[发明专利]移动式医疗器械电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及电源系统，特别涉及移动式医疗器械电源系统。

背景技术

医疗器械的电源系统是电类医疗器械的重要组成部分，是其能正常工作的前提。一般的医疗设备从市电220V交流中获取电能；当其在救护车上使用时，可以从救护车上的220V交流专用插座获取电能。但是，如果情况紧急，只能采用一般汽车时，此时需要220VAC电源才能工作的医疗器械无法工作。此外，当病人从车辆转移到抢救室的过程中，医疗器械也需要持续供电；或者当外接电源突然断电时，也要求医疗器械能继续工作一段时间，以便医护人员进行应急处理。在医疗器械中采用适合220V交流市电和汽车直流电源系统并具有储电功能的供电系统，必将方便医疗器械使用，有利于携带呼吸机和心电检测仪等医疗设备的病床自由移动，从而提高对病人的救护能力。医疗设备的电源输入接口不仅有交流接口，还有直流接口，医疗器械的电源系统能同时提供交流和直流电源供电将方便用户使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供移动式医疗器械电源系统。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

移动式医疗器械电源系统，包括AC/DC电路模块、DC/DC与充电电路模块、锂电池模块、逆变与界面电路模块，其中AC/DC电路模块把85～265V宽交流市电输入变为两路直流电源输出，一路为45V的主输出，主输出连接DC/DC与充电电路模块，另一路为30V的辅助输出，辅助输出连接逆变与界面电路模块；DC/DC与充电电路模块将输入的直流电转化为符合要求的直流电，同时向锂电池模块充电；逆变与界面电路模块把大范围变化的外接电源或者锂电池存储的电能变为标称220V交流电源输出，并且实现整个医疗器械的电源系统的人机界面和报警。

所述的AC/DC电路模块采用功率因素校正控制芯片UCC28061和正反激控制芯片TFS7708H及其外围电路实现。以达到高功率因素和低谐波的AC/DC电能转换的目的。

所述的输入到DC/DC与充电电路模块的直流电为AC/DC电路模块经二极管主输出的45V直流电或者汽车车载的12V、24V、42V的直流电，DC/DC与充电电路模块输出24V的标称电压，同时对锂电池模块充电。

所述的逆变与界面电路模块采用STM32F205单片机实现系统的电压和电流采集、DC/DC升压PI控制、DC/AC逆变重复学习控制和电路保护。

所述的逆变与界面电路模块包括直流辅助电源、DC/DC电路、DC/AC电路、MCU电路、面板与报警电路，其中直流辅助电源将AC/DC电路模块经二极管辅助输出的30V直流电或者DC/DC与充电电路模块输出的直流电变为12V和5V直流电源，12V用于驱动功率MOSFET，5V再经过LDO变为3.3V作为MCU电路的单片机工作电源，5V用于其它逻辑电路工作电源；DC/DC电路为升压电路，与DC/AC电路相连；MCU电路分别与DC/DC电路、DC/AC电路、面板与报警电路相连；MCU电路包括STM32F205单片机及其外围电路，完成DC/DC和DC/AC控制算法，采用其TIMER1输出PWM波控制DC/DC电路，采用其TIMER8输出PWM波控制DC/AC电路。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)可以连接大范围变化的交流市电和多种汽车直流电源系统作为输入电源，实现24V直流和220V交流标称电压输出；具有锂电池储能，可向外提供不间断供电，无切换过渡时间，保证医疗设备在移动过程中持续使用。

(2)采用模块化设计，集成度高，易于生产、调试和维修；采用功率因素校正电路，实现了高功率因素和低谐波；可实时显示输入输出电压电流、电池状态和报警状态，操作简单。

(3)逆变电路部分采用电压和电流双环控制，电压环采用了重复学习控制方法，该方法结合了广义前馈控制和反馈控制，可从前几个波形的控制效果中学习经验，提高了控制效果和输出交流电源质量。

附图说明

图1为本发明所述的移动式医疗器械电源系统的结构示意图；

图2为图1所述系统的逆变与界面电路模块的结构示意图；

图3为单片机的主程序流程图；

图4为单片机的中断程序流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。