CN204028614U - 开关机控制电路及医学影像设备 - Google Patents
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Abstract
开关机控制电路及医学影像设备，所述开关机控制电路，包括：自锁电路，接收开机信号、第一控制信号，输出第一电压信号；第一开关单元，接收取消关机信号，输出第二控制信号；第二开关单元，在未接收到设备电源信号时，输出第三控制信号；第一控制单元，接收第一电压信号，输出第一控制信号；接收关机信号，输出第四控制信号；接收第二控制信号，输出第五控制信号及第一控制信号；接收第三控制信号，输出第六控制信号。第二控制单元，接收第一电压信号，接收第四控制信号以控制设备关机，接收第五控制信号以控制设备取消关机。本技术方案，可实现设备关机时的零功耗，避免设备无法开关机的风险，电路结构简单且成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种开关机控制电路及医学影像设备。
背景技术
就目前而言，大部分的电子设备为了避免数据的丢失和文件***的损坏，通常采用软件关机的方式控制电源的开启和关闭，具体的，其开关机电路通常通过主控芯片，如：微控制器(MCU，Microcontroller Unit)来监测开关机按键是否按下，以控制电源的开启或关闭，进而为设备供电或切断对设备的供电。
采用上述方式控制开关机可以增加设备的稳定性，但是由于需要通过主控芯片来对开关机按键进行监测，主控芯片需要一直工作，故需用备用电源(stand-by electric source)为主控芯片供电，导致设备在关机状态下无法实现零功耗；此外，由于主控芯片一直处于工作状态，因此会存在由于主控芯片中的程序死机而导致设备无法开机的风险。
因此，如何提供一种开关机控制电路，以使得在设备在关机状态下实现零功耗，且避免设备无法开机的风险，成为目前亟待解决的问题之一。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供一种开关机控制电路，以使得设备在关机状态下实现零功耗，且避免设备无法开机的风险。
为解决上述问题，本实用新型技术方案提供一种开关机控制电路，用于控制设备开机和关机，包括：自锁电路、第一开关单元、第二开关单元、第一控制单元及第二控制单元，
所述自锁电路，用于接收开机信号、第一控制信号，输出第一电压信号；
所述第一开关单元，用于接收取消关机信号，输出第二控制信号；
所述第二开关单元，与设备电源耦接，用于在未接收到设备电源信号时，输出第三控制信号；
所述第一控制单元，用于接收所述第一电压信号，输出所述第一控制信号；接收关机信号，输出第四控制信号；接收所述第二控制信号，输出第五控制信号及所述第一控制信号；接收所述第三控制信号，输出第六控制信号至所述自锁电路，以使得所述自锁电路停止输出所述第一电压信号；
所述第二控制单元，用于接收所述第一电压信号，接收所述第四控制信号以控制所述设备关机，接收所述第五控制信号以控制所述设备取消关机。
可选的，所述自锁电路包括：第一电源、第一继电器、二极管、第一光耦、第一电阻、第二电源和晶体管，
所述第一电源与所述设备的开机按键的第一端耦接，与所述第一继电器的第一常开触点的第一端及第二常开触点的第一端耦接；
所述第一继电器的第一常闭触点与第一动触点的第一端耦接，所述第一动触点的第二端输出第一电压信号，第二常闭触点与第二动触点的第一端耦接；
所述第一继电器的线圈的第一端与所述二极管的负极耦接，第二端与地耦接；
所述二极管的正极与所述设备的开机按键的第二端耦接；
所述第一光耦的光敏三级管的集电极与所述二极管的负极耦接，发射级与所述第一继电器的第二动触点的第二端耦接，所述第一光耦的发光二极管的正极与所述第一电阻的第一端耦接，负极与所述晶体管的集电级耦接；
所述第一电阻的第二端与第二电源耦接；
所述晶体管的基极接收所述第一控制信号、第六控制信号，发射级与地耦接。
可选的，所述第一开关单元包括：第三电源、第二光耦、第二电阻和第三电阻，
所述第二光耦的光敏三级管的集电极与所述第三电源耦接，发射极与所述第三电阻的第一端耦接，输出第二控制信号，所述第二光耦的发光二极管的正极与所述第二电阻的第一端耦接，负极与地耦接；
所述第二电阻的第二端与所述设备的开机按键的第二端耦接；
所述第三电阻的第二端与地耦接。
可选的，所述第二开关单元包括：第四电源、第三光耦、第四电阻和第五电阻，
所述第三光耦的光敏三极管的集电极与所述第四电源耦接，发射极与所述第五电阻的第一端耦接，输出第三控制信号，所述第三光耦的发光二极管的正极与所述第四电阻的第一端耦接，负极与地耦接；
所述第四电阻的第二端与所述设备电源耦接；
所述第五电阻的第二端与地耦接。
可选的，所述第一控制单元包括：第一输入/输出端口、第二输入/输出端口、第三输入/输出端口、第四输入/输出端口和通用输入/输出端口；
所述通用输入/输出端口输出所述第四、第五控制信号；
所述第一输入/输出端口与所述设备的关机按键的第一端耦接；
所述第二输入/输出端口与所述第三电阻第一端耦接，接收所述第二控制信号；
所述第三输入/输出端口与所述第五电阻的第一端耦接，接收所述第三控制信号；
所述第四输入/输出端口与所述晶体管的基极耦接，输出第一控制信号或第六控制信号。
可选的，所述第一开关单元包括：第五电源和第二继电器，
所述第五电源与所述第二继电器的常开触点的第一端耦接；
所述第二继电器的动触点的第一端与常闭触点耦接，第二端输出所述第二控制信号，所述第二继电器的线圈的第一端与所述设备的开机按键的第二端耦接，第二端与地耦接。
可选的，所述第二开关单元包括：第六电源、第三继电器和第六电阻，
所述第六电源与所述第三继电器的常开触点的第一端耦接；
所述第三继电器的动触点的第一端与常闭触点耦接，第二端与所述第六电阻的第一端耦接，输出所述第三控制信号，所述第三继电器的线圈的第一端与所述设备电源耦接，第二端接地；
所述第六电阻的第二端与地耦接。
可选的，所述第一控制单元包括：第一输入/输出端口、第二输入/输出端口、第三输入/输出端口、第四输入/输出端口和通用输入/输出端口；
所述通用输入/输出端口输出所述第四、第五控制信号；
所述第一输入/输出端口与所述设备的关机按键的第一端耦接；
所述第二输入/输出端口与所述第二继电器的动触点的第二端耦接，接收所述第二控制信号；
所述第三输入/输出端口与所述第六电阻的第一端耦接，接收所述第三控制信号；
所述第四输入/输出端口与所述晶体管的基极耦接，输出第一控制信号或第六控制信号。
可选的，所述第一控制单元为CPLD或FPGA或SOC或PLC或ARM或DSP。
为解决上述问题，本实用新型技术方案还提供了一种医学影像设备，包括上述的开关机控制电路。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：
通过第一控制单元接收关机信号，并输出第四控制信号至所述第二控制单元，以使得所述第二控制单元控制所述设备关机，进而断开所述设备电源与所述第二开关单元之间的供电通路，使得所述第二开关单元输出第三控制信号，所述第一控制单元接收所述第三控制信号，并发送第六控制信号至所述自锁电路，使得所述自锁电路停止工作，进而使得所述第二控制单元在所述设备关机时，停止工作，实现了设备在关机状态下的零功耗。此外，由于所述第二控制单元未处于一直工作状态，进而也避免了由于程序死机而导致设备无法开关机的风险。
进一步的，所述自锁电路包括：第一电源、第一继电器、二极管、第一光耦、第一电阻、第二电源和晶体管；所述第一开关单元包括：第三电源、第二光耦、第二电阻和第三电阻；所述第二开关单元包括：第四电源、第三光耦、第四电阻和第五电阻；所述第一控制单元可以为CPLD、所述第二控制单元可以为MCU，进而使得所述开关机控制电路的结构简单，且成本低。此外，所述第一控制单元采用CPLD，可以在很大程度上降低设备无法开关机的风险。
进一步的，所述第一开关单元还可以通过第五电源和第二继电器的方式实现，所述第二开关单元还可以通过第六电源、第三继电器和第六电阻的方式实现，进一步的简化了开关机控制电路的结构，降低了其成本。
应用上述开关机控制电路的医学影像设备，可实现在关机状态时的零功耗，且也可以避免所述医学影像设备无法开关机的风险。
附图说明
图1是本实用新型实施方式的开关机控制电路的示意图；
图2是本实用新型实施例一的开关机控制电路的示意图；
图3是本实用新型实施例二的开关机控制电路的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
如背景技术中所述的，现有设备通常通过主控芯片监控开关机按键的方式来控制所述设备的开机和关机，然而采用该方式控制设备开机或关机，无法实现设备在关机状态时的零功耗，且由于主控芯片长期处于工作状态，容易产生由于主控芯片中程序死机而导致无法开关机的风险。
发明人考虑，是否可以在不影响设备开机的前提下，断开对主控芯片的供电以实现设备在关机状态时的零功耗，进而也避免由于主控芯片程序死机而导致的无法开关机的风险。
因此，发明人提供一种开关机控制电路，请参见图1，图1是本实用新型实施方式的开关机控制电路的示意图，如图1所示，所述开关机控制电路包括：自锁电路201、第一开关单元202、第二开关单元203、第一控制单元204及第二控制单元205，
所述自锁电路201，用于接收开机信号、第一控制信号，输出第一电压信号；
所述第一开关单元202，用于接收取消关机信号，输出第二控制信号；
所述第二开关单元203，与设备电源101耦接，用于在未接收到设备电源信号时，输出第三控制信号；
所述第一控制单元204，用于接收所述第一电压信号，输出所述第一控制信号；接收关机信号，输出第四控制信号；接收所述第二控制信号，输出第五控制信号及所述第一控制信号；接收所述第三控制信号，输出第六控制信号至所述自锁电路201，以使得所述自锁电路201停止输出所述第一电压信号；
所述第二控制单元205，用于接收所述第一电压信号，接收所述第四控制信号以控制所述设备关机，接收所述第五控制信号以控制所述设备取消关机。
本实施方式中，所述自锁电路201可以保证在所述设备的开机按键按下的瞬间实现自锁，始终输出第一电压信号至所述第一控制单元204和第二控制单元205，为所述第一控制单元204、第二控制单元205提供工作电压。
本实施方式中，所述第一控制单元204可以为复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)，或现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)，或片上***(SOC，System on a Chip)，或可编程逻辑控制器(PLC，Programmable Logic Controller)或ARM，或数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)。所述第二控制单元205可以为单片机，或ARM，或中央处理器(CPU，Central Processing Unit)，或微处理器(MCU，MicroController Units)，或DSP等。
以下以所述第一控制单元为CPLD，所述第二控制单元为MCU为例对本实用新型实施方式的开关机控制电路进行详细的说明，但是所述第一控制单元为CPLD、所述第二控制单元为MCU不应作为对本实用新型技术方案的限定。
实施例一
请参阅图2，图2是本实用新型实施例一的开关机控制电路的示意图，如图2所示，所述开关机控制电路20包括：自锁电路201、第一开关单元202、第二开关单元203、复杂可编程逻辑器件(CPLD)204、微处理器(MCU)205。
如图2所示，本实施例中，所述自锁电路201包括：第一电源V1、第一继电器K1、二极管D、第一光耦OC1、第一电阻R1、第二电源V2和晶体管Q。
所述第一开关单元202包括：第三电源V3、第二光耦OC2、第二电阻R2和第三电阻R3。
所述第二开关单元203包括：第四电源V4、第三光耦OC3、第四电阻R4和第五电阻R5。
CPLD(第一控制单元204)包括：第一输入/输出端口IO1、第二输入/输出端口IO2、第三输入/输出端口IO3、第四输入/输出端口IO4和通用输入/输出端口(GPIO，General Purpose Input Output)。
具体地，所述自锁电路201中：
所述第一电源V1与所述设备的开机按键102的第一端耦接(图2中，所述第一电源V1通过连接器J2与所述设备的开机按键102的第一端耦接)，与所述第一继电器K1的第一常开触点的第一端及第二常开触点的第一端耦接；
所述第一继电器K1的第一常闭触点与第一动触点K1-1的第一端耦接，所述第一动触点K1-1的第二端输出第一电压信号，所述第一继电器K1的第二常闭触点与第二动触点K1-2的第一端耦接，所述第一继电器K1的线圈的第一端与所述二极管D的负极耦接，第二端与地耦接；
所述二极管D的正极与所述设备的开机按键102的第二端耦接(图2中，所述二极管D的正极通过连接器J2与所述设备的开机按键102的第二端耦接)；
所述第一光耦OC1的光敏三级管VT1的集电极与所述二极管D的负极耦接，发射级与所述第一继电器K1的第二动触点K1-2的第二端耦接，所述第一光耦OC1的发光二极管LED1的正极与所述第一电阻R1的第一端耦接，负极与所述晶体管Q的集电级耦接；
所述第一电阻R1的第二端与第二电源V2耦接；
所述晶体管Q的基极接收所述CPLD第四输入/输出端口IO4输出的第一控制信号或第六控制信号；发射级与地耦接。
本实施例中，所述第一电源V1为备用电源，所述第一电源为多少伏，关联于所述CPLD和MCU的工作电压。本实施例中，所述CPLD和MCU的工作电压为3.3V，所述第一电源为3.3V，所述第二电源V2可以为3.3V，所述第一继电器K1为电磁继电器，第一动触点K1-1的第一端，第二动触点K1-2的第一端，在所述第一继电器K1的线圈通电时闭合，与所述第一电源V1耦接，由所述第一动触点K1-1的第二端输出第一电压3.3V。
所述第一电阻R1为限流电阻，所述晶体管Q的类型关联于所述CPLD的第四输入/输出端口IO4输出的第一控制信号和第六控制信号是高电平还是低电平。由于所述自锁电路201接收开机信号和第一控制信号时，输出第一电压信号，所以若CPLD的IO4输出高电平，则所述晶体管Q为NPN型三极管，若CPLD的IO4输出低电平，则所述晶体管Q为PNP型三级管。本实施例中，所述第一控制信号为高电平，所述晶体管Q为NPN型三级管。在其他实施例中，也可以采用继电器来实现所述第一光耦OC1的功能。
需要说明的是，本实施例中所述自锁电路201中第一电压的输出是通过第一继电器实现的，在其他实施例中，也可以通过接触器来输出第一电压，也即将本实施例自锁电路中的第一继电器换成接触器即可。
所述第一开关单元202中：
所述第二光耦OC2的光敏三级管VT2的集电极与所述第三电源V3耦接，发射极与所述第三电阻R3的第一端耦接，输出第二控制信号至所述CPLD的第二输入/输出端口IO2；
所述第二光耦OC2的发光二极管LED2的正极与所述第二电阻R2的第一端耦接，负极与地耦接；
所述第二电阻R2的第二端与所述设备的开机按键102的第二端耦接，接收取消关机信号；
所述第三电阻R3的第二端与地耦接。
本实施例中，所述第三电源V3可以为3.3V，所述第二电阻R2为限流电阻，所述第三电阻R3为下拉电阻，所述第二电阻R2、第三电阻R3的取值则根据实际需求中所述第三电源的取值、所述第二光耦OC2的电气参数，如：电流等而定。
所述第二开关单元203中：
所述第三光耦OC3的光敏三极管VT3的集电极与所述第四电源V4耦接，发射极与所述第五电阻R5的第一端耦接，在所述第四电阻R4的第二端未接收到设备电源信号时，也即设备电源停止工作(设备关机时)，所述第五电阻R5的第一端输出第三控制信号至所述CPLD的第三输入/输出端口IO3，所述第三光耦OC3的发光二极管LED3的正极与所述第四电阻R4的第一端耦接，负极与地耦接(图2中，所述第三光耦OC3的发光二极管LED3的负极通过连接器J1与设备电源101的地耦接)；
所述第四电阻R4的第二端与所述设备电源101耦接(图2中，所述第四电阻R4的第二端通过连接器J1与所述设备电源101耦接)；
所述第五电阻R5的第二端与地耦接。
本实施例中，所述设备电源101为开关电源，用于将220V电压转换成设备所需的直流电压，本实施例中，所述第四电阻R4的第二端，可输入所述开关电源输出的12V电压，以使得所述第三光耦OC3工作。所述第四电阻R4为限流电阻，所述第五电阻R5为下拉电阻。
所述CPLD中：在CPLD上电后，也即所述自锁电路201输出第一电压后，所述第四输入/输出端口IO4输出第一控制信号，本实施例中为高电平，至所述自锁电路201的晶体管Q，以使得所述自锁电路201实现自锁，为所述CPLD及MCU持续提供工作电压。
所述第一输入/输出端口IO1与所述设备的关机按键103的第一端耦接，接收关机信号(图2中，所述第一输入/输出端口IO1通过连接器J2与所述关机按键103的第一端耦接)，所述通用输入/输出端口GPIO输出第四控制信号至所述MCU，所述MCU在接收到所述第四控制信号后，经由网络发送相应的报文信息至所述设备以控制所述设备关机，如，可以通过以太网、CAN网络、RS232、RS485等发送报文信息。本实施例中，所述MCU通过以太网发送报文信息至所述设备的***，以通过所述设备的***控制所述设备关机。
所述第二输入/输出端口IO2接收所述第一开关单元202中第三电阻R3的第一端输出的第二控制信号，通过所述通用输入/输出端口GPIO输出第五控制信号至所述MCU，所述MCU在接收到所述第五控制信号后，经由网络发送相应的报文信息至所述设备以控制所述设备取消关机。本实施例中，所述MCU通过以太网发送报文信息至所述设备的***，以通过所述设备的***控制所述设备取消关机。
与此同时，所述第二输入/输出端口IO2还在接收到所述第一开关单元202中第三电阻R3的第一端输出的第二控制信号后，经由所述第四输入/输出端口IO4输出第一控制信号，本实施例中为高电平，至所述自锁电路201的晶体管Q的基极，以使得所述自锁电路201继续工作。
所述第三输入/输出端口IO3在所述设备关机时，接收所述第二开关单元203中第五电阻R5的第一端输出的第三控制信号，经由所述第四输入/输出端口IO4输出第六控制信号至所述自锁电路201的晶体管Q的基极，以使得所述自锁电路201停止输出所述第一电压信号。如上所述，本实施例中，所述晶体管Q为NPN型三级管，故所述第六控制信号为低电平，以使得所述自锁电路201停止为所述CPLD和MCU供电。实现了在所述设备关机状态时，开关机控制电路不工作，功耗为零。
需要说明的是，本实施例中，CPLD及MCU的工作电压为3.3V，在其他实施例中，若所述CPLD及MCU的工作电压为5V，则所述第一电源为5V。此外，所述第一电源也可以为12V、24V等，此时，则需要将所述自锁电路输出的第一电压通过电压转换单元，如DC-DC转换器，将其转换成适于所述CPLD及MCU工作的工作电压。具体采用何种类型的DC-DC转换器(升压、降压、升降压)，则由所述第一电源的电压值及CPLD和MCU的工作电压决定。
以下结合本实施例中开关机控制电路的工作原理，对本实施例的开关机控制电路进行相应的说明。
请继续参见图2，在实际应用中，图2中的开机按键102、关机按键103、可设置于所述设备的控制面板或控制台上，所述设备电源101通常为开关电源，开关机控制电路20则可以设置在主控电路板上，开机按键102、关机按键103通过连接器J2与所述开关机控制电路20进行信号传输；设备电源101通过连接器J1与所述开关机控制电路20进行信号传输。
在设备关机状态下，按下开机按键102，第一电源V1(备用电源，stand by电源)3.3V通过开机按键102，二极管D给第一继电器K1的线圈供电，使得第一继电器K1的第一动触点K1-1的第一端与第一常开触点的第二端闭合，第二动触点K1-2的第一端与第二常开触点的第二端闭合，自锁电路201为CPLD及MCU提供3.3V的工作电压。CPLD启动后，将IO4端口置为高电平，通过IO4端口输出高电平(第一控制信号)至自锁电路201的晶体管Q，晶体管Q导通，第一光耦OC1的光敏三级管VT1导通，3.3V电压输入到第一继电器K1的线圈，自锁电路201实现自锁，即开机按键102按下后，自锁电路201始终为CPLD和MCU提供工作电压。CPLD工作后，控制相应的开关(图中未示出)导通220V与设备电源之间的供电通路，进而通过设备电源为设备供电。
在设备开机状态下，按下关机按键103，关机信号发送至CPLD的IO1端口(触发CPLD的IO1端口)，CPLD在接收到关机信号后，通过GPIO端口发送第四控制信号至MCU，MCU在接收到第四控制信号后，通过以太网发送报文信息给设备的***，通过***关闭设备的设备电源以关闭设备。设备关闭后，与第二开关单元203中第四电阻R4的第二端耦接的设备电源101不再供电，第二开关单元203中第五电阻R5的第一端输出低电平(第三控制信号)至CPLD的IO3端口，也即IO3端口被拉低，CPLD在检测到IO3端口被拉低后，将IO4端口拉低，并通过IO4端口输出低电平(第六控制信号)至所述自锁电路201的晶体管Q的基极，晶体管Q截止，光耦OC1停止工作，第一继电器K1的线圈断电，自锁电路201停止工作，开关机控制电路20停止工作。故，设备在关机时，可以实现零功耗，且开关机控制电路20中的MCU不用一直工作，避免了设备无法开关机的风险。
此外，实际应用中，在设备关机过程中，有时会需要进行取消关机的操作，即再开机，此时按下开机按键102，第一开关单元202中第二光耦OC2的光敏三级管VT2导通，第三电阻R3的第一端输出高电平(第二控制信号)至CPLD的IO2端口，即CPLD的IO2端口置为高电平，CPLD检测到IO2端口为高电平后，将IO4端口置为高电平，并通过IO4端口发送高电平(第一控制信号)至所述自锁电路201的晶体管Q的基极，以使得所述自锁电路201继续工作，进而使得所述开关机控制电路20继续工作。同时，CPLD在检测到IO2端口为高电平后，会通过GPIO端口输出第五控制信号至MCU，MCU在接收到第五控制信号后，通过以太网发送报文信息给设备的***，以取消当前的关机操作。
通过对开关机控制电路工作过程的分析，可以知晓设备在关机状态时，备用电源3.3V未输出，故开关机控制电路的功耗为零，此外，由于开关机控制电路在关机状态下不再工作，因此避免了由于MCU一直运行造成程序死机，进而导致设备无法开关机的风险。
本实施例还提供一种医学影像设备，包括上述的开关机控制电路。所述医学影像设备可以为：X射线摄影设备、X射线计算机断层扫描设备、磁共振成像设备、分子影像设备等。
实施例二
请参阅图3，图3是本实用新型实施例二的开关机控制电路的示意图，相对于图2中的开关机控制电路20而言，图3中的开关机控制电路30中第一开关单元302、第二开关单元303与图2中第一开单元202、第二开关单元203的结构有所不同，且图3中CPLD各个输入/输出端口耦接的器件与图2中CPLD各个输入/输出端口耦接的器件也有所不同。
如图3所示，本实施例中，所述第一开关单元302包括：第五电源V5、和第二继电器K2。所述第二开关单元303包括：第六电源V6、第三继电器K3和第六电阻R6。
具体地，所述第一开关单元302中：
所述第五电源V5与所述第二继电器K2的常开触点的第一端耦接；
所述第二继电器K2的动触点K2′的第一端与常闭触点耦接，第二端输出所述第二控制信号至所述CPLD的第二输入/输出端口IO2；
所述第二继电器L2的线圈的第一端与所述设备的开机按键102的第二端耦接(图3中所述第二继电器K2的线圈的第一端通过连接器J2与所述设备的开机按键102的第二端耦接)，第二端与地耦接。
所述第二开关单元303中：
所述第六电源V6与所述第三继电器K3的常开触点的第一端耦接；
所述第三继电器K3的动触点的第一端K3′与常闭触点耦接，第二端与所述第六电阻R6的第一端耦接，输出所述第三控制信号至所述CPLD的第三输入/输出端口IO3；所述第三继电器K3的线圈的第一端与所述设备电源101耦接(图3中，所述第三继电器K3的线圈的第一端通过连接器J1与所述设备电源101耦接)，第二端接地(图3中，所述第三继电器K3的线圈的第二端通过连接器J1与设备电源101的地耦接)；
所述第六电阻R6的第二端与地耦接；
在所述第三继电器K3的线圈未接收到设备电源信号时，也即设备电源停止工作时(设备关机时)，所述第六电阻R6的第一端输出所述第三控制信号至所述CPLD的第三输入/输出端口IO3。
本实施例中，所述第五电源V5可以为3.3V，所述第六电源V6可以为3.3V。所述CPLD中：
所述第一输入/输出端口IO1与所述设备的关机按键103的第一端耦接，接收关机信号(图3中，所述第一输入/输出端口IO1通过连接器J2与所述关机按键103的第一端耦接)，所述通用输入/输出端口GPIO输出第四控制信号至所述MCU，所述MCU在接收到所述第四控制信号后，经由网络发送相应的报文信息至所述设备以控制所述设备关机，如，可以通过以太网、CAN网络、RS232、RS485等发送报文信息。本实施例中，所述MCU通过以太网发送报文信息至所述设备的***，以通过所述设备的***控制所述设备关机。
所述第二输入/输出端口IO2接收所述第一开关单元302中第二继电器K2的动触点K2′的第二端输出的第二控制信号，通过所述通用输入/输出端口GPIO输出第五控制信号至所述MCU，所述MCU在接收到所述第五控制信号后，经由网络发送相应的报文信息至所述设备以控制所述设备取消关机。本实施例中，所述MCU通过以太网发送报文信息至所述设备的***，以通过所述设备的***控制所述设备取消关机。
与此同时，所述第二输入/输出端口IO2还在接收到所述第一开关单元302中第二继电器K2的动触点K2′的第二端输出的第二控制信号后，经由所述第四输入/输出端口IO4输出第一控制信号，本实施例中为高电平，至所述自锁电路201的晶体管Q的基极，以使得所述自锁电路201继续工作。
所述第三输入/输出端口IO3在所述设备关机时，接收所述第二开关单元303中第六电阻R6的第一端输出的第三控制信号，经由所述第四输入/输出端口IO4输出第六控制信号至所述自锁电路201的晶体管Q的基极，以使得所述自锁电路停止输出所述第一电压信号。
本实施例中，自锁电路301的实现方式与实施例一中自锁电路201的实现方式相类似，此处不再赘述。
在其他实施例中，所述第二开关单元也可以不包括第六电阻，仅包括第六电源和第三继电器，在设备关机时，CPLD的第三输入/输出端口IO3可以通过CPLD内部的下拉电阻将其置为低电平，CPLD在检测到IO3端口被拉低后，将IO4端口拉低，并通过IO4端口输出低电平(第六控制信号)至所述自锁电路201的晶体管Q的基极，以使得所述自锁电路201停止工作。
以下结合本实施例中开关机控制电路的工作原理，对本实施例的开关机控制电路进行相应的说明。
在设备关机状态下，按下开机按键102，第一电源V1(备用电源，stand by电源)3.3V通过开机按键102，二极管D给第一继电器K1的线圈供电，使得第一继电器K1的第一动触点K1-1的第一端与第一常开触点的第二端闭合，第二动触点K1-2的第一端与第二常开触点的第二端闭合，自锁电路201为CPLD及MCU提供3.3V的工作电压，CPLD启动后，将IO4端口置为高电平，通过IO4端口输出高电平(第一控制信号)至自锁电路201的晶体管Q，晶体管Q导通，第一光耦OC1的光敏三级管VT1导通，3.3V电压输入到第一继电器K1的线圈，自锁电路201实现自锁，即开机按键102按下后，自锁电路201始终为CPLD和MCU提供工作电压。CPLD工作后，控制相应的开关(图中未示出)导通220V与设备电源之间的供电通路，进而通过设备电源为设备供电。
在设备开机状态下，按下关机按键103，关机信号发送至CPLD的IO1端口(触发CPLD的IO1端口)，CPLD在接收到关机信号后，通过GPIO端口发送第四控制信号至MCU，MCU在接收到第四控制信号后，通过以太网发送报文信息给设备的***，通过***关闭设备的设备电源以关闭设备。设备关闭后，与第二开关单元303中第三继电器K3的线圈的第一端耦接的设备电源101不再供电，第二开关单元303中第六电阻R6的第一端输出低电平(第三控制信号)至CPLD的IO3端口，也即IO3端口被拉低，CPLD在检测到IO3端口被拉低后，将IO4端口拉低，并通过IO4端口输出低电平(第六控制信号)至所述自锁电路201的晶体管Q的基极，晶体管Q截止，光耦OC1停止工作，第一继电器K1的线圈断电，自锁电路201停止工作，开关机控制电路30停止工作。故，设备在关机时，可以实现零功耗，且开关机控制电路30中的MCU不用一直工作，避免了设备无法开关机的风险。
此外，实际应用中，在设备关机过程中，有时会需要进行取消关机的操作，即再开机，此时按下开机按键102，第一开关单元302中第二继电器K2的动触点K2′的第一端与常开触点闭合，第二端输出高电平(第二控制信号)至CPLD的IO2端口，即CPLD的IO2端口置为高电平，CPLD检测到IO2端口为高电平后，将IO4端口置为高电平，并通过IO4端口发送高电平(第一控制信号)至所述自锁电路201的晶体管Q的基极，以使得所述自锁电路201继续工作，进而使得所述开关机控制电路30继续工作。同时，CPLD在检测到IO2端口为高电平后，会通过GPIO端口输出第五控制信号至MCU，MCU在接收到第五控制信号后，通过以太网发送报文信息给设备的***，以取消当前的关机操作。
本实施例还提供一种医学影像设备，包括上述的开关机控制电路。所述医学影像设备可以为：X射线摄影设备、X射线计算机断层扫描设备、磁共振成像设备、分子影像设备等。
综上所述，本实用新型实施方式提供的开关机控制电路、医学影像设备，至少具有如下有益效果：
通过第一控制单元接收关机信号，并输出第四控制信号至所述第二控制单元，以使得所述第二控制单元控制所述设备关机，进而断开所述设备电源与所述第二开关单元之间的供电通路，使得所述第二开关单元输出第三控制信号，所述第一控制单元接收所述第三控制信号，并发送第六控制信号至所述自锁电路，使得所述自锁电路停止工作，进而使得所述第二控制单元在所述设备关机时，停止工作，实现了设备在关机状态下的零功耗。此外，由于所述第二控制单元未处于一直工作状态，进而也避免了由于程序死机而导致设备无法开关机的风险。
进一步的，所述自锁电路包括：第一电源、第一继电器、二极管、第一光耦、第一电阻、第二电源和晶体管；所述第一开关单元包括：第三电源、第二光耦、第二电阻和第三电阻；所述第二开关单元包括：第四电源、第三光耦、第四电阻和第五电阻；所述第一控制单元可以为CPLD、所述第二控制单元可以为MCU，进而使得所述开关机控制电路的结构简单，且成本低。此外，所述第一控制单元采用CPLD，可以在很大程度上降低设备无法开关机的风险。
进一步的，所述第一开关单元还可以通过第五电源和第二继电器的方式实现，所述第二开关单元还可以通过第六电源、第三继电器和第六电阻的方式实现，进一步的简化了开关机控制电路的结构，降低了其成本。
应用上述开关机控制电路的医学影像设备，可实现在关机状态时的零功耗，且也可以避免所述医学影像设备无法开关机的风险。
本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种开关机控制电路，用于控制设备开机和关机，其特征在于，包括：自锁电路、第一开关单元、第二开关单元、第一控制单元及第二控制单元，
所述自锁电路，用于接收开机信号、第一控制信号，输出第一电压信号；
所述第一开关单元，用于接收取消关机信号，输出第二控制信号；
所述第二开关单元，与设备电源耦接，用于在未接收到设备电源信号时，输出第三控制信号；
所述第一控制单元，用于接收所述第一电压信号，输出所述第一控制信号；接收关机信号，输出第四控制信号；接收所述第二控制信号，输出第五控制信号及所述第一控制信号；接收所述第三控制信号，输出第六控制信号至所述自锁电路，以使得所述自锁电路停止输出所述第一电压信号；
所述第二控制单元，用于接收所述第一电压信号，接收所述第四控制信号以控制所述设备关机，接收所述第五控制信号以控制所述设备取消关机。
2.如权利要求1所述的开关机控制电路，其特征在于，所述自锁电路包括：
第一电源、第一继电器、二极管、第一光耦、第一电阻、第二电源和晶体管，
所述第一电源与所述设备的开机按键的第一端耦接，与所述第一继电器的第一常开触点的第一端及第二常开触点的第一端耦接；
所述第一继电器的第一常闭触点与第一动触点的第一端耦接，所述第一动触点的第二端输出第一电压信号，第二常闭触点与第二动触点的第一端耦接；
所述第一继电器的线圈的第一端与所述二极管的负极耦接，第二端与地耦接；
所述二极管的正极与所述设备的开机按键的第二端耦接；
所述第一光耦的光敏三级管的集电极与所述二极管的负极耦接，发射级与所述第一继电器的第二动触点的第二端耦接，所述第一光耦的发光二极管的正极与所述第一电阻的第一端耦接，负极与所述晶体管的集电级耦接；
所述第一电阻的第二端与第二电源耦接；
所述晶体管的基极接收所述第一控制信号、第六控制信号，发射级与地耦接。
3.如权利要求2所述的开关机控制电路，其特征在于，所述第一开关单元包括：第三电源、第二光耦、第二电阻和第三电阻，
所述第二光耦的光敏三级管的集电极与所述第三电源耦接，发射极与所述第三电阻的第一端耦接，输出第二控制信号，所述第二光耦的发光二极管的正极与所述第二电阻的第一端耦接，负极与地耦接；
所述第二电阻的第二端与所述设备的开机按键的第二端耦接；
所述第三电阻的第二端与地耦接。
4.如权利要求3所述的开关机控制电路，其特征在于，所述第二开关单元包括：第四电源、第三光耦、第四电阻和第五电阻，
所述第三光耦的光敏三极管的集电极与所述第四电源耦接，发射极与所述第五电阻的第一端耦接，输出第三控制信号，所述第三光耦的发光二极管的正极与所述第四电阻的第一端耦接，负极与地耦接；
所述第四电阻的第二端与所述设备电源耦接；
所述第五电阻的第二端与地耦接。
5.如权利要求4所述的开关机控制电路，其特征在于，所述第一控制单元包括：第一输入/输出端口、第二输入/输出端口、第三输入/输出端口、第四输入/输出端口和通用输入/输出端口；
所述通用输入/输出端口输出所述第四、第五控制信号；
所述第一输入/输出端口与所述设备的关机按键的第一端耦接；
所述第二输入/输出端口与所述第三电阻第一端耦接，接收所述第二控制信号；
所述第三输入/输出端口与所述第五电阻的第一端耦接，接收所述第三控制信号；
所述第四输入/输出端口与所述晶体管的基极耦接，输出第一控制信号或第六控制信号。
6.如权利要求2所述的开关机控制电路，其特征在于，所述第一开关单元包括：第五电源和第二继电器，
所述第五电源与所述第二继电器的常开触点的第一端耦接；
所述第二继电器的动触点的第一端与常闭触点耦接，第二端输出所述第二控制信号，所述第二继电器的线圈的第一端与所述设备的开机按键的第二端耦接，第二端与地耦接。
7.如权利要求6所述的开关机控制电路，其特征在于，所述第二开关单元包括：第六电源、第三继电器和第六电阻，
所述第六电源与所述第三继电器的常开触点的第一端耦接；
所述第三继电器的动触点的第一端与常闭触点耦接，第二端与所述第六电阻的第一端耦接，输出所述第三控制信号，所述第三继电器的线圈的第一端与所述设备电源耦接，第二端接地；
所述第六电阻的第二端与地耦接。
8.如权利要求7所述的开关机控制电路，其特征在于，所述第一控制单元包括：第一输入/输出端口、第二输入/输出端口、第三输入/输出端口、第四输入/输出端口和通用输入/输出端口；
所述通用输入/输出端口输出所述第四、第五控制信号；
所述第一输入/输出端口与所述设备的关机按键的第一端耦接；
所述第二输入/输出端口与所述第二继电器的动触点的第二端耦接，接收所述第二控制信号；
所述第三输入/输出端口与所述第六电阻的第一端耦接，接收所述第三控制信号；
所述第四输入/输出端口与所述晶体管的基极耦接，输出第一控制信号或第六控制信号。
9.如权利要求1所述的开关机控制电路，其特征在于，所述第一控制单元为CPLD或FPGA或SOC或PLC或ARM或DSP。
10.一种医学影像设备，其特征在于，包括：权利要求1～9任意一项所述的开关机控制电路。
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