[實用新型]一種具有可變功率負載電路的供電系統

有效

• 申請號: 201220560850.3
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN202888942U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 郝為強;劉凱
• 申請（專利權）人: 上海聯影醫療科技有限公司
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種供電系統，尤其涉及一種通過USB供電的供電系統。

背景技術

CT機是計算機X線斷層攝影機，是一種非常重要的醫用檢查設備，可以檢查出大部分器質性疾病。但是因為CT設備中的X線輻射對人體有一定傷害，在大部分情況下操作人員或者醫師在較遠的地方通過CT控制盒對儀器設備進行控制，并與患者進行語言交流。

圖1為現有CT設備的控制系統結構圖，操作室3包括CT控制盒4和控制臺主機5，CT控制盒4以USB接口連接于控制臺主機5，上述控制臺主機5連接外部計算機（GPC)2并控制CT整機。CT控制盒4是醫師與患者對講的常用設備，由于USB接口的供電能力有限，并考慮到線纜的損耗等，直接采用USB設備來供電會導致CT控制盒4上的揚聲器（未圖示）輸出大功率音頻時會產生失真的現象。為了克服這種缺陷大部分CT控制盒4會采用24伏開關電源分配器1供電，這種供電方式不但增加了整體設計復雜度，也提高了設計成本，而且給操作人員帶來了很多不便。

實用新型內容

本實用新型提供一種瞬時大功率的供電系統，在正常提供的電壓不足時提供補償電流，使供電系統在負載電路的不同功率需求下提供不同的電流。

為了達到上述目的，根據本實用新型的一種具有可變功率負載電路的供電系統包括：電流限制電路，用來控制初始電流，使系統高速握手；電流檢測電路，位于電流限制電路和負載電路之間，用于檢測負載的實時電流；可編程電流控制電路，位于電流檢測電路和儲能電路之間，在負載電路的控制下對儲能電路進行儲能的電流進行限制；儲能電路，位于可編程電流控制電路和逆變電路之間，對負載電路未用到的電流進行儲能；及逆變電路，位于儲能電路和負載電路之間，對儲能電路向負載電路提供的補充電流進行電壓調節。

上述儲能電路可以是有多個電容并列組成的電容組。

上述電容組可以是有三個相同的電容并列組成。

上述電容組的每個電容前分別設有控制電容充電的前置開關。

上述電容組的每個電容后分別設有控制電容放電的后置開關。

上述具有可變功率負載電路的供電系統中，儲能電路可以是超級電容器。

上述具有可變功率負載電路的供電系統中，儲能電路陣列可以是蓄電池。

上述具有可變功率負載電路的供電系統還包括，在負載電路控制下與外部控制臺主機進行無線信號收發操作的無線收發電路。

上述具有可變功率負載電路的供電系統為USB供電系統。

本實用新型公開的具有可變功率負載電路的供電系統，直接采用數據傳送的USB線對CT控制盒進行供電，取消了傳統的附加開關電源，不但降低了產品的設計難度，而且提高了產品的可靠性，也方便了操作者的使用。

附圖說明

圖1為現有的CT設備的控制系統結構示意圖；

圖2為本實用新型的供電系統電路結構示意圖；

圖3為本實用新型第一實施例的供電系統的電容充放電曲線示意圖；

圖4為本實用新型第二實施例的多電容結構示意圖；

圖5為本實用新型第二實施例的儲能電路單個電容的充放電曲線示意圖。

具體實施方式

本實用新型是通過限制電流、存儲電能、電壓調節三個方面入手，很好的解決了USB供電過程中的因電流的受限，導致負載電路的工作不穩定的缺陷。

圖2為本實用新型實施例的CT控制盒電路結構示意圖。如圖2所示，電流限制電路41作用在于限制初始輸入電流，防止輸入電流過大導致控制臺主機5關掉USB電源，以電流限制電路41采用100mA的初始電流限制為例，保證系統啟動100ms內的高速握手后，開始向負載電路43進行供電，連接于電流限制電路41輸出端和負載電路43輸入端之間的電流檢測電路42實時的檢測負載電流，根據檢測的結構，在100mA內負載電路43未用到的剩余電流在負載電路43的控制下通過可編程電流限制電路44儲存在儲能電路45中，上述過程是在滿足負載電路43用電需求的情況下進行的。

在上述過程中USB接口提供的100mA無法滿足負載電路43的用電需求時，在負載電路43控制下，儲能電路45輸出的電流通過逆變電路46進行電壓調整，并向負載電路43供電。上述過程中電流檢測電路42直接向負載電路43供電和通過儲能電路45向負載電路43供電是或的關系，都是實時向提供負載電路43電能的。如果USB接口提供的電流無法滿足要求，其端口電壓自然就下降了，自然就退出了供電電路。