KR20180068913A

KR20180068913A - Mobile X RAY Apparatus

Info

Publication number: KR20180068913A
Application number: KR1020180066096A
Authority: KR
Inventors: 김명제
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-08-03
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2018-06-22
Also published as: KR102313484B1; KR101868020B1; KR20180015554A

Abstract

According to an exemplary embodiment of the present invention, a mobile X-ray apparatus includes: an X-ray irradiating part for irradiating an X-ray; a battery for supplying power to the X-ray irradiating part; a charging part for charging the battery; a BMS for receiving power from the battery or the charging unit and outputting a first signal based on a state of the battery; and a first switch which is turned off according to the first signal to cut off power supplied to the BMS. The first switch may be turned on by power supplied from the charging part to supply power to the BMS when the power of the BMS is cut off.

Description

Mobile X Ray Apparatus < RTI ID = 0.0 >

본 개시는 리튬 이온 배터리를 포함하는 모바일 엑스선 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to mobile x-ray apparatus comprising 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 having a wavelength of 0.01 to 100 ohms (Å), and has a property of transmitting an object. Therefore, it is generally used in medical equipment for photographing the inside of a living body, 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 장치는 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.An X-ray apparatus using an X-ray beam transmits an X-ray emitted from an X-ray source to a target object, and detects the intensity difference of the transmitted X-rays in an X-ray detector to acquire an X-ray image of the object. The X-ray device can detect the internal structure of the object and diagnose the object with the X-ray image. The X-ray apparatus has an advantage that the internal structure of the object can be easily grasped by using the principle that the transmittance of the X-rays is changed according to the density of the object and the atomic number of the atom constituting the object.

엑스선의 파장이 짧으면 투과율이 커지고 화면이 선명(Brightness)해진다.If the wavelength of the X-ray is short, the transmittance becomes large and the screen becomes bright.

한편, 엑스선 장치는 엑스선 조사부와 엑스선 디텍터가 일정 공간에 고정되어 있다. 따라서, 엑스선 촬영을 하기 위해서는 환자가 엑스선 장치가 위치하는 검사실로 이동해야 한다.On the other hand, in the X-ray apparatus, the X-ray irradiator and the X-ray detector are fixed in a certain space. Therefore, in order to take an x-ray, the patient must move to the laboratory where the x-ray device is located.

그러나, 거동이 불편한 환자의 경우에는 일반적인 엑스선 장치로 엑스선 촬영을 하는데 어려움이 있기 때문에 장소에 구애 받지 않고 엑스선 촬영을 수행할 수 있는 모바일 엑스선 장치가 개발되었다.However, in the case of patients with inconvenient mobility, a mobile x-ray apparatus capable of performing x-ray imaging regardless of the place has been developed since it is difficult to perform x-ray imaging using a general x-ray apparatus.

모바일 엑스선 장치는 이동 가능한 본체에 엑스선 조사부가 장착되고, 휴대용 엑스선 디텍터(portable x-ray detector)를 사용하기 때문에 거동이 불편한 환자를 직접 찾아가 엑스선 촬영을 수행할 수 있다.The mobile X-ray device is equipped with a portable X-ray detector and a portable X-ray detector. Therefore, it is possible to perform an X-ray imaging by directly visiting a patient who has an uncomfortable condition.

본 개시에서는 BMS(배터리 관리부; Battery Management System)가 셧 다운 된 상태에서 BMS에 전원을 공급하여 BMS를 웨이크 업(wake up) 시키는 장치를 제공한다.The present disclosure provides a device that wakes up the BMS by supplying power to the BMS in a state that the BMS (Battery Management System) is shut down.

본 개시의 예시적 실시예에 따른 모바일 엑스선 장치는, 엑스선 조사부에 전원을 공급하는 배터리; 배터리를 충전시키는 충전부(charger); 배터리의 전압 및 온도 중 적어도 하나를 검출하여 배터리의 상태를 결정하며, 결정된 배터리 상태에 기초하여 제 1 신호(shut down signal)를 출력하는 BMS(Battery Management System); 배터리에서 공급된 전원을 BMS를 구동하기 위한 구동 전원으로 변환하는 DC-DC 컨버터; 및 제 1 신호에 따라 오프 되어 DC-DC 컨버터로 공급되는 전원을 차단하는 제 1 스위치(FET);를 포함하고, BMS는 상기 제 1 스위치가 오프 됨에 따라 셧 다운되며, 제 1 스위치는 BMS가 셧 다운 된 상태에서는 충전부에서 공급되는 전원에 의해 온 상태로 전환될 수 있다.또한, 모바일 엑스선 장치는, 제 2 스위치를 더 포함하며, 제 2 스위치는 BMS에서 출력되는 제 1 신호에 기초하여 온 또는 오프 되고, 제 1 스위치는 제 2 스위치가 온 됨에 따라 온 되는 것을 특징으로 할 수 있다.A mobile x-ray apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure includes a battery for supplying power to an x-ray irradiating unit; A charger for charging the battery; A battery management system (BMS) for detecting at least one of a voltage and a temperature of the battery to determine the state of the battery, and outputting a first signal (shut down signal) based on the determined battery state; A DC-DC converter for converting power supplied from the battery into driving power for driving the BMS; And a first switch (FET) which is turned off according to a first signal to shut off the power supplied to the DC-DC converter, wherein the BMS is shut down as the first switch is turned off, The mobile X-ray apparatus further includes a second switch, and the second switch is turned on based on the first signal output from the BMS, And the first switch is turned on as the second switch is turned on.

또한, BMS는 제 2 스위치의 구동 전원을 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the BMS may output the driving power of the second switch.

또한, 제 2 스위치는 BMS가 셧 다운 된 상태에서는 오프 되는 것을 특징으로 할 수 있다.The second switch may be turned off when the BMS is shut down.

또한, BMS는 제 3 신호를 출력하며, 제 1 스위치는 제 3 신호에 의해 온 되는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the BMS outputs the third signal, and the first switch is turned on by the third signal.

또한, 모바일 엑스선 장치는, 제 3 스위치를 더 포함하며, 제 3 스위치는 BMS가 셧 다운 된 상태에서는, 충전부에서 공급되는 전원에 의해 온 되는 것을 특징으로 할 수 있다.The mobile X-ray apparatus further includes a third switch, wherein the third switch is turned on by the power supplied from the charger when the BMS is shut down.

또한, 모바일 엑스선 장치는, 제 4 스위치를 더 포함하며, 제 4 스위치는 구동 전원이 없는 경우 온 상태를 유지하며, 제 4 스위치의 일 측은 제 3 스위치와 연결되어 제 3 스위치를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the mobile X-ray apparatus further includes a fourth switch, the fourth switch maintains the on state when there is no driving power, and one side of the fourth switch is connected to the third switch to control the third switch .

또한, BMS는 제 4 스위치의 구동 전원을 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the BMS may output the driving power of the fourth switch.

또한, 모바일 엑스선 장치는, 방전 FET를 더 포함하며, 방전 FET는 BMS에서 출력된 신호에 기초하여 온 또는 오프 상태로 제어되고, 배터리가 방전되는 경우에는 온(on) 되고, 배터리를 충전하는 경우에는 오프 되는 것을 특징으로 할 수 있다.The mobile X-ray apparatus further includes a discharge FET. The discharge FET is controlled to be turned on or off based on a signal output from the BMS, turned on when the battery is discharged, Is turned off.

또한, 방전 FET는, 오프 된 경우 상기 배터리의 마이너스 단자로부터 상기 충전부로 전류 패스(path)를 형성할 수 있다.The discharge FET may form a current path from the negative terminal of the battery to the charging unit when the discharging FET is off.

또한, 모바일 엑스선 장치는, 충전 FET를 더 포함하며, 충전 FET는 BMS에서 출력된 신호에 기초하여 온 또는 오프 상태로 제어되며, 배터리를 충전시키는 경우에는 온(on) 되고 배터리를 방전시키는 경우에는 오프 되는 것을 특징으로 할 수 있다.The mobile X-ray apparatus further includes a charge FET. The charge FET is controlled to be turned on or off based on a signal output from the BMS. When the battery is charged, the mobile X-ray apparatus is turned on, Off state.

또한, 충전 FET는, 오프 된 경우 엑스선 조사부로부터 상기 배터리의 마이너스 단자로 전류 패스를 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the charging FET may form a current path from the X-ray irradiating portion to the negative terminal of the battery when the charging FET is off.

또한, 배터리는 리튬 이온 배터리일 수 있다.Further, the battery may be a lithium ion battery.

본 개시의 다른 실시예에 따른 모바일 엑스선 장치는, 엑스선을 조사하는 엑스선 조사부; 엑스선 조사부에 전원을 공급하는 배터리; 배터리의 상태에 기초하여 셧 다운되는 BMS(Battery Management System); 및 배터리 및 BMS에 전원을 공급하는 충전부;를 포함하고, BMS는, 셧 다운된 상태에서 충전부로부터 전원이 공급되면, 웨이크업(wake up)될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a mobile X-ray apparatus includes an X-ray irradiating unit for irradiating an X-ray; A battery supplying power to the X-ray irradiator; A BMS (Battery Management System) that shuts down based on the state of the battery; And a charging unit for supplying power to the battery and the BMS, wherein the BMS can be woken up when power is supplied from the charging unit in a shut down state.

또한, 모바일 엑스선 장치는, 외부로 노출된 물리적 스위치를 더 포함하고, BMS가 셧다운 된 상태에서는 물리적 스위치에 의해 웨이크업 될 수 있다.The mobile x-ray apparatus further includes a physical switch exposed to the outside, and can be woken up by the physical switch in a state that the BMS is shut down.

일 실시 형태에 따라 모바일 엑스선 장치는 별도의 스위치 없이 본체에 장착된 AC 전원 코드를 콘센트에서 분리한 후 다시 삽입함으로써 셧다운 상태에 있는 BMS를 웨이크업 시킬 수 있다.According to one embodiment, the mobile x-ray apparatus can wake up the BMS in the shutdown state by disconnecting the AC power cord installed in the main body from the outlet and reinserting it without a separate switch.

또 다른 예로 모바일 엑스선 장치는 본체에 웨이크업 스위치가 장착될 수 있으며, 스위치를 이용하여 셧다운 상태에 있는 BMS를 웨이크업 시킬 수 있다.As another example, a mobile X-ray device can be equipped with a wake-up switch on its body and can be used to wake up a BMS in shutdown using a switch.

도 1a 내지 도 1c는 모바일 엑스선 장치를 도시한 외관도이다.
도 2는 엑스선 디텍터의 외관도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 블럭도를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 모바일 엑스선 장치의 전원부에 대한 세부 블록을 도시한다.
도 5는 리튬 이온 배터리가 방전되는 일 실시예를 나타낸다.
도 6은 리튬 이온 배터리가 충전되는 일 실시예를 나타낸다.
도 7은 일 실시예에 따른 모바일 엑스선 장치의 상세 블록도를 도시한다.
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 모바일 엑스선 장치의 셧 다운 과정을 도시한다.
도 9 및 도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 셧 다운 회로 및 그 주변 구성 요소들을 도시한다.1A to 1C are external views showing a mobile X-ray apparatus.
2 is an external view of the X-ray detector.
3 shows a block diagram of an x-ray apparatus according to one embodiment.
4 illustrates a detailed block diagram of a power supply of a mobile X-ray apparatus according to an exemplary embodiment.
5 shows an embodiment in which the lithium ion battery is discharged.
6 shows an embodiment in which a lithium ion battery is charged.
7 shows a detailed block diagram of a mobile x-ray apparatus according to one embodiment.
8 illustrates a shutdown process of a mobile x-ray apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
Figures 9 and 10 illustrate a shutdown circuit and its peripheral components in accordance with an exemplary embodiment of the present disclosure.

이하, 본 개시의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시 예 및 이에 사용된 용어들은 본 개시에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the embodiments and terminology used herein are not to be considered as limiting the invention to the particular embodiments described, but to include various modifications, equivalents, and / or alternatives of the embodiments. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for similar components.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 개시에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.The singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this disclosure, expressions such as "A or B" or "at least one of A and / or B" and the like may include all possible combinations of the items listed together. Expressions such as " first, "" second," " first, "or" second, " But is not limited to those components. When it is mentioned that some (e.g., first) component is "(functionally or communicatively) connected" or "connected" to another (second) component, May be connected directly to the component, or may be connected through another component (e.g., a third component).

본 개시에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다. In this disclosure, "configured to (or configured to)" as used herein is intended to encompass all types of information, such as, for example, hardware or software, , "" Made to "," can do ", or" designed to ". In some situations, the expression "a device configured to" may mean that the device can "do " with other devices or components. For example, a processor configured (or configured) to perform the phrases "A, B, and C" may be implemented by executing one or more software programs stored in a memory device or a dedicated processor (e.g., an embedded processor) , And a general purpose processor (e.g., a CPU or an application processor) capable of performing the corresponding operations.

본 개시에서 "사용자"란 모바일 엑스선 장치를 조작하는 사람을 의미할 수 있다. 또한, "사용자"란 모바일 엑스선 장치의 조작을 수행하는 장치(예: 인공지능 전자 장치 또는 로봇 등)를 지칭할 수 있다.In this disclosure, "user" may refer to a person who manipulates a mobile x-ray apparatus. The term "user " may also refer to a device (e.g., an artificial intelligence device or robot, etc.) that performs operations of a mobile x-ray apparatus.

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. As used herein, the term " part " may be embodied in software or hardware, and may be embodied as a unit, element, or section, Quot; element " includes a plurality of elements.

본 명세서에서 영상은 자기 공명 영상(MRI) 장치, 컴퓨터 단층 촬영(CT) 장치, 초음파 촬영 장치, 또는 엑스선 촬영 장치 등의 의료 영상 장치에 의해 획득된 의료 영상을 포함할 수 있다.The image herein may include a medical image acquired by a medical imaging device, such as a magnetic resonance imaging (MRI) device, a computed tomography (CT) device, an ultrasound imaging device, or an x-ray imaging device.

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, the term " object " may include a person, an animal, or a part thereof as an object of photographing. For example, the object may comprise a part of the body (organ or organ) or a phantom.

이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, the working principle and embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1a 내지 도 1c는 모바일 엑스선 장치를 도시한 외관도이다.1A to 1C are external views showing a mobile X-ray apparatus.

도 1a를 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. 1A, an X-ray apparatus 100 includes an X-ray examination unit 110 for generating and irradiating an X-ray, an input unit 151 for receiving a command from a user, a display unit 152 for providing information to the user, A control unit 120 for controlling the mobile X-ray apparatus 100 in accordance with an instruction from the user, and a communication unit 140 for communicating 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 irradiating unit 110 may include an X-ray source for generating an X-ray and a collimator for adjusting an irradiation region of the X-ray 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 irradiating unit 110 is connected is freely movable and the arm 103 connecting the X-ray irradiating unit 110 and the main body 101 is also rotated and / The X-ray irradiating unit 110 can be moved freely in the three-dimensional space because the X-ray irradiating unit 110 can be linearly moved.

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 can receive commands for photographing protocol, photographing conditions, photographing timing, position control of the X-ray irradiating unit 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 unit 152 may display a screen for guiding a user's input, an x-ray image, a screen showing 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 대상체의 위치에 따라 엑스선 조사부(110)의 위치나 자세를 제어할 수도 있다.The control unit 120 can control the photographing timing, photographing conditions, and the like of the X-ray irradiating unit 110 according to the control command input from the user, and can generate a medical image using the image data received from the X- have. In addition, the control unit 120 may control the position and posture of the X-ray irradiating unit 110 according to the imaging protocol and the position of the object.

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 control unit 120 may include a memory for storing a program for performing the above-described operations and operations described later, and a processor for executing the stored program. The control unit 120 may include a single processor and may include a plurality of processors. In the latter case, a 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.The main body 101 may be provided with a storage unit 105 for storing the X-ray detector 200. In addition, a charging terminal capable of charging the X-ray detector 200 is provided in the storage unit 105 so that the X-ray detector 200 can be stored while being charged.

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. The image data acquired by the X-ray detector 200 is transmitted to the main body 101, And 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. The control unit 120 and the communication unit 140 may be separately provided from the main body 101 and only a part 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 (for example, an external server 31, a medical device 32 and a portable terminal 33 (smart phone, tablet PC, wearable device, etc.) So that data can be transmitted 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 at least one of a short-range communication module, a wired communication module, and a wireless communication module, for example.

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 may receive a control signal from an external device, transmit the received control signal to the control unit 120, and cause the control unit 120 to control the X-ray apparatus 100 in accordance with 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.The control unit 120 may also control the external device according to the control signal of the control unit by transmitting a control signal to the external device through the communication unit 140. [ For example, the external device can process data of the external device according to a control signal of the control unit 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. The communication unit 140 may further include an internal communication module that enables communication between the components of the X-ray apparatus 100. [ The external device may be provided with a program capable of controlling the X-ray apparatus 100, and the program may include an instruction to perform some or all of the operations of the control unit 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 installed in the portable terminal 33 in advance, or the user of the portable terminal 33 may download the program from the server that provides the application. The server providing the application may include a recording medium storing the program.

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

한편, 본체(101)에는 AC 전원 코드(750) 및/또는 스위치(716)가 장착될 수 있다. 사용자는 BMS(Battery Management System)이 셧다운(shut down) 된 상태에서 AC 전원 코드(750)를 콘센트(미도시)에 연결하여 셧다운된 BMS를 웨이크업(wake up) 시킬 수 있다. 또한, 사용자는 BMS가 셧다운 된 상태에서 스위치(716)를 눌러 셧다운된 BMS를 웨이크업 시킬 수 있다.Meanwhile, the main body 101 may be equipped with an AC power cord 750 and / or a switch 716. The user can wake up the shut down BMS by connecting the AC power cord 750 to the receptacle (not shown) while the Battery Management System (BMS) is shut down. In addition, the user can wake up the shut down BMS by pressing switch 716 with the BMS in the shutdown state.

실시 형태에 따라 본체(101)에는 AC 전원 코드(750) 또는 스위치(716)중 하나를 이용하여, 셧다운 상태에 있는 BMS를 웨이크업 시킬 수 있다.The main body 101 can be woken up to the BMS in the shutdown state by using one of the AC power cord 750 or the switch 716 according to the embodiment.

도 1b를 참조하면 본체(101)에는 AC 전원 코드(750)가 있으며, 스위치(716)은 장착되어 있지 않다. 이 경우 사용자는 AC 전원 코드(750)를 콘센트(미도시)에 연결하여 셧다운된 BMS를 웨이크업 시킬 수 있다.Referring to FIG. 1B, the main body 101 has the AC power cord 750, and the switch 716 is not mounted. In this case, the user can connect the AC power cord 750 to an outlet (not shown) to wake up the shutdown BMS.

도 1c를 참조하면 본체(101)에 스위치(716)가 장착되어 있다. 이 경우 사용자는 BMS가 셧다운 된 상태에서 스위치(716)를 눌러 셧다운된 BMS를 웨이크업 시킬 수 있다. 스위치(716)는 엑스선 디텍터 보관부 외측이나 본체 측면에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 1C, a switch 716 is mounted on the main body 101. In this case, the user can wake up the shutdown BMS by pressing the switch 716 with the BMS in the shutdown state. The switch 716 may be disposed outside the X-ray detector storage unit or on the side of the main body.

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 can 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 the charging port 201 may be connected to a separate power supply unit by a cable (C) .

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.A case 203 for forming an outer appearance of the X-ray detector 200 is provided with a detection element for detecting an X-ray and converting it into image data, a memory for temporarily or temporarily storing image data, a control signal from the X- A communication module for receiving or transmitting image data to the X-ray apparatus 100, and a battery may be provided. In addition, image correction information of the detector and unique identification information of the X-ray detector 200 may be stored in the memory, and identification information stored when communicating with the X-ray apparatus 100 may be transmitted together.

도 3은 일 실시예에 따른 엑스선 장치의 블럭도를 도시한다.3 shows a block diagram of an x-ray apparatus according to one 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. 엑스선 장치(100)는 본체에 구비되는 고전압 발생부(미도시)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 엑스선 장치는 도 1a과 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 irradiator 305, a controller 310, a power source 320 including a lithium ion battery 322, and a charger 330. The X-ray apparatus 100 may include a high voltage generating unit (not shown) provided in the main body. The X-ray apparatus shown in FIG. 3 can be implemented as a mobile X-ray apparatus as shown in FIG. 1A, and only the components related to the present embodiment are shown. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that other general-purpose components other than the components shown in FIG. 3 may be further included.

엑스선 조사부(305)는 도 1a의 엑스선 조사부(110)에 대한 내용을 포함할 수 있는 바, 중복되는 내용에 대해서는 생략한다. 또한, 제어부(310)는 도 1a의 제어부(120)에 대한 내용을 포함할 수 있는 바, 중복되는 내용에 대해서는 생략한다.The X-ray irradiating unit 305 may include the contents of the X-ray irradiating unit 110 of FIG. 1A, and redundant contents are omitted. In addition, the control unit 310 may include contents of the control unit 120 of FIG. 1A, and redundant contents are omitted.

전원부(320)는 리튬 이온 배터리(322)를 통해 부하(load)에 전원을 공급할 수 있다. 부하는 예를 들면 엑스선 조사부(305) 및 제어부(310) 등 엑스선 장치(100)의 전원이 공급되는 각종 구성요소들을 포함할 수 있다. 즉, 배터리(322)는 엑스선 조사부(305) 및 제어부(310)에 동작 전원을 공급할 수 있다. The power supply unit 320 can supply power to the load through the lithium ion battery 322. [ The load may include various components to which power of the X-ray apparatus 100 such as the X-ray irradiating unit 305 and the control unit 310 is supplied. That is, the battery 322 can supply operating power to the X-ray irradiating unit 305 and the control unit 310.

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.In addition, the power supply unit 320 can supply operating power to each component requiring operation power from the X-ray apparatus 100 through the lithium ion battery 322. [ For example, the power supply unit 320 can 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 센서들을 포함하는 회로를 구성하여, 과전류를 제어할 수 있다.The power supply unit 320 can control the overcurrent generated during the X-ray irradiation by the X-ray irradiating unit 305. In other words, as the X-ray irradiating unit 305 irradiates the X-ray, an overcurrent, which is a current higher than the normal use current, can flow in the power supply unit 320, and the power supply unit 320 can control the overcurrent. According to one embodiment, the power supply unit 320 can constitute a circuit including a discharging FET and a charging FET that are configured in parallel to control an overcurrent. According to another embodiment, the power supply unit 320 may constitute a circuit including current sensors of different capacities for measuring the amount of current to be discharged to control the 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 charger 330 may supply the charging power source so that the lithium ion battery 322 of the power source unit 320 is charged. In this case, the charging power source may refer to a power source generated by the charging unit 330. According to one embodiment, the charger 330 is configured to be coupled to an external power supply, and can receive power from the power supply. The charging unit 330 may supply the charging power to the lithium ion battery 322 by controlling the supplied power according to a user input or an operation in the apparatus.

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)에 따른 통신을 할 수 있다. 또한, 다른 예에 따라, 전원부(320), 충전부(330), 및 제어부(310) 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.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. The power supply unit 320, the charging unit 330, and the control unit 310 may each include a communication interface capable of communicating with each other. For example, the power supply unit 320, the charging unit 330, and the control unit 310 may communicate with each other via a CAN (Controller Area Network) through a communication interface. The communication between the power source 320 and the charger 330 may be performed by a high speed digital interface such as LVDS or a universal asynchronous receiver transmitter (UART) A communication network, a communication network, a communication network, a communication network, a communication network, a communication network, a communication network, a communication network, and a fault communication network. (310) may be configured as separate modular units. Since the power supply unit 320, the charger unit 330 and the control unit 310 are configured in different modular units, the control unit 310 does not need to directly monitor the high voltage. Therefore, There is no need, and as a result, the risk due to the high-voltage circuit can be reduced, which is effective in terms of stability.

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(320)의 BMS가 고전압 상태를 모니터링하여 제어부(310)로 고전압 상태를 전송할 수 있으므로, 이러한 위험 요소를 감소시킬 수 있다.Specifically, in a mobile X-ray apparatus using a conventional lead-acid battery, a 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 a high voltage. The BMS can monitor the high voltage state and transmit the high voltage state to the control unit 310, thereby reducing the risk factor.

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.Each of the power unit 320, the charging unit 330 and the control unit 310 may have different modular units so that the power unit 320, the charger 330, And thus a common platform design may be possible. In addition, since the power supply unit 320, the charging unit 330, and the control unit 310 are configured in different modular units, the power supply unit 320, the charging unit 330, and the control unit 310 are provided with a shield case ), It is possible to prevent EMI (Electro Magnetic Interference) / EMC (Electro Magnetic Compatibility) noise that may occur between each other.

도 4는 일 실시예에 따른 모바일 엑스선 장치의 전원부에 대한 세부 블록을 도시한다.4 illustrates a detailed block diagram of a power supply of a mobile X-ray apparatus according to an exemplary embodiment.

전원부(320)는 리튬 이온 배터리(322), BMS(배터리 관리부;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 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 또한, 전원부(320)는 전압을 감지하기 위한 전압 센서(미도시)와 온도를 감지하기 위한 온도 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 따라서, 도 4에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.The power supply unit 320 may include a lithium ion battery 322, a BMS (Battery Management System) 410, a discharge FET (Field Effective Transistor) 430, and a charging FET 440. The power supply unit 320 shown in FIG. 4 is only shown in the components related to the present embodiment. The power supply 320 may include a voltage sensor (not shown) for sensing the voltage and a temperature sensor (not shown) for sensing the temperature. Accordingly, it will be understood by those skilled in the art that other general-purpose components other than the components shown in FIG. 4 may be further included.

리튬 이온 배터리(322)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 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 kind of secondary battery, and can be divided into three parts such as an anode, a cathode, and an electrolyte. For example, lithium cobalt oxide or lithium iron phosphate (LiFePO 4) may be used as the anode, and graphite may be used as the cathode. The lithium ion battery 334 may have a structure in which a plurality of battery cells are connected and coupled. For example, the lithium-ion battery 322 may consist of 88 serial connections and 4 parallel connections, and may consist of 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(320)의 총 중량이 33.2kg일 수 있는 바, 항공 운송 규정 제한 무게인 35kg 보다 작을 수 있다. 따라서, 전원부(320)는 단품 상태로 항공 운송될 수 있다.In addition, the lithium ion battery 334 is relatively small in size and weight compared to conventional lead acid batteries, and may be suitable for use in a mobile x-ray apparatus. For example, the total weight of the lithium ion battery 334 and the power supply unit 320 including the peripheral circuit may be 33.2 kg, which may be less than the air transportation regulation limited weight 35 kg. Therefore, the power supply unit 320 can be airborne in a single product.

엑스선 장치(100)는 배터리를 사용하여 엑스선 조사부(305)에 전원을 공급하는데, 배터리의 전압 및 온도를 체크하여 보호 회로를 동작시키는 BMS(410)을 포함할 수 있다.The X-ray apparatus 100 may include a BMS 410 that supplies power to the X-ray irradiator 305 using a battery, and operates a protection circuit by checking the voltage and temperature of the battery.

BMS(410)는 리튬 이온 배터리(322)의 전압, 온도 등의 상태를 검출하여 배터리의 상태를 결정할 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 can determine the state of the battery by detecting the state of the voltage, temperature, etc. of the lithium ion battery 322. According to one example, the BMS 410 may include a circuit, such as a battery stack monitor, capable of monitoring the voltage of the lithium ion battery 322 and the battery cell temperature. The BMS 410 can control and manage the power supply unit 320 based on the state of the lithium ion battery 322. In addition, the BMS 410 can control ON / OFF of the charging FET 440 and the discharging FET 430 to control the charging path and the discharging path.

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 can operate the protection circuit based on the state of the lithium ion battery 322. [ In other words, the BMS 410 can operate the protection circuit to prevent the 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 배터리의 상태를 기초로, 과방전, 과전류, 과열 및 배터리 셀 간 언밸런싱 상태를 체크하여 보호회로를 동작시킬 수 있고, 이에 따라 셧다운될 수 있다.The BMS 410 can operate the protection circuit by checking the over-discharge, over-current, over-temperature, and unbalanced state between the battery cells based on the state of the battery, and can be shut down accordingly.

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 can operate the protection circuit when the voltage of the lithium ion battery 322 is in an overdischarge state in which the voltage is lower than the reference value. For example, the BMS 410 may turn off the BMS 410 itself by operating a shutdown circuit if the voltage of the lithium ion battery 322 drops below 275 volts. Further, the BMS 410 can operate the protection circuit when the current of the lithium ion battery 322 is in an overcurrent state higher than a reference value. For example, the BMS 410 may be reset by the BMS 410 itself by operating a shutdown circuit if the current of the lithium ion battery 322 is 40 A or greater. The BMS 410 can operate the protection circuit when the temperature of the lithium ion battery 322 is in the overheated state where the temperature is higher than the reference value. For example, when the temperature of the lithium ion battery 322 is 70 degrees or higher, the BMS 410 can block the charging and discharging path by operating the protection circuit. The BMS 410 can operate the protection circuit when the lithium ion battery 322 is in an unbalanced state between cells. For example, the BMS 410 may turn off the BMS 410 itself by operating the shutdown circuit if the inter-cell voltage difference of the lithium ion battery 322 is greater than or equal to 0.5V for more than 10 seconds .

BMS(410)는 전원부(320)의 상태와 관련하여 통신 인터페이스를 통해 제어부(310)와 통신할 수 있다.The BMS 410 may communicate with the control unit 310 through a communication interface in connection with the state of the power supply unit 320. [

로드(406)는 충전 경로 및/또는 방전 경로를 통해 전원을 공급받을 수 있다.The load 406 may be powered via a charge path and / or a discharge path.

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 have a plurality of FETs arranged in parallel. When an X-ray irradiation by the X-ray irradiating unit 305 is performed, an overcurrent can flow in the power supply unit 320, so that the discharge FET 430 can be configured in parallel with the FETs of a predetermined capacity. That is, FETs of a predetermined capacity may be connected in parallel to increase the current allowable capacity of the discharge FET 430. For example, when an X-ray irradiation by the X-ray irradiating unit 305 is performed, an overcurrent of 300 A or more may flow in the power supply unit 320, so that the discharge FET 430 has four 100- Lt; / RTI >

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 composed of 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 루프(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 discharge FET 430 and the charge FET 440 can control the path of the discharge current or charge current when the lithium ion battery 322 is discharged or charged. According to one embodiment, when the lithium ion battery 322 is discharged, the charge FET 440 can be turned off and a discharge current loop through the discharge FET 430 can be formed. According to another embodiment, when the lithium ion battery 322 is charged, the discharge FET 430 can be turned off and the charge current through the body diode of the discharge FET 430 and the charge FET 440 A loop may be formed. Further, the lithium ion battery 322 can be discharged or charged simultaneously through the discharging FET 430 and the charging 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.Although the load 406 that receives power from the lithium ion battery 332 is shown as including the control unit 310 and the X-ray irradiating unit 305, the rod 406 may be provided in the X- As shown in FIG.

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

방전 FET(430)는 BMS(410)에서 출력된 신호에 기초하여 온 또는 오프 상태로 제어될 수 있다. 방전 FET(430)는 리튬 이온 배터리(322)가 방전 되는 경우에는 온 되고, 배터리(322)가 충전되는 경우에는 오프 될 수 있다. 신호는 방전 FET(430)의 게이트 단자에 연결될 수 있다. 방전 FET(430)가 오프 된 경우 리튬 이온 배터리(322)의 마이너스 단자로부터 바디 다이오드를 통해 충전부로 전류 패스(path)가 형성될 수 있다.The discharge FET 430 may be controlled to be on or off based on the signal output from the BMS 410. [ The discharging FET 430 is turned on when the lithium ion battery 322 is discharged and can be turned off when the battery 322 is charged. The signal may be connected to the gate terminal of the discharging FET 430. [ When the discharging FET 430 is off, a current path can be formed from the minus terminal of the lithium ion battery 322 to the charging section through the body diode.

구체적으로 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. Specifically, when the lithium ion battery 322 is discharged, the source (S) voltage of the charge FET 440 is higher than the drain (D) voltage so that the charge FET 440 can be turned off. Further, 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 can 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 오프 되더라도 리튬 이온 배터리(322)의 방전은 정상대로 동작할 수 있다. Therefore, as shown in Fig. 5, a discharge current loop in a clockwise direction through which the discharge current passes through the load 406, the discharge FET 430, and the lithium ion battery 322 can be formed. Also, even if the charging FET 440 is turned off, the discharge of the lithium ion battery 322 can operate normally.

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

충전 FET(440)는 BMS(410) 에서 출력된 신호에 기초하여 온 또는 오프 상태로 제어되며, 리튬 이온 배터리(322)를 충전시키는 경우에는 온(on) 되고 배터리를 방전시키는 경우에는 오프 될 수 있다. 충전 FET(440)는 오프 된 경우 로드(406)로부터 상기 배터리(322)의 마이너스 단자로 전류 패스를 형성할 수 있다.The charging FET 440 is turned on or off based on the signal output from the BMS 410 and is turned on when the lithium ion battery 322 is charged and off when the battery is discharged have. The charge FET 440 can form a current path from the load 406 to the negative terminal of the battery 322 when turned off.

구체적으로 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 오프 되므로, 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. Specifically, when the lithium ion battery 322 is charged, the source S voltage of the discharging FET 430 is higher than the drain D voltage so that the discharging FET 430 can be turned off. The discharging FET 430 is turned off, so that the charging current can flow through the body diode of the discharging FET 430. Further, when the lithium ion battery 322 is charged, the drain (D) voltage of the charge FET 440 is higher than the source (S) voltage so that the charge FET 440 can 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 오프 되더라도 리튬 이온 배터리(322)의 충전은 정상대로 동작할 수 있다.6, when the charging current passes through the charging diode 330, the lithium ion battery 322, the body diode of the discharging FET 430, and the discharging current in the counterclockwise direction passing through the charging FET 440 A loop can be formed. Further, even if the discharging FET 430 is turned off, the charging of the lithium ion battery 322 can operate normally.

도 7은 일 실시예에 따른 모바일 엑스선 장치의 상세 블록도를 도시한다.7 shows a detailed block diagram of a mobile x-ray apparatus according to one embodiment.

전원부(320)는 리튬 이온 배터리(322), BMS(410), 방전 FET(430), 충전 FET(440), 셧 다운 회로(shut down circuit)(710), 제 1 전류 센서(730), 제 2 전류 센서(740), DC-DC 컨버터(720) 및 퓨즈(760)를 포함할 수 있다. 또한, 엑스선 장치(100)는 제 3 전류 센서(751)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. 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 320 includes a lithium ion battery 322, a BMS 410, a discharging FET 430, a charging FET 440, a shutdown circuit 710, a first current sensor 730, 2 current sensor 740, a DC-DC converter 720, and a fuse 760. In addition, the x-ray apparatus 100 may include a third current sensor 751. The lithium ion battery 322, the BMS 410, the discharge FET 430 and the charge FET 440 are connected to the lithium ion battery 322, the BMS 410, the discharge FET 430, 440), so redundant explanations are omitted. The first and second current sensors 730 and 740 may include a Hall sensor (Hall sensor), and the shutdown circuit 710, which is a protection circuit, may include a switching circuit such as a FET.

BMS(410)는 서로 다른 전류 센서들(730,740)을 이용하여 리튬 이온 배터리(322)의 전류를 감지할 수 있다. BMS(410)는 제 1 전류 센서(730)를 이용하여 리튬 이온 배터리(322)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(322)에 과전류가 흐르는 경우, BMS(410)는 제 2 전류 센서(740)를 이용하여 리튬 이온 배터리(322)에 흐르는 과전류를 감지할 수 있다. 제 2 전류 센서(740)는 상대적으로 높은 세기의 전류를 감지하기 위한 대용량 센서일 수 있다. 다시 말해, 제 2 전류 센서(740)는 기준치 이상의 세기의 전류를 감지하기 위한 센서일 수 있다. 예를 들어, 제 2 전류 센서(740)는 300A 이상의 전류를 감지하기 위한 센서일 수 있다.The BMS 410 may sense the current of the lithium ion battery 322 using different current sensors 730 and 740. The BMS 410 may sense the current flowing through the lithium ion battery 322 using the first current sensor 730. The first current sensor 730 may be a low capacity sensor for sensing a current of relatively low intensity. In other words, the first current sensor 730 may be a sensor for sensing a current of an intensity below the reference value. For example, the first current sensor 730 may be a sensor for sensing a current of 50 A or less. In addition, when an overcurrent flows in the lithium ion battery 322, the BMS 410 can sense the overcurrent flowing in the lithium ion battery 322 using the second current sensor 740. [ The second current sensor 740 may be a high capacity sensor for sensing a current of relatively high intensity. In other words, the second current sensor 740 may be a sensor for sensing a current of an intensity greater than a reference value. For example, the second current sensor 740 may be a sensor for sensing a current of 300 A or more.

일 실시예에 따라, BMS(410)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(322)에 흐르는 전류를 감지할 수 있다. 이어서, 엑스선 조사부(305)가 엑스선을 조사하는 경우, BMS(410)는 제 1 전류 센서(730)를 비활성화시키고 제 2 전류 센서(740)를 활성화시켜, 제 2 전류 센서(740)를 이용하여 엑스선 조사시 발생하는 과전류를 감지할 수 있다. 이어서, 엑스선 조사가 완료되는 경우, BMS(410)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(322)에 흐르는 전류를 감지할 수 있다. 일 예에 따라, BMS(410)는 제어부(310)로부터 엑스선 조사 준비 신호를 수신하여, 제 2 전류 센서(740)를 활성화 시켜, 제 2 전류 센서(740)를 이용하여 엑스선 조사시 발생하는 과전류를 감지할 수 있다.According to one embodiment, the BMS 410 activates the first current sensor 730 and deactivates the second current sensor 740 so that the first current sensor 740 is enabled to flow into the lithium ion battery 322 using the first current sensor 730 Current can be detected. The BMS 410 then deactivates the first current sensor 730 and activates the second current sensor 740 so that the second current sensor 740 can be activated It can detect the over current that occurs during X-ray irradiation. The BMS 410 then deactivates the second current sensor 740 and activates the first current sensor 730 so that the first current sensor 730 can be used to activate the lithium ion battery 322 ) Of the current flowing through the transistor. According to one example, the BMS 410 receives an X-ray irradiating preparation signal from the control unit 310, activates the second current sensor 740, and uses the second current sensor 740 to generate an overcurrent Can be detected.

BMS(410)는 서로 다른 용량의 전류 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 can check the remaining amount of the lithium ion battery 322 through the amount of current sensed by using current sensors 730 and 740 of different capacities. Specifically, the BMS 410 can check the remaining amount of the lithium ion battery 322 using the current integration method (Coulomb Counting Based Gauging) through the detected current amount.

또한, 엑스선 장치(100)는 충전 전류를 측정하기 위한 제 3 전류 센서(751)를 더 포함할 수 있다. 즉, 엑스선 장치(700)는 충전부(330)의 출력단 쪽에 제 3 전류 센서(751)를 더 포함할 수 있다. 리튬 이온 배터리(322)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(751)를 이용하여 충전 전류를 측정할 수 있다.In addition, the X-ray apparatus 100 may further include a third current sensor 751 for measuring the charging current. That is, the X-ray apparatus 700 may further include a third current sensor 751 on the output terminal side of the charging unit 330. When the lithium ion battery 322 is charged and discharged at the same time, 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. Therefore, in order to measure the accurate discharging current and the charging current, the X-ray apparatus 100 can measure the charging current by using the third current sensor 751. [

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 can receive the signal that the X-ray irradiating unit 305 irradiates the X-ray and the signal that the X-ray irradiating unit 305 finishes the X-ray irradiation from the control unit 310 through the communication interface.

BMS(410)는 배터리 상태에 기초하여 제 1 신호를 출력할 수 있다. 제 1 신호는 예컨대 셧 다운 회로(710)에 인가되는 셧 다운 신호일 수 있다. 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 output the first signal based on the battery condition. The first signal may be, for example, a shut down signal applied to the shut down circuit 710. The BMS 410 may itself be turned off using the shut down circuit 710. [ As a result of detecting the state of the lithium ion battery 322, the BMS 410 recognizes a dangerous situation such as overdischarge and overcharge, and can be turned off by itself using a shutdown circuit 710, which is a protection circuit. When the BMS 410 is turned off, the power supplied to the control unit 310 is also stopped, so that the control unit 310 can 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 for preventing excessive current from exceeding a predetermined value in the power supply unit 320 to prevent the battery cell from being short-circuited outside the lithium ion battery 322.

DC-DC 컨버터(720)는 리튬 이온 배터리(322)에서 공급된 전원을 BMS(410)를 구동하기 위한 DC 전원으로 변환할 수 있다.The DC-DC converter 720 can convert the power supplied from the lithium ion battery 322 to a DC power for driving the BMS 410. [

도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 모바일 엑스선 장치의 셧 다운 과정을 도시한다.8 illustrates a shutdown process of a mobile x-ray apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure;

도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.Will be described with reference to Figs. 7 and 8. Fig.

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 CAN에 따른 통신을 할 수 있다.Each of the power source 320, the controller 310, and the charger 330 may include a communication interface and may communicate with each other through a communication interface. For example, the power supply unit 320, the control unit 310, and the charger unit 330 may each communicate according to the CAN.

전원부(320)는 제 1 온도 센서(820)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전원부(320)는 BMS(410)에서 직접적으로 모니터링 가능한 BMS 전용의 제 1 온도 센서(820)를 포함할 수 있다. BMS(410)는 제 1 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, BMS(410)는 충전 제어부인 충전 FET 및, 방전 제어부인 방전 FET를 제어하여 충전 경로 및 방전 경로를 차단하고, 보호 회로를 제어하여 자체적으로 off될 수 있다.The power supply unit 320 may include a first temperature sensor 820. According to one embodiment, the power supply 320 may include a first temperature sensor 820 dedicated to the BMS that can be directly monitored by the BMS 410. [ The BMS 410 may monitor the temperature of the power supply unit 320 using the first temperature sensor 820 to determine whether the power supply unit 320 is overheated. For example, when the temperature of the power source unit 320 is overheated to a predetermined threshold value or higher, the BMS 410 controls the charge FET as a charge control unit and the discharge FET as a discharge control unit, And can be turned off by controlling the protection circuit.

또한, 전원부(320)는 제 2 온도 센서(810)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전원부(320)는 제어부(310)에서 직접적으로 모니터링 가능한 제어부 전용의 제 2 온도 센서(810)를 포함할 수 있다. 제 2 온도 센서(810)는 BMS(410) 외측에 배치될 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 제 2 온도 센서(810)를 통해 전원부(320)의 온도를 모니터링할 수 있다. 따라서, 제어부(310)는, 통신 상태가 에러인 경우 BMS(410)의 상태와 관계없이, 제 2 온도 센서(810)를 이용하여 전원부(320)를 오프시킬 지 여부를 판단할 수 있다.Further, the power supply unit 320 may further include a second temperature sensor 810. According to one embodiment, the power supply unit 320 may include a second temperature sensor 810 dedicated to the control unit that can be directly monitored by the control unit 310. The second temperature sensor 810 may be located outside the BMS 410. The control unit 310 can not know the temperature information of the power supply unit 320 from the BMS 410 and thus the control unit 310 can control the temperature of the second temperature sensor 810 The temperature of the power supply unit 320 can be monitored. Accordingly, the control unit 310 can determine whether to turn off the power supply unit 320 by using the second temperature sensor 810 regardless of the state of 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 디스에이블(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 charger unit 330 may include interrupt pins 831 and 833 that can be directly controlled by the control unit 310. In other words, the control unit 310 can turn off the power supply unit 320 and the charging unit 330 through a disable signal via the interrupt pins 831 and 833, respectively. The control unit 310 forcibly turns off the power supply unit 320 and the charging unit 330 through the interrupt pins 831 and 833 when the temperature of the power supply unit 320 is determined to be higher than the predetermined threshold value through the control unit dedicated temperature sensor 810. [ .

또한, BMS(410)가 자체적으로 오프되기 위해 보호 회로인 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.In addition, when the BMS 410 operates the shutdown circuit, which is a protection circuit, in order to be turned off by itself, the shutdown signal of the BMS 410 may be transmitted to the control unit 310. [ The control unit 310 may monitor whether the BMS 410 is shut down for a predetermined time after receiving the shutdown signal. As a result of the monitoring, if the BMS 410 is not shut down for a predetermined time, the control unit 310 can forcibly turn off the BMS 410 via the interrupt pin 831. [ For example, after the BMS 410 activates the shutdown bit, the controller 310 may monitor whether the BMS 410 is shut down for 10 seconds, and if the BMS 410 has been shut down for 10 seconds The control unit 310 can forcibly turn off the BMS 410 via the interrupt pin 831. [

도 9 및 도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 셧 다운 회로 및 그 주변을 도시한다.Figures 9 and 10 illustrate a shutdown circuit and its surroundings in accordance with an exemplary embodiment of the present disclosure.

도 9를 참조하면 셧 다운 회로(710), DC-DC 컨버터(720) 및 BMS(410) 가 도시되어 있다.Referring to FIG. 9, a shutdown circuit 710, a DC-DC converter 720, and a BMS 410 are shown.

셧 다운 회로(710)는 제 1 스위치(712), 제 2 스위치(713), 제 3 스위치(714) 및 제 4 스위치(715)를 포함할 수 있다. The shutdown circuit 710 may include a first switch 712, a second switch 713, a third switch 714, and a fourth switch 715.

제 1 스위치(712)는 릴레이 스위치, FET 또는 다른 스위칭 소자를 사용하여 구현될 수 있다. 제 1 스위치(712)는 DC-DC 컨버터(720)로 입력되는 전원을 차단 할 수 있다. The first switch 712 may be implemented using a relay switch, FET, or other switching device. The first switch 712 may cut off the power input to the DC-DC converter 720.

예를 들면 제 1 스위치(712)는 FET로 구성될 수 있으며 게이트 단자에 인가되는 전압에 의해 온 또는 오프 될 수 있다. 제 1 스위치(712)는 BMS(410)가 정상적으로 동작하는 경우에는 BMS(410)에서 출력되는 제 1 신호(410b), 제 2 신호(410c) 및/또는 제 3 신호(410d)에 의해 온 또는 오프 될 수 있다.For example, the first switch 712 may be composed of a FET and may be turned on or off by a voltage applied to the gate terminal. The first switch 712 is turned on or off by the first signal 410b, the second signal 410c and / or the third signal 410d output from the BMS 410 when the BMS 410 is operating normally, Off.

제 2 스위치(713)는 BMS(410)에서 출력되는 DC 전원(410a)에 의해 구동되며, 제 1 신호(410b)에 기초하여 온 또는 오프 될 수 있다. 제 1 스위치(712)는 제 2 스위치(713)가 온 되는 경우 온 되고, 제 2 스위치(713)가 오프 되는 경우 오프 될 수 있다. 제 1 신호(410b)는 BMS(410)에서 출력되며 BMS(410)를 셧 다운 시키는 셧 다운 신호일 수 있다. 제 2 스위치(713)는 BMS(410)가 셧 다운 된 상태에서는 오프 될 수 있다. 제 2 스위치(713)는 예컨대 포토 커플러로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.The second switch 713 is driven by the DC power supply 410a output from the BMS 410 and can be turned on or off based on the first signal 410b. The first switch 712 is turned on when the second switch 713 is turned on, and turned off when the second switch 713 is turned off. The first signal 410b may be a shut-down signal that is output at the BMS 410 and shuts down the BMS 410. [ The second switch 713 can be turned off when the BMS 410 is shut down. The second switch 713 may be implemented by, for example, a photocoupler, but is not limited thereto.

제 3 스위치(714)는 BMS(410)의 동작과 무관하게 동작할 수 있으며 BMS(410)가 셧 다운 된 상태에서는 충전부에서 공급되는 전원에 의해 온 될 수 있다. 제 3 스위치(714)는 예컨대 포토 커플러로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.The third switch 714 may operate independently of the operation of the BMS 410 and may be turned on by the power supplied from the charger in the shutdown state of the BMS 410. The third switch 714 may be implemented by, for example, a photocoupler, but is not limited thereto.

제 4 스위치(715)는 구동 전원이 없는 경우에는 온 상태로 유지될 수 있다. 제 4 스위치(715)의 일 측은 제 3 스위치(714)와 연결되어 제 3 스위치(714)의 온 또는 오프 동작을 제어할 수 있다. 제 4 스위치(715)가 온 되면 제 3 스위치(714)도 온 되고, 제 4 스위치(715)가 오프 되면 제 3 스위치(714)도 오프 될 수 있다. 제 4 스위치(715)는 BMS(410)에서 출력되는 DC 전원에 의해 구동될 수 있다. 제 4 스위치(715)는 예컨대 포토 커플러로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.The fourth switch 715 can be kept in the ON state in the absence of the driving power. One side of the fourth switch 715 may be connected to the third switch 714 to control the on or off operation of the third switch 714. [ When the fourth switch 715 is turned on, the third switch 714 is turned on. When the fourth switch 715 is turned off, the third switch 714 may be turned off. The fourth switch 715 may be driven by a DC power source output from the BMS 410. The fourth switch 715 may be implemented by, for example, a photocoupler, but is not limited thereto.

BMS(410)는 정상적으로 동작하는 경우, DC 전원(410a), 제 1 신호(410b), 제 2 신호(410c) 및 제 3 신호(410d)를 출력할 수 있다.The BMS 410 may output the DC power source 410a, the first signal 410b, the second signal 410c, and the third signal 410d when the BMS 410 operates normally.

DC 전원은 제 1 스위치(712), 제 2 스위치(713), 제 3 스위치(714) 및 제 4 스위치(715)를 동작시키는 구동 전원이 될 수 있다.The DC power source may be a driving power source for operating the first switch 712, the second switch 713, the third switch 714 and the fourth switch 715.

제 1 신호(410b)는 BMS(410)를 셧 다운 시키는 셧 다운 신호이며, 제 2 스위치의 일 측에 연결되어 제 2 스위치의 온 또는 오프를 제어할 수 있다. 예를 들면 BMS(410)가 정상적으로 동작하는 경우 제 1 신호(410b)는 로직 로우 상태를 유지하여 제 2 스위치(713)를 온 시키며, BMS(410)를 셧 다운 시킬 때에는 로직 하이 상태로 천이되어 제 2 스위치(713)를 오프 시킬 수 있다.The first signal 410b is a shutdown signal that shuts down the BMS 410 and may be connected to one side of the second switch to control the on or off of the second switch. For example, when the BMS 410 operates normally, the first signal 410b maintains a logic low state to turn on the second switch 713, and transitions to a logic high state when shutting down the BMS 410 The second switch 713 can be turned off.

제 2 신호(410c)는 제 4 스위치(715)의 일 측에 연결되며, 로직 로우 상태일 때 제 4 스위치(715)를 오프 시킬 수 있다. The second signal 410c is coupled to one side of the fourth switch 715 and may turn off the fourth switch 715 when in a logic low state.

제 3 신호(410d)는 제 1 스위치(712)의 게이트 단자에 연결될 수 있으며, 로직 로우 상태일 때 제 1 스위치(712)를 온 시킬 수 있다.The third signal 410d may be coupled to the gate terminal of the first switch 712 and may turn on the first switch 712 when in a logic low state.

셧 다운 회로(710)는 BMS(410)에서 출력된 제 3 신호(410b)에 의해 DC-DC 컨버터(720)로 입력되는 전원을 차단하여 BMS(410)를 셧 다운 시킬 수 있다. BMS(410)가 셧 다운 되는 경우, BMS(410)로 공급되는 전원이 차단되어 BMS(410)는 오프 될 수 있다.The shutdown circuit 710 may shut down the BMS 410 by shutting off the power input to the DC-DC converter 720 by the third signal 410b output from the BMS 410. [ When the BMS 410 is shut down, the power supplied to the BMS 410 is cut off and the BMS 410 can be turned off.

이하 BMS(410)가 정상적으로 동작하는 상태에서 셧 다운 회로(710)의 동작에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the shutdown circuit 710 in a state in which the BMS 410 normally operates will be described.

BMS(410)가 정상적으로 동작하는 경우, 제 1 신호(410b)는 로직(logic) 로우(low) 상태, 제 2 신호(410c)는 로직 하이(high) 상태로 출력될 수 있다. When the BMS 410 is operating normally, the first signal 410b may be in a logic low state and the second signal 410c may be in a logic high state.

제 2 스위치(713)의 일 측에는 구동 전원(410a)이 인가되고 다른 일 측에는 로직(logic) 로우(low) 상태의 제 1 신호(410b)가 인가될 수 있다. 이에 따라 제 2 스위치(713)는 온 상태가 될 수 있다. 제 2 스위치는 BMS(410)가 정상적으로 동작하는 상태에서 제 1 스위치를 온 또는 오프 시킬 수 있다.A first signal 410b in a logic low state may be applied to one side of the second switch 713 while the driving power source 410a is applied to the other side thereof. Accordingly, the second switch 713 can be turned on. The second switch can turn the first switch on or off while the BMS 410 is operating normally.

제 2 스위치(713)가 온 상태가 됨에 따라 전류 패쓰(path)(717)가 형성되고 제 1 스위치(712)의 게이트 단자에는 저항(791) 및 저항(792)에 의해 소스 단자보다 낮은 전압이 인가되어 제 1 스위치(712)는 온 상태가 되며, 단자(711)에 인가된 전원이 DC-DC 컨버터를 통해 BMS(410)로 공급될 수 있다.A current path 717 is formed as the second switch 713 is turned on and a voltage lower than the source terminal by the resistor 791 and the resistor 792 is applied to the gate terminal of the first switch 712 The first switch 712 is turned on and the power applied to the terminal 711 can be supplied to the BMS 410 through the DC-DC converter.

한편 제 4 스위치(715)는 구동 전원(410a)이 없는 경우에는 온 상태로 될 수 있다. 제 4 스위치(715)는 구동 전원(410a)이 인가되고 제 2 신호가 로직 로우 상태로 인가되면 오프 상태로 될 수 있다. 제 4 스위치(715)가 오프 됨에 따라 제 3 스위치(714)의 제어 단자로 전류가 흐를 수 없게 되어 제 3 스위치(714)도 오프 될 수 있다. 즉, BMS(410)가 정상적으로 동작하는 경우, 제 1 스위치(712)는 BMS(410)에서 출력되는 구동 전원 및 제어 신호(410b, 410c, 410d)에 의해 제어되어 온 상태를 유지할 수 있다.On the other hand, the fourth switch 715 may be turned on when there is no driving power source 410a. The fourth switch 715 may be turned off when the driving power source 410a is applied and the second signal is applied in a logic low state. As the fourth switch 715 is turned off, the current can not flow to the control terminal of the third switch 714, and the third switch 714 can also be turned off. That is, when the BMS 410 operates normally, the first switch 712 can be maintained in the ON state controlled by the driving power and the control signals 410b, 410c, and 410d output from the BMS 410. [

다음은 BMS(410)가 비정상적인 조건에 따라 셧 다운 되는 동작을 설명한다.The following describes the operation in which the BMS 410 is shut down according to abnormal conditions.

BMS(410)는 배터리의 과충전, 과방전 또는 과열을 감지하면 제 1 신호(410b)를 로직 하이(high) 상태로 출력하고, BMS(410)를 셧 다운 시킬 수 있다. 즉 BMS(410)로 공급되는 전원을 차단 시킬 수 있다.The BMS 410 may output the first signal 410b in a logic high state and shut down the BMS 410 upon detecting overcharge, overdischarge or overheating of the battery. The power supplied to the BMS 410 can be cut off.

제 1 신호(410b)가 로직 로우 상태에서 로직 하이 상태로 천이됨에 따라 제 2 스위치(713)는 오프 된다. 제 2 스위치(713)가 오프 됨에 따라 제 1 스위치(712)의 게이트 단자는 오픈 되며 이에 따라 제 1 스위치(712)는 오프 상태가 되어 DC-DC 컨버터(720)로 공급되는 전원이 차단되면서 BMS(410)로 공급되는 전원도 차단되고, BMS(410)는 셧 다운 된다.The second switch 713 is turned off as the first signal 410b transitions from a logic low state to a logic high state. As the second switch 713 is turned off, the gate terminal of the first switch 712 is opened so that the first switch 712 is turned off and the power supplied to the DC-DC converter 720 is cut off, The power supplied to the battery 410 is also shut off, and the BMS 410 is shut down.

BMS(410)가 차단됨에 따라 제 2 스위치(713), 제 3 스위치(714) 및 제 4 스위치(715)를 구동하는 전원(410a) 및 제 1 신호(410b), 제 2 신호(410c), 제 3 신호(410d)는 출력되지 않는다.The power supply 410a for driving the second switch 713, the third switch 714 and the fourth switch 715 and the first signal 410b, the second signal 410c, The third signal 410d is not output.

다음은 BMS(410)가 셧 다운된 이후 웨이크업되는 과정을 설명한다. 웨이크업 동작은 셧 다운 된 BMS(410)가 정상적으로 동작할 수 있도록 전원을 공급하는 것을 의미할 수 있다. BMS(410)가 셧 다운된 상태에서는 배터리의 방전 경로가 차단 되므로 배터리에서 전원이 공급되지 않는다.The following describes the process in which the BMS 410 is woken up after being shut down. The wake-up operation may mean powering the shut down BMS 410 to operate normally. When the BMS 410 is shut down, the discharge path of the battery is cut off, so that no power is supplied from the battery.

이 경우, BMS(410)를 정상적으로 동작시키기 위해 AC 전원 코드(도 1a의 750)를 콘센트(미도시)에 연결하면 충전부(330)를 통해 단자(711)에 전원이 인가될 수 있다. In this case, when the AC power cord (750 in FIG. 1A) is connected to an outlet (not shown) to normally operate the BMS 410, power can be applied to the terminal 711 through the charging unit 330.

BMS(410)가 셧 다운 된 상태에서 제 4 스위치(715)는 온 상태가 되고 단자(711)에 전원이 인가됨에 따라 제 3 스위치(714)에는 저항(791) 및 저항(792)를 통해 전원이 인가되면서 전류 패쓰(718)이 형성될 수 있다. 이에 따라 제 3 스위치(714)가 온 되고, 제 3 스위치(714)가 온 됨에 따라 전류 패쓰(717)이 형성될 수 있다. 전류 패쓰(717, 718)가 형성됨에 따라 제 1 스위치(712)의 게이트 단자에는 저항(791)을 통해 전원이 인가되고 제 1 스위치(712)는 온 상태가 된다. 제 1 스위치(712)가 온 되면서 BMS(410)에는 DC-DC 컨버터(720)를 통해 전원이 인가되고 BMS(410)는 정상적으로 동작할 수 있다. 즉 BMS(410)가 셧 다운된 상태에서 AC 전원 코드를 연결하여 충전부(330)를 통해 전원을 전원부에 공급함에 따라 자동으로 BMS(410)가 온 될 수 있다.The fourth switch 715 is turned on while the BMS 410 is shut down and the third switch 714 is supplied with power through the resistor 791 and the resistor 792, The current path 718 can be formed. As a result, the third switch 714 is turned on and the third switch 714 is turned on, so that the current path 717 can be formed. As the current paths 717 and 718 are formed, power is applied to the gate terminal of the first switch 712 through the resistor 791 and the first switch 712 is turned on. When the first switch 712 is turned on, power is applied to the BMS 410 through the DC-DC converter 720, and the BMS 410 can operate normally. That is, when the BMS 410 is shut down, the BMS 410 can be automatically turned on as the AC power cord is connected and the power is supplied to the power source through the charger 330.

도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 셧 다운 회로 및 그 주변을 도시한다.10 illustrates a shutdown circuit and its periphery in accordance with an exemplary embodiment of the present disclosure.

도 10을 참조하면 셧 다운 회로(710), DC-DC 컨버터(720) 및 BMS(410) 가 도시되어 있다.Referring to FIG. 10, a shutdown circuit 710, a DC-DC converter 720, and a BMS 410 are shown.

셧 다운 회로(710)는 제 1 스위치(712), 제 2 스위치(713), 제 3 스위치(714), 제 4 스위치(715) 및 제 5 스위치(716)를 포함할 수 있다. The shutdown circuit 710 may include a first switch 712, a second switch 713, a third switch 714, a fourth switch 715 and a fifth switch 716.

제 1 스위치(712), 제 2 스위치(713), 제 3 스위치(714) 및 제 4 스위치(715)의 동작에 대해서는 도 9에서 설명 하였으므로 생략하고, 여기서는 제 5 스위치(716)의 동작에 대해 설명한다.The operation of the first switch 712, the second switch 713, the third switch 714 and the fourth switch 715 has been described with reference to FIG. 9, so that the operation of the fifth switch 716 Explain.

셧 다운 회로(710)는 제 5 스위치(716)를 포함할 수 있다. 제 5 스위치(716)는 물리적(physical) 스위치(716)일 수 있으며 물리적 스위치(716)가 동작함에 따라 BMS(410)는 도 9에서 설명한 것과 같은 동작을 할 수 있다. 물리적 스위치(716)는 예를 들면 사용자의 누르는 동작에 의해 스위치가 온 또는 오프 될 수 있는 누름 스위치일 수 있다.The shutdown circuit 710 may include a fifth switch 716. The fifth switch 716 may be a physical switch 716 and the physical switch 716 may operate so that the BMS 410 may operate as described in FIG. The physical switch 716 may be a push switch that can be switched on or off, for example, by a user's pressing action.

제 5 스위치(716)는 본체(도 1a의 101) 외부에 장착되어 사용자가 누를 수 있다.The fifth switch 716 is mounted on the outside of the main body (101 in Fig. 1A) and can be pushed by the user.

제 5 스위치(716)는 BMS(410)가 셧다운 상태일 때 BMS(410)를 웨이크 업(wake up) 시킬 수 있다.The fifth switch 716 may cause the BMS 410 to wake up when the BMS 410 is in a shutdown state.

제 5 스위치(716)의 일 측은 저항(792)을 통해 제 1 스위치(712)의 게이트 단자에 연결되고 다른 일 측은 접지될 수 있다. BMS(410)가 셧 다운 된 상태에서 사용자가 AC 전원 코드를 연결하면 단자(711)에 전원이 인가되고 제 5 스위치(716)를 누르면 제 5 스위치(716)의 일 측이 접지되면서 전류 패스(717)가 형성될 수 있다. 이에 따라 제 1 스위치(712)의 게이트 단자에는 전압 강하가 생겨 제 1 스위치(712)는 온 상태가 되어 BMS(410)에 전원이 공급될 수 있다. 제 5 스위치(716)는 모바일 엑스선 장치 본체(도 1a의 101) 외부로 노출된 상태로 장착될 수 있으며, 사용자는 BMS(410)가 셧 다운 된 상태에서 제 5 스위치(716)를 동작시켜 모바일 엑스선 장치를 웨이크 업(wake up) 시킬 수 있다.One side of the fifth switch 716 may be connected to the gate terminal of the first switch 712 through a resistor 792 and the other side may be grounded. When the user connects the AC power cord in a state where the BMS 410 is shut down, power is applied to the terminal 711 and the fifth switch 716 is pressed to ground the first switch 716, 717 may be formed. Accordingly, a voltage drop occurs at the gate terminal of the first switch 712, so that the first switch 712 is turned on and power can be supplied to the BMS 410. The fifth switch 716 may be mounted in a state exposed to the outside of the mobile X-ray apparatus body 101 (FIG. 1A), and the user may operate the fifth switch 716 in a state where the BMS 410 is shut down, The X-ray apparatus can be waked up.

종래에는, BMS가 충전 경로 및 방전 경로를 차단한 후에 셧다운되는 경우, 안전 상을 이유로 엑스선 장치는 구동되지 않을 수 있다. 이 상태에서 본체의 외부에서 전원을 인가한다 하더라도 BMS를 웨이크업 시킬 수 없어 충전 경로 및 방전 경로를 통해 전류가 흐르지 않게 되고, 결과적으로 엑스선 장치는 여전히 구동되지 않는 문제점이 발생할 수 있다. 다만, 본 개시에 따르면, 본체에 장착된 AC 전원 코드를 콘센트에 연결하여 셧다운된 BMS를 웨이크업 시킬 수 있고, 이에 따라 엑스선 장치는 구동될 수 있다. 또한, 본 개시에 따르면, 본체에 장착된 스위치를 눌러 셧다운된 BMS를 웨이크업 시킬 수 있다.Conventionally, when the BMS is shut down after shutting off the charge path and the discharge path, the x-ray apparatus may not be driven for safety reasons. In this state, even if power is applied from the outside of the main body, the BMS can not be woken up, and current does not flow through the charging path and the discharging path. As a result, the X-ray apparatus can not be driven yet. However, according to the present disclosure, an AC power cord installed in the main body can be connected to an outlet so as to wake up the shut down BMS, whereby the X-ray apparatus can be driven. Further, according to the present disclosure, it is possible to wake up a shutdown BMS by pressing a switch mounted on the main body.

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 embodiments disclosed with reference to the accompanying drawings have been described above. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. The disclosed embodiments are illustrative and should not be construed as limiting.

Claims

An X-ray irradiating unit for irradiating the object with X-rays;
A battery for supplying power to the X-ray irradiating unit;
A battery management system (BMS) that monitors at least one of voltage, current, and temperature of the battery to determine the state of the battery, and operates a shutdown circuit, which is a protection circuit, according to the determined state of the battery; And
Monitoring a state of the BMS for a predetermined time from when the shutdown signal is received, receiving a shut down signal from the BMS, and monitoring the state of the BMS, A control unit for controlling the BMS;
The mobile x-ray apparatus.

The method according to claim 1,
And the control unit turns off the BMS when the BMS is not shut down for a preset time from when the BMS has received the shutdown signal.

The method according to claim 1,
A charging unit for supplying charging power to the battery and the BMS; Further comprising:
And the BMS is switched to an on state by the power supplied from the charger unit in the off state.

The method of claim 3,
Wherein the charging unit includes an interrupt pin controlled by the control unit,
And the control unit turns off the charging unit via a disable signal via the interrupt pin.