本发明公开了一种多模块组合供电系统。所述系统包括组合箱和多个模块；所述组合箱具有多个第一接插件，每一个所述第一接插件用于分别与一个所述多个模块中的第二接插件一一连接；当所述组合箱连接外部电源时，所述组合箱向所述多个模块供电，并对所述多个模块中的充电电池充电；当所述组合箱没有连接外部电源时，所述多个模块以并联方式同时向所述组合箱供电。本发明通过模块和组合箱的直流供电、交流供电、电池充放电之间的配合，可对组合箱和各个模块进行有效且灵活的配电，且本发明简化了组合箱和模块的连接结构。
1.一种多模块组合供电系统，其特征在于，所述系统包括组合箱和多个模块；所述组合箱具有多个第一接插件，每一个所述第一接插件用于分别与一个所述多个模块中的第二接插件一一连接；
当所述组合箱连接外部电源时，所述组合箱向所述多个模块供电，并对所述多个模块中的充电电池充电；
当所述组合箱没有连接外部电源时，所述多个模块以并联方式同时向所述组合箱供电；其中，所述组合箱包括电子开关控制电路、多个电子开关、第一AC/DC电源、第一交流电源插座、第一功能电路、第二功能电路和多个第一接插件；其中，所述第一交流电源插座连接所述第一AC/DC电源，所述第一AC/DC电源的第一电压输出端分别连接所述多个电子开关的常开端和控制端，所述第一AC/DC电源的第二电压输出端连接所述第一功能电路，所述多个电子开关的控制端还分别连接所述多个第一接插件，所述电子开关控制电路分别连接所述第一AC/DC电源的第一电压输出端和所述多个电子开关的控制端，所述多个电子开关的常闭端分别连接所述第一功能电路和所述第二功能电路。
2.根据权利要求1所述的多模块组合供电系统，其特征在于，所述组合箱还包括多个二极管，每个所述电子开关对应两个二极管，所述第一AC/DC电源的第二电压输出端分别通过每个所述电子开关所对应的两个串联的二极管连接到所述第一功能电路，每个所述电子开关的常闭端连接该电子开关所对应的两个二极管之间的结点。
3.根据权利要求1所述的多模块组合供电系统，其特征在于，所述电子开关为继电器，所述第一AC/DC电源的第一电压输出端分别连接所述继电器的常开端和所述继电器的控制线圈的第一输入端，所述电子开关控制电路的输入端连接所述第一AC/DC电源的第一电压输出端，所述电子开关控制电路的输出端连接所述继电器的控制线圈的第二输入端，所述继电器的输出端连接所述第一接插件。
4.根据权利要求3所述的多模块组合供电系统，其特征在于，所述电子开关控制电路包括光电耦合器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、电容、AC电源、三极管和两个二极管；其中：所述AC电源的正极通过一个二极管和所述第三电阻连接到所述光电耦合器的第一输入端，所述AC电源的负极连接所述光电耦合器的第二输入端，所述两个二极管中的另一个二极管的阳极连接所述光电耦合器的第二输入端，所述另一个二极管的阴极连接所述光电耦合器的第一输入端，所述光电耦合器的第三输入端连接所述第一AC/DC电源的第一电压输出端，所述第二电阻的一端连接所述光电耦合器的输出端，所述第二电阻的另一端接地，所述电容的一端连接所述光电耦合器的输出端，所述电容的另一端接地，所述第一电阻的一端连接所述光电耦合器的输出端，所述第一电阻的另一端连接所述三极管的基极，所述三极管的集电极连接所述继电器的控制线圈的第二输入端，所述三极管的发射极接地。
5.根据权利要求1所述的多模块组合供电系统，其特征在于，所述第一AC/DC电源的第一电压输出端输出的电压高于第二电压输出端输出的电压。
6.根据权利要求1所述的多模块组合供电系统，其特征在于，每个所述模块中包括第二交流电源插座、第二AC/DC电源、DC/DC电源、第一二极管、第二二极管、充电电池和第二接插件；其中，所述第二交流电源插座连接所第二述AC/DC电源的输入端，所述第二AC/DC电源的输出端连接所述DC/DC电源的输入端，所述DC/DC电源的输出端分别连接所述充电电池、所述第二二极管的正极和所述DC/DC电源所位于的模块内的功能电路，所述第二二极管的负极连接所述第一二极管的正极和所述第二接插件中的直流电源端，所述第一二极管的负极连接所述第二AC/DC电源的输出端。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的多模块组合供电系统，其特征在于，所述第一接插件和所述第二接插件分别包括直流电源端、接地端和信号线端。
一种多模块组合供电系统
技术领域
[0001] 本发明涉及电子电路领域，具体地，涉及一种多模块组合供电系统。
背景技术
[0002] 现有的多模块组合系统，也称为插件式、组合式、模块化系统等，其基本结构都是若干个模块连接到一个或几个模块插装结构上，该插装结构可以是一个模块插件组合箱，也可以是个模块插装固定架，模块可以随意插入或拔出组合箱。
[0003] 现有技术在上述的多模块组合系统中没有进行有效的供电配置，主要表现在：1）有的模块必须插装到组合箱或组合架上才能工作（如一些医用监护参数模块）；2）有的模块不能脱离组合箱继续正常工作（如有的临床参数转移模块，仅能做数据移动用，不能在脱离组合箱时继续监测、记录病人数据）；3）组合箱无外部电源时不能工作或者只能满足部分功能工作；4）有的组合箱设置了粗笨的连接器（如交流电源插座），导致组合箱整体体积大、不美观。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种多模块组合供电系统，旨在解决现有技术存在的多模块组合系统的供电方案不灵活的问题。
[0005] 为了实现本发明的目的，所述多模块组合供电系统包括组合箱和多个模块；所述组合箱具有多个第一接插件，每一个所述第一接插件用于分别与一个所述多个模块中的第二接插件一一连接；
[0006] 当所述组合箱连接外部电源时，所述组合箱向所述多个模块供电，并对所述多个模块中的充电电池充电；
[0007] 当所述组合箱没有连接外部电源时，所述多个模块以并联方式同时向所述组合箱供电。
[0008] 在上述多模块组合供电系统中，所述组合箱包括电子开关、第一AC/DC电源、直流电源插座、第一交流电源插座、第一功能电路和多个第一插件；其中
[0009] 所述直流电源插座和第一交流电源插座分别连接所述第一AC/DC电源，所述第一AC/DC电源的第一电压输出端分别连接所述电子开关的常开端和所述继电器的控制端，所述第一AC/DC电源的第二电压输出端分别连接所述电子开关的常闭端和所述组合箱的功能电路。
[0010] 在上述多模块组合供电系统中，所述第一AC/DC电源的第一电压输出端输出的电压高于第二电压输出端输出的电压。
[0011] 在上述多模块组合供电系统中，每个所述模块中包括第二交流电源插座、第二AC/DC电源、DC/DC电源、第一二极管、第二二极管、充电电池、第二功能电路和第二插件；其中[0012] 所述第二交流电源插座连接所第二述AC/DC电源的输入端，所述第二AC/DC电源的输出端连接所述DC/DC电源的输入端，所述DC/DC电源的输出端分别连接所述充电电池、所述第二二极管的正极和所述第二功能电路，所述第二二极管的负极连接所述第一二极管的正极和所述第二接插件中的直流电源端，所述第一二极管的负极连接所述第二AC/DC电源的输出端。
[0013] 在上述多模块组合供电系统中，所述第一接插件和所述第二接插件分别包括直流电源端、接地端和信号线端。
[0014] 本发明通过模块和组合箱的直流供电、交流供电、电池充放电之间的配合，可对组合箱和各个模块进行有效且灵活的配电，且本发明简化了组合箱和模块的连接结构。
附图说明
[0015] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016] 图1是本发明一实施例提供的多模块组合供电系统的结构原理图；
[0017] 图2是本发明另一实施例的多模块组合供电系统的结构原理图；
具体实施方式
[0018] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019] 图1示出了本发明实施例提供的多模块组合供电系统的结构原理图。
[0020] 该图中的多模块组合供电系统包括组合箱1和多个模块11-1n；组合箱1具有多个接插件B1-Bn，接插件B1-Bn用于分别与模块11-1n上的接插件A1-An一一对应连接，即接插件B1连接模块11上的接插件A1，接插件B2连接模块12上的接插件A2，以此类推；组合箱1和模块11-1n均配置有电源接口，模块11-1n中的每个还内置有充电电池，当组合箱1连接外部电源时，组合箱1向模块11-1n供电，并对模块11-1n中的充电电池充电；当组合箱1没有连接外部电源时，模块11-1n以并联方式同时向组合箱1供电。
[0021] 组合箱1包括电子开关控制电路U1、多个电子开关K1-Kn、AC/DC电源P0、交流电源插座S0、第一功能电路F0、第二功能电路F01和多个插件B1-Bn；其中，交流电源插座S0连接第一AC/DC电源P0，第一AC/DC电源P0的第一电压输出端分别连接多个电子开关K1-Kn的常开端和控制端，AC/DC电源P0的第二电压输出端连接第一功能电路F0，多个电子开关K1-Kn的控制端还分别连接多个第一插件B1-Bn，电子开关控制电路U1分别连接AC/DC电源P0的第一电压输出端和多个电子开关K1-Kn的控制端，多个电子开关K1-Kn的常闭端分别连接第一功能电路F0和第二功能电路F01。
[0022] 组合箱1还包括多个二极管，每个电子开关K1-Kn对应两个二极管，AC/DC电源P0的第二电压输出端分别通过每个电子开关K1-Kn所对应的两个串联的二极管连接到第一功能电路F0，每个电子开关K1-Kn的常闭端连接该电子开关所对应的两个二极管之间的结点。
[0023] 可选地，电子开关K1-Kn为继电器，AC/DC电源P0的第一电压输出端分别连接每个继电器的常开端和继电器的控制线圈的第一输入端，电子开关控制电路U1的输入端连接AC/DC电源P0的第一电压输出端，电子开关控制电路U1的输出端分别连接每个继电器的控制线圈的第二输入端，每个继电器的输出端分别连接多个插件B1-Bn。
[0024] 电子开关控制电路U1用于控制继电器的线圈，以使AC/DC电源P0断电后，先于AC/DC电源P0下降到一定电压前启动继电器的切换，从而避免电源供电中断。电子开关控制电路U1包括光电耦合器U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、电容C、AC电源、三极管Q和两个二极管；其中，AC电源的正极通过一个二极管和第三电阻R3连接到光电耦合器U2的第一输入端，AC电源的负极连接光电耦合器U2的第二输入端，两个二极管中的另一个二极管的阳极连接光电耦合器U2的第二输入端，两个二极管中的另一个二极管的阴极连接光电耦合器U2的第一输入端，光电耦合器U2的第三输入端连接AC/DC电源P0的第一电压输出端，第二电阻R2的一端连接光电耦合器U2的输出端，第二电阻R2的另一端接地，电容C的一端连接光电耦合器U2的输出端，电容C的另一端接地，第一电阻R1的一端连接光电耦合器U2的输出端，第一电阻R1的另一端连接三极管Q的基极，三极管Q的集电极连接继电器的控制线圈的第二输入端，三极管1的发射极接地。需要指出的是，第一AC/DC电源P0的第一电压输出端输出的电压VH高于第二电压输出端输出的电压VL。
[0025] 下面以模块1n为例对模块11-1n的具体结构进行介绍。模块1n包括交流电源插座Sn、AC/DC电源Pn、DC/DC电源Mn、第一二极管、第二二极管、充电电池Nn和接插件An；其中，交流电源插座Sn连接AC/DC电源Pn的输入端，AC/DC电源的输出端连接DC/DC电源Pn的输入端，DC/DC电源Pn的输出端分别连接充电电池Mn、第二二极管的正极和模块1n的功能电路Fn，第二二极管的负极连接第一二极管的正极和接插件An中的直流电源端，第一二极管的负极连接AC/DC电源Pn的输出端。组合箱1中的接插件B1-Bn和模块11-1n上的接插件A1-An均包括直流电源端、接地端和信号线端，组合箱1上的接插件B1-Bn的直流电源端、接地端和信号线端用于与模块11-1n上的接插件A1-An的直流电源端、接地端和信号线端一一对应连接，如图1所示，接插件B1-Bn和接插件A1-An之间的V表示直流电源端，G表示接地端，带有“信号”两字的双箭头表示信号线端。模块11-1n中的其它模块与模块1n的结构类似，例如，模块12包括交流电源插座S2、AC/DC电源P2、DC/DC电源M2、第一二极管D2-1、第二二极管D2-2、充电电池Nn、功能电路F2和接插件A2。
[0026] 在本发明一实施例中，本发明的多模块组合供电系统可应用于医疗器械领域，例如，应用在多模块输注组合系统中，多模块输注组合系统包括多个输注模块（如注射泵、输液泵等）和组合箱（含管理系统），使用时，把多个输注模块插入一个组合箱中，形成一个多模块组合系统，该多模块组合系统在使用中可以随意插入或者拔出输注模块，输注模块可以独立于组合箱工作，即输注模块可以从组合箱中拔出仍然能够正常工作，或者插入组合箱中继续正常工作。
[0027] 本发明的多模块组合供电系统的具体工作原理如下：参考图1及图2，在组合箱1连接模块11的情况下，当组合箱1有外接电源时，AC/DC电源P0产生+VH和+VL电源。+VL电源可向功能电路F0供电，+VH电源向电子开关K1（例如，继电器）的控制线圈供电，继电器打向常开端，+VH电源通过继电器的常开端、控制线圈输出到接插件B1上，+VH电压再通过接插件B1、接插件A1、模块11中的第一二极管形成的通路产生模块11中的VH电源，VH电压经DC/DC电源M1转换后变成VL电压给模块内的电池充电，并向模块11内的功能电路F1供电，模块内产生的VL电压低于VH，因此模块11中的第二二极管截止；当组合箱1的外接电源突然切断时，电子开关控制电路U1控制继电器的线圈，以使AC/DC电源P0断电后，先于AC/DC电源P0下降到一定电压前使继电器切换到常闭端，此时，模块11内的充电电池N1产生VL电源，VL电源通过模块11中的第二二极管、接插件A1、接插件B1到继电器常闭端，从而产生+V电源供给组合箱1内的功能电路F0和F01。在组合箱1连接有多个模块11-1n的情况下，当组合箱1有外接电源时，+VH电源向模块11-1n中的每个供电，同时包括对每个模块11-1n内的充电电池N1-Nn充电；当组合箱1无外接电源时，每个模块11-1n并联向组合箱1提供+V电源。此外，模块11-1n在不与组合箱1连接的情况下，仍然可以独立工作，例如，当模块11与组合箱1脱离连接时，可由外接电源通过交流电源插座S1、AC/DC电源P1和DC/DC电源M1给功能电路F1供电，或者由充电电池N1给功能电路F1供电，而且当模块1重新与组合箱通过接插件A1和B1连接时，模块1可继续正常工作。
[0028] 需要指出的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0029] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。
