KR102340201B1 - Mobile X RAY Apparatus - Google Patents

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Abstract

리튬 이온 배터리를 통해 엑스선 조사부에 동작 전원을 공급하고, 엑스선 조사 시 발생하는 과전류를 제어하는 모바일 엑스선 장치를 나타낸다.It represents a mobile X-ray device that supplies operating power to an X-ray irradiator through a lithium ion battery and controls overcurrent generated during X-ray irradiation.

Description

모바일 엑스선 장치{Mobile X RAY Apparatus}Mobile X-ray Apparatus {Mobile X RAY Apparatus}

본 개시는 리튬 이온 배터리를 포함하는 엑스선 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to an X-ray device including a lithium ion battery.

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 may detect 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 identified 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. If the wavelength of the X-ray is short, the transmittance increases and the screen becomes clear (brightness).

리튬 이온 배터리를 포함하는 모바일 엑스선 장치의 제공을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a mobile X-ray device including a lithium ion battery.

본 개시의 일 실시예에 따른 모바일 엑스선 장치는 엑스선을 조사하는 엑스선 조사부; 상기 엑스선 조사부를 제어하는 제어부; 리튬 이온 배터리를 포함하며, 상기 엑스선 조사부 및 상기 제어부로 동작 전원을 공급하는 전원부; 및 상기 리튬 이온 배터리를 충전하는 충전부를 포함한다. 여기서, 상기 전원부는 복수개의 배터리 셀들을 포함하는 리튬 이온 배터리; 상기 리튬 이온 배터리의 일단에 위치하며, 상기 리튬 이온 배터리의 전류를 감지하는 적어도 하나의 전류 센서; 및 엑스선 조사 준비 신호의 수신에 대응하여 상기 적어도 하나의 전류 센서를 통하여 상기 리튬 이온 배터리에서의 과전류 발생을 감지하고, 상기 리튬 이온 배터리에서 상기 제어부 및 상기 엑스선 조사부로 흐르는 방전 전류 경로의 온 또는 오프 상태를 제어하는 BMS(Battery Management System)를 포함한다. A mobile X-ray apparatus according to an embodiment of the present disclosure includes an X-ray irradiator for irradiating X-rays; a control unit controlling the X-ray irradiation unit; a power supply unit including a lithium ion battery and supplying operating power to the X-ray irradiator and the control unit; and a charging unit for charging the lithium ion battery. Here, the power supply unit includes a lithium ion battery including a plurality of battery cells; at least one current sensor positioned at one end of the lithium ion battery and sensing a current of the lithium ion battery; and detecting the occurrence of overcurrent in the lithium ion battery through the at least one current sensor in response to the reception of an X-ray irradiation preparation signal, and turning on or off a discharge current path flowing from the lithium ion battery to the control unit and the X-ray irradiation unit It contains a Battery Management System (BMS) that controls the state.

또한, 상기 전원부, 상기 충전부, 및 상기 제어부 각각은 쉴드 케이스에 의해서 서로 다른 모듈로 구성될 수 있다. In addition, each of the power supply unit, the charging unit, and the control unit may be configured as a different module by a shield case.

본 개시의 다른 실시예에 따른 모바일 엑스선 장치는 엑스선을 조사하는 엑스선 조사부; 상기 엑스선 조사부를 제어하는 제어부; 전원부; 및 상기 리튬 이온 배터리를 충전하는 충전부를 포함한다. 여기서, 상기 전원부는 리튬 이온 배터리; 상기 엑스선 조사부 및 상기 제어부에 동작 전원을 공급하기 위해 상기 리튬 이온 배터리에 연결되는 방전 FET(Field Effective Transistor); 상기 리튬 이온 배터리와 상기 방전 FET에 직렬로 연결되며, 엑스선 조사 시 발생하는 과전류를 감지하는 제1 전류 센서; 및 상기 제1 전류 센서를 통하여 상기 리튬 이온 배터리에서의 과전류 발생을 감지하고, 과전류를 제어하는 BMS(Battery Management System)를 포함하며, 상기 BMS는 엑스선 조사 준비 신호의 수신에 대응하여, 상기 제1 전류 센서를 통하여 상기 리튬 이온 배터리에서의 과전류 발생을 감지한다. A mobile X-ray apparatus according to another embodiment of the present disclosure includes an X-ray irradiator for irradiating X-rays; a control unit controlling the X-ray irradiation unit; power supply; and a charging unit for charging the lithium ion battery. Here, the power supply unit includes a lithium ion battery; a discharge FET (Field Effective Transistor) connected to the lithium ion battery to supply operating power to the X-ray irradiator and the control unit; a first current sensor connected in series to the lithium ion battery and the discharge FET and configured to detect an overcurrent generated during X-ray irradiation; and a Battery Management System (BMS) configured to detect the occurrence of overcurrent in the lithium ion battery through the first current sensor and control the overcurrent, wherein the BMS corresponds to reception of an X-ray irradiation preparation signal, the first A current sensor detects the occurrence of overcurrent in the lithium ion battery.

본 개시의 실시예에 따른 모방일 엑스선 장치는, 리튬 이온 배터리에서 발생하는 과전류를 용이하게 감지 및 제어할 수 있다. The X-ray apparatus according to an embodiment of the present disclosure may easily detect and control an overcurrent generated in a lithium ion battery.

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 일 실시예에 따른 엑스선 장치를 도시한다.
도 5는 리튬 이온 배터리가 방전되는 일 실시예를 나타낸다.
도 6은 리튬 이온 배터리가 충전되는 일 실시예를 나타낸다.
도 7은 일 실시예에 따른 엑스선 장치를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따른 엑스선 장치를 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따른 충전부를 도시한다.
도 10은 리튬 이온 배터리를 충전하는 동작의 일 실시예를 나타낸다.
도 11은 충전부가 저전류 상태를 감지하는 일 실시예를 나타낸다.
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 X-ray apparatus according to an embodiment.
5 shows an embodiment in which a lithium ion battery is discharged.
6 shows an embodiment in which a lithium ion battery is charged.
7 illustrates an X-ray apparatus according to an exemplary embodiment.
8 illustrates an X-ray apparatus according to an exemplary embodiment.
9 illustrates a charging unit according to an embodiment.
10 illustrates an embodiment of an operation for charging a lithium ion battery.
11 shows an embodiment in which a charging unit detects a low current state.

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 between the embodiments is omitted. The term 'part' used in the specification 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.As used herein, 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 that generates and irradiates X-rays, an input unit 151 that receives a command from a user, a display unit 152 that provides information to the user, and an input command. Accordingly, the controller 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 radiator 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, and a screen indicating the state of the X-ray apparatus 100 .

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. In addition, 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 may be 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 . can be used to transmit or receive data.

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. It is 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 the 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 commands 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 by 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(305), 제어부(310), 리튬 이온 배터리(322)를 포함하는 전원부(320), 및 충전부(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.The X-ray apparatus 100 may include an X-ray irradiation unit 305 , a control unit 310 , a power supply unit 320 including a lithium ion battery 322 , and a charging 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. Therefore, 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 .

엑스선 조사부(305)는 도 1의 엑스선 조사부(110)에 대한 내용을 포함할 수 있는 바, 중복되는 내용에 대해서는 생략한다. 또한, 제어부(310)는 도 1의 제어부(120)에 대한 내용을 포함할 수 있는 바, 중복되는 내용에 대해서는 생략한다.The X-ray irradiator 305 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 310 may include the contents of the control unit 120 of FIG. 1 , overlapping contents will be omitted.

전원부(320)는 리튬 이온 배터리(322)를 통해 엑스선 조사부(305) 및 제어부(310)에 동작 전원을 공급할 수 있다. 또한, 전원부(320)는 리튬 이온 배터리(322)를 통해 엑스선 장치(100)에서 동작 전원을 필요로 하는 각 구성요소에 동작 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 전원부(320)는 리튬 이온 배터리(322)를 통해 엑스선 장치(100)의 입력부(151) 디스플레이부(152) 및 통신부(140)에 동작 전원을 공급할 수 있다.The power supply unit 320 may supply operating power to the X-ray irradiation unit 305 and the control unit 310 through the lithium ion battery 322 . Also, the power supply unit 320 may supply operating power to each component requiring operating power in the X-ray apparatus 100 through the lithium ion battery 322 . For example, the power supply unit 320 may supply operating power to the input unit 151 , the display unit 152 and the communication unit 140 of the X-ray apparatus 100 through the lithium ion battery 322 .

전원부(320)는 엑스선 조사부(305)에 의해 엑스선 조사시 발생하는 과전류를 제어할 수 있다. 다시 말해, 엑스선 조사부(305)가 엑스선을 조사함에 따라, 전원부(320)에서는 평소 사용 전류보다도 더 높은 전류인 과전류가 흐를 수 있고, 전원부(320)는 과전류를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전원부(320)는, 병렬로 구성된 방전용 FET 및 충전용 FET를 포함하는 회로를 구성하여, 과전류를 제어할 수 있다. 다른 실시예에 따라, 전원부(320)는, 방전되는 전류량을 측정하기 위한 서로 다른 용량의 전류 감지 센서들을 포함하는 회로를 구성하여, 과전류를 제어할 수 있다.The power supply unit 320 may control an overcurrent generated during X-ray irradiation by the X-ray irradiation unit 305 . In other words, as the X-ray irradiator 305 irradiates X-rays, an overcurrent, which is a current higher than a normal use current, may flow in the power supply unit 320 , and the power supply unit 320 may control the overcurrent. According to an embodiment, the power supply unit 320 may configure a circuit including a discharging FET and a charging FET configured in parallel to control overcurrent. According to another embodiment, the power supply unit 320 may configure a circuit including current sensing sensors of different capacities for measuring the amount of discharged current to control overcurrent.

충전부(330)는 전원부(320)를 충전할 수 있다. 보다 구체적으로, 충전부(330)는 전원부(320)의 리튬 이온 배터리(322)가 충전되도록 충전 전원을 공급할 수 있다. 이때, 충전 전원은 충전부(330)가 생성하는 전원을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따라, 충전부(330)는 외부의 전원 공급부와 결합되도록 구성되어, 전원 공급부로부터 전원을 전달 받을 수 있다. 이어서, 충전부(330)는 전달 받은 전원을 사용자의 입력 또는 장치 내부의 연산에 따라 제어하여 리튬 이온 배터리(322)에 충전 전원을 공급할 수 있다.The charging unit 330 may charge the power supply unit 320 . More specifically, the charging unit 330 may supply charging power so that the lithium ion battery 322 of the power supply unit 320 is charged. In this case, the charging power may mean power generated by the charging unit 330 . According to an embodiment, the charging unit 330 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 330 may supply charging power to the lithium ion battery 322 by controlling the received power according to a user input or an internal operation of the device.

전원부(320), 충전부(330), 및 제어부(310) 각각은 서로 통신할 수 있는 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원부(320), 충전부(330), 및 제어부(310) 각각은 통신 인터페이스를 통해 서로 CAN(Controller Area Network) 통신을 할 수 있다.Each of the power supply unit 320 , the charging unit 330 , and the control unit 310 may include a communication interface capable of communicating with each other. For example, each of the power supply unit 320 , the charging unit 330 , and the control unit 310 may perform Controller Area Network (CAN) communication with each other through a communication interface.

또한, 전원부(320), 충전부(330), 및 제어부(310) 각각은 서로 별개의 모듈화 단위로 구성될 수 있다. 전원부(320), 충전부(330), 및 제어부(310) 각각이 서로 다른 모듈화 단위로 구성됨에 따라, 제어부(310)는 고전압을 직접 모니터링할 필요가 없으므로, 제어부(310) 내에 고전압 회로를 구성할 필요가 없고, 결과적으로 고전압 회로로 인한 위험 요소를 줄여 안정성 측면에서 효과적일 수 있다. 또한, 전원부(320), 충전부(330), 및 제어부(310) 각각이 서로 다른 모듈화 단위로 구성됨에 따라, 전원부(320), 충전부(330), 및 제어부(310) 각각이 서로 다른 모바일 엑스선 장치에서 사용될 수 있으므로 공용 플랫폼 설계가 가능할 수 있다. 또한, 전원부(320), 충전부(330), 및 제어부(310) 각각이 서로 다른 모듈화 단위로 구성됨에 따라, 전원부(320), 충전부(330), 및 제어부(310) 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, each of the power supply unit 320 , the charging unit 330 , and the control unit 310 may be configured as a modular unit separate from each other. As each of the power supply unit 320, the charging unit 330, and the control unit 310 is configured in different modular units, the control unit 310 does not need to directly monitor the high voltage, so a high voltage circuit can be configured in the control unit 310. 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. In addition, as each of the power supply unit 320 , the charging unit 330 , and the control unit 310 is configured in different modularized units, the power supply unit 320 , the charging unit 330 , and the control unit 310 are different from each other in the mobile X-ray apparatus. Because it can be used in the public platform design may be possible. In addition, as each of the power supply unit 320 , the charging unit 330 , and the control unit 310 is configured as a different modular unit, each of the power supply unit 320 , the charging unit 330 , and the control unit 310 is provided with a shield case. ) to prevent EMI (Electro Magnetic Interference)/EMC (Electro Magnetic Compatibility) noise that may occur with each other.

도 4는 일 실시예에 따른 엑스선 장치를 도시한다.4 illustrates an X-ray apparatus according to an embodiment.

전원부(320)는 리튬 이온 배터리(322), BMS(Battery Management System)(410), 방전 FET(Field Effective Transistor)(430), 및 충전 FET(440)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 전원부(320)는 본 실시 예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 4에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.The power supply unit 320 may include a lithium ion battery 322 , a battery management system (BMS) 410 , a discharging field effective transistor (FET) 430 , and a charging FET 440 . In the power supply unit 320 shown in FIG. 4, only the components related to this embodiment are shown. 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. 4 .

리튬 이온 배터리(322)는 2차 전지의 일종으로, 복수의 배터리 셀들이 연결되어 결합된 구조로 구성될 수 있다. 예를 들어, 리튬 이온 배터리(322)는 88개의 직렬 결합 및 4개의 병렬 결합으로 구성되어, 총 352개의 셀들로 구성될 수 있다.The lithium ion battery 322 is a type of secondary battery, and may have a structure in which a plurality of battery cells are connected and combined. For example, the lithium ion battery 322 may be configured with 88 series combinations and 4 parallel combinations, for a total of 352 cells.

BMS(410)는 리튬 이온 배터리(322)의 전압, 온도 등의 상태를 검출할 수 있다. 일 예에 따라, BMS(410)는 리튬 이온 배터리(322)의 전압과 배터리 셀 온도를 모니터링할 수 있는 배터리 스택 모니터(battery stack monitor)라는 회로를 포함할 수 있다. BMS(410)는 리튬 이온 배터리(322)의 상태를 기초로 전원부(320)를 제어하고 관리할 수 있다. 또한, BMS(410)는 충전 FET(440) 및 방전 FET(430)의 온/오프(on/off)를 제어하여, 충전 경로 및 방전 경로를 제어할 수 있다.The BMS 410 may detect states such as voltage and temperature of the lithium ion battery 322 . According to an example, the BMS 410 may include a circuit called a battery stack monitor capable of monitoring the voltage of the lithium ion battery 322 and the battery cell temperature. The BMS 410 may control and manage the power supply 320 based on the state of the lithium ion battery 322 . In addition, the BMS 410 may control the charging path and the discharging path by controlling the on/off of the charging FET 440 and the discharging FET 430 .

또한, BMS(410)는 리튬 이온 배터리(322)의 상태를 기초로 보호 회로를 동작시킬 수 있다. 다시 말해, BMS(410)는 리튬 이온 배터리(322)의 상태를 기초로 리튬 이온 배터리(322)의 위험 상태를 방지하고자 보호 회로를 동작시킬 수 있다. 구체적으로, BMS(410)는 리튬 이온 배터리(322)의 상태를 기초로 과방전, 과전류, 과열, 및 배터리 셀 간 언밸런싱(unbalancing) 상태 중 적어도 하나에 대한 보호 회로를 동작 시킬 수 있다.In addition, the BMS 410 may operate a protection circuit based on the state of the lithium ion battery 322 . In other words, the BMS 410 may operate a protection circuit to prevent a dangerous state of the lithium ion battery 322 based on the state of the lithium ion battery 322 . Specifically, the BMS 410 may operate a protection circuit for at least one of overdischarge, overcurrent, overheat, and unbalancing between battery cells based on the state of the lithium ion battery 322 .

BMS(410)는, 리튬 이온 배터리(322)의 전압이 기준치보다 낮아지는 과방전 상태인 경우, 보호 회로를 동작시킬 수 있다. 예를 들어, BMS(410)는, 리튬 이온 배터리(322)의 전압이 275V 이하로 떨어지는 경우, 셧 다운 회로를 동작 시켜 BMS(410) 자체적으로 오프될 수 있다. 또한, BMS(410)는, 리튬 이온 배터리(322)의 전류가 기준치보다 높아지는 과전류 상태인 경우, 보호 회로를 동작시킬 수 있다. 예를 들어, BMS(410)는, 리튬 이온 배터리(322)의 전류가 40A 이상인 경우, 셧 다운 회로를 동작 시켜 BMS(410) 자체적으로 리셋(reset)될 수 있다. BMS(410)는, 리튬 이온 배터리(322)의 온도가 기준치보다 높아지는 과열 상태인 경우, 보호 회로를 동작시킬 수 있다. 예를 들어, BMS(410)는 리튬 이온 배터리(322)의 온도가 70도 이상인 경우, 보호 회로를 동작시켜 충전 및 방전 경로를 차단할 수 있다. BMS(410)는, 리튬 이온 배터리(322)가 셀 간 언밸런싱(unbalancing) 상태인 경우, 보호 회로를 동작시킬 수 있다. 예를 들어, BMS(410)는, 리튬 이온 배터리(322)의 셀 간 전압 차이가 0.5V이상인 상태로 10초 이상 지속되는 경우, 셧 다운 회로를 동작 시켜 BMS(410) 자체적으로 오프될 수 있다.The BMS 410 may operate a protection circuit when the voltage of the lithium ion battery 322 is in an overdischarge state that is lower than a reference value. For example, when the voltage of the lithium ion battery 322 drops below 275V, the BMS 410 operates a shutdown circuit to turn off the BMS 410 itself. In addition, the BMS 410 may operate a protection circuit when the current of the lithium ion battery 322 is in an overcurrent state that becomes higher than a reference value. For example, the BMS 410 may reset (reset) itself by operating a shutdown circuit when the current of the lithium ion battery 322 is 40A or more. The BMS 410 may operate a protection circuit when the temperature of the lithium ion battery 322 is in an overheating state that is higher than a reference value. For example, when the temperature of the lithium ion battery 322 is 70 degrees or more, the BMS 410 may operate a protection circuit to block the charging and discharging paths. The BMS 410 may operate a protection circuit when the lithium ion battery 322 is in an unbalanced state between cells. For example, the BMS 410 operates a shutdown circuit to turn off the BMS 410 itself when the voltage difference between cells of the lithium ion battery 322 is 0.5V or more and continues for more than 10 seconds. .

BMS(410)는 통신 인터페이스를 통해 제어부(310)와 통신할 수 있으며, 일 예로 통신 인터페이스를 통해 서로 CAN 통신을 할 수 있다. 또한, 충전부(330)는 제어부(310)와 통신할 수 있으며, 일 예로 통신 인터페이스를 통해 서로 CAN 통신을 할 수 있다. 또한, BMS(410)는 제어부(310)를 포함하는 엑스선 장치(100)의 각 구성요소에 DC 전원을 공급할 수 있다.The BMS 410 may communicate with the control unit 310 through a communication interface, and may perform CAN communication with each other through a communication interface, for example. In addition, the charging unit 330 may communicate with the control unit 310 , and may perform CAN communication with each other through a communication interface, for example. Also, the BMS 410 may supply DC power to each component of the X-ray apparatus 100 including the controller 310 .

방전 FET(430)는 복수의 FET들이 병렬로 구성될 수 있다. 엑스선 조사부(305)에 의한 엑스선 조사 시, 과전류가 전원부(320) 내에서 흐를 수 있으므로, 방전 FET(430)는 소정 용량의 FET들이 병렬로 구성될 수 있다. 즉, 소정 용량의 FET들이 병렬로 연결되어 방전 FET(430)의 전류 허용 용량이 증대될 수 있다. 예를 들어, 엑스선 조사부(305)에 의한 엑스선 조사시 300A이상의 과전류가 전원부(320) 내에서 흐를 수 있으므로, 300A 이상의 과전류를 감당할 수 있도록, 방전 FET(430)는 4개의 100A 용량의 FET들이 병렬로 연결되도록 구성될 수 있다.The discharge FET 430 may include a plurality of FETs in parallel. When X-rays are irradiated by the X-ray irradiator 305 , an overcurrent may flow in the power supply 320 , so that the discharge FET 430 may be configured with FETs having a predetermined capacity in parallel. That is, FETs of a predetermined capacity are connected in parallel to increase the current allowable capacity of the discharge FET 430 . For example, when X-ray irradiation by the X-ray irradiator 305, an overcurrent of 300A or more may flow in the power supply unit 320, so that it can handle an overcurrent of 300A or more, the discharge FET 430 includes four 100A FETs in parallel It may be configured to be connected to

방전 FET(430) 및 충전 FET(440)는 일 예에 따라 N채널의 FET로 구성될 수 있다.The discharging FET 430 and the charging FET 440 may be configured as N-channel FETs according to an example.

방전 FET(430)는 및 충전 FET(440)는, 리튬 이온 배터리(322)가 방전 또는 충전되는 경우, 방전 전류 또는 충전 전류의 경로를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따라, 리튬 이온 배터리(322)가 방전되는 경우, 충전 FET(440)는 오프(off)될 수 있고, 방전 FET(430)를 통한 방전 전류 루프(loop)가 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따라, 리튬 이온 배터리(322)가 충전되는 경우, 방전 FET(430)는 오프될 수 있고, 방전 FET(430)의 바디 다이오드(body diode) 및 충전 FET(440)를 통한 충전 전류 루트(loop)가 형성될 수 있다. 또한, 리튬 이온 배터리(322)는 방전 FET(430) 및 충전 FET(440)를 통해 방전 또는 충전이 동시에 될 수 있다.The discharging FET 430 and the charging FET 440 may control a path of a discharging current or a charging current when the lithium ion battery 322 is discharged or charged. According to an embodiment, when the lithium ion battery 322 is discharged, the charging FET 440 may be turned off, and a discharging current loop through the discharging FET 430 may be formed. According to another embodiment, when the lithium ion battery 322 is being charged, the discharge FET 430 may be turned off, and the charging current through the body diode of the discharge FET 430 and the charging FET 440 . A loop may be formed. In addition, the lithium ion battery 322 may be simultaneously discharged or charged through the discharge FET 430 and the charge FET 440 .

또한, 리튬 이온 배터리(332)로부터 전원을 공급 받는 로드(load)(406)가 제어부(310) 및 엑스선 조사부(305)를 포함하는 것으로 도시되었지만, 로드(406)는 엑스선 장치(100)에서 전원을 필요로 하는 각 구성요소를 더 포함할 수 있다.In addition, although the load 406 receiving power from the lithium ion battery 332 is illustrated as including the controller 310 and the X-ray irradiator 305 , the load 406 is powered from the X-ray apparatus 100 . It may further include each component that requires

도 5는 리튬 이온 배터리가 방전되는 일 실시예를 나타낸다.5 shows an embodiment in which a lithium ion battery is discharged.

리튬 이온 배터리(322)가 방전되는 경우, 충전 FET(440)의 소스(S) 전압이 드레인(D) 전압보다 높아 충전 FET(440)는 오프 될 수 있다. 또한, 리튬 이온 배터리(322)가 방전되는 경우, 방전 FET(430)의 드레인(D) 전압이 소스(S) 전압보다 높아 방전 FET(430)는 온(on) 될 수 있다. When the lithium ion battery 322 is discharged, the source (S) voltage of the charging FET 440 is higher than the drain (D) voltage, so that the charging FET 440 may be turned off. Also, when the lithium ion battery 322 is discharged, the drain (D) voltage of the discharge FET 430 is higher than the source (S) voltage, so that the discharge FET 430 may be turned on.

따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 방전 전류가 로드(406), 방전 FET(430), 및 리튬 이온 배터리(322)를 통과하는 시계 방향으로의 방전 전류 루프가 형성될 수 있다. 또한, 충전 FET(440)가 오프되더라도 리튬 이온 배터리(322)의 방전은 정상대로 동작할 수 있다. Thus, a clockwise discharge current loop can be formed in which the discharge current passes through the load 406 , the discharge FET 430 , and the lithium ion battery 322 , as shown in FIG. 5 . In addition, even when the charging FET 440 is turned off, the discharging of the lithium ion battery 322 may operate normally.

도 6은 리튬 이온 배터리가 충전되는 일 실시예를 나타낸다.6 shows an embodiment in which a lithium ion battery is charged.

리튬 이온 배터리(322)가 충전되는 경우, 방전 FET(430)의 소스(S) 전압이 드레인(D) 전압보다 높아 방전 FET(430)는 오프 될 수 있다. 방전 FET(430)가 오프되므로, 방전 FET(430)의 바디 다이오드에 충전 전류가 흐를 수 있다. 또한, 리튬 이온 배터리(322)가 충전되는 경우, 충전 FET(440)의 드레인(D) 전압이 소스(S) 전압보다 높아 충전 FET(440)는 온 될 수 있다. When the lithium ion battery 322 is charged, the source (S) voltage of the discharge FET 430 is higher than the drain (D) voltage, so that the discharge FET 430 may be turned off. Since the discharge FET 430 is turned off, a charging current may flow through the body diode of the discharge FET 430 . In addition, when the lithium ion battery 322 is charged, the drain (D) voltage of the charging FET 440 is higher than the source (S) voltage, so that the charging FET 440 may be turned on.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 충전 전류가 충전부(330), 리튬 이온 배터리(322), 방전 FET(430)의 바디 다이오드, 및 충전 FET(440)를 통과하는 반시계 방향으로의 방전 전류 루프가 형성될 수 있다. 또한, 방전 FET(430)가 오프되더라도 리튬 이온 배터리(322)의 충전은 정상대로 동작할 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 6 , the charging current flows counterclockwise through the charging unit 330 , the lithium ion battery 322 , the body diode of the discharging FET 430 , and the charging FET 440 . A loop may be formed. Also, even if the discharge FET 430 is turned off, the charging of the lithium ion battery 322 may operate normally.

도 7은 일 실시예에 따른 엑스선 장치를 도시한다.7 illustrates an X-ray apparatus according to an exemplary embodiment.

전원부(320)는 리튬 이온 배터리(322), BMS(410), 방전 FET(430), 충전 FET(440), 셧 다운 회로(shut down circuit)(710), 소용량 전류 감지 센서(730), 대용량 전류 감지 센서(740), DC-DC 컨버터(720) 및 퓨즈(760)를 포함할 수 있다. 또한, 엑스선 장치(100)는 충전 전류 감지 센서(750)를 포함할 수 있다. 리튬 이온 배터리(322), BMS(410), 방전 FET(430), 및 충전 FET(440)는 도 4의 리튬 이온 배터리(322), BMS(410), 방전 FET(430), 및 충전 FET(440)와 대응될 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다.The power supply unit 320 includes a lithium ion battery 322 , a BMS 410 , a discharging FET 430 , a charging FET 440 , a shut down circuit 710 , a small capacity current sensing sensor 730 , and a large capacity. It may include a current detection sensor 740 , a DC-DC converter 720 , and a fuse 760 . Also, the X-ray apparatus 100 may include a charging current detection sensor 750 . Lithium-ion battery 322, BMS 410, discharge FET 430, and charge FET 440 are the lithium-ion battery 322, BMS 410, discharge FET 430, and charge FETs of FIG. 440), so a redundant description will be omitted.

BMS(410)는 서로 다른 용량의 전류 감지 센서들(730,740)을 이용하여 리튬 이온 배터리(322)의 전류를 감지할 수 있다. BMS(410)는 소용량 전류 감지 센서(730)를 이용하여 리튬 이온 배터리(322)에 흐르는 전류를 감지할 수 있고, 리튬 이온 배터리(322)에 과전류가 흐르는 경우, BMS(410)는 대용량 전류 감지 센서(740)를 이용하여 리튬 이온 배터리(322)에 흐르는 과전류를 감지할 수 있다.The BMS 410 may sense the current of the lithium ion battery 322 using the current sensing sensors 730 and 740 of different capacities. The BMS 410 may sense a current flowing in the lithium ion battery 322 using the small capacity current detection sensor 730, and when an overcurrent flows in the lithium ion battery 322, the BMS 410 detects a large current An overcurrent flowing through the lithium ion battery 322 may be detected using the sensor 740 .

먼저, BMS(410)는 소용량 전류 전류 감지 센서(730)를 활성화시키고 대용량 전류 감지 센서(740)를 비활성화시켜, 소용량 전류 감지 센서(730)를 이용하여 리튬 이온 배터리(322)에 흐르는 전류를 감지할 수 있다. 이어서, 엑스선 조사부(305)가 엑스선을 조사하는 경우, BMS(410)는 소용량 전류 감지 센서(730)를 비활성화시키고 대용량 전류 감지 센서(740)를 활성화 시켜, 대용량 전류 감지 센서(740)를 이용하여 엑스선 조사시 발생하는 과전류를 감지할 수 있다. 이어서, 엑스선 조사가 완료되는 경우, BMS(410)는 대용량 전류 감지 센서(740)를 비활성화시키고 소용량 전류 감지 센서(730)를 활성화시켜, 소용량 전류 감지 센서(730)를 이용하여 리튬 이온 배터리(322)에 흐르는 전류를 감지할 수 있다. 일 예에 따라, BMS(410)는 제어부(310)로부터 엑스선 조사 준비 신호를 수신하여, 대용량 전류 감지 센서(740)를 활성화 시켜, 대용량 전류 감지 센서(740)를 이용하여 엑스선 조사시 발생하는 과전류를 감지할 수 있다.First, the BMS 410 activates the small-capacity current detection sensor 730 and deactivates the large-capacity current detection sensor 740 , and detects the current flowing in the lithium-ion battery 322 using the small-capacity current detection sensor 730 . can do. Subsequently, when the X-ray irradiator 305 irradiates X-rays, the BMS 410 deactivates the small-capacity current sensing sensor 730 and activates the large-capacity current sensing sensor 740 , using the large-capacity current sensing sensor 740 . An overcurrent generated during X-ray irradiation can be detected. Subsequently, when the X-ray irradiation is completed, the BMS 410 deactivates the large-capacity current detection sensor 740 and activates the small-capacity current detection sensor 730 , and uses the small-capacity current detection sensor 730 to use the lithium-ion battery 322 . ) can be detected. According to an example, the BMS 410 receives an X-ray irradiation preparation signal from the controller 310 , activates the large-capacity current detection sensor 740 , and uses the large-capacity current detection sensor 740 to generate overcurrent generated during X-ray irradiation. can detect

BMS(410)는 서로 다른 용량의 전류 감지 센서들(730,740)을 이용하여 감지한 전류량을 통해 리튬 이온 배터리(322)의 잔량을 체크할 수 있다. 구체적으로, BMS(410)는 감지한 전류량을 통해 전류 적산법(Coulomb Counting Based Gauging)을 사용하여 리튬 이온 배터리(322)의 잔량을 체크할 수 있다.The BMS 410 may check the remaining amount of the lithium ion battery 322 based on the amount of current sensed using the current detection sensors 730 and 740 of different capacities. Specifically, the BMS 410 may check the remaining amount of the lithium ion battery 322 using the Coulomb Counting Based Gauging method based on the sensed amount of current.

또한, 엑스선 장치(100)는 충전 전류를 측정하기 위한 충전 전류 감지 센서(750)를 더 포함할 수 있다. 즉, 엑스선 장치(700)는 충전부(330)의 출력단 쪽에 충전 전류 감지 센서(750)를 더 포함할 수 있다. 리튬 이온 배터리(322)가 동시에 충전 및 방전이 되는 경우, 소용량 전류 감시 센서(730) 또는 대용량 전류 감지 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 충전 전류 감지 센서(750)를 이용하여 충전 전류를 측정할 수 있다.Also, the X-ray apparatus 100 may further include a charging current detection sensor 750 for measuring a charging current. That is, the X-ray apparatus 700 may further include a charging current detection sensor 750 at the output end of the charging unit 330 . When the lithium ion battery 322 is simultaneously charged and discharged, the current measured by the small-capacity current monitoring sensor 730 or the large-capacity current sensing 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 charging current detection sensor 750 .

BMS(410)는 엑스선 조사부(305)가 엑스선을 조사한다는 신호, 및 엑스선 조사부(305)가 엑스선 조사를 완료한다는 신호를 통신 인터페이스를 통해 제어부(310)로부터 전달 받을 수 있다.The BMS 410 may receive a signal that the X-ray emitter 305 radiates X-rays and a signal that the X-ray emitter 305 completes X-ray irradiation from the controller 310 through the communication interface.

BMS(410)는 셧 다운 회로(710)를 이용하여 자체적으로 오프될 수 있다. BMS(410)는 리튬 이온 배터리(322)의 상태를 검출한 결과, 과방전 및 과충전과 같은 위험 상황을 인식하여, 보호 회로인 셧 다운 회로(710)를 이용하여 자체적으로 오프될 수 있다. BMS(410)가 오프되는 경우, 제어부(310)에 공급되는 전원 또한 중단되므로, 제어부(310) 또한 오프될 수 있다.The BMS 410 may be turned off by itself using the shutdown circuit 710 . As a result of detecting the state of the lithium ion battery 322 , the BMS 410 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 410 is turned off, power supplied to the controller 310 is also stopped, so the controller 310 may also be turned off.

퓨즈(760)는 전원부(320) 내에 규정 값 이상의 과도한 전류가 계속 흐르지 못하게 차단하는 장치로, 리튬 이온 배터리(322) 외부 단락시 배터리 셀을 보호할 수 있다.The fuse 760 is a device that blocks an excessive current exceeding a specified value from continuously flowing in the power supply unit 320 , 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(322)의 전압을 BMS(410)의 동작 전원 또는 엑스선 장치(100)의 각 구성요소의 DC 전원으로 변환할 수 있다.The DC-DC converter 720 may convert the voltage of the lithium ion battery 322 into operating power of the BMS 410 or DC power of each component of the X-ray apparatus 100 .

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

전원부(320), 제어부(310), 및 충전부(330) 각각은 통신 인터페이스를 포함할 수 있고, 통신 인터페이스를 통해 서로 통신할 수 있다. 예를 들어, 전원부(320), 제어부(310), 및 충전부(330) 각각은 CAN 통신할 수 있다.Each of the power supply unit 320 , the control unit 310 , and the charging unit 330 may include a communication interface, and may communicate with each other through the communication interface. For example, each of the power supply unit 320 , the control unit 310 , and the charging unit 330 may perform CAN communication.

전원부(320)는 BMS 전용 온도 센서(820)를 포함할 수 있다. BMS(410)는 BMS 전용 온도 센서(820)를 이용하여 전원부(320)의 온도를 모니터링하여, 전원부(320)가 과열되는 지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, BMS(410)는 전원부(320)의 온도가 소정 임계값 이상으로 과열되는 경우, 충전 경로 및 방전 경로를 차단하는 보호 회로를 동작시킬 수 있다.The power supply unit 320 may include a BMS-only temperature sensor 820 . The BMS 410 may use the BMS-only temperature sensor 820 to monitor the temperature of the power supply unit 320 to determine whether the power supply unit 320 is overheated. For example, the BMS 410 may operate a protection circuit that blocks the charging path and the discharging path when the temperature of the power supply unit 320 is overheated by a predetermined threshold or more.

또한, 전원부(320)는 제어부 전용 온도 센서(810)를 더 포함할 수 있다. 다시 말해, 전원부(320)는 제어부(310)에서 직접적으로 모니터링 가능한 제어부 전용 온도 센서(810)를 포함할 수 있다. 제어부(310)와 BMS(410) 간의 통신 에러인 경우, 제어부(310)는 BMS(410)로부터 전원부(320)의 온도 정보를 알 수 없으므로, 제어부(310)는 제어부 전용 온도 센서(810)를 통해 전원부(320)의 온도를 모니터링할 수 있다. 따라서, 제어부(310)는, 통신 상태가 에러인 경우 BMS(410)를 강제로 오프시킬 필요 없이, 제어부 전용 온도 센서(810)를 이용하여 BMS(410)를 오프시킬 지 여부를 판단할 수 있다.In addition, the power supply unit 320 may further include a temperature sensor 810 dedicated to the control unit. In other words, the power supply unit 320 may include a temperature sensor 810 dedicated to the control unit that can be directly monitored by the control unit 310 . In the case of a communication error between the control unit 310 and the BMS 410 , the control unit 310 cannot know the temperature information of the power unit 320 from the BMS 410 , so the control unit 310 uses a temperature sensor 810 dedicated to the control unit. Through this, it is possible to monitor the temperature of the power supply unit 320 . Accordingly, the controller 310 may determine whether to turn off the BMS 410 using the temperature sensor 810 dedicated to the controller without forcibly turning off the BMS 410 when the communication state is an error. .

전원부(320) 및 충전부(330) 각각은 제어부(310)에서 직접적으로 제어 가능한 인터럽트 핀(interrupt pin)(831,833)을 포함할 수 있다. 다시 말해, 제어부(310)는 인터럽트 핀(831,833)을 통한 disable 신호를 통해 전원부(320) 및 충전부(330) 각각을 오프시킬 수 있다. 따라서, 제어부(310)는 제어부 전용 온도 센서(810)를 통해 전원부(320)의 온도가 소정 임계값 이상이라고 판단한 경우, 인터럽트 핀(831,833)을 통해 전원부(320) 및 충전부(330)를 강제 오프 시킬 수 있다.Each of the power supply unit 320 and the charging unit 330 may include interrupt pins 831 and 833 directly controllable by the control unit 310 . In other words, the control unit 310 may turn off each of the power supply unit 320 and the charging unit 330 through a disable signal through the interrupt pins 831 and 833 . Accordingly, when the control unit 310 determines that the temperature of the power supply unit 320 is greater than or equal to a predetermined threshold through the control unit dedicated temperature sensor 810, the power supply unit 320 and the charging unit 330 are forcibly turned off through the interrupt pins 831 and 833. can do it

또한, BMS(410)가 자체적으로 오프되기 위해 셧 다운 회로를 동작시키는 경우, BMS(410)의 셧 다운 신호가 제어부(310)에 전달될 수 있다. 제어부(310)는 셧 다운 신호를 전달 받은 후 일정 시간 동안 BMS(410)가 셧 다운 되는 지 여부를 모니터링 할 수 있다. 모니터링 결과, 일정 시간 동안 BMS(410)가 셧 다운 되지 않는다면, 제어부(310)는 인터럽트 핀(831)을 통해 BMS(410)를 강제적으로 오프 시킬 수 있다. 예를 들어, BMS(410)가 셧 다운 비트를 활성화한 후, 제어부(310)는 10초 동안 BMS(410)가 셧 다운 되는지 여부를 모니터링할 수 있고, 10초 동안 BMS(410)가 셧 다운 되지 않는다면, 제어부(310)는 인터럽트 핀(831)을 통해 BMS(410)를 강제적으로 오프 시킬 수 있다.Also, when the BMS 410 operates a shutdown circuit to turn itself off, a shutdown signal of the BMS 410 may be transmitted to the controller 310 . The controller 310 may monitor whether the BMS 410 is shut down for a predetermined time after receiving the shutdown signal. As a result of monitoring, if the BMS 410 is not shut down for a certain period of time, the controller 310 may forcibly turn off the BMS 410 through the interrupt pin 831 . For example, after the BMS 410 activates the shut down bit, the controller 310 may monitor whether the BMS 410 is shut down for 10 seconds, and the BMS 410 shuts down for 10 seconds. If not, the controller 310 may forcibly turn off the BMS 410 through the interrupt pin 831 .

도 9는 일 실시예에 따른 충전부를 도시한다.9 illustrates a charging unit according to an embodiment.

일 실시예에 따라, 충전부(330)는 송신 모듈(920) 및 수신 모듈(910)로 구성된 무선 충전 시스템으로 구성될 수 있다. 일 예에 따라 충전부(330)는 자기 유도 방식의 무선 충전 시스템이 될 수 있는 바, 송신 모듈(920)은 외부 전원 공급부의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 직류 전원을 증폭하여 송신 코일을 통해 무선으로 전력을 수신 모듈(910)에 전송할 수 있다. 이어서, 수신 모듈(910)은 무선으로 수신된 전력을 정류하여 리튬 이온 배터리(322)를 충전할 수 있다.According to an embodiment, the charging unit 330 may be configured as a wireless charging system including a transmitting module 920 and a receiving module 910 . According to an example, the charging unit 330 may be a magnetic induction type wireless charging system, and the transmitting module 920 converts the AC power of the external power supply into DC power, amplifies the DC power, and uses the transmitting coil. Power may be wirelessly transmitted to the receiving module 910 . Subsequently, the receiving module 910 may charge the lithium ion battery 322 by rectifying the wirelessly received power.

다른 실시예에 따라, 충전부(330)는 수신 모듈(910)로 구성될 수 있다. 즉, 외부 송신 모듈(920)로부터 무선으로 전송되는 전력을 수신하고, 수신된 전력을 정류하여 리튬 이온 배터리(322)를 충전할 수 있다. 따라서, 충전부(330)를 포함하는 엑스선 장치(100)는 외부에 설치된 송신 모듈(920) 인근에 위치하여, 송신 모듈(920)로부터 무선으로 전송되는 전력을 이용하여 리튬 이온 배터리(322)를 충전할 수 있다.According to another embodiment, the charging unit 330 may be configured as the receiving module 910 . That is, the lithium ion battery 322 may be charged by receiving power wirelessly transmitted from the external transmission module 920 and rectifying the received power. Accordingly, the X-ray apparatus 100 including the charging unit 330 is located near the transmission module 920 installed outside, and charges the lithium ion battery 322 using power wirelessly transmitted from the transmission module 920 . can do.

도 10은 리튬 이온 배터리를 충전하는 동작의 일 실시예를 나타낸다.10 illustrates an embodiment of an operation for charging a lithium ion battery.

먼저 A 구간에서, 충전부(330)는 충전 동작을 수행할 수 있고, 이에 따라 충전 전압은 상승하고, 충전 전류는 일정할 수 있다.First, in section A, the charging unit 330 may perform a charging operation, and accordingly, the charging voltage may increase and the charging current may be constant.

이어서 B 구간에서, 리튬 이온 배터리(322)가 완충됨에 따라, 충전 전류는 감소할 수 있다.Subsequently, in section B, as the lithium ion battery 322 is fully charged, the charging current may decrease.

이어서, C 구간에서, 충전 전류가 소정의 임계값 보다 작은 저 전류 상태가 일정 시간 동안 유지될 수 있다. 충전부(330)는 일정 시간 동안 유지되는 저 전류 상태를 감지할 수 있다. 충전부(330)가 저 전류 상태를 감지하는 구체적인 실시예는 이하 도 11에서 살펴보기로 한다. 저 전류 상태가 일정 시간 또는 일정 횟수 동안 감지되는 경우, 충전부(330)는 충전 동작을 중단 시킬 수 있다. 예를 들어, 충전부(330)가 충전 전류가 0.5A 이하인 저 전류 상태를 10회 감지하는 경우, 충전부(330)는 충전 동작을 중단할 수 있다. 따라서, 리튬 이온 배터리(322)가 완충되는 경우, 충전부(330)는 충전 동작을 중단함으로써, 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.Subsequently, in section C, a low current state in which the charging current is less than a predetermined threshold may be maintained for a predetermined time. The charging unit 330 may detect a low current state maintained for a predetermined time. A specific embodiment in which the charging unit 330 detects a low current state will be described below with reference to FIG. 11 . When the low current state is detected for a predetermined time or a predetermined number of times, the charging unit 330 may stop the charging operation. For example, when the charging unit 330 detects a low current state in which the charging current is 0.5A or less 10 times, the charging unit 330 may stop the charging operation. Accordingly, when the lithium ion battery 322 is fully charged, the charging unit 330 stops the charging operation, thereby preventing unnecessary power consumption.

이어서, D 구간에서, 리튬 이온 배터리(322)의 전압이 기 설정된 값까지 떨어지는 경우, 충전부(330)는 충전 동작을 재개할 수 있고, 충전 전류 또한 증가할 수 있다.Subsequently, in the period D, when the voltage of the lithium ion battery 322 drops to a preset value, the charging unit 330 may resume the charging operation, and the charging current may also increase.

이어서, E 구간에서는, A구간과 대응되게, 충전부(330)가 충전 동작을 수행함에 따라 충전 전압은 상승하고, 충전 전류는 일정할 수 있다.Subsequently, in section E, corresponding to section A, as the charging unit 330 performs a charging operation, the charging voltage may increase and the charging current may be constant.

도 11은 충전부가 저전류 상태를 감지하는 일 실시예를 나타낸다.11 shows an embodiment in which a charging unit detects a low current state.

단계 s1101에서, 충전부(330)는 충전 전류값을 검출할 수 있다.In step s1101, the charging unit 330 may detect a charging current value.

단계 s1103에서, 충전부(330)는 s1101에서 검출된 충전 전류값이 충전 전류 OFF 상한치보다 작은지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 충전 전류 OFF 상한치는 0.5A가 될 수 있다.In step s1103, the charging unit 330 may determine whether the charging current value detected in s1101 is smaller than the charging current OFF upper limit. For example, the upper limit of the charging current OFF may be 0.5A.

s1103에서, 충전 전류값이 충전 전류 OFF 상한치보다 작은 경우, 충전부(330)는 저전류 카운트 값을 1 증가시킬 수 있다.(s1105) 즉, 충전부(330)는 저전류 카운트 값을 1 증가시켜, 향후 저전류 카운트 값이 10이 되는 경우, 저전류 상태가 일정 시간 동안 유지되었다고 판단할 수 있다.In s1103, when the charging current value is less than the charging current OFF upper limit value, the charging unit 330 may increase the low current count value by 1. (s1105) That is, the charging unit 330 increases the low current count value by 1, When the future low current count value becomes 10, it may be determined that the low current state is maintained for a predetermined time.

s1103에서, 충전 전류값이 충전 전류 OFF 상한치보다 작지 않은 경우, 충전부(330)는 s1101에서 검출된 충전 전류값이 충전 전류 ON 하한치보다 큰지 여부를 판단할 수 있다.(s1107) 예를 들어, 충전 전류 ON 하한치는 0.8A가 될 수 있다.In s1103, if the charging current value is not less than the charging current OFF upper limit, the charging unit 330 may determine whether the charging current detected in s1101 is greater than the charging current ON lower limit. (s1107) For example, charging Current ON lower limit can be 0.8A.

s1107에서, 충전 전류값이 충전 전류 ON 하한치보다 큰 경우, 충전부(330)는 저전류 카운트 값을 0으로 설정할 수 있다.(s1109)In s1107, when the charging current value is greater than the charging current ON lower limit, the charging unit 330 may set the low current count value to 0 (s1109).

s1107에서, 충전 전류값이 충전 전류 ON 하한치보다 크지 않은 경우, 충전부(330)는 충전 전류값을 검출할 수 있다.(s1101)In s1107, when the charging current value is not greater than the charging current ON lower limit, the charging unit 330 may detect the charging current value (s1101).

단계 s1111에서, 충전부(330)는 저전류 카운트값이 5인지 여부를 판단할 수 있다.In step s1111, the charging unit 330 may determine whether the low current count value is 5.

s1111에서 저전류 카운트값이 5인 경우, 충전부(330)는 일정 시간 후 충전이 중지된다는 신호를 발생할 수 있다.(s1113)When the low current count value is 5 in s1111, the charging unit 330 may generate a signal that charging is stopped after a predetermined time (s1113).

s1111에서 저전류 카운트값이 5가 아닌 경우, 충전부(330)는 저전류 카운트값이 10인지 여부를 판단할 수 있다.(s1115)When the low current count value is not 5 in s1111, the charging unit 330 may determine whether the low current count value is 10 (s1115).

s1115에서 저전류 카운트값이 10인 경우, 충전부(330)는 충전 동작을 중단할 수 있다.(s1113) 즉, 충전부(330)는 저전류 카운트 값이 10이 되는 경우, 저전류 상태가 일정 시간 동안 유지되었다고 판단하여, 충전 동작을 중단할 수 있다.When the low current count value is 10 in s1115, the charging unit 330 may stop the charging operation. It is determined that the charging operation has been maintained for a while, and the charging operation may be stopped.

s1115에서, 저전류 카운트값이 10이 아닌 경우, 충전부(330)는 충전 전류값을 검출할 수 있다.(s1101)In s1115, when the low current count value is not 10, the charging unit 330 may detect a charging current value (s1101).

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 the 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.

100: 모바일 엑스선 장치
305: 엑스선 조사부
310: 제어부
320: 전원부
330: 충전부
100: mobile x-ray device
305: X-ray irradiation unit
310: control unit
320: power unit
330: charging unit

Claims (17)

엑스선을 조사하는 엑스선 조사부;
상기 엑스선 조사부를 제어하는 제어부;
상기 엑스선 조사부 및 상기 제어부로 동작 전원을 공급하는 전원부; 및
상기 전원부를 충전하는 충전부를 포함하며,
상기 전원부는
복수개의 배터리 셀들을 포함하는 리튬 이온 배터리;
상기 리튬 이온 배터리의 전류를 감지하는 전류 센서;
상기 충전부에 연결되어 온 또는 오프되도록 동작하는 충전 스위치; 및
엑스선 조사 준비 신호의 수신에 응답하여 상기 전류 센서를 통하여 상기 리튬 이온 배터리에서의 과전류 발생을 감지하고, 상기 엑스선의 조사되는 동안에 발생하는 과전류를 제어하는 BMS(Battery Management System)를 포함하며,
상기 충전부로부터 상기 리튬 이온 베터리로 충전 전류가 흐르는 충전 전류 경로는
상기 충전 스위치가 턴 온 되는 것에 근거하여, 온 상태로 변경되는, 모바일 엑스선 장치.
an X-ray irradiator for irradiating X-rays;
a control unit controlling the X-ray irradiation unit;
a power supply supplying operating power to the X-ray irradiator and the control unit; and
It includes a charging unit for charging the power supply unit,
the power supply
a lithium ion battery comprising a plurality of battery cells;
a current sensor for sensing the current of the lithium ion battery;
a charging switch connected to the charging unit and operated to be turned on or off; and
A battery management system (BMS) for detecting the occurrence of overcurrent in the lithium ion battery through the current sensor in response to the reception of the X-ray irradiation preparation signal and controlling the overcurrent generated during the irradiation of the X-rays,
A charging current path through which a charging current flows from the charging unit to the lithium ion battery is
The mobile X-ray device is changed to an on state based on the charging switch being turned on.
엑스선을 조사하는 엑스선 조사부;
상기 엑스선 조사부를 제어하는 제어부;
상기 엑스선 조사부 및 상기 제어부로 동작 전원을 공급하는 전원부; 및
상기 전원부를 충전하는 충전부를 포함하며,
상기 전원부는
복수개의 배터리 셀들을 포함하는 리튬 이온 배터리;
상기 리튬 이온 배터리의 전류를 감지하는 전류 센서;
상기 충전부에 연결되어 온 또는 오프되도록 동작하는 충전 스위치;
상기 전원부의 온도를 감지하는 복수개의 온도 센서; 및
엑스선 조사 준비 신호의 수신에 응답하여 상기 전류 센서를 통하여 상기 리튬 이온 배터리에서의 과전류 발생을 감지하고, 상기 엑스선의 조사되는 동안에 발생하는 과전류를 제어하는 BMS(Battery Management System)를 포함하며,
상기 BMS는
상기 충전부로부터 상기 리튬 이온 베터리로 충전 전류가 흐르는 충전 전류 경로가 온 상태로 변경되도록 상기 충전 스위치가 온 되도록 제어하며,
상기 복수개의 온도 센서 중 적어도 하나의 온도 센서에 의해서 감지된 온도가 임계값보다 높은 것에 근거하여 상기 충전 전류 경로가 오프 상태가 되도록 제어하는, 하는 모바일 엑스선 장치.
an X-ray irradiator for irradiating X-rays;
a control unit controlling the X-ray irradiation unit;
a power supply supplying operating power to the X-ray irradiator and the control unit; and
It includes a charging unit for charging the power supply unit,
the power supply
a lithium ion battery comprising a plurality of battery cells;
a current sensor for sensing the current of the lithium ion battery;
a charging switch connected to the charging unit and operated to be turned on or off;
a plurality of temperature sensors for sensing the temperature of the power supply; and
A battery management system (BMS) for detecting the occurrence of overcurrent in the lithium ion battery through the current sensor in response to the reception of the X-ray irradiation preparation signal and controlling the overcurrent generated during the irradiation of the X-rays,
The BMS is
Controlling the charging switch to be turned on so that the charging current path through which the charging current flows from the charging unit to the lithium ion battery is changed to an on state,
and controlling the charging current path to be in an off state based on a temperature sensed by at least one of the plurality of temperature sensors being higher than a threshold value.
엑스선을 조사하는 엑스선 조사부;
상기 엑스선 조사부를 제어하는 제어부;
상기 엑스선 조사부 및 상기 제어부로 동작 전원을 공급하는 전원부; 및
상기 전원부를 충전하는 충전부를 포함하며,
상기 전원부는
복수개의 배터리 셀들을 포함하는 리튬 이온 배터리;
상기 리튬 이온 배터리의 전류를 감지하는 전류 센서;
상기 충전부에 연결되어 온 또는 오프되도록 동작하는 충전 스위치;
상기 전원부의 온도를 감지하는 복수개의 온도 센서; 및
엑스선 조사 준비 신호의 수신에 응답하여 상기 전류 센서를 통하여 상기 리튬 이온 배터리에서의 과전류 발생을 감지하고, 상기 엑스선의 조사되는 동안에 발생하는 과전류를 제어하며, 상기 충전부로부터 상기 리튬 이온 베터리로 충전 전류가 흐르는 충전 전류 경로가 온 상태로 변경되도록 상기 충전 스위치가 온 되도록 제어하는 BMS(Battery Management System)를 포함하며,
상기 복수개의 온도 센서 중 적어도 하나의 온도 센서는 상기 제어부에 의해서 직접 모니터링되는, 모바일 엑스선 장치.
an X-ray irradiator for irradiating X-rays;
a control unit controlling the X-ray irradiation unit;
a power supply supplying operating power to the X-ray irradiator and the control unit; and
It includes a charging unit for charging the power supply unit,
the power supply
a lithium ion battery comprising a plurality of battery cells;
a current sensor for sensing the current of the lithium ion battery;
a charging switch connected to the charging unit and operated to be turned on or off;
a plurality of temperature sensors for sensing the temperature of the power supply; and
In response to the reception of the X-ray irradiation preparation signal, an overcurrent is detected in the lithium ion battery through the current sensor, the overcurrent generated while the X-ray is irradiated is controlled, and the charging current from the charging unit to the lithium ion battery is and a BMS (Battery Management System) for controlling the charging switch to be turned on so that the flowing charging current path is changed to the on state,
At least one temperature sensor among the plurality of temperature sensors is directly monitored by the controller.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전원부는
방전 전류 경로를 형성하기 위해서 이용되며 상기 리튬 이온 배터리에 연결되는 방전 스위치를 더 포함하며,
상기 방전 전류 경로는
상기 리튬 이온 배터리에서 상기 제어부 및 상기 엑스선 조사부로 방전 전류가 흐르도록 하는 전류 경로인, 모바일 엑스선 장치.
According to claim 1,
the power supply
a discharge switch used to form a discharge current path and connected to the lithium ion battery;
The discharge current path is
A mobile X-ray device, which is a current path through which a discharge current flows from the lithium ion battery to the controller and the X-ray irradiator.
제5항에 있어서, 상기 방전 스위치는 병렬적으로 연결되는 복수개의 FET 를 포함하는, 모바일 엑스선 장치. The mobile X-ray apparatus according to claim 5, wherein the discharge switch comprises a plurality of FETs connected in parallel. 제2항에 있어서,
상기 BMS 는
상기 리튬 이온 배터리에서 상기 제어부 및 상기 엑스선 조사부로 방전 전류가 흐르는 전류 경로인 방전 전류 경로의 온 상태 또는 오프 상태를 제어하며,
상기 전원부는
상기 온 상태에 있는 상기 방전 전류 경로를 통하여 상기 엑스선 조사부 및 상기 제어부로 동작 전원을 공급하는, 모바일 엑스선 장치.
3. The method of claim 2,
The BMS is
Controls an on state or an off state of a discharge current path, which is a current path through which a discharge current flows from the lithium ion battery to the control unit and the X-ray irradiation unit,
the power supply
The mobile X-ray apparatus supplies operating power to the X-ray irradiator and the control unit through the discharge current path in the on state.
제5항에 있어서, 상기 BMS 는
상기 전원부의 상태를 감지하고, 상기 방전 스위치를 턴 오프하고 상기 충전 스위치를 턴 온 하여 상기 충전 전류 경로를 제어하며, 상기 방전 스위치를 턴 온 하고 상기 충전 스위치를 턴 오프하여 상기 방전 전류 경로를 제어하는, 모바일 엑스선 장치.
The method of claim 5, wherein the BMS is
The state of the power supply is sensed, the discharging switch is turned off and the charging switch is turned on to control the charging current path, and the discharging current path is controlled by turning on the discharging switch and turning off the charging switch. which is a mobile x-ray device.
제1항에 있어서, 상기 BMS 는
과방전, 과전류, 과열 및 상기 리튬 이온 배터리에 포함되는 상기 복수개의 베터리 셀들 중 적어도 두 개의 셀들 간 언밸런싱(unbalancing) 상태 중 적어도 하나에 대하여 보호하기 위한 보호 회로의 동작을 제어하는, 모바일 엑스선 장치.
According to claim 1, wherein the BMS is
Mobile X-ray apparatus for controlling the operation of a protection circuit to protect against at least one of overdischarge, overcurrent, overheat, and an unbalancing state between at least two of the plurality of battery cells included in the lithium ion battery .
삭제delete 엑스선을 조사하는 엑스선 조사부;
상기 엑스선 조사부를 제어하는 제어부;
상기 엑스선 조사부 및 상기 제어부로 동작 전원을 공급하는 전원부; 및
상기 전원부를 충전하는 충전부를 포함하며,
상기 전원부는
복수개의 배터리 셀들을 포함하는 리튬 이온 배터리;
상기 리튬 이온 배터리의 전류에 대하여 제1 전류를 감지하는 제1 전류 센서;
상기 리튬 이온 배터리의 전류에 대하여, 상기 제1 전류보다 작은 제2 전류를 감지하는 제2 전류 센서를 포함하는 전류 센서; 및
엑스선 조사 준비 신호의 수신에 응답하여 제1 전류 센서를 통하여 상기 리튬 이온 배터리에서의 과전류 발생을 감지하고, 상기 엑스선의 조사되는 동안에 발생하는 과전류를 제어하는 BMS(Battery Management System)를 포함하는, 모바일 엑스선 장치.
an X-ray irradiator for irradiating X-rays;
a control unit controlling the X-ray irradiation unit;
a power supply supplying operating power to the X-ray irradiator and the control unit; and
It includes a charging unit for charging the power supply unit,
the power supply
a lithium ion battery comprising a plurality of battery cells;
a first current sensor for sensing a first current with respect to the current of the lithium ion battery;
With respect to the current of the lithium ion battery, a current sensor comprising a second current sensor for sensing a second current smaller than the first current; and
A battery management system (BMS) for detecting the occurrence of overcurrent in the lithium ion battery through a first current sensor in response to the reception of the X-ray irradiation preparation signal and controlling the overcurrent generated during the irradiation of the X-rays, mobile X-ray device.
제1항에 있어서,
상기 제어부, 상기 전원부, 및 상기 충전부 각각은 개별적인 통신 인터페이스를 포함하고,
상기 제어부, 상기 전원부, 및 상기 충전부는 각각의 상기 개별적인 통신 인터페이스를 통하여 상호 통신하는, 모바일 엑스선 장치.
According to claim 1,
Each of the control unit, the power supply unit, and the charging unit includes an individual communication interface,
The control unit, the power supply unit, and the charging unit communicates with each other through each of the individual communication interfaces, a mobile X-ray device.
제12항에 있어서, 상기 개별적인 통신 인터페이스는
CAN(Controller Area Network) 프로토콜을 통하여 통신을 수행하는, 모바일 엑스선 장치.
13. The method of claim 12, wherein the respective communication interface comprises:
A mobile X-ray device that performs communication through a CAN (Controller Area Network) protocol.
제1항에 있어서, 상기 충전부는
전송기 및 수신기를 포함하는 무선 충전 시스템을 포함하는, 모바일 엑스선 장치.
According to claim 1, wherein the charging unit
A mobile X-ray device comprising a wireless charging system comprising a transmitter and a receiver.
제1항에 있어서, 상기 충전부는
외부 기기로부터 무선 전력을 수신하고, 상기 수신된 전력에 근거하여 상기 전원부를 충전하는, 모바일 엑스선 장치.
According to claim 1, wherein the charging unit
A mobile X-ray device that receives wireless power from an external device and charges the power supply unit based on the received power.
엑스선을 조사하는 엑스선 조사부;
상기 엑스선 조사부를 제어하는 제어부;
상기 엑스선 조사부 및 상기 제어부로 동작 전원을 공급하는 전원부; 및
상기 전원부를 충전하는 충전부를 포함하며,
상기 전원부는
복수개의 배터리 셀들을 포함하는 리튬 이온 배터리;
상기 리튬 이온 배터리의 전류를 감지하는 전류 센서;
엑스선 조사 준비 신호의 수신에 응답하여 활성화되는 상기 전류 센서를 통하여 상기 리튬 이온 배터리에서의 과전류 발생을 감지하고, 상기 엑스선의 조사되는 동안에 발생하는 과전류를 제어하는 BMS(Battery Management System);
상기 BMS 를 턴 오프시키도록 동작하는 셧 다운 회로;
상기 리튬 이온 배터리에 연결되고 방전 전류 경로를 형성하기 위해서 이용되는 방전 스위치; 및
상기 충전부에 연결되고 상기 리튬 이온 배터리의 충전을 턴 온 또는 턴 오프하도록 동작하는 충전 스위치를 포함하는, 모바일 엑스선 장치.
an X-ray irradiator for irradiating X-rays;
a control unit controlling the X-ray irradiation unit;
a power supply supplying operating power to the X-ray irradiator and the control unit; and
It includes a charging unit for charging the power supply unit,
the power supply
a lithium ion battery comprising a plurality of battery cells;
a current sensor for sensing the current of the lithium ion battery;
a battery management system (BMS) for detecting an overcurrent in the lithium ion battery through the current sensor activated in response to reception of an X-ray irradiation preparation signal and controlling an overcurrent generated while the X-ray is irradiated;
a shutdown circuit operative to turn off the BMS;
a discharge switch coupled to the lithium ion battery and used to form a discharge current path; and
A mobile X-ray device connected to the charging unit and comprising a charging switch operable to turn on or off charging of the lithium ion battery.
엑스선을 조사하는 엑스선 조사부;
상기 엑스선 조사부를 제어하는 제어부;
상기 엑스선 조사부 및 상기 제어부로 동작 전원을 공급하는 전원부; 및
상기 전원부를 충전하는 충전부를 포함하며,
상기 전원부는
복수개의 배터리 셀들을 포함하는 리튬 이온 배터리,
상기 리튬 이온 배터리의 전류를 감지하는 전류 센서,
상기 전원부의 온도를 감지하는 온도 센서,
상기 충전부에 연결되어 온 또는 오프되도록 동작하는 충전 스위치; 및
엑스선 조사 준비 신호의 수신에 응답하여 상기 전류 센서를 통하여 상기 리튬 이온 배터리에서의 과전류 발생을 감지하는 BMS(Battery Management System)를 포함하고,
상기 제어부는
상기 온도 센서에 의해서 감지된 상기 전원부의 온도에 대한 정보를 직접 모니터링하며,
상기 충전부로부터 상기 리튬 이온 베터리로 충전 전류가 흐르는 충전 전류 경로는
상기 충전 스위치가 턴 온되는 것에 근거하여, 온 상태로 변경되는, 모바일 엑스선 장치.
an X-ray irradiator for irradiating X-rays;
a control unit controlling the X-ray irradiation unit;
a power supply supplying operating power to the X-ray irradiator and the control unit; and
It includes a charging unit for charging the power supply unit,
the power supply
a lithium ion battery comprising a plurality of battery cells;
a current sensor for sensing the current of the lithium ion battery;
a temperature sensor for sensing the temperature of the power supply;
a charging switch connected to the charging unit and operated to be turned on or off; and
and a Battery Management System (BMS) for detecting the occurrence of overcurrent in the lithium-ion battery through the current sensor in response to the reception of an X-ray irradiation preparation signal,
the control unit
Directly monitoring information on the temperature of the power supply unit sensed by the temperature sensor,
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