数字平板探测器电池的设计方案

应用主机简介：1800R数字平板探测器是一款多功能的平板式X-射线成像器件，采用了非晶硅薄膜晶体管(TFT)、光敏二极管(PD)阵列和高灵敏度碘化铯(CsI)荧光材料直接耦合等先进的设计和加工工艺。产品可以广泛地应用于医疗诊断图像系统、工业无损探伤以及安全检查等领域。加厚的碘化铯荧光材料结合优化的低系统噪声(相当于约8 nGy)，使得此款探测器即使在低剂量的条件下仍可获得卓越的图像质量。直接生长碘化铯工艺结合17"×17" 的有效拍摄尺寸(43 x 43cm)应用于高质量的普通数字拍片。

电池简介：

一、产品的功能参数：   
    本数字平板探测器电池集成了单片机软件控制电量计量、硬件保护电路、软件二级保护、温度采集、电压采集、电流采集等各种功能。
锂电池组型号设计要求：ATL4960123P-4S/4Ah/14.8V/59.2Wh。
输入、输出特性：输入、输出采用同一端口，并采用输入/输出自动切换功能。
    1、输入特性：在有市电的情况下，市电可以给主机供电，同时锂电池组充电。
    2、输出特性：在无市电的情况下，电池会自动输出14.8V的电压给主机供电，以满足主机的正常使用。

    3、状态特性：输入/输出状态通过转换电路进行自动切换，不会存在因为延时而导致主板关机或重启等现象。
电量计量：通过单片机软件控制电路，可实时显示电池的当前的精确电量。
保护板基本特性
    1、单节过充保护电压：4.28±0.05V
    2、单节过充恢复电压：4.15±0.05V
    3、单节过放保护电压：2.60±0.10V
    4、单节过放恢复电压：3.00±0.10V
    5、组合电池过流保护值（22ms）：7-10A
    6、组合电池充电过温保护值（可恢复）：65±5℃

7、组合电池放电过温保护值（可恢复）：75±5℃
    8、成品电池还具备短路保护。
电池循环寿命设计要求：300~500次（国标充放电标准）
电池外型尺寸设计要求：参考实际电池外壳尺寸。

二、产品的设计方案：

1）电量计量通信功能模块：通过单片机软件对电池的各项数据的监控，计算电池的剩余电量，实现与主机的实时通信，将电池的各种信息反馈给主机。
2）软件和硬件相结合的保护模块：主要是对可充电锂电池组进行设计的保护线路，由于锂电池本身的化学特性，需要提供过充、过放、短路、过流、过温等保护功能，以避免引起燃烧、爆炸等危险。此电池采用硬件的保护电路加单片机软件二次保护的方式设计，安全更有保障。
3）保护IC（Protection IC）：设计方案的主要保护功能芯片，对电芯进行过充、过放、过流、短路等功能的在线实时监测，使电芯在安全稳定高效的范围内工作。
4）NTC：主要针对温度保护功能设计。当电池本身的温度因其它异常出现问题时，温度保护的NTC启动达到温度保护。充电的过温保护值设计为：65±5℃，放电的过温保护值设计为：75±5℃，
5）电芯的选用：此项目选用国内最知名的ATL锂聚合物电芯/4960123P /4000mAh/3.7V。
6）场效应管（MOSFET）：MOSFET管，在保护电路中起开关作用。
7）连接器：采用金属片的方式与主机接触。

8）电池外壳：采用 PVC热缩封装+铝合金高档外壳，构成整体电池的模形。

三、PCM的原理图框和实物图片：

 

产品的结构组成和产品实现: