[发明专利]电源切换电路及人工心脏系统

说明书

本申请是申请日为2013年09月30日、发明名称为“电源切换电路及人工心脏系统”的、国家申请号为201380003676.X的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种电源切换电路及人工心脏系统等。

背景技术

以往，在像人工心脏系统等的电气设备那样持续向负荷连续供电时，预先将多个电源连接于电源切换电路，且电源切换电路选择1个电源。这种电源切换电路例如具有作为电子开关的场效应晶体管(FieldEffectTransistor：以下FET)，通过由逻辑电路或微型计算机将该FET控制为导通或关断来切换电源的供给源。关于这种电源切换电路的技术例如公开在专利文献1～专利文献5中。

专利文献1中公开有如下方法，通过避免连接在主电源和副电源之间的PMOS晶体管的栅极电压和源极电压之间产生电位差，从而在备用时防止PMOS晶体管的误动作。专利文献2中公开有如下方法，通过在从一个电源切换至另一个电源时响应于另一个电源的输出而使一个电源的输出停止，从而避免供给电压瞬时下落。专利文献3中公开有如下方法，比较主电源电压和参考电压，当主电源电压低于备用电源的电压时，即使选择主电源，也避免电流从备用电源流向负荷。专利文献4中公开有在二极管OR连接的构成中使用继电器的电源的切换方法。专利文献5中公开有如下方法，设置事故发生判断单元，当一个系统发生事故时，防止事故波及到另一个系统。

专利文献1：日本国特开平9-19085号公报

专利文献2：日本国特开平10-320081号公报

专利文献3：日本国特开2008-86100号公报

专利文献4：日本国特开2008-99404号公报

专利文献5：日本国特开2012-5208号公报

在专利文献1～专利文献5所公开的方法中，通过将电子开关控制为导通或关断，或者切换继电器，从而切换电源的供给源。因此，在除专利文献2以外的上述专利文献所公开的方法中存在如下问题，在生成用于进行电源切换的控制信号的逻辑电路或微型计算机、继电器发生误动作或故障时，因电源中断而导致电气设备停止。

与此相对，在专利文献2所公开的方法中，由于在开关单元的漏极·源极之间设置有二极管，因此有时即使因逻辑电路的误动作等而开关单元变为关断，也能够介由该二极管向负荷连续供电。然而，如果仅单纯地设置二极管则存在如下问题，在切换电源后会从切换后的电源向切换前的电源供给电压，白白消耗切换后的电源，导致可靠性降低。

另外，如果通过专利文献1～专利文献5所公开的方法仅单纯地切换多个蓄电池电源，则也可以考虑到由于接触不良等而因某种原因频繁地切换电源。此时，也有可能导致多个电源大致同时消耗掉余量的事态，存在可靠性降低的问题。

如上，在现有的方法中，很难以高可靠性实现用于持续向电气设备连续供电的电源切换。

发明内容

本发明是鉴于如上技术课题而进行的。根据本发明的几个方式，可以提供一种以高可靠性实现电源切换的电源切换电路及人工心脏系统等。

(1)本发明的第1方式是一种用于切换至少一方是蓄电池电源的第1电源及第2电源并连接于负荷的电源切换电路，其包括：第1电源连接部，构成为可连接所述第1电源；第2电源连接部，构成为可连接所述第2电源；负荷连接部，构成为可连接所述负荷；第1开关部，设置在所述第1电源连接部和所述负荷连接部之间；第2开关部，设置在所述第2电源连接部和所述负荷连接部之间；及切换控制部，进行所述第1开关部及所述第2开关部的开关控制，所述第1开关部及所述第2开关部分别具有多个场效应晶体管，其沿同一方向串联连接，使各场效应晶体管的体二极管的负极侧为所述负荷连接部侧，且由所述切换控制部进行开关控制，所述多个场效应晶体管的件数是串联连接的多个体二极管的正向下降电压的总和超过所述蓄电池电源的满电电压与放电电压之差的件数。

根据本方式，即使因切换控制部等的误动作、故障等而无法实现第1开关部及第2开关部的FET的开关控制，也能够介由使负极侧为负荷连接部侧的多个体二极管而向负荷连续供电。由此，可避免由电源中断引起的设备停止这样的事态，可实现具有极高可靠性的电源切换。而且，由于体二极管的正向下降电压的总和比蓄电池电源的满电电压与放电电压之差大，因此不会从一个蓄电池电源向另一个蓄电池电源供给电压。因此，不可能因白白消耗电源而导致设备停止，可以使可靠性进一步提高。