CN108566713A - 用于电容储能高压发生器的电容放电控制电路和x光机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于电容储能高压发生器的电容放电控制电路，其特征在于，包括；电源断路器开关；设置于所述电源断路器开关与所述电容储能高压发生器的供电端口之间的开关控制电路，用于当所述电源断路器开关闭合时控制所述电容储能高压发生器的开关机；设置于所述电源断路器开关与所述电容储能高压发生器的放电端之间的放电控制电路，用于当所述电源断路器开关断开时控制所述电容储能高压发生器放电。实现了对电容储能高压发生器放电的可控性，避免了电容储能高压发生器的储能电容组经常性的进行非必要充放电，延长储能电容组的使用寿命，节省电能。

Description

用于电容储能高压发生器的电容放电控制电路和X光机
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种用于电容储能高压发生器的电容放电控制电路和X光机。
背景技术
X射线的发现对人类医学史的进步作出了巨大贡献，X射线被广泛用于疾病的诊断与治疗。目前，市场上的医用X光机的电容储能高压发生器，在按下高压发生器的关机键后，电容开始快速放电，这种控制方式使得储能电容组会经常性的进行非必要充放电，不仅影响电容的使用寿命，还造成电能的浪费。
发明内容
本发明实施例提供一种用于电容储能高压发生器的电容放电控制电路和X光机，用于至少解决上述技术问题之一。
一方面，本发明提供一种用于电容储能高压发生器的电容放电控制电路，其包括；
电源断路器开关；
设置于所述电源断路器开关与所述电容储能高压发生器的供电端口之间的开关控制电路，用于当所述电源断路器开关闭合时控制所述电容储能高压发生器的开关机；
设置于所述电源断路器开关与所述电容储能高压发生器的放电端之间的放电控制电路，用于当所述电源断路器开关断开时控制所述电容储能高压发生器放电。
在一些实施例中，所述开关控制电路包括继电器，所述继电器的触点设置在所述电源断路器开关与所述电容储能高压发生器的供电端口之间，所述开关控制电路通过控制对应于所述触点的继电器线圈的通断电来控制所述触点的闭合与打开。
在一些实施例中，所述开关控制电路还包括：开关按键，所述快关按键一端连接12V电源，另一端与所述继电器线圈的一端连接，所述继电器的另一端接地。
在一些实施例中，所述开关控制电路还包括：开机按键、关机按键、第一光耦、第一三极管、第二三极管和第三三极管；其中，
所述第一光耦的输入管脚连接12V电源，所述第一光耦的被控接地管脚通过所述开机按键接地；
所述第一三极管的发射极连接12V电源，所述第一三极管的基极通过所述关机按键接地，所述第一三极管的集电极与所述第二光耦的输出管脚连接；
所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极连接12V电源，所述第二三极管的集电极连接所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极与12V电源之间串联有所述继电器线圈。
在一些实施例中，所述放电控制电路包括：
用于将经由所述电源断路器开关所接入的交流电压转化为直流电压的变压器；和
与所述变压器的输出端连接的放电回路；其中，
当所述电源断路器开关闭合时，所述放电回路截止，所述电容储能高压发生器处于储能状态；
当所述电源断路器开关断开时，所述放电回路导通，所述电容储能高压发生器处于放电状态。
在一些实施例中，所述放电回路包括：第二光耦、稳压二极管放电电阻和第四三极管；其中，
所述第二光耦的输入端与所述变压器的输出端连接，所述稳压二极管与所述第二光耦的输出端连接的，所述放电电阻和第四三极管串联之后并联在所述稳压二极管两端。
在一些实施例中，所述电容储能高压发生器包括：高压发生器主回路、高压发生器电路板卡、储能电容组；其中，
所述高压发生器主回路的第一端与所述开关控制电路连接，所述高压发生器主回路的第二端与所述高压发生器电路板卡连接，所述高压发生器主回路的第三端与所述储能电容组的充电端连接；
所述储能电容组的放电端与所述放电控制电路连接。
在一些实施例中，所述电容储能高压发生器还包括：设置于所述开关控制电路与所述高压发生器电路板卡之间的辅助电源。
另一方面，本发明还提供一种X光机，其包括本发明上述实施例中任一项所述的用于电容储能高压发生器的电容放电控制电路。
本发明的有益效果在于，本发明实施例中通过电源断路器开关向电容储能高压发生器进行供电，采用开关控制电路控制电容储能高压发生器的开关机，并且由于放电控制电路的设置，即便是在开关控制电路控制电容储能高压发生器关机时其也并不会直接放电，而是只有在电源短路器开关断开时才能实现电容储能高压发生器的放电，实现了对电容储能高压发生器放电的可控性，这样即便是在关机的情况下，也可以保持电容储能高压发生器不放电，这种控制方式避免了电容储能高压发生器的储能电容组经常性的进行非必要充放电，延长储能电容组的使用寿命，节省电能；在下一次开机的时候电容储能高压发生器上的电压基本上还处于关机之前的电压，当需要对高压发生器进行检修的时候，为了安全起见，需将电容储能高压发生器上的电压放电到安全电压以下，这时只需将高压发生器的电源断路器开关断开后，放电控制电路立即起作用，在很短时间内电容储能高压发生器的储能电容组上的电压就可以降到5V以下，确保检修人员安全操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明的用于电容储能高压发生器的电容放电控制电路的一实施例的原理框图；
图2为本发明的用于电容储能高压发生器的电容放电控制电路的一实施例的电路原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明的放电控制电路尤其适用于X光机，但并不限于X光机，如图1所示，为本发明的用于电容储能高压发生器的电容放电控制电路的一实施例的原理框图，该实施例中放电控制电路包括：
电源断路器开关10；
设置于所述电源断路器开关10与所述电容储能高压发生器40的供电端口之间的开关控制电路20，用于当所述电源断路器开关10闭合时控制所述电容储能高压发生器40的开关机；
设置于所述电源断路器开关10与所述电容储能高压发生器40的放电端之间的放电控制电路30，用于当所述电源断路器开关10断开时控制所述电容储能高压发生器40放电。
本发明实施例中通过电源断路器开关10向电容储能高压发生器40进行供电，采用开关控制电路20控制电容储能高压发生器40的开关机，并且由于放电控制电路30的设置，即便是在开关控制电路20控制电容储能高压发生器40关机时其也并不会直接放电，而是只有在电源短路器开关10断开时才能实现电容储能高压发生器40的放电，实现了对电容储能高压发生器40放电的可控性，这样即便是在关机的情况下，也可以保持电容储能高压发生器40不放电，这种控制方式避免了电容储能高压发生器40的储能电容组经常性的进行非必要充放电，延长储能电容组的使用寿命，节省电能；在下一次开机的时候电容储能高压发生器40上的电压基本上还处于关机之前的电压，当需要对高压发生器进行检修的时候，为了安全起见，需将电容储能高压发生器40上的电压放电到安全电压以下，这时只需将高压发生器的电源断路器开关10断开后，放电控制电路30立即起作用，在很短时间内电容储能高压发生器40的储能电容组上的电压就可以降到5V以下，确保检修人员安全操作。
如图2所示，为本发明的用于电容储能高压发生器的电容放电控制电路的一实施例的电路原理图，该放电控制电路包括：
电源断路器开关10；
设置于所述电源断路器开关10与所述电容储能高压发生器40的供电端口之间的开关控制电路20，用于当所述电源断路器开关10闭合时控制所述电容储能高压发生器40的开关机；
设置于所述电源断路器开关10与所述电容储能高压发生器40的放电端之间的放电控制电路30，用于当所述电源断路器开关10断开时控制所述电容储能高压发生器40放电。
其中，电源断路器开关10采用的是Dz47s-C16空气开关S1，一端连接220V电源，另一端与；电源断路器开关10和放电控制电路30连接；
开关控制电路20包括继电器K1、开机按键S2(采用复位按键SW-PB)、关机按键S3(采用复位按键SW-PB)、第一光耦E1、第一至第三三极管Q1-Q3、电阻R5-R11、电阻R13、电阻R14、电容C4、电容C5、二极管(D3、D4、D6)、发光二极管LED2；本发明实施例中的开关机控制电路20实现了开机自锁和关机自锁功能，按下开机按键S20再松开按键后，继电器K1已被锁定在吸合状态，即开机只需要一个低电平的脉冲信号即可；当按下关机键S30再松开按键后，继电器K1已被锁定为断开状态，即关机只需要一个低电平的脉冲信号即可。
发光二极管LED2作为指示灯，灯亮表明开机状态，灯灭表明关机状态；D6为继流二极管，在电路中反向并联在继电器K1或电感线圈的两端，当电感线圈断电时其两端的电动势并不立即消失，此时残余电动势通过一个二极管释放，从而保护了电路中的其它元件的安全。
放电控制电路30包括保险管F1、变压器T1、电容(C1-C3)、电阻(R1-R3、R12)、发光二极管LED1、稳压二极管D5、三极管Q4、第二光耦E2。本发明实施例中如此设计的目的是在高压发生器关机后，给开关机控制电路20和放电控制电路30提供12V的辅助电源，维持这两部分电路的工作。
电容储能高压发生器40包括：高压发生器主回路41、高压发生器电路板卡42、储能电容组43；其中，所述高压发生器主回路41的第一端与所述开关控制电路20连接，所述高压发生器主回路41的第二端与所述高压发生器电路板卡42连接，所述高压发生器主回路41的第三端与所述储能电容组43的充电端连接；所述储能电容组43的放电端与所述放电控制电路30连接；其中，储能电容组43由电容C6-Cn构成。
结合图2详细描述本发明的放电控制电路的具体工作原理如下：
开机过程，先合上电源断路器开关S1，此时单相220VAC经过保险管F1到变压器T1降压后整流滤波，得到12V的直流电压，该12V电压使得第二光耦E2导通，稳压二极管D5两端的电压被钳位在近似0V，此时开关管(三极管)Q4截止，储能电容组无放电回路；按下发生器的开机按键S2，三极管Q2导通，Q3导通，继电器K1的线圈通电，从而继电器K1的触点(1、2、3、4)吸合，220VAC电源一方面通过继电器K1、高压发生器主回路41的限流电阻、整流之后对储能电容组43进行充电，另一方面220VAC电源通过继电器K1给辅助电源供电44，各高压发生器电路板卡42得电工作，开机过程完成；
关机过程，按下关机按键S3，使得三极管Q1导通，三极管Q2截止，三极管Q3截止，继电器K1断开，高压发生器主回路41和辅助电源44掉电，关机完成；
储能电容组43放电过程，在发生器关机以后，储能电容组43的放电回路保持截止，即储能电容组43并未开始放电，此时再断开发生器的电源断路器开关S1，变压器T1掉电，第二光耦E2截止，稳压二极管D5两端的电压为15V，该电压驱动开关管Q4导通，储能电容组43上的电压经电阻R4、开关管Q4回路进行快速放电，电阻R4为储能电容组43的放电电阻。
本发明实施例中，按下高压发生器的关机键后，储能电容组并未开始放电，在下一次开机的时候电容上的电压基本上还处于关机之前的电压，当需要对高压发生器进行检修的时候，为了安全起见，需将电容上的电压放电到安全电压以下，这时只需将高压发生器的断路器开关断开后，放电控制电路立即起作用，在很短时间内储能电容组上的电压就可以降到5V以下，确保检修人员安全操作。
本发明实施例还提供一种X光机，其包括本发明上述任一实施例所述的用于电容储能高压发生器的电容放电控制电路。
目前，市场上同类产品的医用X光机的电容储能高压发生器，按下高压发生器的关机键后，电容开始快速放电，这种控制方式使得储能电容组会经常性的进行非必要充放电，不仅影响电容的使用寿命，还造成电能的浪费。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于电容储能高压发生器的电容放电控制电路，其特征在于，包括；
电源断路器开关；
设置于所述电源断路器开关与所述电容储能高压发生器的供电端口之间的开关控制电路，用于当所述电源断路器开关闭合时控制所述电容储能高压发生器的开关机；
设置于所述电源断路器开关与所述电容储能高压发生器的放电端之间的放电控制电路，用于当所述电源断路器开关断开时控制所述电容储能高压发生器放电。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述开关控制电路包括继电器，所述继电器的触点设置在所述电源断路器开关与所述电容储能高压发生器的供电端口之间，所述开关控制电路通过控制对应于所述触点的继电器线圈的通断电来控制所述触点的闭合与打开。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述开关控制电路还包括：开关按键，所述快关按键一端连接12V电源，另一端与所述继电器线圈的一端连接，所述继电器的另一端接地。
4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述开关控制电路还包括：开机按键、关机按键、第一光耦、第一三极管、第二三极管和第三三极管；其中，
所述第一光耦的输入管脚连接12V电源，所述第一光耦的被控接地管脚通过所述开机按键接地；
所述第一三极管的发射极连接12V电源，所述第一三极管的基极通过所述关机按键接地，所述第一三极管的集电极与所述第二光耦的输出管脚连接；
所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极连接12V电源，所述第二三极管的集电极连接所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极与12V电源之间串联有所述继电器线圈。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述放电控制电路包括：
用于将经由所述电源断路器开关所接入的交流电压转化为直流电压的变压器；和
与所述变压器的输出端连接的放电回路；其中，
当所述电源断路器开关闭合时，所述放电回路截止，所述电容储能高压发生器处于储能状态；
当所述电源断路器开关断开时，所述放电回路导通，所述电容储能高压发生器处于放电状态。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述放电回路包括：第二光耦、稳压二极管放电电阻和第四三极管；其中，
所述第二光耦的输入端与所述变压器的输出端连接，所述稳压二极管与所述第二光耦的输出端连接的，所述放电电阻和第四三极管串联之后并联在所述稳压二极管两端。
7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电容储能高压发生器包括：高压发生器主回路、高压发生器电路板卡、储能电容组；其中，
所述高压发生器主回路的第一端与所述开关控制电路连接，所述高压发生器主回路的第二端与所述高压发生器电路板卡连接，所述高压发生器主回路的第三端与所述储能电容组的充电端连接；
所述储能电容组的放电端与所述放电控制电路连接。
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述电容储能高压发生器还包括：设置于所述开关控制电路与所述高压发生器电路板卡之间的辅助电源。
9.一种X光机，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的用于电容储能高压发生器的电容放电控制电路。
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GR01 Patent grant
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Application publication date: 20180921

Assignee: Hengqin Financial Investment International Finance Leasing Co.,Ltd.

Assignor: ZHUHAI RUIYING TECHNOLOGY CO.,LTD.

Contract record no.: X2023980034955

Denomination of invention: Capacitor discharge control circuit and X-ray machine for capacitor energy storage high-voltage generator

Granted publication date: 20191105

License type: Exclusive License

Record date: 20230421

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PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Capacitor discharge control circuit and X-ray machine for capacitor energy storage high-voltage generator

Effective date of registration: 20230424

Granted publication date: 20191105

Pledgee: Hengqin Financial Investment International Finance Leasing Co.,Ltd.

Pledgor: ZHUHAI RUIYING TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2023980038990

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