 can be turned off by itself. In addition, the BMS 332 may operate the protection circuit when the current of the lithium ion battery 334 is in an overcurrent state that becomes higher than the reference value. For example, when the current of the lithium ion battery 334 is 40A or more, the BMS 332 operates a shut-down circuit that is a protection circuit so that the BMS 332 can be turned off by itself. The BMS 332 may operate a protection circuit when the temperature of the lithium ion battery 334 is in an overheating state that is higher than a reference value. For example, the BMS 332 may turn off the BMS 332 by operating a shutdown circuit when the temperature of the lithium ion battery 334 is 70 degrees or more. The BMS 332 may operate a protection circuit when the lithium ion battery 334 is in an unbalanced state between cells constituting the battery. For example, when the voltage difference between cells of the lithium ion battery 334 continues for more than 10 seconds in a state of 0.5 V or more, the BMS 332 operates a shutdown circuit so that the BMS 332 can be turned off by itself. have. According to another example, the BMS 332 operates a shutdown circuit when the difference between the maximum value and the minimum value among the voltages of each of the cells of the lithium ion battery 334 is 0.5 V or more and continues for 10 seconds or more. 332) can be turned off by itself.

다른 예로, BMS(332)는 리튬 이온 배터리(334)의 상태를 기초로 과방전, 과전류, 과열, 및 배터리 셀 간 언밸런싱(unbalancing) 상태 중 적어도 하나가 발생하는 경우, BMS는 보호 회로를 동작시키기 전에 충전 경로 및/또는 방전 경로를 제어하는 충전 제어부 및/또는 방전 제어부를 이용하여 충전 경로 및/또는 방전 경로를 차단할 수 있다. 충전 제어부는 충전 FET를 포함할 수 있으며, 방전 제어부는 방전 FET를 포함할 수 있다.As another example, the BMS 332 operates a protection circuit when at least one of overdischarge, overcurrent, overheat, and unbalancing between battery cells occurs based on the state of the lithium ion battery 334 . The charging path and/or the discharging path may be blocked by using the charging control unit and/or the discharging control unit that control the charging path and/or the discharging path prior to discharging. The charge control unit may include a charge FET, and the discharge control unit may include a discharge FET.

BMS(332)는, 엑스선 조사부(310)에 의한 엑스선 조사 시, 보호 회로의 동작을 제어할 수 있다. 엑스선 조사부(310)에 의한 엑스선 조사 시에는 순간적인 과전류로 인해 리튬 이온 배터리(334)가 일시적으로 과방전, 과전류, 과열, 또는 셀 간 언밸런싱 상태가 될 수 있고, 이로 인해 BMS(332)는 불필요하게 보호 회로를 동작시킬 수 있다. 이 경우, 보호 회로의 동작으로 인해 엑스선이 조사되지 않은 상태가 될 수 있다. 따라서, 불필요한 보호 회로 동작을 방지하기 위해, BMS(332)는 엑스선이 조사되는 경우에 대해서는 보호 회로의 동작을 예외적으로 제어할 수 있다. The BMS 332 may control the operation of the protection circuit during X-ray irradiation by the X-ray irradiation unit 310 . During X-ray irradiation by the X-ray irradiator 310, the lithium-ion battery 334 may be temporarily overdischarged, overcurrent, overheated, or unbalanced between cells due to an instantaneous overcurrent, and thus the BMS 332 may The protection circuit may be activated unnecessarily. In this case, the X-ray may not be irradiated due to the operation of the protection circuit. Accordingly, in order to prevent unnecessary protection circuit operation, the BMS 332 may exceptionally control the operation of the protection circuit when X-rays are irradiated.

일 실시예에 따라, BMS(332)는, 엑스선이 조사되는 경우, 보호 회로 동작을 위한 리튬 이온 배터리(334)의 과전류 기준치 및/또는 과방전 기준치를 변경할 수 있다. 다시 말해, BMS(332)는, 엑스선이 조사되는 경우, 과전류로 인해 보호 회로가 동작하기 위한 전류 기준치를 기존보다 높일 수 있으며, 과방전으로 인해 보호 회로가 동작하기 위한 전압 기준치를 기존보다 낮출 수 있다. 또한, BMS(332)는, 엑스선 조사 준비 신호에 기초하여, 과전류 기준치 및/또는 과방전 기준치를 변경할 수 있다. 구체적으로, BMS(332)는 제어부(320)로부터 엑스선이 조사 될 것이라는 신호를 수신하고, 수신된 신호를 기초로 과전류 기준치 및/또는 과방전 기준치를 변경할 수 있다. 이어서, BMS(332)는, 엑스선 조사 완료 신호에 기초하여, 과전류 기준치 및/또는 과방전 기준치를 기존대로 재변경할 수 있다. 구체적으로, BMS(332)는 제어부(320)로부터 엑스선 조사가 완료되었다는 신호를 수신하고, 수신된 신호를 기초로 변경된 과전류 기준치 및/또는 과방전 기준치를 기존대로 다시 변경할 수 있다. 마찬가지로, BMS(332)는 엑스선이 조사되는 경우, 보호 회로 동작을 위한 리튬 이온 배터리(334)의 과열 기준치 및/또는 셀 간 언밸런싱 기준치를 변경할 수 있다.According to an embodiment, when X-rays are irradiated, the BMS 332 may change the overcurrent reference value and/or the overdischarge reference value of the lithium ion battery 334 for the protection circuit operation. In other words, when X-rays are irradiated, the BMS 332 may increase the current reference value for operating the protection circuit due to overcurrent, and may lower the voltage threshold for operating the protection circuit due to overdischarge. have. Also, the BMS 332 may change the overcurrent reference value and/or the overdischarge reference value based on the X-ray irradiation preparation signal. Specifically, the BMS 332 may receive a signal that X-rays will be irradiated from the controller 320 and change the overcurrent reference value and/or the overdischarge reference value based on the received signal. Subsequently, the BMS 332 may re-change the overcurrent reference value and/or the overdischarge reference value as before, based on the X-ray irradiation completion signal. Specifically, the BMS 332 may receive a signal indicating that X-ray irradiation is complete from the controller 320 , and may change the overcurrent reference value and/or the overdischarge reference value changed based on the received signal back to the existing ones. Similarly, when X-rays are irradiated, the BMS 332 may change an overheating reference value and/or an inter-cell unbalancing reference value of the lithium ion battery 334 for a protection circuit operation.

다른 실시예에 따라, BMS(332)는 엑스선이 조사되는 경우, 과방전 및/또는 과전류에 대한 보호 회로가 동작하지 않도록 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, BMS(332)는 제어부(320)로부터 엑스선이 조사 될 것이라는 신호를 수신하고, 수신된 신호를 기초로 과방전 및/또는 과전류에 대한 보호 회로가 동작하지 않도록 제어할 수 있다. 이어서, BMS(332)는, 제어부(320)로부터 엑스선 조사가 완료되었다는 신호를 수신하고, 수신된 신호를 기초로 과방전 또는 과전류에 대한 보호 회로가 동작 가능하도록 제어할 수 있다. 마찬가지로, BMS(332)는 엑스선이 조사되는 경우, 과열 및/또는 셀 간 언밸런싱에 대한 보호 회로가 동작하지 않도록 제어할 수 있다.According to another embodiment, when X-rays are irradiated, the BMS 332 may control the protection circuit against overdischarge and/or overcurrent not to operate. More specifically, the BMS 332 may receive a signal that X-rays will be irradiated from the controller 320 and may control the overdischarge and/or overcurrent protection circuit not to operate based on the received signal. Subsequently, the BMS 332 may receive a signal indicating that the X-ray irradiation is completed from the controller 320 , and may control the overdischarge or overcurrent protection circuit to be operable based on the received signal. Similarly, when X-rays are irradiated, the BMS 332 may control the protection circuit against overheating and/or unbalance between cells not to operate.

전원부(330) 및 제어부(320) 각각은 서로 통신할 수 있는 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원부(330) 및 제어부(320) 각각은 통신 인터페이스를 통해 서로 CAN(Controller Area Network)에 따른 통신을 할 수 있다. 또한, 다른 예에 따라, 전원부(330) 및 제어부(320) 간의 통신은, LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 등의 고속 디지털 인터페이스, UART(universal asynchronous receiver transmitter) 등의 비동기 시리얼 통신, 또는 과오 동기 시리얼 통신 등의 저지연형의 네트워크 프로토콜이 이용될 수 있으며, 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 통신 방법이 이용될 수 있다.Each of the power supply unit 330 and the control unit 320 may include a communication interface capable of communicating with each other. For example, each of the power supply unit 330 and the control unit 320 may communicate with each other according to a controller area network (CAN) through a communication interface. In addition, according to another example, the communication between the power supply unit 330 and the control unit 320 is a high-speed digital interface such as LVDS (Low Voltage Differential Signaling), asynchronous serial communication such as a universal asynchronous receiver transmitter (UART), or erroneous synchronous serial A low-latency network protocol such as communication may be used, and various communication methods may be used within the range apparent to those skilled in the art.

또한, 전원부(330) 및 제어부(320) 각각은 서로 별개의 모듈화 단위로 구성될 수 있다.In addition, each of the power supply unit 330 and the control unit 320 may be configured as a modular unit separate from each other.

도 4는 BMS가 엑스선 조사 시, 과전류에 대한 보호 회로의 동작을 제어하는 일 실시예를 나타낸다.4 illustrates an embodiment in which the BMS controls the operation of the protection circuit against overcurrent when X-rays are irradiated.

단계 s401에서, 제어부(320)는 엑스선 조사 준비 신호를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제어부(320)는 입력부(151)를 통해 엑스선 조사 준비 신호를 획득할 수 있다. 예를 들어, 입력부(151)가 2단(step) 누름(pres)식 핸드 스위치로 구현된 경우, 사용자가 엑스선 조사 명령을 나타내는 입력부(151)인 핸드 스위치의 버튼의 1단을 누를 수 있고, 제어부(320)는 입력부(151)의 핸드 스위치의 버튼의 1단 눌림을 통해 엑스선 조사 준비 신호를 수신할 수 있다.In step s401, the controller 320 may obtain an X-ray irradiation preparation signal. According to an embodiment, the controller 320 may obtain an X-ray irradiation preparation signal through the input unit 151 . For example, when the input unit 151 is implemented as a two-step press type hand switch, the user can press the first stage of the button of the hand switch, which is the input unit 151 indicating the X-ray irradiation command, The control unit 320 may receive the X-ray irradiation preparation signal through the first pressing of the button of the hand switch of the input unit 151 .

단계 s403에서, 제어부(320)는 수신된 엑스선 조사 준비 신호에 기초하여 생성된 제어 신호를 BMS(332)에 전송할 수 있다. 일 예에 따라, 제어부(320)는 통신 인터페이스를 통해 엑스선 조사 준비 신호에 기초하여 생성된 제어 신호를 BMS(332)에 전송할 수 있다. 다시 말해, 제어부(320)는 엑스선 조사가 준비되었다는 신호로써 제어 신호를 BMS(332)에 전송할 수 있다. 다른 예에 따라, BMS(332)는 입력부(151)로부터 발생되는 조사 준비 신호를 제어 신호로서 직접 수신할 수 있다. 이때 조사 준비 신호는 제어부를 통과하지 않고 BMS로 전송될 수 있다.In operation s403 , the controller 320 may transmit a control signal generated based on the received X-ray irradiation preparation signal to the BMS 332 . According to an example, the controller 320 may transmit a control signal generated based on the X-ray irradiation preparation signal to the BMS 332 through the communication interface. In other words, the controller 320 may transmit a control signal to the BMS 332 as a signal indicating that X-ray irradiation is ready. According to another example, the BMS 332 may directly receive the irradiation preparation signal generated from the input unit 151 as a control signal. At this time, the irradiation preparation signal may be transmitted to the BMS without passing through the control unit.

단계 s405에서, BMS(332)는 수신된 제어 신호에 기초하여, 과전류 기준치를 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, BMS(332)는 과전류로 인해 보호 회로가 동작하기 위한 전류 기준치를 기존보다 높일 수 있다. 예를 들어, BMS(332)는 전류 기준치를 40A에서 300A 이상으로 변경할 수 있다.In step s405, the BMS 332 may change the overcurrent reference value based on the received control signal. According to an embodiment, the BMS 332 may increase a current reference value for operating the protection circuit due to overcurrent. For example, the BMS 332 may change the current threshold from 40A to 300A or more.

단계 s407에서, 제어부(320)는 엑스선 조사부(310)가 엑스선을 조사하도록 제어할 수 있다. 일 실시예에 따라, 사용자가 1단 누름(1step press) 상태의 입력부(151)의 버튼을 전부(2단 누름) 누른다면, 제어부(320)는 엑스선 조사 신호를 수신하고, 엑스선 조사부(310)가 엑스선을 조사하도록 제어할 수 있다. 엑스선이 조사됨에 따라, 리튬 이온 배터리(334)에서는 과전류가 발생할 수 있으나, BMS(332)는 s405에서 변경된 과전류 기준치에 기초하여, 보호 회로를 동작시키지 않을 수 있다. 따라서, BMS(332)는 불필요한 보호 회로 동작을 방지할 수 있으므로, 배터리(334)로부터 고전압 발생부를 통해 엑스선 조사부(310)로 전류가 흐르게 되어, 엑스선 조사부(310)로부터 발생된 엑스선이 대상체에 조사될 수 있다.In operation s407, the controller 320 may control the X-ray irradiator 310 to radiate X-rays. According to an embodiment, when the user presses all the buttons of the input unit 151 in the one-step press state (two-step press), the control unit 320 receives the X-ray irradiation signal, and the X-ray irradiation unit 310 can be controlled to irradiate X-rays. As X-rays are irradiated, an overcurrent may occur in the lithium ion battery 334 , but the BMS 332 may not operate the protection circuit based on the overcurrent reference value changed in s405 . Accordingly, since the BMS 332 can prevent unnecessary protection circuit operation, a current flows from the battery 334 to the X-ray emitter 310 through the high voltage generator, and the X-rays generated from the X-ray emitter 310 are irradiated to the object. can be

단계 s409에서, 제어부(320)는 엑스선 조사 완료 신호를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제어부(320)는 엑스선 장치(100)의 고전압 발생부 또는 엑스선 디텍터로부터 엑스선 조사 완료 신호를 획득할 수 있다. 또한, 다른 실시예에 따라, 사용자가 입력부(151)의 버튼을 더이상 누르지 않는 상태가 일정 시간 지속되는 경우 또는 입력부(151)의 버튼 누름을 해제하는 순간, 제어부(320)는 엑스선 조사가 완료되었다는 신호를 수신할 수 있다.In step s409, the controller 320 may obtain an X-ray irradiation completion signal. According to an embodiment, the controller 320 may obtain an X-ray irradiation completion signal from the high voltage generator or the X-ray detector of the X-ray apparatus 100 . In addition, according to another embodiment, when the state in which the user does not press the button of the input unit 151 any longer continues for a predetermined time or when the button of the input unit 151 is released, the controller 320 indicates that the X-ray irradiation is complete. signal can be received.

단계 s411에서, 제어부(320)는 수신된 엑스선 조사 완료 신호에 기초하여 제어 신호를 BMS(332)에 전송할 수 있다. 일 예에 따라, 제어부(320)는 통신 인터페이스를 통해 엑스선 조사 완료 신호에 기초하여 생성된 제어 신호를 BMS(332)에 전송할 수 있다.In operation s411 , the controller 320 may transmit a control signal to the BMS 332 based on the received X-ray irradiation completion signal. According to an example, the controller 320 may transmit a control signal generated based on the X-ray irradiation completion signal to the BMS 332 through the communication interface.

단계 s413에서, BMS(332)는 수신된 제어 신호에 기초하여, s405에서 변경된 과전류 기준치를 기존대로 재변경할 수 있다. 즉, 엑스선이 조사되는 경우에 대해서만 보호 회로를 예외적으로 동작시키기 위해, 엑스선 조사가 완료되었다면, BMS(332)는 기존대로 과전류 기준치를 설정할 수 있다. 따라서, BMS(332)는 과전류 기준치를 변경함으로써, 엑스선 발생을 위해 과전류가 흐르더라도 과전류 기준치에 미치지 않으므로 보호 회로가 동작하지 않도록 할 수 있고, 이에 따라 엑스선이 조사될 수 있다.In step s413, the BMS 332 may change the overcurrent reference value changed in s405 back to the existing one based on the received control signal. That is, in order to exceptionally operate the protection circuit only when X-rays are irradiated, if X-ray irradiation is completed, the BMS 332 may set the overcurrent reference value as before. Accordingly, the BMS 332 may change the overcurrent reference value to prevent the protection circuit from operating because the overcurrent does not reach the overcurrent reference value even if the overcurrent flows to generate X-rays, and accordingly, the X-rays may be irradiated.

다른 예로, BMS(332)가 단계 s411 의 제어 신호를 수신하는 단계 없이, 설정된 소정 시간(예를 들어, 10초)이 지나면 과전류 기준치가 원상태로 변경하도록 구성될 수 있다.As another example, the BMS 332 may be configured to change the overcurrent reference value to the original state when a set predetermined time (eg, 10 seconds) passes without the step of receiving the control signal of step s411 .

다른 예로, BMS(332)는, s405 단계에서 과전류에 대한 기준치를 변경하지 않고, 과전류에 대한 보호회로가 동작하지 않도록 제어 할 수 있다. 따라서, S407 단계에서 엑스선이 조사되더라도 BMS(332)가 오프되지 않게 된다. 이후, S411 단계에서 BMS(332)가 엑스선 조사 완료 신호에 기초하여 생성된 제어신호를 수신하면, BMS(332)는 S413단계에서 과전류에 대한 보호회로가 다시 동작하도록 제어할 수 있다.As another example, the BMS 332 may control the overcurrent protection circuit not to operate without changing the reference value for the overcurrent in step s405 . Therefore, even when X-rays are irradiated in step S407, the BMS 332 is not turned off. Thereafter, when the BMS 332 receives the control signal generated based on the X-ray irradiation completion signal in step S411, the BMS 332 may control the overcurrent protection circuit to operate again in step S413.

도 5는 BMS가 엑스선 조사 시, 과방전(과전압)에 대한 보호 회로의 동작을 제어하는 일 실시예를 나타낸다.5 illustrates an embodiment in which the BMS controls the operation of the protection circuit against overdischarge (overvoltage) when X-rays are irradiated.

단계 s501에서, 제어부(320)는 엑스선 조사 준비 신호를 획득할 수 있다. In step s501, the controller 320 may obtain an X-ray irradiation preparation signal.

단계 s503에서, 제어부(320)는 엑스선 조사 준비 신호에 기초하여 생성된 제어 신호를 BMS(332)에 전송할 수 있다.In operation s503 , the controller 320 may transmit a control signal generated based on the X-ray irradiation preparation signal to the BMS 332 .

단계 s505에서, BMS(332)는 수신된 제어 신호에 기초하여, 과방전 기준치를 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, BMS(332)는 과방전으로 인해 보호 회로가 동작하기 위한 전압 기준치를 기존보다 낮출 수 있다. 예를 들어, BMS(332)는 전압 기준치를 275V에서 200V 이하로 변경할 수 있다.In step s505, the BMS 332 may change the overdischarge reference value based on the received control signal. According to an embodiment, the BMS 332 may lower a voltage reference value for operating the protection circuit due to overdischarge. For example, the BMS 332 may change the voltage threshold from 275V to 200V or less.

단계 s507에서, 제어부(320)는 엑스선 조사부(310)가 엑스선을 조사하도록 제어할 수 있다. 엑스선이 조사됨에 따라, 리튬 이온 배터리(334)에서는 과방전이 발생할 수 있으나, BMS(332)는 s505에서 변경된 과방전 기준치에 기초하여, 보호 회로를 동작시키지 않을 수 있다. 따라서, BMS(332)는 불필요한 보호 회로 동작을 방지할 수 있다.In operation s507, the controller 320 may control the X-ray irradiator 310 to radiate X-rays. As X-rays are irradiated, overdischarge may occur in the lithium ion battery 334 , but the BMS 332 may not operate the protection circuit based on the overdischarge reference value changed in s505 . Accordingly, the BMS 332 can prevent unnecessary protection circuit operation.

단계 s509에서, 제어부(320)는 엑스선 조사 완료 신호를 획득할 수 있다. 일 예로, 제어부(320)는 고전압 발생부 또는 엑스선 디텍터로부터 엑스선 조사 완료 신호를 수신할 수 있다. 다른 예로, BMS(332)는 입력부(320)로부터 발생되는 조사 준비 신호를 제어 신호로서 직접 수신할 수 있다. 이때 조사 준비 신호는 제어부(320)를 통과하지 않고 BMS(332)로 전송될 수 있다. In step s509, the controller 320 may obtain an X-ray irradiation completion signal. For example, the controller 320 may receive an X-ray irradiation completion signal from the high voltage generator or the X-ray detector. As another example, the BMS 332 may directly receive the irradiation preparation signal generated from the input unit 320 as a control signal. In this case, the irradiation preparation signal may be transmitted to the BMS 332 without passing through the control unit 320 .

단계 s511에서, 제어부(320)는 엑스선 조사 완료 신호에 기초하여 생성된 제어 신호를 BMS(332)에 전송할 수 있다.In step s511 , the controller 320 may transmit a control signal generated based on the X-ray irradiation completion signal to the BMS 332 .

단계 s513에서, BMS(332)는 수신된 제어 신호에 기초하여, s505에서 변경된 과방전 기준치를 기존대로 재변경할 수 있다. 즉, 엑스선이 조사되는 경우에 대해서만 보호 회로를 예외적으로 동작시키기 위해, 엑스선 조사가 완료되었다면, BMS(332)는 기존대로 과방전 기준치를 설정할 수 있다.In step s513, the BMS 332 may re-change the over-discharge reference value changed in s505 to the existing one based on the received control signal. That is, in order to exceptionally operate the protection circuit only when X-rays are irradiated, if X-ray irradiation is completed, the BMS 332 may set the overdischarge reference value as before.

다른 예로, BMS(332)가 단계 s511 의 제어 신호를 수신하는 단계 없이, 설정된 소정 시간(예를 들어 10초)이 지나면 과전압 기준치가 원상태로 변경되도록 구성될 수 있다.As another example, the BMS 332 may be configured to change the overvoltage reference value to the original state when a predetermined time (eg, 10 seconds) passes without the step of receiving the control signal of step s511 .

다른 예로, BMS(332)는 S505 단계에서 과전압에 대한 기준치를 변경하지 않고, 과전압에 대한 보호회로가 동작하지 않도록 제어 할 수 있다. 따라서, S507 단계에서 엑스선이 조사되더라도 BMS(332)가 오프되지 않게 된다. 이후, S511 단계에서 BMS(332)가 엑스선 조사 완료 신호에 기초하여 생성된 제어신호를 수신하면, BMS(332)는 S513단계에서 과전압에 대한 보호회로가 다시 동작하도록 제어할 수 있다.As another example, the BMS 332 may control the overvoltage protection circuit not to operate without changing the reference value for the overvoltage in step S505 . Accordingly, even when X-rays are irradiated in step S507, the BMS 332 is not turned off. Thereafter, when the BMS 332 receives the control signal generated based on the X-ray irradiation completion signal in step S511 , the BMS 332 may control the overvoltage protection circuit to operate again in step S513 .

도 4 및 5에서는, BMS(332)가 과전류 및 과방전 각각에 대한 보호 회로의 동작을 제어하는 실시예가 설명되었지만, 도 4 및 5와 마찬가지로, BMS(332)는 과열 및/또는 셀 간 언밸런싱 상태에 대한 보호 회로의 동작을 제어할 수 있다.4 and 5, an embodiment in which the BMS 332 controls the operation of the protection circuit for overcurrent and overdischarge, respectively, has been described, but similarly to FIGS. It is possible to control the operation of the protection circuit for the state.

다른 예로, BMS(332)는 제어부(320)로부터 조사 준비 신호에 기초하여 생성된 제어신호를 수신하면, 수신된 제어 신호를 기초로 보호 회로가 동작하지 않도록 제어할 수 있다. 다시 말해, 엑스선 조사시 과전류, 과방전, 과열 및 언밸런싱 상태 중 어느 하나의 상태가 센서로부터 수신되더라도, BMS는 보호 회로가 동작하도록 하는 신호를 발생시키지 않게 된다.As another example, when the BMS 332 receives a control signal generated based on the irradiation preparation signal from the control unit 320 , the BMS 332 may control the protection circuit not to operate based on the received control signal. In other words, even if any one of overcurrent, overdischarge, overheat, and unbalanced state is received from the sensor during X-ray irradiation, the BMS does not generate a signal for operating the protection circuit.

도 6은 일 실시예에 따른 엑스선 장치를 도시한다.6 illustrates an X-ray apparatus according to an exemplary embodiment.

도 6의 엑스선 장치(100)는 충전부(510)를 더 포함할 수 있다.The X-ray apparatus 100 of FIG. 6 may further include a charging unit 510 .

충전부(510)는 전원부(330)를 충전할 수 있다. 보다 구체적으로, 충전부(510)는 전원부(330)의 리튬 이온 배터리(334)가 충전되도록 충전 전원을 공급할 수 있다. 이때, 충전 전원은 충전부(510)가 생성하는 전원을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따라, 충전부(510)는 외부의 전원 공급부와 결합되도록 구성되어, 전원 공급부로부터 전원을 전달 받을 수 있다. 이어서, 충전부(510)는 전달 받은 전원을 사용자의 입력 또는 장치 내부의 연산에 따라 제어하여 리튬 이온 배터리(334)에 충전 전원을 공급할 수 있다.The charging unit 510 may charge the power supply unit 330 . More specifically, the charging unit 510 may supply charging power so that the lithium ion battery 334 of the power supply unit 330 is charged. In this case, the charging power may mean power generated by the charging unit 510 . According to an embodiment, the charging unit 510 may be configured to be coupled to an external power supply unit, and may receive power from the power supply unit. Subsequently, the charging unit 510 may supply charging power to the lithium ion battery 334 by controlling the received power according to a user input or an internal operation of the device.

충전부(510)는, 엑스선 조사부(310)에 의한 엑스선 조사 시, 충전 동작을 제어할 수 있다. 충전부(510)는 엑스선 조사부(310)가 엑스선 조사 시, 충전 동작을 중단할 수 있다. 충전부(510)가 전원부(330)에 연결되어 충전 동작을 수행하고 있는 중에 엑스선이 조사되는 경우, 충전부(510)는 순간적인 과부하로 인해 손상을 입을 수 있다. 따라서, 순간적인 과부하로 인한 손상을 막기 위해, 엑스선 조사부(310)가 엑스선을 조사하는 경우에는, 충전부(510)는, 충전 동작을 예외적으로 중단할 수 있다. 충전부(510)는 엑스선 조사가 완료되는 경우, 충전 동작을 재개할 수 있다.The charging unit 510 may control a charging operation when X-ray irradiation is performed by the X-ray irradiation unit 310 . The charging unit 510 may stop the charging operation when the X-ray irradiator 310 irradiates X-rays. When X-rays are irradiated while the charging unit 510 is connected to the power supply 330 and performing a charging operation, the charging unit 510 may be damaged due to an instantaneous overload. Therefore, in order to prevent damage due to instantaneous overload, when the X-ray irradiator 310 irradiates X-rays, the charging unit 510 may exceptionally stop the charging operation. When the X-ray irradiation is completed, the charging unit 510 may resume the charging operation.

전원부(330), 충전부(510), 및 제어부(320) 각각은 서로 통신할 수 있는 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원부(330), 충전부(510), 및 제어부(320) 각각은 통신 인터페이스를 통해 서로 CAN(Controller Area Network)에 따른 통신을 할 수 있다. 또한, 다른 예에 따라, 전원부(330), 충전부(510), 및 제어부(320) 간의 통신은, LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 등의 고속 디지털 인터페이스, UART(universal asynchronous receiver transmitter) 등의 비동기 시리얼 통신, 또는 과오 동기 시리얼 통신 등의 저지연형의 네트워크 프로토콜이 이용될 수 있으며, 당업자에게 자명한 범위 내에서 다양한 통신 방법이 이용될 수 있다.Each of the power supply unit 330 , the charging unit 510 , and the control unit 320 may include a communication interface capable of communicating with each other. For example, each of the power supply unit 330 , the charging unit 510 , and the control unit 320 may communicate with each other according to a controller area network (CAN) through a communication interface. In addition, according to another example, communication between the power supply unit 330 , the charging unit 510 , and the control unit 320 is a high-speed digital interface such as LVDS (Low Voltage Differential Signaling), or asynchronous serial such as a universal asynchronous receiver transmitter (UART). A low-delay type network protocol such as communication or erroneous synchronous serial communication may be used, and various communication methods may be used within the range apparent to those skilled in the art.

또한, 전원부(330), 충전부(510), 및 제어부(320) 각각은 서로 별개의 모듈화 단위로 구성될 수 있다. 전원부(330), 충전부(510), 및 제어부(320) 각각이 서로 다른 모듈화 단위로 구성됨에 따라, 제어부(320)는 고전압을 직접 모니터링할 필요가 없으므로, 제어부(320) 내에 고전압 회로를 구성할 필요가 없고, 결과적으로 고전압 회로로 인한 위험 요소를 줄여 안정성 측면에서 효과적일 수 있다. In addition, each of the power supply unit 330 , the charging unit 510 , and the control unit 320 may be configured as a modular unit separate from each other. As each of the power supply unit 330 , the charging unit 510 , and the control unit 320 is configured as a different modular unit, the control unit 320 does not need to directly monitor the high voltage, so a high voltage circuit can be configured in the control unit 320 . There is no need, and as a result, it can be effective in terms of stability by reducing the risk factors caused by high voltage circuits.

구체적으로, 종래의 납축 전지를 사용하는 모바일 엑스선 장치에서는 제어부가 고전압을 모니터링하기 위한 회로를 구비할 수 있고, 이에 따라 고전압에 의해 제어부가 파손될 수 있는 위험이 있었으나, 본 개시에서는 전원부(330)의 BMS가 고전압 상태를 모니터링하여 제어부(320)로 고전압 상태를 전송할 수 있으므로, 이러한 위험 요소를 감소시킬 수 있다.Specifically, in a mobile X-ray device using a conventional lead-acid battery, the control unit may include a circuit for monitoring a high voltage, and thus there is a risk that the control unit may be damaged by the high voltage. Since the BMS can monitor the high voltage state and transmit the high voltage state to the controller 320 , such a risk factor can be reduced.

또한, 전원부(330), 충전부(510), 및 제어부(320) 각각이 서로 다른 모듈화 단위로 구성됨에 따라, 전원부(330), 충전부(510), 및 제어부(320) 각각이 서로 다른 모바일 엑스선 장치에서 사용될 수 있으므로 공용 플랫폼 설계가 가능할 수 있다. 또한, 전원부(330), 충전부(510), 및 제어부(320) 각각이 서로 다른 모듈화 단위로 구성됨에 따라, 전원부(330), 충전부(510), 및 제어부(320) 각각에 쉴드 케이스(shield case)를 적용하여, 상호 간 발생할 수 있는 EMI(Electro Magnetic Interference)/EMC(Electro Magnetic Compatibility) 노이즈를 방지할 수 있다.In addition, as each of the power supply unit 330 , the charging unit 510 , and the control unit 320 is configured in different modularized units, the power supply unit 330 , the charging unit 510 , and the control unit 320 are different from each other in the mobile X-ray apparatus. Since it can be used in , a common platform design may be possible. In addition, as each of the power supply unit 330 , the charging unit 510 , and the control unit 320 is configured as a different modular unit, the power supply unit 330 , the charging unit 510 , and the control unit 320 are each provided with a shield case. ) to prevent EMI (Electro Magnetic Interference)/EMC (Electro Magnetic Compatibility) noise that may occur with each other.

도 7은 충전부가 엑스선 조사 시, 충전 동작을 제어하는 일 실시예를 나타낸다.7 illustrates an embodiment in which a charging unit controls a charging operation when X-rays are irradiated.

단계 s601에서, 제어부(320)는 엑스선 조사 준비 신호를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제어부(320)는 입력부(151)를 통해 엑스선 조사 준비 신호를 획득할 수 있다. 예를 들어, 입력부(151)가 핸드 스위치로 구현된 경우, 사용자가 엑스선 조사 명령을 나타내는 입력부(151)의 버튼을 일부 누를 수 있고, 제어부(320)는 입력부(151)의 일부 눌린 버튼을 통해 엑스선 조사 준비 신호를 획득할 수 있다.In step s601, the controller 320 may obtain an X-ray irradiation preparation signal. According to an embodiment, the controller 320 may obtain an X-ray irradiation preparation signal through the input unit 151 . For example, when the input unit 151 is implemented as a hand switch, the user may partially press a button of the input unit 151 indicating an X-ray irradiation command, and the control unit 320 may press a part of the button of the input unit 151 through the pressed button. An X-ray irradiation preparation signal may be obtained.

단계 s603에서, 제어부(320)는 엑스선 조사 준비 신호에 기초하여 생성된 제어 신호를 충전부(510)에 전송할 수 있다. 일 예에 따라, 제어부(320)는 통신 인터페이스를 통해 엑스선 조사 준비 신호에 기초하여 생성된 제어 신호를 충전부(510)에 전송할 수 있다.In step s603 , the control unit 320 may transmit a control signal generated based on the X-ray irradiation preparation signal to the charging unit 510 . According to an example, the control unit 320 may transmit a control signal generated based on the X-ray irradiation preparation signal to the charging unit 510 through the communication interface.

다른 예로, 충전부(510)는 입력부(151)로부터 발생되는 조사 준비 신호를 제어 신호로서 직접 수신할 수 있다. 이때 조사 준비 신호는 제어부(320)를 통과하지 않고 충전부(510)로 전송될 수 있다.As another example, the charging unit 510 may directly receive the irradiation preparation signal generated from the input unit 151 as a control signal. In this case, the irradiation preparation signal may be transmitted to the charging unit 510 without passing through the control unit 320 .

단계 s605에서, 충전부(510)는 수신된 제어 신호에 기초하여, 전원부(330)에 대한 충전 동작을 중단할 수 있다. In step s605 , the charging unit 510 may stop the charging operation of the power supply unit 330 based on the received control signal.

단계 s607에서, 제어부(320)는 엑스선 조사부(310)가 엑스선을 조사하도록 제어할 수 있다. 일 실시예에 따라, 사용자가 일부 눌린 입력부(151)의 버튼을 전부 누른다면, 제어부(320)는 엑스선 조사부(310)가 엑스선을 조사하도록 제어할 수 있다. 엑스선이 조사되고 충전부(510)는 충전 동작을 중단함에 따라, 충전부(510)는 순간적인 과부하로 인한 손상을 방지할 수 있다.In operation s607 , the controller 320 may control the X-ray irradiator 310 to radiate X-rays. According to an embodiment, if the user presses all the buttons of the input unit 151 that have been partially pressed, the controller 320 may control the X-ray radiator 310 to radiate X-rays. As X-rays are irradiated and the charging unit 510 stops the charging operation, the charging unit 510 may prevent damage due to an instantaneous overload.

단계 s609에서, 제어부(320)는 엑스선 조사 완료 신호를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제어부(320)는 엑스선 장치(100)의 고전압 발생부 또는 엑스선 디텍터로부터 엑스선 조사 완료 신호를 획득할 수 있다. 또한, 다른 실시예에 따라, 사용자가 입력부(151)의 버튼을 더이상 누르지 않는 상태가 일정 시간 지속되는 경우, 제어부(320)는 엑스선 조사가 완료되었다는 신호를 획득할 수 있다.In step s609, the controller 320 may obtain an X-ray irradiation completion signal. According to an embodiment, the controller 320 may obtain an X-ray irradiation completion signal from the high voltage generator or the X-ray detector of the X-ray apparatus 100 . Also, according to another embodiment, when the state in which the user does not press the button of the input unit 151 any longer continues for a predetermined time, the controller 320 may obtain a signal indicating that the X-ray irradiation is complete.

단계 s611에서, 제어부(320)는 엑스선 조사 완료 신호에 기초하여 생성된 제어 신호를 충전부(510)에 전송할 수 있다. 일 예에 따라, 제어부(320)는 통신 인터페이스를 통해 수신된 제어 신호를 충전부(510)에 전송하고, 충전부(510)는 제어 신호를 수신할 수 있다.In step s611 , the control unit 320 may transmit a control signal generated based on the X-ray irradiation completion signal to the charging unit 510 . According to an example, the control unit 320 may transmit a control signal received through the communication interface to the charging unit 510 , and the charging unit 510 may receive the control signal.

단계 s613에서, 수신된 제어 신호에 기초하여, 충전부(510)는 중단한 충전 동작을 재개할 수 있다. 즉, 충전부(510)는 엑스선이 조사되는 경우에 대해서만 예외적으로 충전 동작을 중단할 수 있다.In step s613 , based on the received control signal, the charging unit 510 may resume the stopped charging operation. That is, the charging unit 510 may exceptionally stop the charging operation only when X-rays are irradiated.

다른 예로, 충전부(510)가 단계 s 613 의 제어 신호를 수신하는 단계 없이, 충전부(510)는 설정된 소정 시간(예를 들어 10초)이 지나면 충전 동작을 재개하도록 구성될 수 있다.As another example, without the step of the charging unit 510 receiving the control signal of step s 613 , the charging unit 510 may be configured to resume the charging operation after a set predetermined time (eg, 10 seconds) passes.

도 8은 일 실시예에 따른 엑스선 장치를 도시한다.8 illustrates an X-ray apparatus according to an exemplary embodiment.

전원부(330)는 리튬 이온 배터리(334), BMS(332), 방전 FET(Field Effective Transistor)(760), 충전 FET(770), 셧 다운 회로(shut down circuit)(710), 제 1 전류 센서(730), 제 2 전류 센서(740), DC-DC 컨버터(720) 및 퓨즈(780)를 포함할 수 있다. 또한, 엑스선 장치(100)는 제 3 전류 센서(750)를 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 전류 센서(730,740)는 홀 센서(Hall 센서)를 포함할 수 있으며, 보호 회로인 셧다운 회로(710)는 FET와 같은 스위칭 회로를 포함할 수 있다.The power supply unit 330 includes a lithium ion battery 334 , a BMS 332 , a discharge field effective transistor (FET) 760 , a charge FET 770 , a shutdown circuit 710 , and a first current sensor 730 , a second current sensor 740 , a DC-DC converter 720 , and a fuse 780 may be included. Also, the X-ray apparatus 100 may include a third current sensor 750 . The first and second current sensors 730 and 740 may include Hall sensors, and the shutdown circuit 710 as a protection circuit may include a switching circuit such as an FET.

BMS(332)는 충전 제어부인 충전 FET(770) 및 방전 제어부인 방전 FET(760)를 이용하여 충전 경로 및 방전 경로를 제어할 수 있다. 즉, BMS(332)는 충전 FET(770) 및 방전 FET(760)의 on/off를 제어하여, 충전 경로 및 방전 경로를 제어할 수 있다. The BMS 332 may control the charging path and the discharging path using the charge FET 770 as a charge control unit and the discharge FET 760 as the discharge control unit. That is, the BMS 332 may control the charging path and the discharging path by controlling the on/off of the charging FET 770 and the discharging FET 760 .

BMS(332)는 전원부(330)의 상태와 관련하여 통신 인터페이스를 통해 제어부(320)와 통신할 수 있다.The BMS 332 may communicate with the control unit 320 through a communication interface in relation to the state of the power supply unit 330 .

방전 FET(760)는 복수의 FET들이 병렬로 구성될 수 있다. 엑스선 조사부(310)에 의한 엑스선 조사시 과전류가 엑스선 조사부(310)로 방전될 수 있으므로, 방전 FET(760)는 소정 용량의 FET들이 병렬로 구성될 수 있다. 예를 들어, 엑스선 조사부(310)에 의한 엑스선 조사시 300A이상의 과전류가 전원부(330)내에서 흐를 수 있으므로, 300A 이상의 과전류를 감당할 수 있도록, 방전 FET(760)는 4개의 100A 용량의 FET들이 병렬로 연결되도록 구성될 수 있다.The discharge FET 760 may include a plurality of FETs in parallel. Since an overcurrent may be discharged to the X-ray emitter 310 during X-ray irradiation by the X-ray emitter 310 , the discharge FET 760 may include FETs having a predetermined capacity in parallel. For example, when X-ray irradiation by the X-ray irradiation unit 310, an overcurrent of 300A or more may flow in the power supply unit 330, so that the overcurrent of 300A or more can be handled. It may be configured to be connected to

방전 FET(760) 및 충전 FET(770)는 일 예에 따라 N채널의 FET로 구성될 수 있다.The discharge FET 760 and the charge FET 770 may be configured as N-channel FETs according to an example.

방전 FET(760)는 및 충전 FET(770)는, 리튬 이온 배터리(334)가 방전 또는 충전되는 경우, 방전 전류 또는 충전 전류의 경로를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따라, 리튬 이온 배터리(334)가 방전되는 경우, 충전 FET(770)는 off될 수 있고, 온(on) 상태인 방전 FET(760)를 통한 방전 전류 루프(loop)가 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따라, 리튬 이온 배터리(334)가 충전되는 경우, 방전 FET(760)는 off될 수 있고, 방전 FET(760)의 바디 다이오드(body diode) 및 온(on) 상태인 충전 FET(770)를 통한 충전 전류 루트(loop)가 형성될 수 있다. 또한, 리튬 이온 배터리(334)는 방전 FET(760) 및 충전 FET(770)를 통해 방전 또는 충전이 동시에 될 수 있다.The discharging FET 760 and the charging FET 770 may control a path of a discharging current or a charging current when the lithium ion battery 334 is discharged or charged. According to an embodiment, when the lithium ion battery 334 is discharged, the charging FET 770 may be turned off, and a discharge current loop through the discharging FET 760 that is in an on state will be formed. can According to another embodiment, when the lithium ion battery 334 is being charged, the discharge FET 760 may be turned off, the body diode of the discharge FET 760 and the charging FET (on) state (on). A charging current loop through 770 may be formed. In addition, the lithium ion battery 334 may be discharged or charged simultaneously through the discharge FET 760 and the charge FET 770 .

다른 예로, BMS(332)는 방전 FET(760)와 충전 FET(770)를 순차로 제어함으로써 방전과 충전을 순차로 진행시킬 수 있다.As another example, the BMS 332 may sequentially perform discharging and charging by sequentially controlling the discharging FET 760 and the charging FET 770 .

BMS(332)는 서로 다른 전류 센서들(730,740)을 이용하여 리튬 이온 배터리(334)의 전류를 감지할 수 있다. BMS(332)는 제 1 전류 센서(730)를 이용하여 리튬 이온 배터리(334)에 흐르는 전류를 감지할 수 있다. 제 1 전류 센서(730)는 상대적으로 낮은 세기의 전류를 감지하기 위한 소용량 센서일 수 있다. 다시 말해, 제 1 전류 센서(730)는 기준치 이하의 세기의 전류를 감지하기 위한 센서일 수 있다. 예를 들어, 제 1 전류 센서(730)는 50A 이하의 전류를 감지하기 위한 센서일 수 있다. 또한, 리튬 이온 배터리(334)에 과전류가 흐르는 경우, 제 1 전류 센서로 과전류에 대한 정확한 감지가 어려우므로, BMS(332)는 제 2 전류 센서(740)를 이용하여 리튬 이온 배터리(334)에 흐르는 과전류를 감지할 수 있다. 제 2 전류 센서는 상대적으로 높은 세기의 전류를 감지하기 위한 대용량 센서일 수 있다. 다시 말해, 제 2 전류 센서는 기준치 이상의 세기의 전류를 감지하기 위한 센서일 수 있다. 예를 들어, 제 2 전류 센서는 300A 이상의 전류를 감지하기 위한 센서일 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 전류 센서(730,740)는 서로 다른 전류 용량을 감지하도록 구성될 수 있으며, 예를 들어, 제2 전류 센서는 제1 전류 센서보다 높은 전류를 감지할 수 있다.The BMS 332 may sense the current of the lithium ion battery 334 using different current sensors 730 and 740 . The BMS 332 may sense a current flowing through the lithium ion battery 334 using the first current sensor 730 . The first current sensor 730 may be a small-capacity sensor for sensing a relatively low-intensity current. In other words, the first current sensor 730 may be a sensor for detecting a current having an intensity equal to or less than a reference value. For example, the first current sensor 730 may be a sensor for detecting a current of 50A or less. In addition, when an overcurrent flows in the lithium ion battery 334 , it is difficult to accurately detect the overcurrent with the first current sensor, so the BMS 332 uses the second current sensor 740 to send the lithium ion battery 334 to the lithium ion battery 334 . A flowing overcurrent can be detected. The second current sensor may be a large-capacity sensor for sensing a relatively high-intensity current. In other words, the second current sensor may be a sensor for detecting a current having an intensity greater than or equal to a reference value. For example, the second current sensor may be a sensor for detecting a current of 300A or more. Accordingly, the first and second current sensors 730 and 740 may be configured to sense different current capacities, for example, the second current sensor may sense a higher current than the first current sensor.

일 실시예에 따라, BMS(332)는 제 1 전류 센서(730)를 활성화시키고 제 2 전류 센서(740)를 비활성화시켜, 제 1 전류 센서(730)를 이용하여 리튬 이온 배터리(334)에 흐르는 전류를 감지할 수 있다. 이어서, 엑스선 조사부(310)가 엑스선을 조사하는 경우, BMS(332)는 제 1 전류 센서(730)를 비활성화시키고 제 2 전류 센서(740)를 활성화 시켜, 제 2 전류 센서(740)를 이용하여 엑스선 조사시 발생하는 과전류를 감지할 수 있다. 이어서, 엑스선 조사가 완료되는 경우, BMS(332)는 제 2 전류 센서(740)를 비활성화시키고 제 1 전류 센서(730)를 활성화시켜, 제 1 전류 센서(730)를 이용하여 리튬 이온 배터리(334)에 흐르는 전류를 감지할 수 있다.According to one embodiment, the BMS 332 activates the first current sensor 730 and deactivates the second current sensor 740 , using the first current sensor 730 to flow through the lithium ion battery 334 . current can be sensed. Subsequently, when the X-ray irradiator 310 irradiates X-rays, the BMS 332 deactivates the first current sensor 730 and activates the second current sensor 740 , using the second current sensor 740 . An overcurrent generated during X-ray irradiation can be detected. Subsequently, when the X-ray irradiation is completed, the BMS 332 deactivates the second current sensor 740 and activates the first current sensor 730 , and uses the first current sensor 730 to use the lithium ion battery 334 . ) can be detected.

다른 예로, 엑스선 조사부가 엑스선을 조사하는 경우, BMS(332)는 제 2 전류 센서(740)를 활성화시켜 과전류를 감지하면서도, 제 1 전류 센서(730) 또한 활성화 시킬 수 있으나, BMS(332)는 제 1 전류 센서(730)로부터 수신된 신호를 무시할 수 있다. 이후 엑스선 조사 완료 후에, 제 2 전류 센서(740)는 비활성화될 수 있다.As another example, when the X-ray irradiator irradiates X-rays, the BMS 332 activates the second current sensor 740 to detect overcurrent, and also activates the first current sensor 730, but the BMS 332 The signal received from the first current sensor 730 may be ignored. After completion of X-ray irradiation, the second current sensor 740 may be deactivated.

다른 예로, 엑스선 조사 여부와 관계없이, 제 1 전류 센서(730)와 제 2 전류 센서(740)가 on 상태로 유지될 수 있다. 이때, BMS(332)는 엑스선 조사여부에 따라 제 1 전류 센서(730)와 제 2 전류 센서(740)로부터 수신된 신호를 선택적으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 엑스선 조사 준비 관련 신호를 수신하기 전 및 엑스선 조사 완료 관련 신호를 수신한 후에는 BMS(332)는 제 1 전류 센서(730)로부터 송신된 신호에 기초하여 전원부(330)를 제어할 수 있다. 또한, 엑스선 조사 준비 관련 신호를 수신한 후부터 엑스선 조사 완료 관련 신호를 수신하기 전까지 BMS(332)는 제 2 전류 센서(740)로부터 송신된 신호에 기초하여 전원부(330)를 제어할 수 있다.As another example, the first current sensor 730 and the second current sensor 740 may be maintained in an on state regardless of whether the X-ray is irradiated. In this case, the BMS 332 may selectively use signals received from the first current sensor 730 and the second current sensor 740 depending on whether X-rays are irradiated. For example, before receiving the X-ray irradiation preparation related signal and after receiving the X-ray irradiation completion related signal, the BMS 332 may control the power supply unit 330 based on the signal transmitted from the first current sensor 730 . can Also, from after receiving the X-ray irradiation preparation related signal to before receiving the X-ray irradiation completion related signal, the BMS 332 may control the power supply unit 330 based on the signal transmitted from the second current sensor 740 .

BMS(332)는 서로 다른 전류 센서들(730,740)을 이용하여 감지한 전류량을 통해 리튬 이온 배터리(334)의 잔량을 체크할 수 있다. 구체적으로, BMS(332)는 감지한 전류량을 통해 전류 적산법(Coulomb Counting Based Gauging)을 사용하여 리튬 이온 배터리(334)의 잔량을 체크할 수 있다.The BMS 332 may check the remaining amount of the lithium ion battery 334 through the amount of current sensed using the different current sensors 730 and 740 . Specifically, the BMS 332 may check the remaining amount of the lithium ion battery 334 using a current accumulating method (Coulomb Counting Based Gauging) based on the sensed amount of current.

또한, 엑스선 장치(100)는 충전 전류를 측정하기 위한 제 3 전류 센서(750)를 더 포함할 수 있다. 즉, 엑스선 장치(100)는 충전부(510)의 출력단 쪽에 제 3 전류 센서(750)를 더 포함할 수 있다. 리튬 이온 배터리(334)가 동시에 충전 및 방전이 되는 경우, 제 1 전류 센서(730) 또는 제 2 전류 센서(740)에서 측정되는 전류는 방전 전류와 충전 전류의 합이 될 수 있다. 따라서, 정확한 방전 전류와 충전 전류를 측정하기 위해서, 엑스선 장치(100)는 제 3 전류 센서(750)를 이용하여 충전 전류를 측정할 수 있다.Also, the X-ray apparatus 100 may further include a third current sensor 750 for measuring a charging current. That is, the X-ray apparatus 100 may further include a third current sensor 750 at the output end of the charging unit 510 . When the lithium ion battery 334 is simultaneously charged and discharged, the current measured by the first current sensor 730 or the second current sensor 740 may be the sum of the discharging current and the charging current. Accordingly, in order to accurately measure the discharging current and the charging current, the X-ray apparatus 100 may measure the charging current using the third current sensor 750 .

BMS(332)는 셧 다운 회로(710)를 이용하여 자체적으로 오프될 수 있다. BMS(332)는 리튬 이온 배터리(334)의 상태를 검출한 결과, 과방전, 과충전과 같은 위험 상황을 인식하여, 보호 회로인 셧 다운 회로(710)를 이용하여 자체적으로 오프될 수 있다. BMS(332)가 오프되는 경우, 충전 제어부 및 방전 제어부가 오프됨에 따라 충전 경로 및 방전 경로를 통해 전류공급이 중단될 수 있고, 제어부(320)에 공급되는 전원 또한 중단됨으로써, 제어부(320) 또한 오프된다.BMS 332 may be turned off by itself using shutdown circuit 710 . As a result of detecting the state of the lithium ion battery 334 , the BMS 332 may recognize a dangerous situation such as overdischarge and overcharge, and may be turned off by itself using the shutdown circuit 710 as a protection circuit. When the BMS 332 is turned off, the current supply may be stopped through the charging path and the discharging path as the charging control unit and the discharging control unit are turned off, and the power supplied to the control unit 320 is also stopped, so that the control unit 320 also turns off

퓨즈(780)는 전원부(330) 내에 규정 값 이상의 과도한 전류가 계속 흐르지 못하게 차단하는 장치로, 리튬 이온 배터리(322) 외부 단락시 배터리 셀을 보호할 수 있다.The fuse 780 is a device for preventing an excessive current exceeding a prescribed value from continuously flowing in the power supply unit 330 , and may protect battery cells in case of an external short circuit of the lithium ion battery 322 .

DC-DC 컨버터(720)는 리튬 이온 배터리(334)의 전압을 BMS(332)의 동작 전원을 위한 DC 전원으로 변환할 수 있다.The DC-DC converter 720 may convert the voltage of the lithium ion battery 334 into DC power for the operating power of the BMS 332 .

또한, 리튬 이온 배터리(334)로부터 충전 경로 및/또는 방전 경로를 통해 전원을 공급 받는 로드(load)(406)가 제어부(320) 및 엑스선 조사부(310)를 포함하는 것으로 도시되었지만, 로드(406)는 엑스선 장치(100)에서 전원을 필요로 하는 각 구성요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 로드(406)는 고전압 발생부, 엑스선 장치를 이동시키기 위한 모터 구동부 등을 포함할 수 있다.In addition, although the load 406 receiving power from the lithium ion battery 334 through a charging path and/or a discharging path is illustrated as including the control unit 320 and the X-ray irradiation unit 310 , the load 406 . ) may further include each component requiring power in the X-ray apparatus 100 . For example, the rod 406 may include a high voltage generator, a motor driver for moving the X-ray apparatus, and the like.

도 9는 엑스선 장치가 전류 센서를 통해 리튬 이온 배터리에 흐르는 전류를 감지하는 일 실시예를 나타낸다.9 illustrates an embodiment in which the X-ray device senses a current flowing through a lithium ion battery through a current sensor.

단계 s901에서, 엑스선 장치(100)는 제 1 전류 센서를 통해 리튬 이온 배터리에 흐르는 전류를 감지할 수 있다. 엑스선 장치(100)는 제 1 전류 센서를 활성화 시켜, 활성화 된 제 1 전류 센서를 통해 리튬 이온 배터리에 흐르는 전류를 감지할 수 있다. 엑스선 장치(100)는 평상시에 제 1 전류 센서를 통해 리튬 이온 배터리에 흐르는 전류를 감지할 수 있다. 감지된 전류값은 BMS(332)로 전송된다.In step s901 , the X-ray apparatus 100 may sense a current flowing through the lithium ion battery through the first current sensor. The X-ray apparatus 100 may activate the first current sensor to detect a current flowing through the lithium ion battery through the activated first current sensor. The X-ray apparatus 100 may detect a current flowing through the lithium ion battery through the first current sensor in normal times. The sensed current value is transmitted to the BMS 332 .

단계 s903에서, 엑스선 장치(100)는 엑스선 조사 시, 제 2 전류 센서를 통해 리튬 이온 배터리에 흐르는 과전류를 감지할 수 있다. 엑스선 장치(100)는 엑스선 조사 시, 제 2 전류 센서를 활성화 시켜, 활성화된 제 2 전류 센서를 통해 리튬 이온 배터리에 흐르는 과전류를 감지할 수 있다. 엑스선 장치(100)는 평소에는 제 1 전류 센서를 통해 리튬 이온 배터리에 흐르는 전류를 감지하다가, 엑스선이 조사되는 경우, 제 2 전류 센서를 통해 리튬 이온 배터리에 흐르는 과전류를 감지할 수 있다.In step s903 , the X-ray apparatus 100 may detect an overcurrent flowing through the lithium ion battery through the second current sensor during X-ray irradiation. The X-ray apparatus 100 may activate the second current sensor when irradiating X-rays to detect an overcurrent flowing in the lithium ion battery through the activated second current sensor. The X-ray apparatus 100 normally detects a current flowing through the lithium ion battery through the first current sensor, and when X-rays are irradiated, the X-ray apparatus 100 may detect an overcurrent flowing through the lithium ion battery through the second current sensor.

도 10은 BMS가, 엑스선 조사 시, 제 1 전류 센서 및 제 2 전류 센서를 제어하는 일 실시예를 나타낸다.10 illustrates an embodiment in which the BMS controls the first current sensor and the second current sensor during X-ray irradiation.

단계 s1001에서, BMS(332)는 제 1 전류 센서(730)를 활성화시킬 수 있다. 이 때, BMS(332)는 제 2 전류 센서(740)를 제 1 전류 센서(730)의 활성화와 함께 비활성화시켜, BMS(332)가 제 2 전류 센서(740)로부터 신호를 수신하지 않게 할 수 있다. 따라서, BMS(332)는, 제 1 전류 센서(730)를 이용하여 리튬 이온 배터리(334)에 흐르는 전류를 감지할 수 있다.In step s1001 , the BMS 332 may activate the first current sensor 730 . At this time, the BMS 332 deactivates the second current sensor 740 together with the activation of the first current sensor 730 so that the BMS 332 does not receive a signal from the second current sensor 740 . have. Accordingly, the BMS 332 may sense a current flowing through the lithium ion battery 334 using the first current sensor 730 .

다른 예로, 제 2 전류 센서(740)가 활성화 상태로 유지되는 경우, BMS(332)는 제 2 전류 센서(740)로부터 수신된 신호를 전원부(330) 제어에 사용하지 않거나 무시하도록 구성될 수 있다.As another example, when the second current sensor 740 is maintained in an activated state, the BMS 332 may be configured to not use or ignore the signal received from the second current sensor 740 to control the power supply unit 330 . .

단계 s1003에서, 제어부(320)는 엑스선 조사 준비 신호를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제어부(320)는 고전압 발생부 또는 엑스선 디텍터로부터 엑스선 조사 준비 신호를 획득할 수 있으며 또는 입력부(151)를 통해 엑스선 조사 준비 신호를 획득할 수 있다. 예를 들어, 입력부(151)가 핸드 스위치로 구현된 경우, 사용자가 엑스선 조사 명령을 나타내는 입력부(151)의 버튼을 일부 누를 수 있고, 제어부(320)는 입력부(151)의 일부 눌린 버튼을 통해 엑스선 조사 준비 신호를 획득할 수 있다.In step s1003, the controller 320 may obtain an X-ray irradiation preparation signal. According to an embodiment, the controller 320 may obtain an X-ray irradiation preparation signal from the high voltage generator or the X-ray detector, or may obtain an X-ray irradiation preparation signal through the input unit 151 . For example, when the input unit 151 is implemented as a hand switch, the user may partially press a button of the input unit 151 indicating an X-ray irradiation command, and the control unit 320 may press a part of the button of the input unit 151 through the pressed button. An X-ray irradiation preparation signal may be obtained.

단계 s1005에서, 제어부(320)는 엑스선 조사 준비 신호에 기초하여 생성된 제어 신호를 BMS(332)에 전송할 수 있다. 일 예에 따라, 제어부(320)는 통신 인터페이스를 통해 엑스선 조사 준비 신호에 기초하여 생성된 제어 신호를 BMS(332)에 전송할 수 있다.In step s1005 , the controller 320 may transmit a control signal generated based on the X-ray irradiation preparation signal to the BMS 332 . According to an example, the controller 320 may transmit a control signal generated based on the X-ray irradiation preparation signal to the BMS 332 through the communication interface.

단계 s1007에서, BMS(332)는 엑스선 조사 준비 신호에 기초하여, 제 2 전류 센서를 활성화시킬 수 있다. 이 때, BMS(332)는 제 1 전류 센서(730)를 비활성화시켜 BMS(332)가 제 1 전류 센서(730)로부터 신호를 수신하지 않게 할 수 있다.In operation s1007, the BMS 332 may activate the second current sensor based on the X-ray irradiation preparation signal. At this time, the BMS 332 may deactivate the first current sensor 730 so that the BMS 332 does not receive a signal from the first current sensor 730 .

다른 예로, 제 1 전류 센서(730)가 활성화 상태로 유지되는 경우, BMS(332)는 제 1 전류 센서로부터 수신된 신호를 전원부(330) 제어에 사용하지 않거나 무시하도록 구성될 수 있다.As another example, when the first current sensor 730 is maintained in an activated state, the BMS 332 may be configured to not use or ignore a signal received from the first current sensor to control the power supply unit 330 .

단계 s1009에서, 제어부(320)는 엑스선 조사부(310)가 엑스선을 조사하도록 제어할 수 있다. 일 실시예에 따라, 사용자가 일부 눌린 입력부(151)의 버튼을 전부 누른다면, 제어부(320)는 엑스선 조사부(310)가 엑스선을 조사하도록 제어할 수 있다. 엑스선이 조사됨에 따라, 리튬 이온 배터리(334)에서는 과전류가 발생할 수 있고, BMS(332)는 활성화된 제 2 전류 센서(740)를 통해 리튬 이온 배터리(334)의 전류를 감지할 수 있다.In operation s1009, the controller 320 may control the X-ray irradiator 310 to radiate X-rays. According to an embodiment, if the user presses all the buttons of the input unit 151 that have been partially pressed, the controller 320 may control the X-ray radiator 310 to radiate X-rays. As X-rays are irradiated, an overcurrent may occur in the lithium ion battery 334 , and the BMS 332 may sense a current of the lithium ion battery 334 through the activated second current sensor 740 .

단계 s1011에서, 제어부(320)는 엑스선 조사 완료 신호를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제어부(320)는 엑스선 장치(100)의 고전압 발생부 또는 엑스선 디텍터로부터 엑스선 조사 완료 신호를 획득할 수 있다. 또한, 다른 실시예에 따라, 사용자가 입력부(151)의 버튼을 더이상 누르지 않는 상태가 일정 시간 지속되는 경우, 제어부(320)는 엑스선 조사가 완료되었다는 신호를 획득할 수 있다.In step s1011, the controller 320 may obtain an X-ray irradiation completion signal. According to an embodiment, the controller 320 may obtain an X-ray irradiation completion signal from the high voltage generator or the X-ray detector of the X-ray apparatus 100 . Also, according to another embodiment, when the state in which the user does not press the button of the input unit 151 any longer continues for a predetermined time, the controller 320 may obtain a signal indicating that the X-ray irradiation is complete.

단계 s1013에서, 제어부(320)는 엑스선 조사 완료 신호에 기초하여 생성된 제어 신호를 BMS(332)에 전송할 수 있다. 일 예에 따라, 제어부(320)는 통신 인터페이스를 통해 엑스선 조사 완료 신호에 기초하여 생성된 제어 신호를 BMS(332)에 전송할 수 있다.In step s1013 , the controller 320 may transmit a control signal generated based on the X-ray irradiation completion signal to the BMS 332 . According to an example, the controller 320 may transmit a control signal generated based on the X-ray irradiation completion signal to the BMS 332 through the communication interface.

단계 s1015에서, BMS(332)는 수신된 제어 신호에 기초하여, 제 1 전류 센서(730)를 활성화시킬 수 있다. 이 때, BMS(332)는 제 1 전류 센서(730) 활성화와 함께 제 2 전류 센서(740)를 비활성화시킬 수 있다. 즉, BMS(332)는, 엑스선이 조사되는 경우에 대해서만 예외적으로 제 2 전류 센서(740)를 활성화시켜, 과전류를 감지할 수 있다.In step s1015 , the BMS 332 may activate the first current sensor 730 based on the received control signal. In this case, the BMS 332 may deactivate the second current sensor 740 together with the activation of the first current sensor 730 . That is, the BMS 332 may detect the overcurrent by activating the second current sensor 740 exceptionally only when X-rays are irradiated.

다른 예로, 제 2 전류 센서(740)가 활성화 상태로 유지되는 경우, BMS(332)는 제 2 전류 센서로부터 수신된 신호를 전원부(330) 제어에 사용하지 않거나 무시하도록 구성될 수 있다.As another example, when the second current sensor 740 is maintained in an activated state, the BMS 332 may be configured to not use or ignore a signal received from the second current sensor to control the power supply unit 330 .

도 11은 엑스선 장치의 동작 방법을 설명하는 도면이다.11 is a view for explaining a method of operating an X-ray apparatus.

도 11에 도시된 방법은, 도 1, 3, 6, 및 8의 엑스선 장치(100)의 각 구성요소에 의해 수행될 수 있고, 중복되는 설명에 대해서는 생략한다.The method shown in FIG. 11 may be performed by each component of the X-ray apparatus 100 of FIGS. 1, 3, 6, and 8 , and overlapping descriptions will be omitted.

단계 s1101에서, 엑스선 장치(100)는 엑스선 조사에 대한 명령을 사용자로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따라, 엑스선 장치(100)는 엑스선 장치(100)의 입력부를 통해 엑스선 조사에 대한 명령을 사용자로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 입력부가 핸드 스위치로 구현된 경우, 사용자가 엑스선 조사 명령을 나타내는 핸드 스위치 버튼을 누를 수 있고, 엑스선 장치(100)는 눌린 버튼을 통해 엑스선 조사 명령을 사용자로부터 수신할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따라, 사용자가 엑스선 조사 명령을 나타내는 핸드 스위치 버튼을 일부 누를 수 있고, 엑스선 장치(100)는 일부 눌린 버튼을 통해 엑스선 조사 준비 명령을 사용자로부터 수신할 수 있고, 엑스선 장치(100)는 전부 눌린 버튼을 통해 엑스선 조사에 대한 명령을 사용자로부터 수신할 수 있다.In operation s1101, the X-ray apparatus 100 may receive a command for X-ray irradiation from the user. According to an embodiment, the X-ray apparatus 100 may receive a command for X-ray irradiation from a user through an input unit of the X-ray apparatus 100 . For example, when the input unit is implemented as a hand switch, the user may press a hand switch button indicating an X-ray irradiation command, and the X-ray apparatus 100 may receive an X-ray irradiation command from the user through the pressed button. Also, according to an embodiment, the user may partially press a hand switch button indicating an X-ray irradiation command, and the X-ray apparatus 100 may receive an X-ray irradiation preparation command from the user through the partially pressed button, and the X-ray apparatus ( 100) may receive a command for X-ray irradiation from the user through all pressed buttons.

단계 s1103에서, 엑스선 장치(100)는, 엑스선 조사 시, 리튬 이온 배터리에 대한 보호 회로의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 엑스선 조사 시에는 순간적인 과전류로 인해 리튬 이온 배터리가 일시적으로 과방전, 과전류, 과열, 또는 셀 간 언밸런싱 상태가 될 수 있고, 이로 인해 엑스선 장치(100)는 불필요하게 보호 회로를 동작시킬 수 있다. 따라서, 불필요한 보호 회로 동작을 방지하기 위해, 엑스선 장치(100)는 엑스선이 조사되는 경우에 대해서는 보호 회로의 동작을 예외적으로 제어할 수 있다.In operation s1103, the X-ray apparatus 100 may control the operation of the protection circuit for the lithium ion battery during X-ray irradiation. Specifically, during X-ray irradiation, the lithium ion battery may be temporarily overdischarged, overcurrent, overheated, or unbalanced between cells due to instantaneous overcurrent, which causes the X-ray apparatus 100 to unnecessarily operate the protection circuit. can do it Accordingly, in order to prevent unnecessary protection circuit operation, the X-ray apparatus 100 may exceptionally control the operation of the protection circuit when X-rays are irradiated.

일 실시예에 따라, 엑스선 장치(100)는, 엑스선이 조사되는 경우, 보호 회로 동작을 위한 리튬 이온 배터리의 과전류 기준치 및/또는 과방전 기준치를 변경할 수 있다. 다시 말해, 엑스선 장치(100)는, 엑스선이 조사되는 경우, 과전류로 인해 보호 회로가 동작하기 위한 전류 기준치를 기존보다 높일 수 있으며, 및/또는 과방전으로 인해 보호 회로가 동작하기 위한 전압 기준치를 기존보다 낮출 수 있다. According to an embodiment, when X-rays are irradiated, the X-ray apparatus 100 may change the overcurrent reference value and/or the overdischarge reference value of the lithium ion battery for the protection circuit operation. In other words, when X-rays are irradiated, the X-ray apparatus 100 may increase the current reference value for operating the protection circuit due to overcurrent, and/or set the voltage reference value for operating the protection circuit due to overdischarge. can be lower than before.

또한, 엑스선 장치(100)는, 엑스선이 조사 준비 신호에 기초하여 과전류 기준치 및/또는 과방전 기준치를 변경할 수 있다. 예를 들어, 입력부가 핸드 스위치로 구현된 경우, 엑스선 장치(100)는 일부 눌린 버튼을 통해 엑스선 조사 준비 신호를 획득할 수 있다. 이어서, 엑스선 장치(100)는, 엑스선 조사 완료 신호에 기초하여, 변경된 과전류 기준치 및 과방전 기준치를 기존대로 다시 변경할 수 있다. 예를 들어, 엑스선 장치(100)는 엑스선 장치(100) 내의 고전압 발생부로부터 엑스선 조사 완료 신호를 획득할 수 있다. 또한, 마찬가지로, 엑스선 장치(100)는 엑스선이 조사되는 경우, 보호 회로 동작을 위한 리튬 이온 배터리의 과열 기준치 및/또는 셀 간 언밸런싱 기준치를 변경할 수 있다.Also, the X-ray apparatus 100 may change the overcurrent reference value and/or the overdischarge reference value based on the X-ray irradiation preparation signal. For example, when the input unit is implemented as a hand switch, the X-ray apparatus 100 may obtain an X-ray irradiation preparation signal through some pressed buttons. Subsequently, the X-ray apparatus 100 may change the changed overcurrent reference value and the overdischarge reference value back to the existing ones based on the X-ray irradiation completion signal. For example, the X-ray apparatus 100 may obtain an X-ray irradiation completion signal from a high voltage generator in the X-ray apparatus 100 . Also, similarly, when X-rays are irradiated, the X-ray apparatus 100 may change the overheating reference value and/or the inter-cell unbalancing reference value of the lithium ion battery for the protection circuit operation.

다른 실시예에 따라, 엑스선 장치(100)는 엑스선이 조사되는 경우, 과방전 및/또는 과전류에 대한 보호 회로가 동작하지 않도록 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 엑스선 장치(100)는 엑스선 조사 준비 신호에 기초하여, 과방전 및/또는 과전류에 대한 보호 회로가 동작하지 않도록 제어할 수 있다. 이어서, 엑스선 장치(100)는, 엑스선 조사 완료 신호에 기초하여, 과방전 또는 과전류에 대한 보호 회로가 동작 가능하도록 제어할 수 있다. 마찬가지로, 엑스선 장치(100)는 엑스선이 조사되는 경우, 과열 및/또는 셀 간 언밸런싱에 대한 보호 회로가 동작하지 않도록 제어할 수 있다.According to another embodiment, when X-rays are irradiated, the X-ray apparatus 100 may control the protection circuit against overdischarge and/or overcurrent not to operate. More specifically, the X-ray apparatus 100 may control the protection circuit against overdischarge and/or overcurrent not to operate based on the X-ray irradiation preparation signal. Subsequently, the X-ray apparatus 100 may control the overdischarge or overcurrent protection circuit to be operable based on the X-ray irradiation completion signal. Similarly, when X-rays are irradiated, the X-ray apparatus 100 may control the protection circuit against overheating and/or unbalance between cells not to operate.

엑스선 장치(100)는, 엑스선 조사 시, 리튬 이온 배터리에 대한 충전 동작을 제어할 수 있다. 엑스선 장치(100)는, 엑스선 조사 준비 신호에 기초하여, 충전 동작을 중단할 수 있다. 이어서, 엑스선 장치(100)는, 엑스선 조사 완료 신호에 기초하여, 충전 동작을 재개할 수 있다.The X-ray apparatus 100 may control a charging operation of the lithium ion battery during X-ray irradiation. The X-ray apparatus 100 may stop the charging operation based on the X-ray irradiation preparation signal. Subsequently, the X-ray apparatus 100 may resume the charging operation based on the X-ray irradiation completion signal.

한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어 및 데이터를 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 상기 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 소정의 프로그램 모듈을 생성하여 소정의 동작을 수행할 수 있다. 또한, 상기 명령어는 프로세서에 의해 실행되었을 때, 개시된 실시예들의 소정의 동작들을 수행할 수 있다. Meanwhile, the disclosed embodiments may be implemented in the form of a computer-readable recording medium storing instructions and data executable by a computer. The instructions may be stored in the form of program code, and when executed by a processor, a predetermined program module may be generated to perform a predetermined operation. Further, the instruction, when executed by a processor, may perform certain operations of the disclosed embodiments.

이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.The disclosed embodiments have been described with reference to the accompanying drawings as described above. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be practiced in other forms than the disclosed embodiments without changing the technical spirit or essential features of the present invention. The disclosed embodiments are illustrative and should not be construed as limiting.

Claims (13)

모바일 엑스선 장치에 있어서,
엑스선 조사부;
상기 엑스선 조사부를 제어하는 제어부;
상기 엑스선 조사부 및 상기 제어부에 동작 전원을 공급하기 위한 리튬 이온 배터리;
상기 리튬 이온 배터리를 과전류 또는 과방전으로부터 보호하도록 구성되는 보호 회로; 및
상기 리튬 이온 배터리의 동작 상태 정보에 기초하여 상기 보호 회로의 동작을 제어하는 BMS(Battery Management System);
를 포함하고,
상기 BMS는 상기 제어부로부터 엑스선 조사 준비 신호를 수신하고, 상기 엑스선 조사 준비 신호를 수신한 시점으로부터 기설정된 시간 구간(time period) 동안에는 상기 보호 회로가 동작되지 않도록 제어하는, 모바일 엑스선 장치.
In the mobile X-ray device,
X-ray irradiation unit;
a control unit controlling the X-ray irradiation unit;
a lithium ion battery for supplying operating power to the X-ray irradiator and the control unit;
a protection circuit configured to protect the lithium ion battery from overcurrent or overdischarge; and
a battery management system (BMS) for controlling the operation of the protection circuit based on the operation state information of the lithium ion battery;
including,
The BMS receives the X-ray irradiation preparation signal from the control unit, and controls the protection circuit not to operate during a preset time period from a time point when the X-ray irradiation preparation signal is received.
제1 항에 있어서,
상기 BMS는 상기 기설정된 시간 구간이 경과한 시점 이후에 상기 보호 회로의 동작을 재개하도록 제어하는, 모바일 엑스선 장치.
According to claim 1,
The BMS controls to restart the operation of the protection circuit after the preset time period has elapsed.
제1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 BMS에 엑스선 조사 준비 신호를 전송한 제1 시점으로부터 상기 기설정된 시간 구간이 경과한 제2 시점 전에 엑스선 조사를 완료하도록 상기 엑스선 조사부를 제어하는, 모바일 엑스선 장치.
According to claim 1,
The control unit controls the X-ray irradiation unit to complete the X-ray irradiation before a second time point when the preset time period elapses from a first time point when an X-ray irradiation preparation signal is transmitted to the BMS.
제3 항에 있어서,
상기 BMS는 상기 제2 시점 전에 상기 제어부로부터 엑스선 조사 완료 신호를 수신하는, 모바일 엑스선 장치.
4. The method of claim 3,
The BMS receives the X-ray irradiation completion signal from the controller before the second time point, the mobile X-ray apparatus.
제1 항에 있어서,
상기 엑스선 조사부는,
상기 리튬 이온 배터리로부터 전력을 이용하여 충전되고, 방전 전압을 이용하여 상기 엑스선 조사부에 전력을 공급하는 적어도 하나의 커패시터(capacitor)를 포함하는, 모바일 엑스선 장치.
According to claim 1,
The X-ray irradiation unit,
and at least one capacitor that is charged using power from the lithium ion battery and supplies power to the X-ray irradiator using a discharge voltage.
제5 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 커패시터는 상기 엑스선 조사부가 상기 제어부로부터 수신한 엑스선 조사 준비 신호에 기초하여 대상체에 엑스선을 조사하는 동안 방전 전압을 이용하여 상기 엑스선 조사부에 전력을 공급하는, 모바일 엑스선 장치.
6. The method of claim 5,
The at least one capacitor supplies power to the X-ray irradiator using a discharge voltage while the X-ray irradiator irradiates the object with X-rays based on the X-ray irradiation preparation signal received from the controller.
제5 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 커패시터 각각의 용량은 10000 마이크로 패럿(μF) 이하인, 모바일 엑스선 장치.
6. The method of claim 5,
The capacity of each of the at least one capacitor is 10000 microfarads (μF) or less, mobile X-ray apparatus.
제5 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 커패시터는 두개의 커패시터로 구성되는, 모바일 엑스선 장치.
6. The method of claim 5,
The at least one capacitor is composed of two capacitors, mobile X-ray device.
제 1 항에 있어서,
상기 BMS 및 상기 제어부는 각각 통신 인터페이스를 포함하고,
상기 BMS 및 상기 제어부는 통신 인터페이스를 통해 통신하는, 모바일 엑스선 장치.
The method of claim 1,
The BMS and the control unit each include a communication interface,
The BMS and the control unit communicate through a communication interface, a mobile X-ray device.
리튬 이온 배터리를 포함하는 모바일 엑스선 장치의 동작 방법에 있어서,
엑스선 조사 준비를 위한 명령(instruction)을 사용자로부터 수신하는 단계;
상기 명령을 수신한 시점으로부터 기설정된 시간 구간 동안에는 상기 리튬 이온 배터리의 보호를 위한 보호 회로의 동작을 정지시키는 단계; 및
상기 수신된 명령에 기초하여 대상체에 엑스선을 조사하는 단계;
를 포함하는, 동작 방법.
A method of operating a mobile X-ray device including a lithium ion battery, the method comprising:
Receiving an instruction (instruction) for preparing for X-ray irradiation from a user;
stopping the operation of a protection circuit for protection of the lithium ion battery during a preset time period from the time of receiving the command; and
radiating X-rays to the object based on the received command;
comprising, a method of operation.
제10 항에 있어서,
상기 기설정된 시간 구간이 경과한 시점 이후에 상기 보호 회로의 동작을 재개하는 단계; 를 더 포함하는, 동작 방법.
11. The method of claim 10,
resuming the operation of the protection circuit after the predetermined time period has elapsed; Further comprising, the method of operation.
제10 항에 있어서,
상기 엑스선을 조사하는 단계는, 상기 명령을 수신한 시점으로부터 상기 기설정된 시간 구간이 경과한 시점 전에 상기 엑스선 조사를 완료하는 단계를 포함하는, 동작 방법.
11. The method of claim 10,
The step of irradiating the X-rays includes completing the X-ray irradiation before the time when the preset time period elapses from the time when the command is received.
제10 항 내지 제12 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
A computer-readable recording medium in which a program for executing the method of any one of claims 10 to 12 in a computer is recorded.
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