一种掉电负载调节电路及内窥镜电路系统的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种内窥镜使用的掉电负载调节电路及内窥镜电路系统。


背景技术：

2.内窥镜系统作为一种医疗设备，需要满足诸多的安全规范。如图像处理器系统需要满足残余电压测试要求，即在网电源关闭情况下，系统掉电需要在规定时间内跌落在一个要求的阈值之下。现有内窥镜一般包括图像处理器、光源以及内窥镜镜体组成。
3.其中，图像处理器作为内窥镜系统图像处理的主要模块，具有大量图像处理的功能电路，使得图像处理器在工作状态下需要消耗大量的能量，为了保证电源的稳定性，一般会在直流输入部分放置大量的电容器。而这类硬件构架又会引发新问题，一是硬件中具有较大的输入电容，当系统在掉电状态下时，电容放电时间较长，使得电压在规定时间内不能跌落到安全的范围内；二是现有图像处理器的硬件构架需要兼顾系统工作功耗，不能采用放置固定阻性的负载来缩短电压下降时间，故这类硬件构架可能致使图像处理器不能满足残余电压测试要求。
4.因此本领域技术人员致力于开发一种在系统掉电时，能够使图像处理器满足残余电压测试要求的负载调节电路。


技术实现要素：

5.有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在系统掉电时，能够使图像处理器满足残余电压测试要求的负载调节电路。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种掉电负载调节电路，所述电压检测单元用于检测待检测电源模块的电压值，通过检测电压值控制负载开关的开闭；
7.所述电压检测单元的输出端与负载开关连接，所述负载开关与负载电路串联，且所述负载开关和负载电路均与所述待检测电源模块接通。
8.较佳的，所述负载开关为mos管。
9.具体的，所述电压检测单元包括触发器，所述触发器的s输入端上接有第一比较器，所述第一比较器的正向输入端与所述待检测电源模块连接；
10.所述触发器的r输入端上接有第二比较器，所述第二比较器的正向输入端与所述待检测电源模块连接；
11.所述触发器的输出端与所述负载开关连接。
12.一种内窥镜电路系统，包括上述的掉电负载调节电路，所述待检测电源模块为内窥镜电路系统的电源模块，所述电源模块输出端连接有图像处理器功能电路。
13.本实用新型通过电压检测单元检测电源模块的电压变化，当内窥镜电路系统电源关闭时，电压跌落至特定电压后，触发器打开负载开关，使得负载对剩余电量进行泄放，可显著缩短系统下电时间；其他电压值状态，负载关闭，不影响内窥镜电路系统的正常功耗，
保证了内窥镜在正常状态下不增加额外功耗；通过这种在系统掉电时加入负载的方式，可以有效确保剩余电压的测试要求；同时该类电路使用无源器件，无需程序编写，还可有效提高系统掉电响应时间。
附图说明
14.图1是本实用新型的电路原理框图；
15.图2是本实用新型中掉电负载调节电路的电路原理图；
16.图3是本实用新型的负载电路的逻辑时序图。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，需注意的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
18.实施例1
19.如图1至图2所示，一种掉电负载调节电路，电压检测单元1用于检测待检测电源模块的电压值，通过检测电压值控制负载开关3的开闭；
20.电压检测单元1的输出端与负载开关3连接，负载开关3与负载电路4串联，且负载开关3和负载电路4均与待检测电源模块接通。
21.为了电压作为驱动信号，负载开关3为mos管。
22.为了使得特定低电压状态，能够准确启动负载，消耗剩余电量，电压检测单元1包括触发器ic3，触发器ic3的s输入端上接有第一比较器u1；具体的，第一比较器u1的正向输入端v+连接电源模块输入电压分压，负向输入端v-设置第一阈值，第一阈值即为第一参考电压值v1，本实施例中第一比较器u1设置的v1设置为10v；
23.触发器ic3的r输入端上接有第二比较器u2，第二比较器u2的正向输入端v+连接电源模块输入电压分压，负向输入端v-连接设置第二阈值，第二阈值包括上升阈值和下降阈值，上升阈值即第二参考电压值v2，下降阈值即第二参考电压值v3，本实施例中第二比较器 u2设置的v2设置为11v，v3设置为5v；v2大于v1；触发器ic3的输出端与负载开关3连接。
24.本发明还涉及一种使用了上述的掉电负载调节电路的内窥镜电路系统，待检测电源模块为内窥镜电路系统的电源模块2，电源模块 2输出端连接有图像处理器功能电路5。
25.如图3所示，整个系统的运行逻辑如下：
26.第一种逻辑运算：上电初期，电压值低于v1，触发器输出未不确定状态，开关使用固定电阻设置为关断状态；
27.第二种逻辑运算：当电源模块输入电压到达v1(10v)值时，比较器u1打开(输出为1)，/s输入为0，/r输入为1，触发器ic3输出为0，负载关闭；
28.第三种逻辑运算：当电源模块输入电压到达v2(11v)值时，比较器u2打开(输出为1)，/s输入为1，/r输入为1，触发器ic3前一状态输出为0，现在输出仍然为0，负载关闭；
29.第四种逻辑运算：电源模块输入电压下降，下降至v1时，比较器u1关闭(输出为0)，/s输入为0，/r输入为1，触发器ic3输出为1，负载打开；
30.第五种逻辑运算：电源模块输入电压降低至5v以下时，/s输入为0，/r输入为0，触发器ic3输出为不确定，对负载无影响。
31.上述五种逻辑运算的逻辑真值表，如下表所示：
32.状态/s输入/r输入ic3输出负载上电初期00禁止态关闭电压上升到v1010关闭电压上升到v2110关闭电压跌落到v1以下011打开电压跌落到v2以下010不确定无影响
33.使用时，当内窥镜电路系统中电源模块的电压上升时，负载电路不会被接通；当内窥镜电路系统中电源模块的电压下降时，负载电路仅在电压低于v1时，sr触发器触发负载开关，负载电路接通，负载电路消耗剩余电量，对剩余电量进行泄放，确保内窥镜电路系统掉电时，系统电路电压能够在规定时间内跌落到安全的范围内。而在其他状态过程中，负载不会工作，不会影响内窥镜电路系统的正常功耗，保证了内窥镜在正常状态下不增加额外功耗。
34.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种掉电负载调节电路，其特征是：包括电压检测单元（1），所述电压检测单元（1）用于检测待检测电源模块的电压值，通过检测电压值控制负载开关（3）的开闭；所述电压检测单元（1）的输出端与负载开关（3）连接；所述负载开关（3）与负载电路（4）串联，且所述负载开关（3）和负载电路（4）均与所述待检测电源模块接通。2.如权利要求1所述的掉电负载调节电路，其特征是：所述负载开关（3）为mos管。3.如权利要求1所述的掉电负载调节电路，其特征是：所述电压检测单元（1）包括触发器（ic3），所述触发器（ic3）的s输入端上接有第一比较器（u1），所述第一比较器（u1）的正向输入端与所述待检测电源模块连接；所述触发器（ic3）的r输入端上接有第二比较器（u2），所述第二比较器（u2）的正向输入端与所述待检测电源模块连接；所述触发器（ic3）的输出端与所述负载开关（3）连接。4.一种内窥镜电路系统，其特征是：包括权利要求1至3任一所述的掉电负载调节电路；所述待检测电源模块为内窥镜电路系统的电源模块（2）；所述电源模块（2）输出端连接有图像处理器功能电路（5）。

技术总结
本实用新型公开了一种掉电负载调节电路及内窥镜电路系统，电压检测单元用于检测待检测电源模块的电压值，通过检测电压值控制负载开关的开闭；电压检测单元的输出端与负载开关连接，负载开关与负载电路串联，且负载开关和负载电路均与待检测电源模块接通；本实用新型通过电压检测单元检测电源模块的电压变化，当内窥镜电路系统电源关闭时，电压跌落至特定电压后，触发器打开负载开关，使得负载对剩余电量进行泄放，让电压能够在规定时间内达到安全电压要求；其他电压值状态，负载关闭，不影响内窥镜电路系统的正常功耗；通过这种在系统掉电时加入负载的方式，可以有效确保剩余电压的测试要求。试要求。试要求。


技术研发人员：陈魁 师永涛 邓安鹏 付豪 朱显伟
受保护的技术使用者：重庆金山医疗技术研究院有限公司
技术研发日：2021.06.18
技术公布日：2022/3/15