三電源冗余供電裝置和便攜設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及供電裝置，提供一種三電源冗余供電裝置和便攜設(shè)備，其目的是給便攜設(shè)備高度可靠地供電。該三電源冗余供電裝置包括：第一電池接入端；第二電池接入端；交流適配器接入端；電源輸出端；以及主控電路，與第一電池接入端、第二電池接入端、交流適配器接入端、電源輸出端連接，用于根據(jù)在第一電池接入端、第二電池接入端、交流適配器接入端的相應(yīng)電源的接入情況，選擇所述相應(yīng)電源之一的電源輸出提供給電源輸出端。該三電源冗余供電裝置可用于便攜設(shè)備，尤其是需要高度可靠供電的生命儀器（例如人工輔助心臟）。
【專利說明】三電源冗余供電裝置和便攜設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及供電裝置，尤其涉及三電源冗余供電裝置和包含這樣的供電裝置的便攜設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]多電源冗余供電裝置已經(jīng)在電力網(wǎng)中得到應(yīng)用，以便提高電力網(wǎng)的可靠性。這樣的多電源冗余供電裝置一般采用交流電，通常體積較大，不適用于便攜設(shè)備。市場上的便攜式電子設(shè)備(例如手機、平板電腦等)一般采用雙電源(交流適配器與電池)冗余供電裝置，但這樣的冗余度對于需要高度可靠供電的便攜設(shè)備(例如生命儀器)是不夠的。
[0003]目前，例如生命儀器的便攜設(shè)備主要由交流適配器供電，無法完全脫離交流電工作。這種供電方式對于生命儀器來說是不完善的，可靠性也不高。生命儀器(例如人工輔助心臟)能否保持正常工作直接關(guān)系到病人的生命安全，因此，用于生命儀器的供電裝置必需高度可靠，即使在脫離交流電的情況(例如交流供電故障、病人攜帶生命儀器臨時外出等情形)下也能正常供電。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是給例如生命儀器的便攜設(shè)備高度可靠地供電。
[0005]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種三電源冗余供電裝置。該三電源冗余供電裝置包括:第一電池接入端；第二電池接入端；交流適配器接入端；電源輸出端；以及主控電路，與第一電池接入端、第二電池接入端、交流適配器接入端、電源輸出端連接，用于根據(jù)在第一電池接入端、第二電池接入端、交流適配器接入端的相應(yīng)電源的接入情況，選擇所述相應(yīng)電源之一的電源輸出提供給電源輸出端。
[0006]優(yōu)選地，該主控電路包括檢測單元和電源選擇單元，其中，檢測單元檢測在第一電池接入端、第二電池接入端、交流適配器接入端的相應(yīng)電源的接入情況以及接入的電池的電量，并將檢測結(jié)果傳送給電源選擇單元；在所述檢測結(jié)果表明在交流適配器接入端接入了交流適配器的情況下，電源選擇單元選擇交流適配器的電源輸出提供給電源輸出端；在所述檢測結(jié)果表明在交流適配器接入端沒有接入交流適配器而在第一電池接入端和第二電池接入端都接入了相應(yīng)電池的情況下，電源選擇單元先選擇在第一電池接入端接入的第一電池的電源輸出提供給電源輸出端，直到第一電池為低電量時切換選擇在第二電池接入端接入的第二電池的電源輸出提供給電源輸出端，當?shù)诙姵刈優(yōu)榈碗娏繒r再切換選擇在第一電池接入端已更換的第一電池的電源輸出提供給電源輸出端，如此往復(fù)；在所述檢測結(jié)果表明在交流適配器接入端沒有接入交流適配器而在第一電池接入端和第二電池接入端之一接入了相應(yīng)電池的情況下，電源選擇單元選擇所接入的相應(yīng)電池的電源輸出提供給電源輸出端。
[0007]優(yōu)選地，該主控電路還包括充電開關(guān)單元。該充電開關(guān)單元從檢測單元接收檢測結(jié)果，在所述檢測結(jié)果表明在交流適配器接入端接入了交流適配器的情況下，利用交流適配器的電源輸出給在第一電池接入端和/或第二電池接入端接入的相應(yīng)電池充電，直到相應(yīng)電池達到滿電量為止。
[0008]優(yōu)選地，該三電源冗余供電裝置還包括:顯示報警電路，與主控電路中的檢測單元連接，用來顯示檢測單元的檢測結(jié)果，并且在所述檢測結(jié)果表明在第一電池接入端或第二電池接入端沒有接入相應(yīng)電池或者表明在第一電池接入端或第二電池接入端接入的相應(yīng)電池為低電量的情況下，產(chǎn)生相應(yīng)的報警信號。
[0009]優(yōu)選地，所述電源選擇單元包括電源高速切換開關(guān)。
[0010]根據(jù)本實用新型的另一方面，還提供一種便攜設(shè)備，該便攜設(shè)備包括上述三電源冗余供電裝置以及與所述三電源冗余供電裝置的電源輸出端連接的負載。
[0011]根據(jù)本實用新型，即使在脫離交流電的情況下也可以利用接入的兩個冗余電池正常供電，從而提高了供電的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是根據(jù)本實用新型的三電源冗余供電裝置的框圖；
[0013]圖2示出根據(jù)本實用新型一個實施例的三電源冗余供電裝置中的主控電路的結(jié)構(gòu)；以及
[0014]圖3是根據(jù)本實用新型的便攜設(shè)備的框圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，根據(jù)本實用新型的三電源冗余供電裝置包括第一電池接入端、第二電池接入端、交流適配器接入端、電源輸出端以及主控電路。
[0016]在第一電池接入端可接入第一電池，在第二電池接入端可接入第二電池，在交流適配器接入端可接入交流適配器?？山尤氲牡谝浑姵?、第二電池和交流適配器構(gòu)成三冗余電源。
[0017]主控電路與第一電池接入端、第二電池接入端、交流適配器接入端、電源輸出端連接，可以根據(jù)在這三個電源接入端的相應(yīng)電源的接入情況，選擇所述相應(yīng)電源之一的電源輸出提供給電源輸出端。例如，一般地，在交流適配器接入端接入了交流適配器的情況下，主控電路可以選擇交流適配器的電源輸出提供給電源輸出端；在交流適配器接入端沒有接入交流適配器而在第一電池接入端和/或第二電池接入端接入了相應(yīng)電池的情況下，主控電路可以選擇所接入的相應(yīng)電池之一的電源輸出提供給電源輸出端。這樣，即使在脫離交流電的情況下也可以利用接入的兩個冗余電池正常供電，提高了供電的可靠性。當然，在某些特定的場合，例如在電力網(wǎng)由于特殊情況而供電不穩(wěn)定的場合，本實用新型的三電源冗余供電裝置中的主控電路可以被配置成即使在交流適配器接入端接入了交流適配器，也優(yōu)先選擇在第一電池接入端或第二電池接入端接入的相應(yīng)電池的電源輸出，以便提供穩(wěn)定可靠的電源輸出。
[0018]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該能理解，圖1中所示的主控電路可以用多種方式實現(xiàn),例如采用數(shù)字信號處理器(DSP)或單片機結(jié)合必要的輔助電路來實現(xiàn)。
[0019]圖2例示了根據(jù)本實用新型一個實施例的三電源冗余供電裝置中的主控電路的結(jié)構(gòu)。該主控電路包括檢測單元和電源選擇單元，其中，檢測單元檢測在第一電池接入端、第二電池接入端、交流適配器接入端的相應(yīng)電源的接入情況以及接入的電池的電量，并將檢測結(jié)果傳送給電源選擇單元；在所述檢測結(jié)果表明在交流適配器接入端接入了交流適配器的情況下，電源選擇單元選擇交流適配器的電源輸出提供給電源輸出端；在所述檢測結(jié)果表明在交流適配器接入端沒有接入交流適配器而在第一電池接入端和第二電池接入端都接入了相應(yīng)電池的情況下，電源選擇單元先選擇在第一電池接入端接入的第一電池的電源輸出提供給電源輸出端，直到第一電池為低電量時切換選擇在第二電池接入端接入的第二電池的電源輸出提供給電源輸出端，當?shù)诙姵刈優(yōu)榈碗娏繒r再切換選擇在第一電池接入端已更換的第一電池的電源輸出提供給電源輸出端，如此往復(fù)；在所述檢測結(jié)果表明在交流適配器接入端沒有接入交流適配器而在第一電池接入端和第二電池接入端之一接入了相應(yīng)電池的情況下，電源選擇單元選擇所接入的相應(yīng)電池的電源輸出提供給電源輸出端。為了實現(xiàn)不間斷供電(這對于人工輔助心臟這樣的生命儀器尤為重要)，電源選擇單元可以包括電源高速切換開關(guān)。
[0020]此外，該主控電路還可以包括充電開關(guān)單元。充電開關(guān)單元從檢測單元接收檢測結(jié)果，在所述檢測結(jié)果表明在交流適配器接入端接入了交流適配器的情況下，利用交流適配器的電源輸出給在第一電池接入端和/或第二電池接入端接入的相應(yīng)電池充電，直到相應(yīng)電池達到滿電量為止。這樣，可以實現(xiàn)電池在線充電。當然，在這種情況下，在第一電池接入端和/或第二電池接入端接入的相應(yīng)電池應(yīng)該是可再充電電池。
[0021]如圖1和圖2所示，本實用新型的三電源冗余供電裝置還可以包括顯示報警電路。顯示報警電路與主控電路中的檢測單元連接，用來顯示檢測單元的檢測結(jié)果，并且在檢測結(jié)果表明在第一電池接入端或第二電池接入端沒有接入相應(yīng)電池或者表明在第一電池接入端或第二電池接入端接入的相應(yīng)電池為低電量的情況下，產(chǎn)生相應(yīng)的報警信號。例如，該顯示報警電路可以在一個顯示屏上用文字、符號或圖形顯示在第一電池接入端、第二電池接入端、交流適配器接入端的相應(yīng)電源的接入情況，并且用數(shù)據(jù)(例如百分數(shù))或圖形顯示接入的電池的電量。在第一電池接入端或第二電池接入端沒有接入相應(yīng)電池或者在第一電池接入端或第二電池接入端接入的相應(yīng)電池為低電量的情況下，該顯示報警電路可以在該顯示屏上用文字、符號或圖形顯示相應(yīng)的報警信息或者通過揚聲器發(fā)出相應(yīng)的報警聲音，以便提醒用戶及時接入相應(yīng)的電池或交流適配器或者更換相應(yīng)的電池。
[0022]本實用新型的三電源冗余供電裝置可用于便攜設(shè)備，尤其是需要高度可靠供電的生命儀器(例如人工輔助心臟)。在這種情況下，將本實用新型的三電源冗余供電裝置的電源輸出端與便攜設(shè)備的負載連接，如圖3所示。
[0023]以上具體描述了本實用新型的實施例，該實施例僅是示例性的而不是限制性的。
【權(quán)利要求】
1.一種三電源冗余供電裝置，包括: 第一電池接入端； 交流適配器接入端； 電源輸出端， 其特征在于，所述三電源冗余供電裝置還包括: 第二電池接入端；以及 主控電路，與第一電池接入端、第二電池接入端、交流適配器接入端、電源輸出端連接，用于根據(jù)在第一電池接入端、第二電池接入端、交流適配器接入端的相應(yīng)電源的接入情況，選擇所述相應(yīng)電源之一的電源輸出提供給電源輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電源冗余供電裝置，其中: 主控電路包括檢測單元和電源選擇單元； 檢測單元檢測在第一電池接入端、第二電池接入端、交流適配器接入端的相應(yīng)電源的接入情況以及接入的電池的電量，并將檢測結(jié)果傳送給電源選擇單元； 在所述檢測結(jié)果表明在交流適配器接入端接入了交流適配器的情況下，電源選擇單元選擇交流適配器的電源輸出提供給電源輸出端； 在所述檢測結(jié)果表明在交流適配器接入端沒有接入交流適配器而在第一電池接入端和第二電池接入端都接入了相應(yīng)電池的情況下，電源選擇單元先選擇在第一電池接入端接入的第一電池的電源輸出提供給電源輸出端，直到第一電池為低電量時切換選擇在第二電池接入端接入的第二電池的電源輸出提供給電源輸出端，當?shù)诙姵刈優(yōu)榈碗娏繒r再切換選擇在第一電池接入端已更換的第一電池的電源輸出提供給電源輸出端，如此往復(fù)； 在所述檢測結(jié)果表明在交流適配器接入端沒有接入交流適配器而在第一電池接入端和第二電池接入端之一接入了相應(yīng)電池的情況下，電源選擇單元選擇所接入的相應(yīng)電池的電源輸出提供給電源輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三電源冗余供電裝置，其中: 主控電路還包括充電開關(guān)單元； 充電開關(guān)單元從檢測單元接收所述檢測結(jié)果，在所述檢測結(jié)果表明在交流適配器接入端接入了交流適配器的情況下，利用交流適配器的電源輸出給在第一電池接入端和/或第二電池接入端接入的相應(yīng)電池充電,直到相應(yīng)電池達到滿電量為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三電源冗余供電裝置，還包括: 顯示報警電路，與主控電路中的檢測單元連接，用來顯示所述檢測結(jié)果，并且在所述檢測結(jié)果表明在第一電池接入端或第二電池接入端沒有接入相應(yīng)電池或者表明在第一電池接入端或第二電池接入端接入的相應(yīng)電池為低電量的情況下，產(chǎn)生相應(yīng)的報警信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三電源冗余供電裝置，其中，所述電源選擇單元包括電源高速切換開關(guān)。
6.一種便攜設(shè)備，包括: 負載， 其特征在于，所述便攜設(shè)備還包括根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的三電源冗余供電裝置，該三電源冗余供電裝置的電源輸出端與所述負載連接。
【文檔編號】H02J9/06GK203387296SQ201320474390
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月5日
【發(fā)明者】李雪, 張芳, 欒婷, 張磊 申請人:北京精密機電控制設(shè)備研究所