电池保护电路、电池管理芯片及磁共振系统技术方案

一种电池保护电路、电池管理芯片及磁共振系统，所述电池保护电路包括：分压单元、基准电压产生单元、控制单元；控制单元包括：比较器、第四电阻、第五电阻、第六电阻和晶体管；比较器的同相输入端输入分压单元输出的电池的电压，反相输入端输入基准电压产生单元提供的基准电压；第四电阻的第一端与电池的正极耦接，第二端与比较器的输出端耦接；第五电阻的第一端与第四电阻的第二端耦接，第二端与晶体管的栅极耦接；第六电阻的第一端与第五电阻的第二端耦接，第二端与地耦接；晶体管的漏极与第六电阻的第二端耦接，源极与负载耦接。本实用新型专利技术技术方案提高了负载正常工作几率，电路结构简单，成本低且功耗小。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及磁共振
，特别涉及一种电池保护电路、电池管理芯片及磁共振系统。
技术介绍
磁共振成像(MRI, Magnetic Resonance Imaging)系统作为医学影像设备被广泛的应用在医疗电子行业。MRI系统包括:磁体系统、成像系统、病床系统、电源系统、冷却系统、控制系统。磁体系统中的磁体作为MRI系统中的核心部件，为成像提供所需要的磁场环境。目前，根据磁体类型的不同，MRI系统可以分为永磁型MRI系统、常导型MRI系统、超导型MRI系统。对于超导型MRI系统而言，当超导磁体被保存在合适的临界温度以下时(处于超导状态)，通过电流在超导线圈中的流动，从而可以循环产生均匀度好、稳定性高、磁场强度高的磁场。在实际情况中，超导线圈的局部可能会变回常态(即非超导态)，产生电阻，使超导线圈中电流迅速减小，存储的磁能转化为焦耳热，进而导致相关区域的温度升高，这种现象称为失超。失超产生的热量会导致超导线圈的温度进一步升高，会使得整个磁体脱离超导态变回常态甚至损坏磁体。因此，在超导型MRI系统会设置有失超保护装置，以防止烧坏超导线圈。然而在一些特殊或紧急情况下，需要使超导线圈产生的磁场迅速消失，即主动失超。例如:病人在做磁共振时，误带了具有磁性的物品在身上，或者其体内具有带磁性的医疗器械，如:心脏起搏器、电子器官等，一方面会干扰磁场的运行，影响检查结果，另一方面具有磁性的医疗器械在磁场中的移动也会损伤附近的血管和组织，产生严重的后果。此时，需要使磁场迅速消失。又如，当磁共振检查室失火时，若灭火的消防人员携带具有磁性的物品，也会对其造成伤害，故也 需要使磁场迅速消失。在超导型MRI系统中，通过失超加热器与超导线圈的紧密接触使所述超导线圈主动变回常态(即非超导态)，进而使得磁场主动消失。控制磁体主动失超的部件是"磁体控制单元"，同时，超导型MRI系统中还设置有对失超加热器进行相应控制的失超开关和失超控制电路。按下失超开关，磁体控制单元接收到失超开关发出的信号后，控制失超控制电路，进而驱动失超加热器工作，以使得超导线圈主动失超。通常情况下由主电源向失超加热器提供大电流使其发热，进而使得超导线圈主动失超。为了防止由于主电源断电而导致失超加热器无法工作，以电池作为备用电源进行供电(一般采用铅酸电池)。对于电池而言，长时间的大电流供电会对电池造成不可逆的损害，严重的会导致电池发热、漏液、着火等情况发生，因此，现有技术中通常会设置电池保护电路来防止电池过放电,然而,现有的电池保护电路一旦失效,会导致主电源和电池均无法驱动失超加热器，降低失超加热器正常工作的机率，且采用现有的电池保护电路，当电池进入保护状态后，需要采用手动或软件的方式对电池的保护状态进行解除，造成了极大的不便。
技术实现思路
本技术要解决的问题是提供一种结构简单、成本低的电池保护电路，以提高失超加热器正常工作的机率。为解决上述问题，本技术技术方案提供一种电池保护电路，包括:分压单元、基准电压产生单元、控制单元；所述分压单元输出所述电池的电压至所述控制单元；所述基准电压产生单元提供基准电压至所述控制单元；所述控制单元比较电池的电压与所述基准电压，控制所述电池与负载的供电通路；所述控制单元包括:比较器、第四电阻、第五电阻、第六电阻和晶体管；其中，所述比较器的同相输入 端输入所述电池的电压，反相输入端输入所述基准电压；所述第四电阻的第一端与所述电池的正极耦接，第二端与所述比较器的输出端耦接;所述第五电阻的第一端与所述第四电阻的第二端耦接，第二端与所述晶体管的栅极率禹接；所述第六电阻的第一端与所述第五电阻的第二端耦接，第二端与地耦接；所述晶体管的漏极与所述第六电阻的第二端耦接，源极与所述负载耦接。可选的，所述电池保护电路，还包括:解锁单元，所述解锁单元，控制所述基准电压产生单元产生基准电压以使得所述控制单元闭合/断开所述电池与负载之间的供电通路。可选的，所述基准电压产生单元包括:第三电阻和稳压管；其中，所述第三电阻的第一端与所述第四电阻的第一端耦接，第二端输出基准电压至所述比较器的反相输入端；所述稳压管的第一端与所述第三电阻的第二端耦接，第二端与地耦接。可选的，所述解锁单元包括:第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第i^一电阻、第十二电阻、第一三极管、第二三极管和放大器；其中，所述第七电阻的第一端与所述第四电阻的第一端耦接，第二端与所述第八电阻的第一端稱接；所述第八电阻的第二端与所述晶体管的源极耦接；所述放大器的同相输入端与所述第七电阻的第二端耦接，反相输入端与所述第八电阻的第二端耦接，输出端与所述第九电阻的第一端耦接；所述第九电阻的第二端、第十电阻的第一端分别与所述第一三极管的基极耦接；所述第十电阻的第二端与地耦接；所述第一三极管的集电极、第二三极管的集电极分别与所述稳压管的第二端耦接，所述第一三极管的发射极、第二三极管的发射极分别与地耦接；所述第十一电阻的第一端与所述第二三极管的基极耦接，第二端与地耦接；所述第十二电阻的第一端与所述第二三极管的基极耦接，第二端与所述第五电阻的第一端耦接。可选的，所述第一三极管、第二三极管为NPN型三极管。可选的，所述解锁单元还包括:第一电容和第二电容；其中，所述第一电容的第一端与所述第一三极管的基极耦接，第二端与地耦接；所述第二电容的第一端与所述第二三极管的基极耦接，第二端与地耦接。可选的，所述分压单元包括；第一电阻和第二电阻；其中，所述第一电阻的第一端与所述电池的正极耦接，第二端输出电池的电压至所述比较器的同相输入端；所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端耦接，第二端与地耦接。可选的，所述晶体管为NMOS晶体管。为解决上述问题，本技术技术方案还提供了一种电池管理芯片，包括充电电路，还包括上述的电池保护电路。为解决上述问题，本技术技术方案还提供一种磁共振系统，包括:上述的电池保护电路；磁体控制单元，用于对所述电池保护电路进行监测。与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下优点:采用分压单元、基准电压产生单元及控制单元构成电池保护电路，一方面提高了电池的寿命，另一方面，基于所述控制单元中各个器件与负载和电池之间的耦接关系，即使电池保护电路失效，主电源仍然可以向负载供电，负载为失超加热器时，提高了失超加热器正常工作的机率，进而也避免了由于失超加热器不能正常工作所导致的隐患。在具体实施例中，所述电池保护电路还包括解锁单元，通过所述解锁单元控制所述基准电压产生单元产生基准电压， 以对电池的保护状态进行解锁，由于解锁单元完全由硬件实现，故可以通过硬件触发的方式解除电池的保护状态，无需通过手动或软件的方式对电池的保护状态进行解除，带来了很大的便利。电池保护电路包括分压单元、基准电压产生单元和控制单元，电路结构简单，成本低且功耗小。磁共振系统包括磁体控制单元和电池保护电路，通过所述磁体控制单元对负载两端电压的测量，进而检测所述电池保护电路是否出现故障，若出现故障，则进行报警，确保了电池保护电路运行过程中的可靠性。附图说明图1是磁共振系统的电池保护电路的示意图；图2是本技术实施例一的电池保护电路的示意图；图3是本技术实施例二的电池保护电路的示意图。具体实施方式为使本技术的上述目的、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池保护电路，包括：分压单元、基准电压产生单元、控制单元；所述分压单元输出所述电池的电压至所述控制单元；所述基准电压产生单元提供基准电压至所述控制单元；所述控制单元比较电池的电压与所述基准电压，控制所述电池与负载的供电通路；其特征在于，所述控制单元包括：比较器、第四电阻、第五电阻、第六电阻和晶体管；其中，所述比较器的同相输入端输入所述电池的电压，反相输入端输入所述基准电压；所述第四电阻的第一端与所述电池的正极耦接，第二端与所述比较器的输出端耦接；所述第五电阻的第一端与所述第四电阻的第二端耦接，第二端与所述晶体管的栅极耦接；所述第六电阻的第一端与所述第五电阻的第二端耦接，第二端与地耦接；所述晶体管的漏极与所述第六电阻的第二端耦接，源极与所述负载耦接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗军，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：