小型可視影像內窺鏡及其控制電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種小型可視影像內窺鏡及其控制電路，內窺鏡控制電路包括電源輸入端子及電源輸出端子，其中，內窺鏡控制電路還包括充電模塊和與充電模塊電連接的電池，充電模塊接收電源輸入端子提供的電壓信號，充電模塊向電池輸出充電電流，充電模塊內部設置有電流比較器，電流比較器在充電電流低于閾值時輸出第一控制信號，充電模塊停止向電池充電。以及設置有內窺鏡控制電路的小型可視影像內窺鏡。該小型可視影像內窺鏡及其控制電路能夠控制完成充電的電池自行斷電，防止電池處于過充電，提高電池的使用壽命和消除電池過充電而導致的安全隱患。
【專利說明】
小型可視影像內窺鏡及其控制電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及內窺鏡領域，尤其涉及一種小型可視影像內窺鏡及其控制電路。
【背景技術】
[0002]內窺鏡是一種結合了傳統光學、人體工程學、精密機械、現代電子、數學和軟件等于一體的檢測儀器。目前，內窺鏡在醫療微創手術、工業探傷檢測、油氣化工中的管壁檢查、安防監控安全檢測、汽車檢修、航空航天中的渦輪發動機葉片檢查和機械設備內部檢修等領域被廣泛引用。
[0003]但是，除了醫療內窺鏡屬于直接連接電源使用外，大部分的工業類內窺鏡都是屬于小型的便攜式內窺鏡，而這些小型的便攜式內窺鏡都采用內置蓄電池進行供電，由于蓄電池的電池容量較小，因此每使用一段時間就需要對蓄電池進行充電，而大部分的內窺鏡在蓄電池完成充電后都不會自行斷電，從而使得蓄電池一直保持過充電狀態，降低蓄電池的使用壽命。同時由于長期的過充電狀態使得內窺鏡存在一定的危險，例如，蓄電池過度充電會使蓄電池產生鼓脹，進而容易導致內窺鏡在充電過程中或使用過程中發生爆炸，存在較大的安全隱患。

【發明內容】

[0004]為了解決上述問題，本實用新型的第一目的是提供一種電池過充電自動斷電的內窺鏡控制電路。
[0005]本實用新型的第二目的是提供一種電池過充電自動斷電的小型可視影像內窺鏡。
[0006]為了實現本實用新型的第一目的，本實用新型提供一種內窺鏡控制電路，包括電源輸入端子及電源輸出端子，其中，內窺鏡控制電路還包括充電模塊和與充電模塊電連接的電池，充電模塊接收電源輸入端子提供的電壓信號，充電模塊向電池輸出充電電流，充電模塊內部設置有電流比較器，電流比較器在充電電流低于閾值時輸出第一控制信號，充電模塊停止向電池充電。
[0007]由上可見，通過控制模塊對電池的充電過程進行控制，利用充電模塊內部的電流比較器對充電電流與設定電流進行比較，當充電電流低于設定閾值時，電流比較器輸出控制信號使充電模塊停止向電池充電，防止電池處于過充電狀態。
[0008]進一步的方案是，內窺鏡控制電路還包括第一發光二極管和第一電阻，第一發光二極管的陽極連接至電源輸入端子，第一發光二極管的陰極連接至充電模塊的第一引腳，第一電阻與第一發光二極管并聯連接，電流比較器在充電電流低于閾值時輸出第二控制信號，第一發光二極管截止。
[0009]由上可見，設置第一發光二極管可以更加直觀的看到電池處于充電狀態或者非充電狀態。
[0010]更進一步的方案是，內窺鏡控制電路還包括第一二極管，第一二極管的陽極連接至電源輸入端子，第一二極管的陰極連接至充電模塊的第二引腳。
[0011]由上可見，設置第一二極管可以防止在電池充電過程中或者電池完成充電后未將輸入電源拔出時，電路中的電流回流到電源輸入端，造成對電路的損害。
[0012]更進一步的方案是，內窺鏡控制電路還包括電容，電容的陽極連接至第一二極管和第二引腳之間，電容的陰極接地。
[0013]由上可見，設置電容，電容起到濾波并平穩電壓的作用，保證流入電池的電流為純凈的直流電流。
[0014]更進一步的方案是，內窺鏡控制電路還包括開關模塊，開關模塊包括第一PMOS管，第一PMOS管接收所述電源輸入端子的信號，并控制所述電池與所述電源輸出端子之間的通斷。
[0015]由上可見，設置第一PMOS管防止內窺鏡邊充電邊使用時電池的電流流進電源輸入端，造成對電路的損害。
[0016]更進一步的方案是，開關模塊還包括第二PMOS管和開關，第二 PMOS管接收開關的信號，并控制電源輸入端子與電源輸出端子之間的通斷或電池與電源輸出端子之間的通斷。
[0017]由上可見，設置第二PMOS管和開關，用于控制電池或外部電源對電源輸出端子進行供電或停止供電。
[0018]更進一步的方案是，開關模塊還包括第二二極管，第二二極管的陽極連接至電源輸入端子，第二二極管的陰極連接至第一 PMOS管的源極。
[0019]由上可見，設置第二二極管可以防止非充電狀態下電流回流到電源輸入端子。
[0020]更進一步的方案是，開關模塊還包括第二發光二極管，第二發光二極管的陽極連接至第二 PMOS管的漏極，第二發光二極管的陰極接地。
[0021 ]由上可見，設置第二發光二極管可以更加直觀的觀察內窺鏡處于工作狀態或者非工作狀態。
[0022]為了實現本實用新型的第二目的，本實用新型提供一種小型可視影像內窺鏡，包括殼體、探頭和控制模塊，殼體形成有容納腔，控制模塊安裝在容納腔內，控制模塊設有一內窺鏡控制電路，內窺鏡控制電路向探頭提供電壓信號，內窺鏡控制電路包括電源輸入端子和電源輸出端子，其中，內窺鏡控制電路還包括充電控制模塊和與充電控制模塊電連接的電池，充電控制模塊接收電源輸入端子提供的電壓信號，充電控制模塊向電池輸出充電電流，充電控制模塊內部設置有電流比較器，電流比較器在充電電流低于閾值時輸出控制信號，充電模塊停止向電池充電。
[0023]進一步的方案是，內窺鏡控制電路還包括第一發光二極管和第一電阻，第一發光二極管的陽極連接至電源輸入端子，第一發光二極管的陰極連接至充電模塊的第一引腳，第一電阻與第一發光二極管并聯連接，電流比較器在充電電流低于閾值時輸出第二控制信號，第一發光二極管截止。
[0024]由上可見，安裝有上述內窺鏡控制電路的小型可視影像內窺鏡能夠有效的控制電池的過充電，實現電池過充電是自動斷電，防止由于電池過充電而導致的電池損壞、電路損壞或由于過充電而導致的內窺鏡爆炸等危險發生。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型小型可視影像內窺鏡的電原理框圖。
[0026]圖2是本實用新型小型可視影像內窺鏡的控制電路的電原理圖。
[0027]以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
【具體實施方式】
[0028]參照圖1和圖2，圖1是本實用新型小型可視影像內窺鏡的電原理框圖，圖2是本實用新型小型可視影像內窺鏡的控制電路的電原理圖。
[0029]小型可視影像內窺鏡包括殼體、探頭、控制模塊和圖像處理模塊9，殼體內形成有容納腔，腔體內設有電路板，控制模塊設置在電路板上，控制模塊設置有內窺鏡控制電路I，圖像處理模塊9接收內窺鏡控制電路I提供的電壓信號，圖像處理模塊9包括圖像輸入電路
6、圖像處理電路7和接口電路8，圖像處理電路6接收探頭提供的圖像信號，并將圖像信號輸出至圖像處理電路7，圖像處理電路7對圖像進行處理，并且通過接口電路8輸出至顯示設備。
[0030]內窺鏡控制電路I包括二極管D1、發光二極管D11、電容Cl、電阻R1、電源輸入端子P1、電源輸出端子P 2、充電模塊13、電池14和開關模塊15，充電模塊13為一個電池恒流/恒壓線性充電電源管理芯片。
[0031]電源輸入端子Pl與充電模塊13之間串聯連接有發光二極管DlI和電阻R7，發光二極管Dll的陽極連接至電源輸入端子Pl，電阻R7電連接在充電模塊13的引腳I與發光二極管D11的陰極之間，電阻RI與發光二極管D11并聯連接，充電模塊13的引腳2接地，充電模塊13的引腳3電連接至電池14的正極，充電模塊13向電池14輸出充電電流。
[0032]充電模塊13的引腳4與電源輸入端子Pl之間連接有二極管Dl，二極管Dl的正極連接至電源輸入端子PI，二極管DI的陰極連接至充電模塊13的引腳4，電容Cl的正極連接在二極管DI和充電模塊13的引腳3之間，電容Cl的陰極接地，充電模塊13接收電源輸入端子Pl提供的電壓信號，電容Cl用于濾波。
[0033]充電模塊13包括電流比較器，電流比較器用于比較充電電流與設定電流值之間的大小，充電模塊13的輸出電壓為4.2伏，電流比較器的充電電流小于設定值的十分之一時截止，當充電電流低于閾值時，電流比較器輸出第一控制信號，使充電模塊13停止向電池14進行充電。
[0034]開關模塊15包括開關SW1、二極管D2、發光二極管D12、PM0S管Ql和PMOS管Q2，PM0S管Ql的漏極連接至電池14的正極，PMOS管Ql的柵極連接至電源輸入端子Pl，PM0S管Ql的源極連接至開關SWl，當電源輸入端子Pl輸出的電平信號高于電池14輸出的電平信號時，PMOS管Ql截止，防止電池14的電流流向電源輸入端子P1。
[0035]二極管D2的陽極連接至電源輸入端子Pl，二極管D2的陰極連接至PMOS管Ql的源極，PMOS管Q2的源極連接至二極管D2的陰極，PMOS管Q2的柵極連接至開關SWl的第一端，PMOS管Q2的漏極連接至電源輸出端子P2，開關SWl的第二端接地，發光二極管Dl 2的陽極連接至PMOS管Q2的源極，發光二極管D12的陰極連接至電阻R6的第一端，電阻R6的第二端接地。當開關SWl閉合時，電源輸出端子Pl輸出的電平信號或電池14輸出的電平信號高于接地端的電平信號時，PMOS管Q2導通，并由電源輸入端子Pl或電池14向電源輸出端子P2提供電壓信號，同時發光二極管Dl 2發光。
[0036]當需要對內窺鏡電池14進行充電時，對電源輸入端子Pl加載DC5V的電源，電源輸入端子Pl向充電模塊13的引腳4提供電壓信號，同時控制模塊13通過引腳3對電池14進行充電、發光二極管D11發光，當電池14的電壓達到4.2伏時，停止對電池14充電，當充電電流小于設定值的十分之一時，即低于電流比較器的閾值，電流比較器輸出第一控制信號，發光二極管Dl I不發光，同時電流比較器輸出第二控制信號，充電模塊13停止向電池14充電。
[0037]在充電中使用內窺鏡時，接通開關SWl，由于PMOS管Ql的柵極電平高于漏極電平，所以PMOS管Ql截止，由于PMOS管Q2的柵極電平低于漏極電平，所以PMOS管Q2導通，即通過電源輸入電子Pl加載的電源直接對電源輸出端子P2提供電壓信號，發光二極管Dl 2發光。
[0038]當直接使用電池14供電時，接通開關SWl，由于PMOS管Ql的柵極電平低于漏極電平，所以PMOS管Ql導通，由于PMOS管Q2的柵極電平低于漏極電平，所以PMOS管Q2導通，即通過電源輸入電子Pl加載的電源直接對電源輸出端子P2提供電壓信號，發光二極管Dl 2發光。
[0039]由上述方案可見，當電池達到額定充電電壓時，充電模塊停止向電池充電，防止處于過充電狀態，損壞電池和影響電池的使用壽命，同時消除電池由于過充電而導致爆炸的隱患。
[0040]最后需要強調的是，以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種變化和更改，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.內窺鏡控制電路，包括電源輸入端子及電源輸出端子，其特征在于: 所述內窺鏡控制電路還包括充電模塊和與所述充電模塊電連接的電池，所述充電模塊接收所述電源輸入端子提供的電壓信號，所述充電模塊向所述電池輸出充電電流，所述充電模塊內部設置有電流比較器，所述電流比較器在所述充電電流低于閾值時輸出第一控制信號，所述充電模塊停止向所述電池充電。2.根據權利要求1所述的內窺鏡控制電路，其特征在于: 所述內窺鏡控制電路還包括第一發光二極管和第一電阻，所述第一發光二極管的陽極連接至所述電源輸入端子，所述第一發光二極管的陰極連接至所述充電模塊的第一引腳，所述第一電阻與所述第一發光二極管并聯連接； 所述電流比較器在所述充電電流低于閾值時輸出第二控制信號，所述第一發光二極管截止。3.根據權利要求2所述的內窺鏡控制電路，其特征在于: 所述內窺鏡控制電路還包括第一二極管，所述第一二極管的陽極連接至所述電源輸入端子，所述第一二極管的陰極連接至所述充電模塊的第二引腳。4.根據權利要求3所述的內窺鏡控制電路，其特征在于: 所述內窺鏡控制電路還包括電容，所述電容的陽極連接至所述第一二極管和所述第二引腳之間，所述電容的陰極接地。5.根據權利要求1所述的內窺鏡控制電路，其特征在于: 所述內窺鏡控制電路還包括開關模塊，所述開關模塊包括第一PMOS管，所述第一PMOS管接收所述電源輸入端子的信號，并控制所述電池與所述電源輸出端子之間的通斷。6.根據權利要求5所述的內窺鏡控制電路，其特征在于: 所述開關模塊還包括第二PMOS管和開關，所述第二PMOS管接收所述開關的信號，并控制所述電源輸入端子與所述電源輸出端子之間的通斷或所述電池與所述電源輸出端子之間的通斷。7.根據權利要求5所述的內窺鏡控制電路，其特征在于: 所述開關模塊還包括第二二極管，所述第二二極管的陽極連接至電源輸入端子，所述第二二極管的陰極連接至所述第一 PMOS管的源極。8.根據權利要求6所述的內窺鏡控制電路，其特征在于: 所述開關模塊還包括第二發光二極管，所述第二發光二極管的陽極連接至所述第二PMOS管的漏極，所述第二發光二極管的陰極接地。9.小型可視影像內窺鏡，包括殼體、探頭、控制模塊和圖像處理模塊，所述殼體形成有容納腔，所述控制模塊安裝在所述容納腔內，所述控制模塊設有一內窺鏡控制電路，所述圖像處理模塊包括圖像輸出電路、圖像處理電路和接口電路，所述圖像處理模塊接收所述控制模塊提供的電壓信號，所述圖像輸入電路接收所述探頭提供的圖像信號，所述內窺鏡控制電路向所述探頭提供電壓信號，所述內窺鏡控制電路包括電源輸入端子和電源輸出端子，其特征在于: 所述內窺鏡控制電路還包括充電控制模塊和與所述充電控制模塊電連接的電池，所述充電控制模塊接收所述電源輸入端子提供的電壓信號，所述充電控制模塊向所述電池輸出充電電流，所述充電控制模塊內部設置有電流比較器，所述電流比較器在所述充電電流低于閾值時輸出控制信號，所述充電模塊停止向所述電池充電。10.根據權利要求9所述的小型可視影像內窺鏡，其特征在于: 所述內窺鏡控制電路還包括第一發光二極管和第一電阻，所述第一發光二極管的陽極連接至所述電源輸入端子，所述第一發光二極管的陰極連接至所述充電模塊的第一引腳，所述第一電阻與所述第一發光二極管并聯連接； 所述電流比較器在所述充電電流低于閾值時輸出第二控制信號，所述第一發光二極管截止。
【文檔編號】A61B1/04GK205672010SQ201620347033
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月21日 公開號201620347033.8, CN 201620347033, CN 205672010 U, CN 205672010U, CN-U-205672010, CN201620347033, CN201620347033.8, CN205672010 U, CN205672010U
【發明人】孫俊, 楊青建, 林育平
【申請人】珠海邦興電子科技有限公司