[发明专利]多用途控制电路

说明书

本发明涉及可被用于包括医疗和家用两者的一系列不同的应用中的多用途光源。

利用小法拉第Faraday发电机的电筒(torch)形式的光源已被熟知，在这种光源中通过在固定线圈中移动永久性磁体而产生电动势，以使发光二极管(LED)或白炽灯泡通电。这样的装置被描述在，例如，US4114305，59875714和6729744号专利中。

在很多医疗程序中，需要短时间段内的明亮光源以用于，例如，诸如耳、眼、鼻的器官的检查，以及用于执行诸如使用喉镜进行气管插管的程序。常规的喉镜具有借助于手柄而被提供的光源，该手柄包含为喉镜镜片中的白炽灯泡例如钨丝灯泡供电的电池。PCT/GB2006/050148号国际专利申请描述了用于医疗程序的光源，其包括手柄和手柄中为发光二极管供电的法拉第发电机。特别地设计了其他仪器例如眼底镜和检耳镜，对患者检查时，这些仪器使用直接照射到眼里或耳里的光源，并且这样的仪器有包含电池的手柄，该电池为白炽灯泡供电以提供所需要的光。

提供改进的包括法拉第发电机的便携光源是本发明的一目的，其中使用者被给予所存储电荷不足的告警并保证对LED持续传递电流以使效率最大化。

根据本发明，为一设备提供了控制电路，该设备包括电力存储装置和发电装置，该发电装置用于间歇地为所述存储装置供电，所述控制电路包括被安排为在所述设备被开启时以休眠模式或活动模式运行的微控制器，其中所述微控制器被安排和设置为间歇地从所述休眠模式进入所述活动模式，测试存储装置电压，如果所述存储装置电压被确定为小于预先确定的电平时，提供指示，并且随后返回所述休眠模式。

在一个示例性实施方式中，所述设备可包括便携光源，该便携光源包括手柄和发光二极管，所述电力存储元件连接到所述发光二极管，其中所述发电装置被安装在所述手柄里或所述手柄上以用于为所述电力存储元件供电。

所述发电装置可包括法拉第发电机，或诸如动力、压力、太阳能电池、涡轮等其他发电机。电力存储元件可包括，例如，电池、电容或燃料电池。

有益地，控制电路包括电流限制器以限制由所述电力存储元件供应的电流，以使得在电力存储元件基本上耗尽之前，其保持由所述电力存储装置所输出的基本恒定的电压。

在所述设备是便携光源的情况下，其可能是电筒、用于医疗应用或程序的光源、紧急救援信标等。但是，可能的应用范围包括诸如手表、移动电话、手持或台式计算机等，并且本发明不一定意图在这方面被限制，事实上，本发明可适用于任何需要高效率发电机、存储装置和稳压电源的电子设备。

根据本发明，还提供了用于便携光源设备的控制电路，该便携光源设备包括手柄、发光二极管、连接到所述发光二极管的电力存储元件、安装在所述手柄中以用于为所述存储元件供电的发电装置，所述发光二极管的额定电压接近于当所述存储元件基本耗尽时该存储元件的电压，所述电路还包括在所述存储元件和所述发光二极管之间的电流限制器，以用于限制从所述存储元件供应到所述发光二极管的电流，以使得所述发光二极管在基本恒定的亮度上工作，直到所述存储元件的电压基本耗尽为止。

本发明延伸到便携光源设备，该便携光源设备包括手柄、发光二极管、连接到所述发光二极管的电力存储元件，安装到所述手柄中以用于为所述存储元件供电的发电装置，以及如以上所定义的控制电路。

在一个示例性实施方式中，提供了超时监视功能，其使得所述微控制器周期性地进入所述活动模式。优选地，提供了用于开启所述设备的装置，其中对该设备的驱动使得所述微控制器上电，进入所述活动模式并且测试所述存储装置电压。优选地，微控制器被安排和设置为如果所述存储装置电压被确定为高于所述预先确定的电平时提供指示。所提供的用于指示所述存储装置的电压电平的指示优选地通过使所述发光二极管一次或更多次地闪灭然后再闪亮而被提供。在一个示例性实施方式中，用于指示所述存储装置的电压电平低于所述预先确定的电平的指示可通过使所述发光二极管间歇地重复地闪灭然后再闪亮而被提供。在这种情况下，“灭”的时间段初始很短，并且光源在大多数时间内是“亮”的，以使得使用者被给予可视的低电压电平的告警，但仍能够将该设备作为有效光源来使用。当电压电平继续下降时，在“灭”时间段的持续时间不断地增长并且“亮”时间段的持续时间下降。因此，实际上，光只闪灭片刻，然后保持亮，比如说，5秒钟，然后只闪灭片刻，因此，当“低”告警被给出时，设备仍然可以继续被有效地用作光源，原因在于，因为其在电池电量低的告警模式中的“闪”循环的多数时间里都是亮着的。用于指示所述存储装置的电压电平高于所述预先确定的电平的指示通过使所述发光二极管快速接连地闪灭然后再闪亮若干次(例如5次)而被提供。