[发明专利]一种电源切换装置及其方法、电源系统和医疗设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源切换装置及其方法、电源系统和医疗设备。

背景技术

在除颤监护仪中，供电电源除了交流/直流(AC/DC)适配器之外，通常还采用两块大容量电池作为后备供电电源。为了符合便携式设备的要求，更便于实施院外场景的急救，在对病人实施救治的过程中，除颤监护仪通常使用电池为主要供电电源。在实施心脏除颤治疗时，由于需要的电流较大，即便当前有AC/DC适配器供电，也可以强制切换至电池供电，这样可以有效降低AC/DC适配器的功率、体积和重量，从而减小整个除颤仪的体积和重量。而当用电池进行除颤充电操作时，保证电池的正常使用尤其关键。在除颤充电过程中，当电池出现异常时，若AC/DC适配器正常，则应当及时切换回AC/DC适配器供电，继续完成除颤操作。

除颤监护仪的电源系统中，由电源选择单元决定电源供电优先级。如果电源选择单元采用专门的电源选择芯片，则电源供电优先级是固定的，通常AC/DC的优先级高于两个电池，这样当AC/DC适配器正常接入时，是无法使用电池进行除颤操作的，即无法实现在有AC/DC适配器时强制由电池供电。如果电源选择单元采用在每路电源(包括AC/DC适配器和电池)主回路中加入一个控制开关，由微控制器对每个控制开关进行控制，从而实现电源选择功能，这样的电源选择单元可以通过软件实现，但软件在采样电池电压、判断电池当前状态、控制切换等环节上均有一定延时，而除颤操作时电池的放电电流非常大，软件控制切换的过程中很可能会造成电压凹陷或短时电压中断，从而导致除颤充电失败，对患者治疗造成较大风险。

除了除颤监护仪的电源系统，在其他的一些电器设备的电源系统中，尤其是一些便携设备的电源系统中，设置AC/DC适配器和电池，也存在着电池发生异常时需要切换回AC/DC适配器供电的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电源切换装置及其方法、电源系统和医疗设备，在电池发生异常时能够切换回AC/DC适配器供电，实现电池和AC/DC适配器之间的无缝切换，提高电源的工作效率和可靠性。

本发明提供一种电源切换装置，用于将电源系统的电源输出端子从电池切换到AC/DC适配器，所述电源切换装置包括开关单元和第一电池故障检测单元，所述开关单元耦合在所述AC/DC适配器和所述电源输出端子之间，所述第一电池故障检测单元的输入端耦合到所述第一电池，所述第一电池故障检测单元的输出端耦合到所述开关单元，所述第一电池故障检测单元用于检测所述第一电池是否故障，并在所述第一电池故障时，控制所述开关单元导通。

本发明还提供一种电源切换方法，所述电源包括AC/DC适配器、第一电池和电源选择单元，所述AC/DC适配器和第一电池分别耦合到所述电源选择单元，所述电源选择单元用于选择所述AC/DC适配器或第一电池作为供电电源，所述方法包括：

第一电池故障检测单元检测所述第一电池是否故障；

当检测到所述第一电池故障时，所述第一电池故障检测单元输出第一电池故障信号；

根据所述第一电池故障检测单元输出的第一电池故障信号，控制所述开关单元导通。

本发明还提供一种电源系统，包括AC/DC适配器、第一电池和电源选择单元，所述AC/DC适配器和第一电池分别耦合到所述电源选择单元，所述电源选择单元用于选择所述AC/DC适配器或第一电池作为供电电源，还包括电源切换装置，所述电源切换装置包括开关单元和第一电池故障检测单元，所述开关单元耦合在所述AC/DC适配器和所述电源选择单元之间，所述第一电池故障检测单元的输入端耦合到所述第一电池，所述第一电池故障检测单元的输出端耦合到所述开关单元，所述第一电池故障检测单元用于检测所述第一电池是否故障，并在所述第一电池故障时，控制所述开关单元导通。

在一种实施例中，所述第一电池故障检测单元采集所述第一电池的输出电压和在位信号，当所述第一电池的输出电压和在位信号中的任何一个有异常时输出电池故障信号，控制所述开关单元导通。

进一步的，所述电源还包括至少一个第二电池，所述电源切换装置还包括分别与各第二电池相对应的第二电池故障检测单元和使能单元，所述第二电池分别耦合到所述电源选择单元，并通过相应的第二电池故障检测单元耦合到所述开关单元，所述使能单元的输出端分别耦合到所述第一电池故障检测单元以及各所述第二电池故障检测单元的使能端，用于控制所述第一电池故障检测单元以及各所述第二电池故障检测单元其中之一有效。

本发明还提供一种医疗设备，包括以上所述的电源系统。