风机控制系统以及磁共振系统的制作方法

本申请涉及电路技术领域，特别是涉及一种风机控制系统以及磁共振系统。

背景技术：

在医学成像系统中，系统中的电子部件在工作过程中会产生高温，需要进行散热以保持其正常工作。例如，在磁共振成像系统中，扫描间存在着强磁场，包含多个电子部件，部分部件功耗较大，会产生较多的热量，过高温度会影响电子部件的性能，进而使得电子部件的功能或精度受到影响，因此需要通过风机进行散热。

然而，风机是高频开关部件，极容易产生电磁兼容(electromagneticcompatibility，emc)干扰。此时，由于电磁兼容(emc)干扰，会使得风机电路(指风机的内部电路，用来控制风机叶轮/扇叶转动)对控制电路(控制风机内部电路的电路)的性能产生影响，甚至会影响磁共振系统成像。并且，在风机转速控制时，多数是pwm波(pulsewidthmodulation，脉冲宽度调制)进行控制，pwm波极易在扫描间内产生emc干扰、影响系统成像。

技术实现要素：

基于此，有必要针对电磁兼容(emc)干扰的问题，提供一种风机控制系统以及磁共振系统。

本申请提供一种风机控制系统。所述风机控制系统包括：信号接收电路、控制单元、直流电压转换电路以及第一线性隔离电路。所述信号接收电路的通信信号输入端用于接收通信信号。所述控制单元的通信信号输入端与所述信号接收电路的输出端连接，用于将所述通信信号转换成占空比可变脉冲波信号或串行外设接口信号。所述直流电压转换电路的输入端与所述控制单元的输出端连接，用于将所述占空比可变脉冲波信号或所述串行外设接口信号转换成直流电压信号。所述第一线性隔离电路的输入端与所述直流电压转换电路的输出端连接，用于将所述直流电压信号进行线性电压的隔离传输，形成风机直流电压信号。所述第一线性隔离电路输出端与风机电路的输入端连接，用于通过所述风机直流电压信号对所述风机电路进行控制。

在一个实施例中，所述直流电压转换电路包括rc滤波电路。所述rc滤波电路的输入端与所述控制单元的输出端连接。所述rc滤波电路的输出端与所述第一线性隔离电路的输入端连接。所述rc滤波电路用于将所述占空比可变脉冲波信号转换成所述直流电压信号。

在一个实施例中，所述直流电压转换电路包括数字模拟转换电路。所述数字模拟转换电路的输入端与所述控制单元的输出端连接，所述数字模拟转换电路的输出端与所述第一线性隔离电路的输入端连接。所述数字模拟转换电路用于将所述串行外设接口信号转换成所述直流电压信号。

在一个实施例中，所述第一线性隔离电路包括第一运放电路、线性光耦器以及第二运放电路。所述第一运放电路的输入端与所述直流电压转换电路的输出端连接，用于对所述直流电压信号的幅度进行增大或缩小。所述线性光耦器的输入端与所述第一运放电路的输出端连接，用于对经所述第一运放电路后的所述直流电压信号进行隔离。所述第二运放电路的输入端与所述线性光耦器的输出端连接，所述第二运放电路的输出端与所述风机电路的输入端连接。所述第二运放电路用于对经所述线性光耦器的所述直流电压信号的幅度进行增大或缩小，形成所述风机直流电压信号。

在一个实施例中，本申请提供一种风机控制系统。所述风机控制系统包括信号接收电路、rc滤波电路以及第一线性隔离电路。所述信号接收电路的通信信号输入端用于接收占空比可变脉冲波信号。所述rc滤波电路的输入端与所述信号接收电路的输出端连接，用于将所述占空比可变脉冲波信号转换成直流电压信号。所述第一线性隔离电路的输入端与所述rc滤波电路的输出端连接，用于将所述直流电压信号进行线性电压的隔离传输，形成风机直流电压信号。所述第一线性隔离电路输出端与风机电路的输入端连接，用于通过所述风机直流电压信号对所述风机电路进行控制。

在一个实施例中，所述第一线性隔离电路包括第一运放电路、线性光耦器以及第二运放电路。所述第一运放电路的输入端与所述rc滤波电路的输出端连接，用于对所述直流电压信号的幅度进行增大或缩小。所述线性光耦器的输入端与所述第一运放电路的输出端连接，用于对经所述第一运放电路后的所述直流电压信号进行隔离。所述第二运放电路的输入端与所述线性光耦器的输出端连接，所述第二运放电路的输出端与所述风机电路的输入端连接。所述第二运放电路用于对经所述线性光耦器的所述直流电压信号的幅度进行增大或缩小，形成所述风机直流电压信号。

在一个实施例中，所述控制单元的反馈信号输入端与所述风机电路的反馈信号输出端连接，用于获取风机参数信号。

在一个实施例中，所述风机控制系统还包括第二隔离电路。所述第二隔离电路的输入端与所述风机电路的反馈信号输出端连接。所述第二隔离电路的输出端与所述控制单元的反馈信号输入端连接。所述第二隔离电路用于对所述风机参数信号进行隔离传输。

在一个实施例中，所述信号接收电路的反馈信号输入端与所述风机电路的反馈信号输出端连接，用于获取风机参数信号。

在一个实施例中，所述风机控制系统还包括第二隔离电路。所述第二隔离电路的输入端与所述风机电路的反馈信号输出端连接。所述第二隔离电路的输出端与所述信号接收电路的反馈信号输入端连接。

在一个实施例中，所述数字模拟转换电路为数模转换器。

在一个实施例中，所述第一运放电路包括第一电阻、运算放大器以及第一电容。所述第一电阻一端为所述第一运放电路的输入端。所述运算放大器的负极输入端与所述第一电阻的另一端连接。所述运算放大器的正极输入端接地。所述运算放大器的输出端与所述线性光耦器的输入端连接。所述第一电容的一端与所述运算放大器的负极输入端。所述第一电容的另一端与所述运算放大器的输出端。

在一个实施例中，本申请提供一种磁共振系统。所述磁共振系统包括低温保持器、包覆所述低温保持器的壳体。所述壳体围绕形成扫描腔。所述低温保持器与所述壳体之间包围形成容纳腔。所述容纳腔中设有风机。所述磁共振系统还包括上述实施例中任一实施例所述的风机控制系统。所述风机控制系统设置于所述容纳腔内。所述风机控制系统与所述风机连接，用于控制所述风机运行。

在一个实施例中，本申请提供一种磁共振系统，所述磁共振系统包括低温保持器、包覆所述低温保持器的壳体。所述壳体围绕形成扫描腔。所述低温保持器与所述壳体之间包围形成容纳腔。所述容纳腔中设有风机。所述磁共振系统还包括上述实施例中任一实施例所述的风机控制系统。所述风机控制系统设置于所述壳体远离所述扫描腔一侧。所述风机控制系统与所述风机连接，用于控制所述风机运行。

在一个实施例中，本申请提供一种磁共振系统，所述磁共振系统包括低温保持器、包覆所述低温保持器的壳体。所述壳体围绕形成扫描腔。所述低温保持器与所述壳体之间包围形成容纳腔。所述容纳腔中设有风管。所述磁共振系统还包括上述实施例中任一实施例所述的风机控制系统与风机。所述风机控制系统设置于所述壳体远离所述扫描腔一侧。所述风机设置于所述壳体远离所述扫描腔一侧。所述风机控制系统与所述风机连接，所述风机与所述风管连接，用于对所述磁共振系统的各个器件以及所述扫描腔内的用户进行降温。

本申请提供的上述风机控制系统以及磁共振系统。所述信号接收电路的通信信号输入端用于接收通信信号。其中，所述通信信号可以为磁共振系统中其他部件发出的与所述控制单元进行通信的信号(如相关的温度检测部件等发出的通信信号)，从而实现所述风机控制系统与磁共振系统中其他部件进行通信。

通过所述控制单元的通信信号输入端与所述信号接收电路的输出端连接，可以将所述通信信号转换成占空比可变脉冲波信号(占空比可调的pwm波形)或串行外设接口信号(spi信号)。进而，通过所述控制单元的输出端将占空比可变脉冲波信号(占空比可调的pwm波形)或串行外设接口信号(spi信号)传输至所述直流电压转换电路。

通过所述直流电压转换电路可以将所述占空比可变脉冲波信号(占空比可调的pwm波形)或所述串行外设接口信号(spi信号)，转换成所述直流电压信号。进而，通过所述直流电压信号实现对所述风机电路(控制风机转速进行机械转动)的线性控制，从而实现对风机转速0～100％的线性控制。

并且，通过所述直流电压转换电路将所述占空比可变脉冲波信号(占空比可调的pwm波形)转换成所述直流电压信号，可以避免pwm波直接控制所述风机电路造成的干扰。

通过所述第一线性隔离电路将所述风机电路与所述信号接收电路、所述控制单元以及所述直流电压转换电路进行线性隔离，避免了将所述风机控制系统(可以理解为控制电路)与所述风机电路连接在一起进行接地引起的电磁兼容(emc)干扰。同时，通过所述第一线性隔离电路将所述风机电路与所述信号接收电路、所述控制单元以及所述直流电压转换电路进行线性隔离，避免了所述风机电路对所述风机控制系统(可以理解为控制电路)性能产生的电磁兼容(emc)干扰。

因此，通过所述风机控制系统，可以实现对风机转速0～100％的线性控制，避免了所述风机电路对所述风机控制系统(控制电路)与磁共振系统产生的电磁兼容(emc)干扰，提高了磁共振系统的成像质量。同时，通过所述风机控制系统避免了在扫描间内pwm波直接控制所述风机电路产生的干扰，提高了磁共振系统的成像质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一个实施例中风机控制系统的连接结构示意图；

图2为本申请提供的一个实施例中风机控制系统的连接结构示意图；

图3为本申请提供的一个实施例中风机控制系统的连接结构示意图；

图4为本申请提供的一个实施例中风机控制系统的连接结构示意图；

图5为本申请提供的一个实施例中第一运放电路的具体连接结构示意图；

图6为本申请提供的一个实施例中风机控制系统的连接结构示意图；

图7为本申请提供的一个实施例中风机控制系统的连接结构示意图；

图8为本申请提供的一个实施例中风机控制系统的连接结构示意图；

图9为本申请提供的一个实施例中风机控制系统的连接结构示意图；

图10为本申请提供的一个实施例中风机控制系统的连接结构示意图；

图11为本申请提供的一个实施例中风机控制系统的连接结构示意图；

图12为本申请提供的一个实施例中风机控制系统的连接结构示意图；

图13为本申请提供的一个实施例中风机控制系统的连接结构示意图；

图14为本申请提供的一个实施例中风机控制系统的连接结构示意图；

图15为本申请提供的一个实施例中风机控制系统的连接结构示意图；

图16为传统的磁共振系统测试的频谱图；

图17为本申请提供的磁共振系统测试的频谱图；

图18传统的磁共振系统测试的mri底噪图像；

图19为本申请提供的磁共振系统测试的mri底噪图像；

图20为本申请提供的一个实施例中磁共振系统的结构示意图；

图21为本申请提供的一个实施例中磁共振系统的结构示意图；

图22为本申请提供的一个实施例中磁共振系统的结构示意图。

附图标记说明

风机控制系统100、信号接收电路10、光纤接口110、控制单元20、直流电压转换电路30、第一线性隔离电路40、风机电路50、rc滤波电路310、数字模拟转换电路320、第一运放电路410、线性光耦器420、第二运放电路430、第二隔离电路60、光耦合器610、磁共振系统200、低温保持器201、壳体202、扫描腔203、容纳腔204、风机205、风管206。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

由于风机是高频开关部件，风机电路本身会存在干扰。并且，当控制电路与风机电路直接电气连接时，干扰会通过电源线或控制线传导到控制电路上。进而，控制电路与整个磁共振的电路直接连接，会影响磁共振成像。

请参见图1，本申请提供一种风机控制系统100。所述风机控制系统100包括信号接收电路10、控制单元20、直流电压转换电路30以及第一线性隔离电路40及风机电路50。所述信号接收电路10的通信信号输入端用于接收通信信号。所述控制单元20的通信信号输入端与所述信号接收电路10的输出端连接，用于将所述通信信号转换成占空比可变脉冲波信号或串行外设接口信号。所述直流电压转换电路30的输入端与所述控制单元20的输出端连接，用于将所述占空比可变脉冲波信号或所述串行外设接口信号转换成直流电压信号。

所述第一线性隔离电路40的输入端与所述直流电压转换电路30的输出端连接，用于将所述直流电压信号进行线性电压的隔离传输，形成风机直流电压信号。所述第一线性隔离电路40输出端与风机电路50的输入端连接，用于通过所述风机直流电压信号对所述风机电路50进行控制。

本实施例中，所述风机电路50为风机内部的电路，用来控制风机的叶轮/扇叶转动。具体地，所述风机电路50包括模拟数字转换器(adc)、主控制器(可以是arm或者专用电机驱动芯片)mos管、电流/电压监测电路等部分来实现。当模拟数字转换器(adc)采集到0～10v的电压输入(由本申请所述风机控制系统100输出)。根据所述风机控制系统100输出的电压值的大小，调节3组mos管打开的频率或者占空比，改变风机电机的驱动电流大小，实现风机转速的改变。

所述信号接收电路10的通信信号输入端用于接收通信信号。其中，所述通信信号可以为磁共振系统中其他部件发出的与所述控制单元20进行通信的信号(如相关的温度检测部件等发出的通信信号)，从而实现所述风机控制系统100与磁共振系统中其他部件进行通信。

所述控制单元20包括但不限于现场可编程门阵列(fpga)、arm处理器、微控制单元(mcu，单片机)等等。通过所述控制单元20的通信信号输入端与所述信号接收电路10的输出端连接，可以将所述通信信号转换成占空比可变脉冲波信号(占空比可调的pwm波形)或串行外设接口信号(spi信号)。进而，通过所述控制单元20的输出端将占空比可变脉冲波信号(占空比可调的pwm波形)或串行外设接口信号(spi信号)传输至所述直流电压转换电路30。

所述直流电压转换电路30可以通过rc滤波电路、数字模拟转换电路或者有源运放等电路来实现。通过所述直流电压转换电路30可以将所述占空比可变脉冲波信号(占空比可调的pwm波形)或所述串行外设接口信号(spi信号)，转换成所述直流电压信号。进而，通过所述直流电压信号实现对所述风机电路50(控制风机转速进行机械转动)的线性控制，从而实现对风机转速0～100％的线性控制。因此，在磁共振扫描间内，通过所述直流电压转换电路30进行转换，可以选用风机转速调节方式为0v～10v电压控制，转速与电压大小成正比、线性关系，实现对风机的调控。

同时，通过所述直流电压转换电路30将所述占空比可变脉冲波信号(占空比可调的pwm波形)转换成所述直流电压信号，可以避免pwm波直接控制所述风机电路50造成的干扰。

通过所述第一线性隔离电路40将所述风机电路50与所述信号接收电路10、所述控制单元20以及所述直流电压转换电路30进行线性隔离，避免了将所述风机控制系统100(可以理解为控制电路)与所述风机电路50连接在一起进行接地引起的电磁兼容(emc)干扰。同时，通过所述第一线性隔离电路40将所述风机电路50与所述信号接收电路10、所述控制单元20以及所述直流电压转换电路30进行线性隔离，避免了所述风机电路50对所述风机控制系统100(可以理解为控制电路)性能产生的电磁兼容(emc)干扰。

因此，当需要改变风机的风量时，所述磁共振系统中其他部件通过所述信号接收电路10与所述控制单元20进行通信，控制所述风机控制系统100的输出电压信号(即上述提到的所述风机直流电压信号)来实现风量的变化(在风机结构固定后，风机出风量跟控制电压成正比，跟反馈的风机转速也成正比)。通过所述风机控制系统100，可以实现对风机转速0～100％的线性控制，避免了所述风机电路50对所述风机控制系统100(控制电路)与磁共振系统产生的电磁兼容(emc)干扰，提高了磁共振系统的成像质量。同时，通过所述风机控制系统100避免了在扫描间内pwm波直接控制所述风机电路50产生的干扰，提高了磁共振系统的成像质量。

请参见图2，在一个实施例中，所述直流电压转换电路30包括rc滤波电路310。所述rc滤波电路310的输入端与所述控制单元20的输出端连接，所述rc滤波电路310的输出端与所述第一线性隔离电路40的输入端连接。所述rc滤波电路310用于将所述占空比可变脉冲波信号转换成所述直流电压信号。

本实施例中，所述控制单元20输出占空比可变脉冲波信号，即占空比可调的pwm波形(可以为方波信号)。占空比可调的pwm波形的频率可调，占空比0～100％可调。所述rc滤波电路310由电阻和电容组成，具有电路简单，抗干扰性强，有较好的低频性能等特点。此时，通过所述rc滤波电路310可以对所述占空比可变脉冲波信号(占空比可调的pwm波形)进行滤波以转换成稳定的所述直流电压信号。进而，通过所述直流电压信号去控制所述风机电路50，避免了在磁共振扫描间内pwm波直接控制所述风机电路50造成的干扰，提高了磁共振系统的成像质量。

请参见图3，在一个实施例中，所述直流电压转换电路30包括数字模拟转换电路320。所述数字模拟转换电路320的输入端与所述控制单元20的输出端连接。所述数字模拟转换电路320的输出端与所述第一线性隔离电路40的输入端连接。所述数字模拟转换电路320用于将所述串行外设接口信号转换成所述直流电压信号。

本实施例中，所述控制单元20将所述通信信号转换成所述串行外设接口信号(spi信号)。所述控制单元20具有spi/i2c数字通信接口，实现与所述数字模拟转换电路320的输入端连接，传输至所述数字模拟转换电路320。所述数字模拟转换电路320将所述串行外设接口信号(spi信号)转换成所述直流电压信号。进而，通过所述直流电压信号去控制所述风机电路50，避免了spi信号直接控制所述风机电路50，从而避免了spi信号中的时钟信号造成的emc干扰，提高了磁共振系统的成像质量。

所述数字模拟转换电路320包括数字寄存器、模拟电子开关、位权网络、求和运算放大器和基准电压源(或恒流源)组成。用存于数字寄存器的数字量的各位数码，分别控制对应位的模拟电子开关，使数码为1的位权网络上产生与其位权成正比的电流值，再由运算放大器对各电流值求和，并转换成电压值。

在一个实施例中，所述数字模拟转换电路320为数模转换器。

请参见图4，在一个实施例中，所述第一线性隔离电路40包括第一运放电路410、线性光耦器420以及第二运放电路430。所述第一运放电路410的输入端与所述直流电压转换电路30的输出端连接，用于对所述直流电压信号的幅度进行增大或缩小。所述线性光耦器420的输入端与所述第一运放电路410的输出端连接，用于对经所述第一运放电路410后的所述直流电压信号进行隔离。

所述第二运放电路430的输入端与所述线性光耦器420的输出端连接。所述第二运放电路430的输出端与所述风机电路50的输入端连接。所述第二运放电路430用于对经所述线性光耦器420的所述直流电压信号的幅度进行增大或缩小，形成所述风机直流电压信号。

本实施例中，所述第一运放电路410与所述第二运放电路430用于实现对直流电压幅度的增大或缩小。通过所述第一运放电路410与所述第二运放电路430对所述直流电压信号的幅度的进行增大或缩小，以满足所述风机电路50需要的电压。所述第一运放电路410与所述第二运放电路430可以包括运算放大器、电阻、电容等组成的串并联电路，具体地可以为ua741(单运放)、lm358(双运放)等。

所述线性光耦器420是以光为媒介传输电信号，对输入、输出电信号有良好的隔离作用。对经所述第一运放电路410后的所述直流电压信号从所述线性光耦器420的输入端进入，所述线性光耦器420中发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流从输出端流出，实现“电-光-电”转换。所述线性光耦器420电流传输特性曲线接近直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。其中，所述线性光耦器420具体地，可以为hcnr201或pc817a-c系列等。

因此，通过所述第一运放电路410、所述线性光耦器420以及所述第二运放电路430的依次连接，可以实现对所述直流电压信号进行线性隔离传输，形成所述风机直流电压信号。此时，所述风机直流电压信号为满足所述风机电路50需求的直流电压信号。从而，所述风机电路50根据所述风机直流电压信号，控制风机转速以进行机械转动，实现散热功能。

请参见图5，在一个实施例中，所述第一运放电路410包括第一电阻412、运算放大器411以及第一电容413。所述第一电阻412一端为所述第一运放电路410的输入端。所述运算放大器411的负极输入端与所述第一电阻412的另一端连接。所述运算放大器411的正极输入端接地。所述运算放大器411的输出端与所述线性光耦器420的输入端连接。所述第一电容413的一端与所述运算放大器411的负极输入端。所述第一电容413的另一端与所述运算放大器411的输出端。

本实施例中，通过所述第一电阻412、所述运算放大器411以及所述第一电容413之间的连接，形成了积分电路结构的运放电路。此时，所述第一运放电路410外接元件少，组成的电路结构清晰易懂。并且，所述第一运放电路410放大倍数高，共模抑制比高，输入阻抗高，输出阻抗低，温度特性好。从而，所述第一运放电路410集成度高，功耗低，体积小，可靠性高，易于大规模生产，价格低廉。

在一个实施例中，所述第一运放电路410与所述第二运放电路430的电路结构相同，可参见上述实施例。

请参见图6，在一个实施例中，本申请提供一种风机控制系统100。所述风机控制系统100包括信号接收电路10、rc滤波电路310以及第一线性隔离电路40。所述信号接收电路10的通信信号输入端用于接收占空比可变脉冲波信号。所述rc滤波电路310的输入端与所述信号接收电路10的输出端连接，用于将所述占空比可变脉冲波信号转换成直流电压信号。

所述第一线性隔离电路40的输入端与所述rc滤波电路310的输出端连接，用于将所述直流电压信号进行线性电压的隔离传输，形成风机直流电压信号。所述第一线性隔离电路40输出端与风机电路50的输入端连接，用于通过所述风机直流电压信号对所述风机电路50进行控制。

本实施例中，所述风机控制系统100可以通过所述信号接收电路10接收占空比可调的pwm波形后，直接传输至所述rc滤波电路310。通过所述rc滤波电路310进行滤波以转换成稳定的所述直流电压信号。此时，所述风机控制系统100不需要所述控制单元20，即可完成信号的传输以及转换，简化了电路结构、降低了制备成本。同时，所述风机控制系统100不通过所述控制单元20直接传输至所述rc滤波电路310，可以避免晶体或晶振作为控制单元的时钟输入，进一步降低了emc干扰的风险。

其中，所述信号接收电路10可以为光纤接口110，与磁共振系统中其他具有光纤接口110的部件进行信号的传输。例如：当磁共振系统中其他部件(如相关的温度检测部件)检测到磁共振扫描间内温度较高时，发出方波信号，经所述信号接收电路10传输至所述rc滤波电路310。通过所述rc滤波电路310进行滤波以转换成稳定的所述直流电压信号。所述直流电压信号通过所述第一线性隔离电路40进行线性隔离，进而控制所述风机电路50实现风机转速的调节，以降低磁共振扫描间内温度。

因此，通过本实施例中所述风机控制系统100，不需要所述控制单元20，即可实现对风机转速0～100％的线性控制，避免了所述风机电路50对所述风机控制系统100(控制电路)与磁共振系统产生的电磁兼容(emc)干扰，提高了磁共振系统的成像质量。同时，通过所述风机控制系统100避免了在扫描间内pwm波直接控制所述风机电路50产生的干扰，提高了磁共振系统的成像质量。

在一个实施例中，所述信号接收电路10可以为光接收器件，用以接收光信号的亮灭，即转换成数字通信信号(如0或/和1)。或者，所述信号接收电路10也可以为光纤通信接口，实现所述控制单元20与磁共振系统中其他部件的通信。或者，所述信号接收电路10也可以接收磁共振系统中其他部件发送的电信号，传输至所述控制单元20。通过所述控制单元20转换成所述占空比可变脉冲波信号(占空比可调的pwm波形)或所述串行外设接口信号(spi信号)。

请参见图7，在一个实施例中，所述第一线性隔离电路40包括第一运放电路410、线性光耦器420以及第二运放电路430。所述第一运放电路410的输入端与所述rc滤波电路310的输出端连接，用于对所述直流电压信号的幅度进行增大或缩小。所述线性光耦器420的输入端与所述第一运放电路410的输出端连接，用于对经所述第一运放电路410后的所述直流电压信号进行隔离。

所述第二运放电路430的输入端与所述线性光耦器420的输出端连接。所述第二运放电路430的输出端与所述风机电路50的输入端连接。所述第二运放电路430用于对经所述线性光耦器420的所述直流电压信号的幅度进行增大或缩小，形成所述风机直流电压信号。

本实施例中，关于所述第一运放电路410、所述线性光耦器420以及所述第二运放电路430的描述可参考上述实施例。

通过所述第一运放电路410、所述线性光耦器420以及所述第二运放电路430的依次连接，可以实现对所述直流电压信号进行线性隔离传输，形成所述风机直流电压信号。此时，所述风机直流电压信号为满足所述风机电路50需求的直流电压信号。从而，所述风机电路50根据所述风机直流电压信号，控制风机转速以进行机械转动，实现散热功能。

请参见图8，在一个实施例中，以所述线性光耦器420为参考，所述线性光耦器420的前级电路通过第一电源进行供电。所述线性光耦器420的后级电路通过第二电源进行供电。通过将两个电源进行区分，以便于对所述风机控制系统100的电源进行区分控制。

请参见图9-10，在一个实施例中，所述控制单元20的反馈信号输入端与所述风机电路50的反馈信号输出端连接，用于获取风机参数信号。

本实施例中，所述风机参数信号为表征风机转速的数字信号，一般为方波信号。其中，当风机转速越高，所述风机参数信号(转速反馈的信号)频率越高。所述风机电路50的主控制器控制输出方波信号，所述方波信号的频率跟风机的转速成正比，通过读取方波信号的频率值，可以计算出风机的转速。此时，携带有风机转速信息的方波信号通过所述风机电路50的反馈信号输出端输出，并传输至所述控制单元20的反馈信号输入端。所述控制单元20将风机的转速信息从方波信号中提出，并以风机转速为参考，对所述风机电路50进行调控，实现对风机转速的控制和监测。

因此，所述控制单元20通过反馈信号输入端与所述风机电路50的反馈信号输出端连接，实现对风机转速信号的监控。当风机转速过低或者过高，则认为是风机出现异常。

在一个实施例中，所述风机控制系统100还包括第二隔离电路60。所述第二隔离电路60的输入端与所述风机电路50的反馈信号输出端连接。所述第二隔离电路60的输出端与所述控制单元20的反馈信号输入端连接。所述第二隔离电路60用于对所述风机参数信号进行隔离传输。

本实施例中，所述第二隔离电路60至少包括光耦合器610。通过所述第二隔离电路60对所述风机电路50控制输出的方波信号进行隔离，避免了所述风机电路50对所述风机控制系统100(可以理解为控制电路)性能产生的电磁兼容(emc)干扰。

请参见图11-15，在一个实施例中，所述信号接收电路10的反馈信号输入端与所述风机电路50的反馈信号输出端连接，用于获取风机参数信号。

本实施例中，所述风机电路50控制输出方波信号，所述方波信号的频率跟风机的转速成正比，通过读取方波信号的频率值，可以计算出风机的转速。此时，携带有风机转速信息的方波信号通过所述风机电路50的反馈信号输出端输出，并传输至所述信号接收电路10。通过所述信号接收电路10将携带有风机转速信息的方波信号传输至所述控制单元20。所述控制单元20将风机的转速信息从方波信号中提出，并以风机转速为参考，对所述风机电路50进行调控，实现对风机转速的控制和监测。

在一个实施例中，所述风机控制系统还包括第二隔离电路60。所述第二隔离电路60的输入端与所述风机电路50的反馈信号输出端连接。所述第二隔离电路60的输出端与所述信号接收电路10的反馈信号输入端连接。所述第二隔离电路60用于对所述风机参数信号进行隔离传输。

本实施例中，所述第二隔离电路60至少包括光耦合器610。通过所述第二隔离电路60对所述风机电路50的反馈信号输出端输出的方波信号进行隔离传输，并传输至所述信号接收电路10的反馈信号输入端，避免了所述风机电路50对所述风机控制系统100(可以理解为控制电路)性能产生的电磁兼容(emc)干扰。

在一个实施例中，本申请提供一种磁共振系统。所述磁共振系统包括如上述实施例中任一实施例所述的风机控制系统100。

本实施例中，所述磁共振系统包括所述风机控制系统100。所述风机控制系统100可以与所述磁共振系统中其他部件(如相关的温度检测部件等)进行通信连接。当需要改变风机的风量时，所述磁共振系统中其他部件通过所述信号接收电路10与所述控制单元20进行通信，控制所述风机控制系统100的输出电压信号(即上述实施例中提到的所述风机直流电压信号)来实现风量的变化(在风机结构固定后，风机出风量跟控制电压成正比，跟反馈的风机转速也成正比)。进而，通过所述风机控制系统100对磁共振扫描间进行散热，降低电子部件的温度，以获得更加准确地磁共振图像。

请参见图16-17，图16为通过传统的磁共振系统扫描获得的频谱图，从图中可以看出有明显的信号超过阈值，导致频谱值超标，形成干扰点，无法用于mr临床图像采集。图17为通过本申请提供的磁共振系统扫描获得的频谱图，从中可以看出8张频谱图均没有明显的干扰点。

请参见图18-19，图18为通过传统的磁共振系统扫描获得的mri底噪图像，具有明显亮点，无法用于mr临床图像采集。图19为通过本申请提供的磁共振系统扫描获得的mri低噪图像，没有明显亮点。

因此，通过图16和图18分别与图17和图19进行对比，可以获知通过本申请所述风机控制系统100，可以获得更加准确地磁共振图像，从而可以用于mr临床图像采集。

请参见图20，在一个实施例中，本申请提供一种磁共振系统200，所述磁共振系统200包括低温保持器201、包覆所述低温保持器201的壳体202。所述壳体202围绕形成扫描腔203。所述低温保持器201与所述壳体202之间包围形成容纳腔204。所述容纳腔204中设有风机205。所述磁共振系统200还包括上述实施例中任一实施例所述的风机控制系统100。所述风机控制系统100设置于所述容纳腔204内。所述风机控制系统与所述风机205连接，用于控制所述风机205运行。

本实施例中，所述壳体202包括外壳体(如图20中加粗黑色线条所示)和内壳体(如图20中加粗虚线条所示)，内壳体设置于所述低温保持器201的内侧，外壳体设置于所述低温保持器201的外侧。所述壳体202将所述低温保持器201包覆。此时，所述内壳体包围形成所述扫描腔203，用于对用户进行扫描。具体地，所述扫描腔203内可放置病床，用户躺在病床上，即可进行扫描。所述壳体202与所述低温保持器201之间包围形成所述容纳腔204。所述容纳腔204内可以放置电子器件以及线圈等结构。

所述风机205与所述风机控制系统100均设置所述容纳腔204内，有利于所述磁共振系统200的高度集成。从而，所述风机控制系统100与所述风机205连接，所述风机205与风管206连接，可以实现对所述容纳腔204内的电子器件以及线圈等结构以及所述扫描腔203内的用户进行降温。

请参见图21，在一个实施例中，本申请提供一种磁共振系统200，所述磁共振系统包括低温保持器201、包覆所述低温保持器201的壳体202。所述壳体202围绕形成扫描腔203。所述低温保持器201与所述壳体202之间包围形成容纳腔204。所述容纳腔204中设有风机205。所述磁共振系统200还包括上述实施例中任一实施例所述的风机控制系统100。所述风机控制系统100设置于所述壳体202远离所述扫描腔203一侧。所述风机控制系统与所述风机205连接，用于控制所述风机205运行。

本实施例中，所述壳体202远离所述扫描腔203一侧，即所述壳体202外部。所述风机控制系统100设置于所述壳体202外侧，并远离所述扫描腔203。此时，所述风机控制系统100可以远离所述磁共振系统200中的电子部件设置，有利于避免其他电子部件产生的电磁兼容。同时，所述风机控制系统100设置于所述壳体202外侧，有利于实现对所述风机控制系统100的调控。

因此，所述风机控制系统100与所述风机205连接，所述风机205与风管206连接，可以实现对所述容纳腔204内的电子器件以及线圈等结构以及所述扫描腔203内的用户进行降温。

请参见图22，在一个实施例中，本申请提供一种磁共振系统200，所述磁共振系统200包括低温保持器201、包覆所述低温保持器201的壳体202。所述壳体202围绕形成扫描腔203。所述低温保持器201与所述壳体202之间包围形成容纳腔204。所述容纳腔204中设有风管206。所述磁共振系统200还包括上述实施例中任一实施例所述的风机控制系统100与风机205。所述风机控制系统设置于所述壳体202远离所述扫描腔203一侧。所述风机205设置于所述壳体202远离所述扫描腔203一侧。所述风机控制系统与所述风机205连接，所述风机205与所述风管206连接，用于对所述磁共振系统的各个器件以及所述扫描腔203内的用户进行降温。

本实施例中，所述风机控制系统100与所述风机205设置于所述壳体202外侧，有利于改变所述风机205的位置，实现位置的移动。此时，所述风机控制系统100与所述风机205连接，所述风机205与所述风管206连接，可以实现对所述容纳腔204内的电子器件以及线圈等结构以及所述扫描腔203内的用户进行降温。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。