專利名稱：電池保護電路、電池管理芯片及磁共振系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及磁共振技術領域，特別涉及一種電池保護電路、電池管理芯片及磁共振系統(tǒng)。
背景技術：
磁共振成像(MRI, Magnetic Resonance Imaging)系統(tǒng)作為醫(yī)學影像設備被廣泛的應用在醫(yī)療電子行業(yè)。MRI系統(tǒng)包括:磁體系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、病床系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。磁體系統(tǒng)中的磁體作為MRI系統(tǒng)中的核心部件，為成像提供所需要的磁場環(huán)境。目前，根據磁體類型的不同，MRI系統(tǒng)可以分為永磁型MRI系統(tǒng)、常導型MRI系統(tǒng)、超導型MRI系統(tǒng)。對于超導型MRI系統(tǒng)而言，當超導磁體被保存在合適的臨界溫度以下時(處于超導狀態(tài))，通過電流在超導線圈中的流動，從而可以循環(huán)產生均勻度好、穩(wěn)定性高、磁場強度高的磁場。在實際情況中，超導線圈的局部可能會變回常態(tài)(即非超導態(tài))，產生電阻，使超導線圈中電流迅速減小，存儲的磁能轉化為焦耳熱，進而導致相關區(qū)域的溫度升高，這種現(xiàn)象稱為失超。失超產生的熱量會導致超導線圈的溫度進一步升高，會使得整個磁體脫離超導態(tài)變回常態(tài)甚至損壞磁體。因此，在超導型MRI系統(tǒng)會設置有失超保護裝置，以防止燒壞超導線圈。然而在一些特殊或緊急情況下，需要使超導線圈產生的磁場迅速消失，即主動失超。例如:病人在做磁共振時，誤帶了具有磁性的物品在身上，或者其體內具有帶磁性的醫(yī)療器械，如:心臟起搏器、電子器官等，一方面會干擾磁場的運行，影響檢查結果，另一方面具有磁性的醫(yī)療器械在磁場中的移動也會損傷附近的血管和組織，產生嚴重的后果。此時，需要使磁場迅速消失。又如，當磁共振檢查室失火時，若滅火的消防人員攜帶具有磁性的物品，也會對其造成傷害，故也 需要使磁場迅速消失。在超導型MRI系統(tǒng)中，通過失超加熱器與超導線圈的緊密接觸使所述超導線圈主動變回常態(tài)(即非超導態(tài))，進而使得磁場主動消失。控制磁體主動失超的部件是"磁體控制單元"，同時，超導型MRI系統(tǒng)中還設置有對失超加熱器進行相應控制的失超開關和失超控制電路。按下失超開關，磁體控制單元接收到失超開關發(fā)出的信號后，控制失超控制電路，進而驅動失超加熱器工作，以使得超導線圈主動失超。通常情況下由主電源向失超加熱器提供大電流使其發(fā)熱，進而使得超導線圈主動失超。為了防止由于主電源斷電而導致失超加熱器無法工作，以電池作為備用電源進行供電(一般采用鉛酸電池)。對于電池而言，長時間的大電流供電會對電池造成不可逆的損害，嚴重的會導致電池發(fā)熱、漏液、著火等情況發(fā)生，因此，現(xiàn)有技術中通常會設置電池保護電路來防止電池過放電,然而,現(xiàn)有的電池保護電路一旦失效,會導致主電源和電池均無法驅動失超加熱器，降低失超加熱器正常工作的機率，且采用現(xiàn)有的電池保護電路，當電池進入保護狀態(tài)后，需要采用手動或軟件的方式對電池的保護狀態(tài)進行解除，造成了極大的不便。
實用新型內容本實用新型要解決的問題是提供一種結構簡單、成本低的電池保護電路，以提高失超加熱器正常工作的機率。為解決上述問題，本實用新型技術方案提供一種電池保護電路，包括:分壓單元、基準電壓產生單元、控制單元；所述分壓單元輸出所述電池的電壓至所述控制單元；所述基準電壓產生單元提供基準電壓至所述控制單元；所述控制單元比較電池的電壓與所述基準電壓，控制所述電池與負載的供電通路；所述控制單元包括:比較器、第四電阻、第五電阻、第六電阻和晶體管；其中，所述比較器的同相輸入 端輸入所述電池的電壓，反相輸入端輸入所述基準電壓；所述第四電阻的第一端與所述電池的正極耦接，第二端與所述比較器的輸出端耦接;所述第五電阻的第一端與所述第四電阻的第二端耦接，第二端與所述晶體管的柵極率禹接；所述第六電阻的第一端與所述第五電阻的第二端耦接，第二端與地耦接；所述晶體管的漏極與所述第六電阻的第二端耦接，源極與所述負載耦接。可選的，所述電池保護電路，還包括:解鎖單元，所述解鎖單元，控制所述基準電壓產生單元產生基準電壓以使得所述控制單元閉合/斷開所述電池與負載之間的供電通路。可選的，所述基準電壓產生單元包括:第三電阻和穩(wěn)壓管；其中，所述第三電阻的第一端與所述第四電阻的第一端耦接，第二端輸出基準電壓至所述比較器的反相輸入端；所述穩(wěn)壓管的第一端與所述第三電阻的第二端耦接，第二端與地耦接。可選的，所述解鎖單元包括:第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第i^一電阻、第十二電阻、第一三極管、第二三極管和放大器；其中，所述第七電阻的第一端與所述第四電阻的第一端耦接，第二端與所述第八電阻的
第一端稱接；所述第八電阻的第二端與所述晶體管的源極耦接；所述放大器的同相輸入端與所述第七電阻的第二端耦接，反相輸入端與所述第八電阻的第二端耦接，輸出端與所述第九電阻的第一端耦接；所述第九電阻的第二端、第十電阻的第一端分別與所述第一三極管的基極耦接；所述第十電阻的第二端與地耦接；所述第一三極管的集電極、第二三極管的集電極分別與所述穩(wěn)壓管的第二端耦接，所述第一三極管的發(fā)射極、第二三極管的發(fā)射極分別與地耦接；所述第十一電阻的第一端與所述第二三極管的基極耦接，第二端與地耦接；所述第十二電阻的第一端與所述第二三極管的基極耦接，第二端與所述第五電阻的第一端耦接。可選的，所述第一三極管、第二三極管為NPN型三極管。可選的，所述解鎖單元還包括:第一電容和第二電容；其中，所述第一電容的第一端與所述第一三極管的基極耦接，第二端與地耦接；[0030]所述第二電容的第一端與所述第二三極管的基極耦接，第二端與地耦接。可選的，所述分壓單元包括；第一電阻和第二電阻；其中，所述第一電阻的第一端與所述電池的正極耦接，第二端輸出電池的電壓至所述比較器的同相輸入端；所述第二電阻的第一端與所述第一電阻的第二端耦接，第二端與地耦接。可選的，所述晶體管為NMOS晶體管。為解決上述問題，本實用新型技術方案還提供了一種電池管理芯片，包括充電電路，還包括上述的電池保護電路。為解決上述問題，本實用新型技術方案還提供一種磁共振系統(tǒng)，包括:上述的電池保護電路；磁體控制單元，用于對所述電池保護電路進行監(jiān)測。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的技術方案具有以下優(yōu)點:采用分壓單元、基準電壓產生單元及控制單元構成電池保護電路，一方面提高了電池的壽命，另一方面，基于所述控制單元中各個器件與負載和電池之間的耦接關系，即使電池保護電路失效，主電源仍然可以向負載供電，負載為失超加熱器時，提高了失超加熱器正常工作的機率，進而也避免了由于失超加熱器不能正常工作所導致的隱患。在具體實施例中，所述電池保護電路還包括解鎖單元，通過所述解鎖單元控制所述基準電壓產生單元產生基準電壓， 以對電池的保護狀態(tài)進行解鎖，由于解鎖單元完全由硬件實現(xiàn)，故可以通過硬件觸發(fā)的方式解除電池的保護狀態(tài)，無需通過手動或軟件的方式對電池的保護狀態(tài)進行解除，帶來了很大的便利。電池保護電路包括分壓單元、基準電壓產生單元和控制單元，電路結構簡單，成本低且功耗小。磁共振系統(tǒng)包括磁體控制單元和電池保護電路，通過所述磁體控制單元對負載兩端電壓的測量，進而檢測所述電池保護電路是否出現(xiàn)故障，若出現(xiàn)故障，則進行報警，確保了電池保護電路運行過程中的可靠性。

圖1是磁共振系統(tǒng)的電池保護電路的示意圖；圖2是本實用新型實施例一的電池保護電路的示意圖；圖3是本實用新型實施例二的電池保護電路的示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細的說明。在以下描述中闡述了具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣。因此本實用新型不受下面公開的具體實施方式
的限制。如背景技術中所述的，現(xiàn)有的磁共振系統(tǒng)中電池保護電路降低了失超加熱器正常工作的機率。請參閱圖1，圖1是磁共振系統(tǒng)的電池保護電路的示意圖，所述電池保護電路I包括:分壓單元10、基準電壓產生單元11、比較器U10和開關單元12。圖1中，失超開關Sff1和失超控制電路3用于控制驅動失超加熱器4，充電電路6用于對電池5進行充電。所述分壓單元10包括:電阻Rltll和Rltl2，用于對電池電壓分壓，獲得取樣電壓，并將所述取樣電壓輸出至比較器Ultl的同相輸入端。所述基準電壓產生單元11包括:電阻R111和穩(wěn)壓管Dltl，當電阻R111與穩(wěn)壓管Dltl耦接處的電壓大于穩(wěn)定電壓時(所述穩(wěn)定電壓是指在額定電流下穩(wěn)壓管Dltl的反向擊穿電壓，可以通過調整電阻R111的阻值實現(xiàn))，電阻R111與穩(wěn)壓管Dltl耦接處產生基準電壓，輸出所述基準電壓至比較器U10的反向輸入端，當電阻R111與穩(wěn)壓管Dltl耦接處的電壓小于穩(wěn)定電壓時，基準電壓產生單元11不起作用。所述比較器Ultl對所述取樣電壓和基準電壓進行比較，在所述取樣電壓大于基準電壓時輸出第一信號至所述開關單元12，在所述取樣電壓小于基準電壓時輸出第二信號至所述開關單元12。所述開關單元12，在收到第一信號后閉合所述電池5與失超加熱器4之間的供電通路，在收到第二信號后斷開所述電池5與失超加熱器4之間的供電通路。發(fā)明人經過研究確定，圖1中所示的電池保護電路，由于其開關單元12所在的位置，一旦所述電池保護電路I失效，會導致主電源7和電池5都無法驅動失超加熱器4，進而導致失超加熱器4無法正常工作。對于主動失超的情況而言，失超加熱器4不能被及時驅動，會導致嚴重的后果。且圖1中所示的電池保護電路1，當電池5與失超加熱器4之間的供電通路被斷開，電池進入保護狀態(tài)(鎖定狀態(tài))后，若要解除電池5的保護狀態(tài)，以使得其與失超加熱器4之間形成回路，則需要通過手動或軟件的方式來解除電池5的保護狀態(tài)，造成了很大的不便。發(fā)明人提出，在分壓單元和基準電壓產生單元的基礎上，添加控制單元，通過所述控制單元和電池、失超加熱器之間的耦接，以及與所述分壓單元和基準電壓產生單元之間的配合，在保護電池、提高電池壽命的同時又提高失超加熱器正常工作的機率。以下以負載為失超加熱器為例，對本實用新型的技術方案進行說明。需要說明的是，本實用新型中的負載不僅僅限于失超加熱器，本領域技術人員可以理解所述負載可以是任意一種待供電設備。因此，負載為失超加熱器不應作為對本實用新型技術方案的限定。
實施例一請參閱圖2，圖2是本實用新型實施例一的電池保護電路的示意圖，如圖2所示，所述電池保護電路2包括:分壓單元20、基準電壓產生單元21、控制單元22 ；所述分壓單元20輸出所述電池的電壓至所述控制單元22。所述基準電壓產生單元21提供基準電壓至所述控制單元22。所述控制單元22比較電池的電壓與所述基準電壓，控制所述電池5與失超加熱器4之間的供電通路。本實施例中，所述控制單元22包括:比較器U1、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和晶體管Q1 ;其中，所述比較器U1的同相輸入端輸入所述電池的電壓，反相輸入端輸入所述基準電壓。所述第四電阻R4的第一端與所述電池5的正極耦接，第二端與所述比較器U1的輸出端f禹接。所述第五電阻R5的第一端與所述第四電阻R4的第二端耦接，第二端與所述晶體管Q1的柵極耦接。[0060]所述第六電阻R6的第一端與所述第五電阻R5的第二端耦接，第二端與地耦接。所述晶體管Q1的漏極與所述第六電阻&的第二端耦接，源極與所述失超加熱器4耦接。本實施例中，所述分壓單元20包括第一電阻R1和第二電阻R2 ;其中，所述第一電阻R1的第一端與所述電池5的正極耦接，第二端輸出電池的電壓(電池電壓經所述分壓單元20分壓后的電壓)至所述比較器U1的同相輸入端。所述第二電阻R2的第一端與所述第一電阻R1的第二端耦接，第二端與地耦接。所述基準電壓產生單元21包括:第三電阻R3和穩(wěn)壓管D1 ;其中，所述第三電阻R3的第一端與所述第四電阻R4的第一端耦接，第二端輸出基準電壓至所述比較器U1的反相輸入端。所述穩(wěn)壓管D1的第一端與所述第三電阻R3的第二端耦接，第二端與地耦接。本實施例中，所述控制單元22中的比較器U1的電源端與所述電池5的正極耦接，接地端與地耦接。所述第四電阻R4為上拉電阻，第五電阻R5為限流電阻，第六電阻R6為分壓電阻，用于將晶體管Q1的柵極的靜電導流到地，所述晶體管Q1為NMOS晶體管。本領域技術人員知曉，電池為負載供電時，與負載之間需形成閉合環(huán)路。故，本實施例中，所述電池5的正極與失超加熱器4的第一端耦接，所述第四電阻&、第三電阻R3、第一電阻R1的第一端均與所述失超加熱器4的第一端耦接。所述第六電阻R6的第二端與地耦接，通常情況下電池的負極與地耦接，所以所述第六電阻R6的第二端也與所述電池5的負極耦接，所述NMOS晶體管Q1的漏極也與所述電池5的負極耦接，源極則與所述失超加熱器4的第二端耦接。本實施例 中，所述基準電壓產生單元21中的穩(wěn)壓管D1的第一端為陰極，第二端為陽極。在其他實施例中，所述基準電壓產生單元也可以通過基準電壓芯片來實現(xiàn)。實際應用中，需要通過失超控制電路對失超加熱器進行相應的控制且主電源與所述失超加熱器之間也要形成回路。因此，如圖2所示，所述電池5的正極、所述第四電阻R4、第三電阻R3、第一電阻R1的第一端均通過所述失超控制電路3與所述失超加熱器4的第一端耦接。所述主電源7的正極也通過所述失超控制電路3與所述失超加熱器4的第一端耦接(圖2中所示的充電電路6用于對所述電池5進行充電，所述充電電路6的工作原理為現(xiàn)有技術，此處不再詳細贅述)，所述主電源7的負極與所述失超加熱器4的第二端耦接。本實施例中，所述晶體管Q1為NMOS晶體管，在其他實施例中，所述晶體管Q1為也可以為PMOS晶體管，此時，所述控制單元22中的比較器U1的同相輸入端輸入所述基準電壓，反相輸入端輸入所述電池的電壓；所述PMOS晶體管的源極與所述第六電阻R6的第二端耦接，漏極與所述失超加熱器4的第二端耦接。以下結合電池保護電路的工作原理對本實施例的電池保護電路進行相應的說明。[0071 ] 主電源7掉電后，按下失超開關SW1，由電池5對失超加熱器4進行供電，分壓單元20中第一電阻R1的第二端輸出電池的電壓，且所述電池的電壓輸出至所述控制單元22中比較器U1的同相輸入端。當基準電壓產生單元21中穩(wěn)壓管D1第一端的電壓大于穩(wěn)定電壓時，第三電阻R3的第二端輸出基準電壓至所述比較器U1的反相輸入端，所述基準電壓為所述穩(wěn)壓管01的反向擊穿電壓。當所述電池的電壓大于所述基準電壓時，比較器U1的輸出端輸出高電平，NMOS晶體管Q1導通，所述電池5與失超加熱器4之間的供電通路閉合。隨著電池電量的消耗，所述電池的電壓小于所述基準電壓，比較器U1的輸出端輸出低電平,NMOS晶體管Q1截止，所述電池5與失超加熱器4之間的供電通路斷開，防止電池5過放電。 由圖2可以看出，采用本實施例的電池保護電路，即使電池保護電路2失效，在緊急情況下，仍然可以通過主電源7對失超加熱器4進行供電，提高了失超加熱器4正常工作的機率，也避免了因無法及時驅動失超加熱器4而導致的嚴重后果。實施例二請參閱圖3，圖3是本實用新型實施例二的電池保護電路的示意圖，相對于圖2中的電池保護電路2而言，圖3中的電池保護電路2'還包括解鎖單元23，以通過硬件的方式解除電池5的保護狀態(tài)。圖3中分壓單元20、基準電壓產生單元21、控制單元22與實施例一中相類似，此處不再贅述。本實施例中，所述解鎖單元23控制所述基準電壓產生單元21產生基準電壓以使得所述控制單元22閉合/斷開所述電池5與負載之間的供電通路。具體地，所述解鎖單元23包括:第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻Rltl、第i^一電阻Rn、第十二電阻R12、第一三極管TR1、第二三極管TR2和放大器A1 ;其中，所述第七電阻R7的第一端與所述第四電阻R4的第一端耦接，第二端與所述第八電阻R8的第一端耦接。所述第八電阻R8的第二端與所述晶體管Q1的源極耦接。所述放大器A1的同相輸入端與所述第七電阻&的第二端耦接，反相輸入端與所述第八電阻R8的第二端耦接，輸出端與所述第九電阻R9的第一端耦接。所述第九電阻R9的第二端、第十電阻Rltl的第一端分別與所述第一三極管TR1的基極耦接。所述第十電阻Rltl的第二端與地耦接。所述第一三極管TR1的集電極、第二三極管TR2的集電極分別與所述穩(wěn)壓管D1的第二端耦接，所述第一三極管TR1的發(fā)射極、第二三極管TR2的發(fā)射極分別與地耦接。所述第十一電阻R11的第一端與所述第二三極管TR2的基極耦接，第二端與地耦接。所述第十二電阻R12的第一端與所述第二三極管TR2的基極耦接，第二端與所述第五電阻R5的第一端I禹接。本實施例中，所述第一三極管TR1和第二三極管TR2構成或門，所述第一三極管TR1和第二三極管TR2均為NPN型三極管。當所述第一三極管TR1和第二三極管TR2構成的或門的輸入有任意一個為高電平時，基準電壓產生單兀21正常工作,在穩(wěn)壓管D1第一端的電壓大于穩(wěn)定電壓時，第三電阻R3的第二端輸出基準電壓至所述比較器U1的反相輸入端。若所述或門的兩個輸入均為低電平，則所述基準電壓產生單元21不起作用，所述第三電阻R3的第二端輸出電池的電壓至所述比較器U1的反相輸入端。所述放大器A1的電源端與所述電池的正極耦接，接地端與地耦接。本實施例中，所述晶體管Q1為NMOS晶體管，在其他實施例中，所述晶體管Q1也可以為PMOS晶體管，晶體管Q1為PMOS晶體管時,控制單元22中比較器U1的輸入，以及PMOS晶體管與所述第六電阻R6和失超加熱器4的耦接方式與實施例一中相類似，此處不再詳述。由上述知曉，在實際應用中，所述第四電阻R4的第一端通過所述失超控制電路3與所述失超加熱器4的第一端耦接，故所述第七電阻R7的第一端也通過所述失超控制電路3與所述失超加熱器4的第一端耦接。所述晶體管Q1的源極與所述失超加熱器4的第二端耦接，故所述第八電阻R8的第二端與所述失超加熱器4的第二端耦接。所述失超加熱器4與主電源7的耦接方式與實施例一中相似，此處不再贅述。本實施例中，為了防止輸入信號中存在干擾信號導致第一三極管TR1和第二三極管TR2的開啟，所述解鎖單元23還包括:第一電容C1和第二電容C2 ;所述第一電容C1的第一端與所述第一三極管TR1的基極耦接，第二端與地耦接；所述第二電容C2的第一端與所述第二三極管TR2的基極耦接，第二端與地耦接。以下結合電池保護電路的工作原理,對本實施例的電池保護電路進行相應的說明。圖3中，SW1為失超開關，其和失超控制電路3、磁體控制單元9共同對所述失超加熱器4的驅動進行控制。在實際應用中，所述失超開關SW1包括限流電阻，當按下所述失超開關SW1后(即所述失超開關SW1閉合)，所述磁體控制單元9會收到其發(fā)送的第一控制信號，并進行相應的反饋，以使得所述限流電阻被短路，在所述電池5與失超加熱器4之間的供電通路中形成大電流以驅動所述失超加熱器4工作。若所述失超開關SW1斷開，所述磁體控制單元9會收到其發(fā)送的第二控制信號，并進行相應的反饋，以使得所述限流電阻起作用，在所述電池5與失超加熱器4之間的供電通路中形成小電流，所述小電流無法驅動所述失超加熱器4工作。也就是說，當所述失超開關SW1閉合時，失超加熱器4工作，當所述失超開關SW1斷開時，失超加熱器4停止工作。請繼續(xù)參閱圖3，通常情況下，當主電源7正常供電時，解鎖單元23中放大器A1的同相輸入端輸入第七電阻R7第二端的電壓，反相輸入端與地I禹接，放大器A1的輸出端輸出第一電壓，且所述第一電壓大于所述第一三極管TR1的導通電壓，第一三極管TR1導通，當穩(wěn)壓管D1第一端的電壓大于穩(wěn)定電壓時，基準電壓產生單元21中第三電阻R3的第二端產生基準電壓Uref，分壓單元20中第一電阻R1的第二端輸出電池的電壓Ub，且Ub >UMf，控制單元22中比較器U1輸出高電平，第二三極管TR2導通，NMOS晶體管Q1導通。由于此時為主電源7正常供電，所以電池5處于浮充狀態(tài)。主電源7掉電，放大器仏的輸出端輸出第二電壓，且所述第二電壓小于所述第一三極管TR1的導通電壓，第一三極管TR1截止。分壓單元20中第一電阻R1的第二端輸出電池的電壓Ub，當穩(wěn)壓管D1第一端的電壓大于穩(wěn)定電壓時，基準電壓產生單元21中第三電阻R3的第二端產生基準電壓Uref,且Ub > Uref,比較器U1輸出高電平，第二三極管TR2導通，NMOS晶體管Q1導通。此時按下失超開關SW1,電池5為所述失超加熱器4提供大電流，所述失超加熱器4被驅動，開始工作，電池電壓逐步下降。當分壓單元20中第一電阻R1的第二端輸出電池的電壓Ub < Uref時，比較器U1輸出低電平，NMOS晶體管Q1截止，第二三極管TR2截止。由于第一三極管TR1截止、第二三極管TR2截止，故，穩(wěn)壓管D1的陽極懸空，穩(wěn)壓管D1不產生作用。比較器U1反相輸入端輸入電池的電壓Ub,同相輸入端輸入的電壓小于電池的電壓Ub,比較器U1的輸出被鎖定在低電平，電池5與失超加熱器4之間的供電通路斷開，防止電池5過放電，電池5進入保護狀態(tài)。由于穩(wěn)壓管D1的陽極懸空，穩(wěn)壓管D1不產生作用，所以比較器U1的輸出一直被鎖定在低電平，故也防止了電池5進入保護狀態(tài)后由于電池電壓的回升而 導致的失超加熱器4反復啟動，保護了失超加熱器4。[0092]主電源7重新上電時，放大器A1的輸出端輸出第一電壓，且所述第一電壓大于所述第一三極管TR1的導通電壓，第一三極管TR1導通，由于電池5進入保護狀態(tài)后，電池5與失超加熱器4之間的供電通路被斷開，而對于采用大電流供電的電池5而言，電池5與失超加熱器4之間的供電通路斷開后，電池電壓會有所上升，分壓單元20產生的電池的電壓Ub大于基準電壓產生單元21產生的基準電壓Uref,比較器U1輸出高電平，第二三極管TR2導通，NMOS晶體管Q1導通，電池5解除保護狀態(tài)。本實施例中，通過解鎖單元23的第一三極管TR1的導通來使得基準電壓產生單元21中穩(wěn)壓管D1的陽極接地，使得基準電壓產生單元21起作用產生基準電壓，進而使得控制單元22中比較器U1輸出高電平，閉合所述電池5與失超加熱器4之間的供電通路，即解除了電池5的保護狀態(tài)。解鎖單元23對電池5的保護狀態(tài)的解除，采用了硬件觸發(fā)的方式，帶來了很大的便利。本實施例還提供一種電池管理芯片，包括充電電路和上述的電池保護電路。所述充電電路的功能為現(xiàn)有技術，此處不再贅述。本實施例還提供一種磁共振系統(tǒng)，包括:上述的電池保護電路和磁體控制單元，所述磁體控制單元，用于對所述電池保護電路進行監(jiān)測。以下以圖3中的電池保護電路2'為例，對本實施例的磁共振系統(tǒng)進行說明。圖3中，磁體控制單元9還用于接收失超開關SW1發(fā)送的信號，并反饋相應的控制信號至失超控制電路3以驅動所述失超加熱器4工作或使得所述失超加熱器4停止工作。所述主電源7由總電源8供給，同時，所述總電源8也向所述磁體控制單元9供電。如圖3所示，采用所述磁體控制單元9對所述電池保護電路2'進行監(jiān)測時，首先通過所述磁體控制單元9發(fā)送控制信號至第三三極管TR3,關閉所述第三三極管TR3,以使得所述總電源8停止對主電源7供電，本實施例中所述第三三極管TR3為PNP型三極管。主電源7掉電后，所述磁體控制單元9對所述 電池保護電路2'進行測試，具體地，如圖3所示，所述磁體控制單元9與所述失超加熱器4的第一端耦接，且所述磁體單元9也與地耦接(圖中未示出)，測試時，所述失超開關SW1斷開，因此，所述電池5與所述失超加熱器4之間的供電通路中存在小電流，所述磁體控制單元9在存在小電流的回路中對所述失超加熱器4兩端的電壓進行測試，若所述失超加熱器4兩端存在電壓，則所述電池保護電路2'能夠正常工作，可以恢復所述總電源8對主電源7的供電。若所述失超加熱器4兩端不存在電壓，則產生報警信號。本實施例中，由所述磁體控制單元9先切斷主電源7對所述失超加熱器4的供電，然后通過所述磁體控制單元9對所述電池保護電路2'進行監(jiān)測，確保了所述電池保護電路2'在運行過程中的可靠性。綜上所述，本實用新型實施例提供的電池保護電路、電池管理芯片、磁共振系統(tǒng)，至少具有如下有益效果:所述電池保護電路包括:分壓單元、基準電壓產生單元及控制單元，通過三者的配合一方面可以使得電池電量過低時，電池與負載之間的供電通路被斷開，提高電池的壽命，另一方面也防止了由于電池電壓的回升而導致的負載的反復啟動，提高了負載的壽命。通過所述控制單元中各個器件與負載和電池之間的耦接關系，使得所述電池保護電路在失效的情況下，主電源仍然可以向所述負載供電，所述負載為失超加熱器時，既提高了所述失超加熱器正常工作的機率，也避免了因所述失超加熱器不能正常工作所導致的嚴重后果。在具體實施例中，所述電池保護電路還包括解鎖單元，通過硬件觸發(fā)的方式對電池的保護狀態(tài)進行解鎖，由于無需通過手動或軟件的方式對電池的保護狀態(tài)進行解除，帶來了很大的便利。電池保護電路包括分壓單元、基準電壓產生單元和控制單元，電路結構簡單，成本低且功耗小。所述磁共振系統(tǒng)包括磁體控制單元和電池保護電路，通過所述磁體控制單元來監(jiān)測所述電池保護電路能否正常工作，確保了所述電池保護電路運行過程中的可靠性。本實用新型雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本實用新型技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本實用新型技術方 案的保護范圍。
權利要求1.一種電池保護電路，包括:分壓單元、基準電壓產生單元、控制單元；所述分壓單元輸出所述電池的電壓至所述控制單元；所述基準電壓產生單元提供基準電壓至所述控制單元；所述控制單元比較電池的電壓與所述基準電壓，控制所述電池與負載的供電通路；其特征在于， 所述控制單元包括:比較器、第四電阻、第五電阻、第六電阻和晶體管；其中， 所述比較器的同相輸入端輸入所述電池的電壓，反相輸入端輸入所述基準電壓； 所述第四電阻的第一端與所述電池的正極耦接，第二端與所述比較器的輸出端耦接； 所述第五電阻的第一端與所述第四電阻的第二端耦接，第二端與所述晶體管的柵極耦接； 所述第六電阻的第一端與所述第五電阻的第二端耦接，第二端與地耦接；所述晶體管的漏極與所述第六電阻的第二端耦接，源極與所述負載耦接。
2.如權利要求1所述的電池保護電路，其特征在于，還包括:解鎖單元，所述解鎖單元，控制所述基準電壓產生單元產生基準電壓以使得所述控制單元閉合/斷開所述電池與負載之間的供電通路。
3.如權利要求2所述的電池保護電路，其特征在于，所述基準電壓產生單元包括:第三電阻和穩(wěn)壓管；其中， 所述第三電阻的第一端與所述第四電阻的第一端耦接，第二端輸出基準電壓至所述比較器的反相輸入端； 所述穩(wěn)壓管的第一端與所述第三電阻的第二端耦接，第二端與地耦接。
4.如權利要求3 所述的電池保護電路，其特征在于，所述解鎖單元包括:第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第一三極管、第二三極管和放大器；其中， 所述第七電阻的第一端與所述第四電阻的第一端耦接，第二端與所述第八電阻的第一端率禹接； 所述第八電阻的第二端與所述晶體管的源極耦接； 所述放大器的同相輸入端與所述第七電阻的第二端耦接，反相輸入端與所述第八電阻的第二端耦接，輸出端與所述第九電阻的第一端耦接； 所述第九電阻的第二端、第十電阻的第一端分別與所述第一三極管的基極耦接； 所述第十電阻的第二端與地耦接； 所述第一三極管的集電極、第二三極管的集電極分別與所述穩(wěn)壓管的第二端耦接，所述第一三極管的發(fā)射極、第二三極管的發(fā)射極分別與地耦接； 所述第十一電阻的第一端與所述第二三極管的基極耦接，第二端與地耦接； 所述第十二電阻的第一端與所述第二三極管的基極耦接，第二端與所述第五電阻的第一端f禹接。
5.如權利要求4所述的電池保護電路，其特征在于，所述第一三極管、第二三極管為NPN型三極管。
6.如權利要求4所述的電池保護電路，其特征在于，所述解鎖單元還包括:第一電容和第二電容；其中， 所述第一電容的第一端與所述第一三極管的基極耦接，第二端與地耦接；所述第二電容的第一端與所述第二三極管的基極耦接，第二端與地耦接。
7.如權利要求1所述的電池保護電路，其特征在于，所述分壓單元包括；第一電阻和第二電阻；其中， 所述第一電阻的第一端與所述電池的正極耦接，第二端輸出電池的電壓至所述比較器的同相輸入端； 所述第二電阻的第一端與所述第一電阻的第二端耦接，第二端與地耦接。
8.如權利要求1所述的電池保護電路，其特征在于，所述晶體管為NMOS晶體管。
9.一種電池管理芯片，包括充電電路，其特征在于，還包括: 權利要求1-8任一項所述的電池保護電路。
10.一種磁共振系統(tǒng),其特征在于,包括: 權利要求1-8任一項所述的電池保護電路； 磁體控制單元，用于對所述電池保護電路進行監(jiān)測。
專利摘要一種電池保護電路、電池管理芯片及磁共振系統(tǒng)，所述電池保護電路包括分壓單元、基準電壓產生單元、控制單元；控制單元包括比較器、第四電阻、第五電阻、第六電阻和晶體管；比較器的同相輸入端輸入分壓單元輸出的電池的電壓，反相輸入端輸入基準電壓產生單元提供的基準電壓；第四電阻的第一端與電池的正極耦接，第二端與比較器的輸出端耦接；第五電阻的第一端與第四電阻的第二端耦接，第二端與晶體管的柵極耦接；第六電阻的第一端與第五電阻的第二端耦接，第二端與地耦接；晶體管的漏極與第六電阻的第二端耦接，源極與負載耦接。本實用新型技術方案提高了負載正常工作幾率，電路結構簡單，成本低且功耗小。
文檔編號A61B5/055GK203151081SQ20132006133
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權日2013年2月4日
發(fā)明者羅軍 申請人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司