开关机电路、开关机方法和医疗设备技术

本发明专利技术公开了开关机电路、开关机方法和医疗设备，该开关机电路包括闩锁继电器电路、第一MOSFET管电路和第二MOSFET管电路；开关机电路通过接收控制电平来实现闩锁继电器中电磁线圈的通断，通过闩锁继电器中电磁线圈的通断来实现闩锁继电器中开关在常开触点和常闭触点之间的切换，从而实现电源和负载之间的通断；所述控制电平不需要处于持续状态，继电器的触点状态完全由机械保持，极大的降低了功耗；且闩锁继电器触点与控制线圈完全独立，输入电源的放电范围不受主回路限制，提高了开关机电路的稳定性和效率，提升了电池供电设备的电池续航时间，改善了用户的体验度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关机
，尤其涉及开关机电路、开关机方法和医疗设备。
技术介绍
现有医疗设备中开机电路的主回路通常采用MOSFET管(Metal-OxideField-EffectTransistor，金属氧化物半导体场效应管)作为开关，通过控制MOSFET管导通截止实现系统开关机。由于MOSFET管在导通状态下具有内阻，在截止状态下具有静态漏电流，并且在主机开机或者关机状态必须连续运行，MOSFET管开关本身需要消耗能量，因此MOSFET的功耗对电池供电设备实现低功耗不利。另外，由于常用的MOSFET栅源开启电压均在2.0V以上，并且栅源电压越低，漏源的导通沟道就越小，MOSFET管导通电阻较大，导致MOSFET管的漏源压降比较大。因此采用MOSFET管作为主回路开关对于单节电芯(锂电池充满电，电压为4.2V)供电医疗设备存在限制放电范围的问题。如图1所示为现有常用开关机主回路，电路中的MOSFET管栅极由三极管的集电极控制，三极管的基极连接控制信号。若要保持MOSFET管处于导通状态，则三极管必须处于持续导通状态，也就是控制信号持续处于高电平。电路中除了主回路MOSFET自身导通功耗外，还有三极管的导通功耗。对MOSFET管的持续截止状态，三极管必须处于持续截止状态，控制信号必须持续为低电平。由于MOSFET管本身漏源存在漏电流，因此MOSFET管在截止状态下仍然具有功耗。又因为一般三极管饱和导通VCE(sat)(Collector-EmitterSaturationVoltage，集电极和发射极的饱和电压)为0.2V，加上MOSFET管栅源开启电压为2.0V，因此输入电源必须大于2.2V以上才能保证MOSFET导通。
技术实现思路
本专利技术提供了开关机电路、开关机方法和医疗设备，该电路通过接收控制电平来实现闩锁继电器中电磁线圈的通断，通过闩锁继电器中电磁线圈的通断来实现闩锁继电器中开关在常开触点和常闭触点之间的切换，从而实现电源和负载之间的通断，极大的降低了功耗。为实现上述设计，本专利技术采用以下技术方案：第一方面提供了一种开关机电路，该电路包括：闩锁继电器电路、第一MOSFET管电路和第二MOSFET管电路；所述第一MOSFET管电路接收第一控制电平，第一MOSFET管导通，向所述闩锁继电器电路输出第一驱动电平；所述第一驱动电平驱动所述闩锁继电器电路中闩锁继电器的置位线圈接通、常开触点闭合，以使电源和负载接通；所述第二MOSFET管电路接收第二控制电平，第二MOSFET管导通，向所述闩锁继电器输出第二驱动电平；所述第二驱动电平驱动所述闩锁继电器电路中闩锁继电器的复位线圈接通、常闭触点闭合，以使控制电源和负载断开。其中，还包括：开关机按键电路和处理器；所述开关机按键电路分别连接所述第一MOSFET管电路的栅极和所述处理器的控制输入端；当按下开关机按键电路的开关机按键，所述第一控制电平同时流向第一MOSFET管电路和处理器；所述第一MOSFET管电路接收第一控制电平，第一MOSFET管导通，向所述闩锁继电器电路输出第一驱动电平；所述第一驱动电平驱动所述闩锁继电器电路中闩锁继电器的置位线圈接通、常开触点闭合，以使电源和负载接通；所述处理器接收第一控制电平进行上电初始化，检测所述第一控制电平的持续时间，若所述持续时间大于预设时间阈值，产生所述第二控制电平，所述第二MOSFET管电路接收第二控制电平，第二MOSFET管导通，向所述闩锁继电器电路输出第二驱动电平；所述第二驱动电平驱动所述闩锁继电器电路中闩锁继电器的复位线圈接通、常闭触点闭合，以使控制电源和负载断开。其中，还包括：开关机按键，所述开关机按键包括第一开关机按键和第二开关机按键；所述第一开关机按键与第一MOSFET管电路的栅极相连，当按下所述第一开关机按键，所述第一MOSFET管电路接收第一控制电平，第一MOSFET管导通，向所述闩锁继电器电路输出第一驱动电平；所述第一驱动电平驱动所述闩锁继电器电路中闩锁继电器的置位线圈接通、常开触点闭合，以使电源和负载接通；所述第二开关机按键与第二MOSFET管电路的栅极相连，当按下所述第二开关机按键，所述第二MOSFET管电路接收第二控制电平，第二MOSFET管导通，向所述闩锁继电器电路输出第二驱动电平；所述第二驱动电平驱动所述闩锁继电器电路中闩锁继电器的复位线圈接通、常闭触点闭合，以使控制电源和负载断开。其中，所述闩锁继电器电路包括：闩锁继电器、第一二极管、第二二极管、第一电阻、极性电容；所述闩锁继电器为TQ-L2-3V闩锁继电器，所述第一MOSFET管和所述第二MOSFET管均为N沟道增强型MOSFET管；所述闩锁继电器的第1管脚分别连接闩锁继电器的第4管脚、闩锁继电器的第7管脚、闩锁继电器的第10管脚、电源输入端、所述第一二极管的负极和所述第二二极管的负极，所述第一二极管的正极分别连接闩锁继电器的第6管脚和所述第二MOSFET管的漏极，所述第二二极管的正极分别连接所述第一MOSFET管的漏极和闩锁继电器的第5管脚，所述闩锁继电器的第2管脚分别连接闩锁继电器的第9管脚、第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端接地，所述闩锁继电器的第3管脚分别连接闩锁继电器的第8管脚、所述电源输入端和所述极性电容的正极，所述极性电容的负极接地。其中，所述第一MOSFET管电路包括：第一MOSFET管、第一电容、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述第一MOSFET管的栅极分别连接所述第一电容的一端和所述第二电阻的一端，所述第一电容的另一端接地，所述第二电阻的另一端分别连接所述第三电阻的一端、所述第四电阻的一端和开关机按键的一端，所述第三电阻的另一端接地，所述第四电阻的另一端连接开启信号连接端，所述第一MOSFET管的源极接地；所述第二MOSFET管电路包括：第二MOSFET管、第二电容、第五电阻、第六电阻；所述第二MOSFET管的栅极分别连接所述第二电容的一端和所述第五电阻的一端，所述第二电容的另一端接地，所述第五电阻的另一端分别连接所述第六电阻的一端和关闭信号连接端，所述第六电阻的另一端接地，所述第二MOSFET管的源极接地。其中，所述开关机按键电路包括：开关机按键和第三二极管；所述第三二极管的负极与所述开关机按键的另一端相连，所述第三二极管的正极连接电源输入端。第二方面，提供了一种开关机方法，该方法包括：提供闩锁继电器电路、第一MOSF本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关机电路，其特征在于，包括：闩锁继电器电路、第一MOSFET管电路和第二MOSFET管电路；所述第一MOSFET管电路接收第一控制电平，第一MOSFET管导通，向所述闩锁继电器电路输出第一驱动电平；所述第一驱动电平驱动所述闩锁继电器电路中闩锁继电器的置位线圈接通且常开触点闭合，以使电源和负载接通；所述第二MOSFET管电路接收第二控制电平，第二MOSFET管导通，向所述闩锁继电器输出第二驱动电平；所述第二驱动电平驱动所述闩锁继电器电路中闩锁继电器的复位线圈接通且常闭触点闭合，以使控制电源和负载断开。

【技术特征摘要】
1.一种开关机电路，其特征在于，包括：闩锁继电器电路、第一MOSFET管
电路和第二MOSFET管电路；
所述第一MOSFET管电路接收第一控制电平，第一MOSFET管导通，向所述
闩锁继电器电路输出第一驱动电平；所述第一驱动电平驱动所述闩锁继电器电
路中闩锁继电器的置位线圈接通且常开触点闭合，以使电源和负载接通；
所述第二MOSFET管电路接收第二控制电平，第二MOSFET管导通，向所述
闩锁继电器输出第二驱动电平；所述第二驱动电平驱动所述闩锁继电器电路中
闩锁继电器的复位线圈接通且常闭触点闭合，以使控制电源和负载断开。
2.根据权利要求1所述的开关机电路，其特征在于，还包括：开关机按键
电路和处理器；所述开关机按键电路分别连接所述第一MOSFET管电路的栅极和
所述处理器的控制输入端；
当按下开关机按键电路的开关机按键，所述第一控制电平同时流向第一
MOSFET管电路和处理器；所述第一MOSFET管电路接收第一控制电平，第一
MOSFET管导通，向所述闩锁继电器电路输出第一驱动电平；所述第一驱动电平
驱动所述闩锁继电器电路中闩锁继电器的置位线圈接通且常开触点闭合，以使
电源和负载接通；
所述处理器接收第一控制电平进行上电初始化，检测所述第一控制电平的
持续时间，若所述持续时间大于预设时间阈值，产生所述第二控制电平，所述
第二MOSFET管电路接收第二控制电平，第二MOSFET管导通，向所述闩锁继电
器电路输出第二驱动电平；所述第二驱动电平驱动所述闩锁继电器电路中闩锁
继电器的复位线圈接通且常闭触点闭合，以使控制电源和负载断开。
3.根据权利要求1所述的开关机电路，其特征在于，还包括：开关机按键，
所述开关机按键包括第一开关机按键和第二开关机按键；
所述第一开关机按键与第一MOSFET管电路的栅极相连，当按下所述第一开
关机按键，所述第一MOSFET管电路接收第一控制电平，第一MOSFET管导通，
向所述闩锁继电器电路输出第一驱动电平；所述第一驱动电平驱动所述闩锁继
电器电路中闩锁继电器的置位线圈接通且常开触点闭合，以使电源和负载接通；
所述第二开关机按键与第二MOSFET管电路的栅极相连，当按下所述第二开
关机按键，所述第二MOSFET管电路接收第二控制电平，第二MOSFET管导通，
向所述闩锁继电器电路输出第二驱动电平；所述第二驱动电平驱动所述闩锁继
电器电路中闩锁继电器的复位线圈接通且常闭触点闭合，以使控制电源和负载
断开。
4.根据权利要求2所述的开关机电路，其特征在于，所述闩锁继电器电路
包括：闩锁继电器、第一二极管、第二二极管、第一电阻、极性电容；所述闩
锁继电器为TQ-L2-3V闩锁继电器，所述第一MOSFET管和所述第二MOSFET管均
为N沟道增强型MOSFET管；
所述闩锁继电器的第1管脚分别连接闩锁继电器的第4管脚、闩锁继电器
的第7管脚、闩锁继电器的第10管脚、电源输入端、所述第一二极管的负极和
所述第二二极管的负极，所述第一二极管的正极分别连接闩锁继电器的第6管
脚和所述第二MOSFET管的漏极，所述第二二极管的正极分别连接所述第一
MOSFET管的漏极和闩锁继电器的第5管脚，所述闩锁继电器的第2管脚分别连
接闩锁继电器的第9管脚、第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端接地，所
述闩锁继电器的第3管脚分别连接闩锁继电器的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱胜清，冯耿超，
申请(专利权)人：深圳市安保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44