電源切換電路及人工心臟系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電源切換電路(100)，是用于切換至少一方是蓄電池電源的第1電源及第2電源并連接于負荷的電源切換電路，其包括：第1電源連接部及第2電源連接部，構成為可連接第1電源及第2電源；負荷連接部，構成為可連接負荷；第1開關部及第2開關部，設置在各電源連接部和負荷連接部之間；以及切換控制部，進行各開關部的開關控制。各開關部具有沿同一方向串聯(lián)連接的多個FET，使體二極管的負極側為負荷連接部側，其件數(shù)是各FET的體二極管的正向下降電壓的總和超過蓄電池電源的滿電電壓與放電電壓之差的件數(shù)。本發(fā)明的電源切換電路以高可靠性實現(xiàn)電源的切換。
【專利說明】電源切換電路及人工心臟系統(tǒng)
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電源切換電路及人工心臟系統(tǒng)等。
【背景技術】
[0002]以往，在像人工心臟系統(tǒng)等的電氣設備那樣持續(xù)向負荷連續(xù)供電時，預先將多個電源連接于電源切換電路，且電源切換電路選擇I個電源。這種電源切換電路例如具有作為電子開關的場效應晶體管(Field Effect Transistor:以下FET),通過由邏輯電路或微型計算機將該FET控制為導通或關斷來切換電源的供給源。關于這種電源切換電路的技術例如公開在專利文獻I~專利文獻5中。
[0003]專利文獻I中公開有如下方法，通過避免連接在主電源和副電源之間的PMOS晶體管的柵極電壓和源極電壓之間產生電位差，從而在備用時防止PMOS晶體管的誤動作。專利文獻2中公開有如下方法,通過在從一個電源切換至另一個電源時響應于另一個電源的輸出而使一個電源的輸出停止，從而避免供給電壓瞬時下落。專利文獻3中公開有如下方法，比較主電源電壓和參考電壓，當主電源電壓低于備用電源的電壓時，即使選擇主電源，也避免電流從備用電源流向負荷。專利文獻4中公開有在二極管OR連接的構成中使用繼電器的電源的切換方法。專利文獻5中公開有如下方法，設置事故發(fā)生判斷單元，當一個系統(tǒng)發(fā)生事故時，防止事故波及到另一個系統(tǒng)。 [0004]專利文獻1:日本國特開平9-19085號公報 專利文獻2:日本國特開平10-320081號公報 專利文獻3:日本國特開2008-86100號公報
專利文獻4:日本國特開2008-99404號公報 專利文獻5:日本國特開2012-5208號公報
[0005]在專利文獻I~專利文獻5所公開的方法中，通過將電子開關控制為導通或關斷，或者切換繼電器，從而切換電源的供給源。因此，在除專利文獻2以外的上述專利文獻所公開的方法中存在如下問題，在生成用于進行電源切換的控制信號的邏輯電路或微型計算機、繼電器發(fā)生誤動作或故障時，因電源中斷而導致電氣設備停止。
[0006]與此相對，在專利文獻2所公開的方法中，由于在開關單元的漏極?源極之間設置有二極管，因此有時即使因邏輯電路的誤動作等而開關單元變?yōu)殛P斷，也能夠介由該二極管向負荷連續(xù)供電。然而，如果僅單純地設置二極管則存在如下問題，在切換電源后會從切換后的電源向切換前的電源供給電壓，白白消耗切換后的電源，導致可靠性降低。
[0007]另外，如果通過專利文獻I~專利文獻5所公開的方法僅單純地切換多個蓄電池電源，則也可以考慮到由于接觸不良等而因某種原因頻繁地切換電源。此時，也有可能導致多個電源大致同時消耗掉余量的事態(tài)，存在可靠性降低的問題。
[0008]如上，在現(xiàn)有的方法中，很難以高可靠性實現(xiàn)用于持續(xù)向電氣設備連續(xù)供電的電源切換。
【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明是鑒于如上技術課題而進行的。根據本發(fā)明的幾個方式，可以提供一種以高可靠性實現(xiàn)電源切換的電源切換電路及人工心臟系統(tǒng)等。
[0010](I)本發(fā)明的第I方式是一種用于切換至少一方是蓄電池電源的第I電源及第2電源并連接于負荷的電源切換電路，其包括:第I電源連接部，構成為可連接所述第I電源；第2電源連接部，構成為可連接所述第2電源；負荷連接部，構成為可連接所述負荷；第I開關部，設置在所述第I電源連接部和所述負荷連接部之間；第2開關部，設置在所述第2電源連接部和所述負荷連接部之間；及切換控制部，進行所述第I開關部及所述第2開關部的開關控制，所述第I開關部及所述第2開關部分別具有多個場效應晶體管，其沿同一方向串聯(lián)連接，使各場效應晶體管的體二極管的負極側為所述負荷連接部側，且由所述切換控制部進行開關控制，所述多個場效應晶體管的件數(shù)是串聯(lián)連接的多個體二極管的正向下降電壓的總和超過所述蓄電池電源的滿電電壓與放電電壓之差的件數(shù)。
[0011]根據本方式，即使因切換控制部等的誤動作、故障等而無法實現(xiàn)第I開關部及第2開關部的FET的開關控制，也能夠介由使負極側為負荷連接部側的多個體二極管而向負荷連續(xù)供電。由此，可避免由電源中斷引起的設備停止這樣的事態(tài)，可實現(xiàn)具有極高可靠性的電源切換。而且，由于體二極管的正向下降電壓的總和比蓄電池電源的滿電電壓與放電電壓之差大，因此不會從一個蓄電池電源向另一個蓄電池電源供給電壓。因此，不可能因白白消耗電源而導致設備停止，可以使可靠性進一步提高。
[0012](2)本發(fā)明的第2方式所涉及的電源切換電路為，在第I方式中，所述第2電源連接部構成為可連接AC/DC電源的第3電源，所述切換控制部在所述第I電源連接部所連接的所述第I電源向所述負荷供電的狀態(tài)下，當所述第2電源連接部上連接有所述第3電源時，進行所述第I開關部及所述第2開關部的開關控制，從所述第I電源切換至所述第3電源并向所述負荷供電。
[0013]在本方式中，能夠使第2電源連接部連接蓄電池電源或AC/DC電源。而且，在由蓄電池電源向負荷進行供電時連接了 AC/DC電源時，切換至AC/DC電源而向負荷供電。根據本方式，除上述效果以外，可以與蓄電池電源相比優(yōu)先使用不需要擔心余量的AC/DC電源，可以避免因電源中斷引起的設備停止，使可靠性提高。
[0014](3)本發(fā)明的第3方式所涉及的電源切換電路為，在第2方式中，包括第2電源檢測部，檢測出所述第2電源連接部所連接的電源的供給電壓，所述切換控制部在根據所述第2電源檢測部的檢測結果而檢測出所述第2電源連接部上連接有所述第3電源時，進行所述第I開關部及所述第2開關部的開關控制，從所述第I電源切換至所述第3電源并向所述負荷供電。
[0015]根據本方式，由于根據第2電源連接部所連接的電源的供給電壓而檢測出AC/DC電源的連接，因此可以用非常簡單的構成實現(xiàn)具有上述效果的電源切換電路。
[0016](4)本發(fā)明的第4方式所涉及的電源切換電路為，在第3方式中，所述第2電源檢測部在比較所述第3電源的供給電壓和AC/DC電源檢測電平，且所述第3電源的供給電壓為所述AC/DC電源檢測電平以上時，則檢測出所述第3電源的連接。
[0017]根據本方式，由于通過與預先規(guī)定的AC/DC電源檢測電平的比較來檢測出AC/DC電源的連接，因此可以通過非常簡單的構成的比較器來進行AC/DC電源的連接檢測。[0018](5)本發(fā)明的第5方式所涉及的電源切換電路為，在第3方式或第4方式中，包括:充電電源生成部，根據供給至所述負荷連接部的電壓而生成充電電源；及第I充電控制開關部，設置在所述充電電源生成部和所述第I電源連接部之間，所述切換控制部在檢測出所述第2電源連接部上連接有所述第3電源時，進行所述第I充電控制開關部的開關控制，向所述第I電源連接部供給所述充電電源。
[0019]根據本方式，在相對于蓄電池電源使AC/DC電源優(yōu)先而切換電源時,介由第I充電控制開關部，向蓄電池電源供給由AC/DC電源生成的充電電源而進行充電。根據本方式，在切換至AC/DC電源后，可以利用該AC/DC電源向蓄電池電源進行充電，防止過充電，并具備該蓄電池電源的下一次的使用機會。
[0020](6)本發(fā)明的第6方式所涉及的電源切換電路為，在第5方式中，包括第I電源檢測部，檢測出所述第I電源連接部的電壓，所述切換控制部在所述第I電源連接部所連接的電源的供給電壓為比所述滿電電壓高的充電完成電壓以上時，進行所述第I充電控制開關部的開關控制，停止向所述第I電源連接部供給所述充電電源。
[0021]根據本方式，由于在切換至AC/DC電源后對蓄電池電源進行充電時，通過監(jiān)控該蓄電池電源的供給電壓 來防止過充電，因此可以實現(xiàn)可靠性更高的電源切換。
[0022](7)本發(fā)明的第7方式所涉及的電源切換電路為，在第5方式或第6方式中，包括第2充電控制開關部，其設置在所述充電電源生成部和所述第2電源連接部之間，所述切換控制部在檢測出所述第I電源連接部上連接有所述第3電源時，進行所述第2充電控制開關部的開關控制，向所述第2電源連接部供給所述充電電源。
[0023]根據本方式，不限于在第I電源連接部上連接有蓄電池電源，在第2電源連接部上連接有AC/DC電源時，在第2電源連接部上連接有蓄電池電源，在第I電源連接部上連接有AC/DC電源時，也能通過AC/DC電源向蓄電池電源進行充電，從而具備該蓄電池電源的下一次的使用機會。
[0024](8)本發(fā)明的第8方式所涉及的電源切換電路為，在第7方式中，所述切換控制部在所述第2電源連接部的電壓為比所述滿電電壓高的充電完成電壓以上時，進行所述第2充電控制用開關部的開關控制，停止向所述第2電源連接部供給所述充電電源。
[0025]根據本方式，在第I電源連接部及第2電源連接部的一個上連接蓄電池電源，在另一個上連接AC/DC電源時，可以由AC/DC電源向蓄電池電源進行充電，防止過充電，并具備該蓄電池電源的下一次的使用機會。
[0026](9)本發(fā)明的第9方式所涉及的電源切換電路為，在第I方式至第8方式的任意一個中，所述切換控制部在所述第I電源連接部所連接的所述第I電源向所述負荷供電的狀態(tài)下，當所述第2電源連接部上連接有所述第2電源時，繼續(xù)由所述第I電源向所述負荷供電。
[0027]在本方式中，在第2電源連接部上連接有蓄電池電源時，仍舊繼續(xù)由第I電源連接部所連接的蓄電池電源向負荷供電。由此，可以避免如下事態(tài)，即每次蓄電池電源被連接時頻繁進行切換，結果兩個蓄電池電源大致同時消耗掉殘余量，并因電源中斷而引起設備停止這樣的事態(tài)，從而使可靠性提高。
[0028](10)本發(fā)明的第10方式是一種用于切換蓄電池電源的第I電源及第2電源并連接于負荷的電源切換電路，其包括--第I電源連接部，構成為可連接所述第I電源；第2電源連接部，構成為可連接所述第2電源；負荷連接部，構成為可連接所述負荷；第I開關部，設置在所述第I電源連接部和所述負荷連接部之間；第2開關部，設置在所述第2電源連接部和所述負荷連接部之間；及切換控制部，進行所述第I開關部及所述第2開關部的開關控制，所述切換控制部在所述第I電源連接部所連接的所述第I電源向所述負荷供電的狀態(tài)下，當所述第2電源連接部上連接有所述第2電源時，繼續(xù)由所述第I電源向所述負荷供電。
[0029]根據本方式，即使因切換控制部等的誤動作、故障等而無法實現(xiàn)第I開關部及第2開關部的FET的開關控制，也能夠介由使負極側為負荷連接部側的多個體二極管而向負荷連續(xù)供電。由此，可避免由電源中斷引起的設備停止這樣的事態(tài)，可實現(xiàn)具有極高可靠性的電源切換。另外，在本方式中，在第2電源連接部上連接有蓄電池電源時，仍舊繼續(xù)由第I電源連接部所連接的蓄電池電源向負荷供電。由此,可以避免如下事態(tài),即每次蓄電池電源被連接時頻繁進行切換，結果兩個蓄電池電源大致同時消耗掉殘余量，并因電源中斷而引起設備停止這樣的事態(tài)，從而使可靠性提高。
[0030](11)本發(fā)明的第11方式所涉及的電源切換電路為，在第9方式或第10方式中，所述切換控制部在來自所述第I電源的供給電壓小于所述放電電壓時，進行所述第I開關部及所述第2開關部的開關控制，從所述第I電源切換至所述第2電源并向所述負荷供電。
[0031]在本方式中，在第2電源連接部上連接有蓄電池電源時，繼續(xù)由第I電源連接部所連接的蓄電池電源向負荷供電。另一方面，在由第I電源連接部所連接的蓄電池電源進行供電而余量變少，并變?yōu)樾枰潆姞顟B(tài)時，切換至第2電源連接部所連接的蓄電池電源。由此，除上述效果以外，可以在蓄電池電源消耗掉余量而停止供電之前，切換至新的蓄電池電源并繼續(xù)供電。
[0032](12)本發(fā)明的第12方式是一種人工心臟系統(tǒng)，其包括:血泵，輔助心臟的血液流動；血泵控制部，控制所述血泵；及第I方式至第11方式中任意一項所述的電源切換電路，向所述血泵及所述血泵控制部供電。
[0033]根據本方式，可以提供一種人工心臟系統(tǒng)，即使因切換控制部等的誤動作、故障等而無法實現(xiàn)第I開關部及第2開關部的FET的開關控制，也能以高可靠性切換電源而持續(xù)供電。
[0034](13)本發(fā)明的第13方式所涉及的人工心臟系統(tǒng)為，在第12方式中，包括顯示部，顯示所述第I電源連接部的電源連接狀態(tài)、所述第2電源連接部的電源連接狀態(tài)、從所述第I電源連接部所連接的電源朝向所述負荷的電源供給狀態(tài)、以及從所述第2電源連接部所連接的電源朝向所述負荷的電源供給狀態(tài)。
[0035]根據本方式，由于顯示上述電源切換電路所連接的電源的連接狀態(tài)及供給狀態(tài)，因此患者不會對突然的電源中斷而感到不安，可以使人工心臟系統(tǒng)的可靠性提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1是本發(fā)明一個實施方式所涉及的人工心臟系統(tǒng)的構成例的框圖。
圖2是本實施方式中的血泵的說明圖。
圖3是本實施方式中的電源切換部的構成例的電路圖。
圖4是本實施方式中的蓄電池電源的充電完成電壓的說明圖。 圖5是本實施方式中的蓄電池電源的放電電壓的說明圖。
圖6是第I比較器的動作說明圖。
圖7是圖3的電源切換部的第I動作例的時間圖。
圖8是圖3的電源切換部的第2動作例的時間圖。
圖9是模式化表示本實施方式中的顯示部的第I顯示例的圖。
圖10是模式化表示本實施方式中的顯示部的第2顯示例的圖。
圖11是本實施方式的變形例中的電源切換部的構成例的電路圖。
符號說明
10-人工心臟系統(tǒng)；20_人工心臟控制裝置；30_血泵；50_心臟；100、100a-電源切換部(電源切換電路)；102-第I電源連接器(第I電源連接部)；104-第2電源連接器(第2電源連接部)；106-負荷連接部；110-第I電源檢測部；112-第2電源檢測部；120-充電電源生成部；130_第I開關部；132_第I充電控制開關部；140_第2開關部；142_第2充電控制開關部；150-切換控制部；152_先后順序保持部；160-第I優(yōu)先連接控制部；162_第I充電控制部；170_第2優(yōu)先連接控制部；172_第2充電控制部；180_充電電源控制部；190-微型計算機；200_電源生成部；300_血泵控制部；400_控制部；500_顯示部；CMP1_第I比較器；CMP2-第2比較器。
【具體實施方式】
[0037]下面，利用附圖對本發(fā)明的實施方式詳細地進行說明。另外，以下說明的實施方式并未不恰當?shù)叵薅嗬髸涊d的本發(fā)明的內容。另外，以下說明的構成并不一定都是用于解決本發(fā)明課題的必需的構成要素。
[0038](人工心臟系統(tǒng))
圖1中示出本發(fā)明一個實施方式所涉及的人工心臟系統(tǒng)的構成例的框圖。圖1的人工心臟系統(tǒng)是例如以BTT (Bridge To Transplant:移植前的過渡支撐)為目的而被移植等待患者配戴，通過由血泵對血液循環(huán)進行輔助，從而移植等待患者能夠在長期間內等待合適的捐獻者。
[0039]人工心臟系統(tǒng)10具備人工心臟控制裝置(人工心臟控制器)20和輔助心臟的血液流動的血泵(泵、馬達、人工心臟泵)30。血泵30和人工心臟控制裝置20介由未圖示的纜線而連接。
[0040]血泵30作為對患者心臟的左心室的功能進行輔助的左心室輔助裝置(LeftVentricular Assist Device:LVAD)而發(fā)揮作用。該血泵30是使所循環(huán)的血液流動連續(xù)的連續(xù)流式血泵。
[0041]圖2中示出本實施方式中的血泵30的說明圖。圖2模式化表示患者的心臟和體內的循環(huán)系統(tǒng)。
[0042]患者的心臟50被劃分為左心房、左心室、右心房及右心室，右心房及右心室在肺循環(huán)系統(tǒng)中具有使血液循環(huán)的功能，左心房及左心室在體循環(huán)系統(tǒng)中具有使血液循環(huán)的功能。即，從體循環(huán)系統(tǒng)經由上下腔靜脈而返回的血液被存蓄在右心房中后，被送入右心室。被送入右心室的血液利用右心室的搏動而經由肺動脈沿肺循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)從而變?yōu)楹醯臓顟B(tài)。從肺循環(huán)系統(tǒng)經由肺靜脈而返回的血液被存蓄在左心房中后，被送入左心室。被送入左心室的血液利用左心室的搏動而經由大動脈沿體循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)。本實施方式中的血泵30為了輔助左心室的功能，抽吸被送入左心室的血液，并輸送至大動脈。
[0043]在本實施方式中，血泵30被植入患者的體內，人工心臟控制裝置20被設置在患者的體外。但是，人工心臟控制裝置20的一部分或全部的功能也可以設置在患者的體內。連接人工心臟控制裝置20和血泵30的纜線中設置有血泵30的潤滑液的輸送側的管和接收側的管，形成潤滑液的循環(huán)路徑。另外，該纜線作為通信電纜而具有傳輸從人工心臟控制裝置20向血泵30供給的驅動電流的信號線。
[0044]血泵30通過人工心臟控制裝置20而被控制。人工心臟控制裝置20具備電源切換部(電源切換電路)100、電源生成部200、血泵控制部300、控制部400及顯示部500。
[0045]電源切換部100選擇所連接的2個系統(tǒng)的電源的任意一個，將所選擇的系統(tǒng)的電源連接于由血泵控制部300、電源生成部200及血泵30構成的負荷。由此，持續(xù)向負荷連續(xù)供電。這種電源切換部100具有2個電源連接器，各電源連接器構成為可連接蓄電池電源或AC/DC電源。在此，AC/DC電源意味著通過AC/DC適配器將AC電源即商用電源變換為直流電壓(例如18V)的電源。
電源生成部200從由電源切換部100切換的電源生成向控制部400及顯示部500供給的規(guī)定電平的電壓(例如3V、5V等)。
血泵控制部300在由電源切換部100切換的電源進行供給的狀態(tài)下，生成驅動血泵30的驅動電流(廣義上是驅動信號)，控制血泵30的轉速。
控制部400被供給由電源生成部200生成的電壓，根據電源切換部100的內部信號對進行顯示部500的顯示控制等的人工心臟控制裝置20整體的控制進行掌控。
顯示部500根據由控制部400進行的顯示控制，顯示人工心臟系統(tǒng)10的各種動作狀態(tài)(例如電源的連接狀態(tài)、供給狀態(tài))。
[0046](電源切換電路)
圖3中示出作為本實施方式中的電源切換電路的圖1的電源切換部100的構成例的電路圖。在此，雖然電源切換部100作為切換2個系統(tǒng)的電源的切換部而進行說明，但是也可以切換3個系統(tǒng)以上的電源。
[0047]電源切換部100具備第I電源連接器(第I電源連接部)102、第2電源連接器(第2電源連接部)104、負荷連接部106、第I電源檢測部110、第2電源檢測部112及充電電源生成部120。電源切換部100還具備第I開關部130、第I充電控制開關部132、第2開關部140、第2充電控制開關部142及切換控制部150。
[0048]第I電源連接器102構成為可連接蓄電池電源(第I電源)或AC/DC電源。
第2電源連接器104也構成為可連接蓄電池電源(第2電源)或AC/DC電源(第3電源)。
負荷連接部106構成為可連接由血泵控制部300、電源生成部200及血泵30構成的負荷。
[0049]第I電源檢測部110根據第I電源連接器102所連接的電源的供給電壓，檢測出第I電源連接器102所連接的電源的類別、狀態(tài)等。具體而言，第I電源檢測部110檢測出第I電源連接器102所連接的電源是AC/DC電源還是蓄電池電源，并且為蓄電池電源時，則檢測出處于滿電狀態(tài)還是需要充電狀態(tài)。[0050]第2電源檢測部112根據第2電源連接器104所連接的電源的供給電壓，檢測出第2電源連接器104所連接的電源的類別、狀態(tài)等。具體而言，第2電源檢測部112檢測出第2電源連接器104所連接的電源是AC/DC電源還是蓄電池電源，并且為蓄電池電源時，則檢測出處于滿電狀態(tài)還是需要充電狀態(tài)。第I電源檢測部110和第2電源檢測部112具有同樣的構成。
[0051]第I開關部130設置在第I電源連接器102和負荷連接部106之間。第I開關部130具有由切換控制部150進行開關控制的多個P型FET，多個FET沿同一方向串聯(lián)連接，使各FET的體二極管(寄生二極管)的負極側為負荷連接部106側。在此，串聯(lián)連接的多個FET的件數(shù)為如下件數(shù)，即各FET的體二極管的正向下降電壓的總和超過第I電源連接器102所連接的蓄電池電源的滿電電壓與放電電壓之差。
[0052]第2開關部140設置在第2電源連接器104和負荷連接部106之間。第2開關部140具有由切換控制部150進行開關控制的多個ρ型FET，多個FET沿同一方向串聯(lián)連接，使各FET的體二極管的負極側為負荷連接部106側。在此，串聯(lián)連接的多個FET的件數(shù)為如下件數(shù)，即各FET的體二極管的正向下降電壓的總和超過第2電源連接器104所連接的蓄電池電源的滿電電壓與放電電壓之差。
[0053]充電電源生成部120連接于第I開關部130及第2開關部140的連接節(jié)點與負荷連接部106的連接節(jié)點，動作時，根據供給至負荷連接部106的電壓而生成充電電源。
[0054]第I充電控制開關部132設置在第I電源連接器102和充電電源生成部120之間。第I充電控制開關部132包括體二極管相互逆向地連接的FETQ9、Q10。
第2充電控制開關部142設置在第2電源連接器104和充電電源生成部120之間。第2充電控制開關部142包括體二極管相互逆向地連接的FETQl 1、Q12。
[0055]切換控制部150根據第I電源檢測部110及第2電源檢測部112的檢測結果，控制第I開關部130、第I充電控制開關部132、第2開關部140、第2充電控制開關部142及充電電源生成部120。具體而言，切換控制部150進行第I開關部130及第2開關部140的開關控制，使第I電源連接器102及第2電源連接器104中先被連接一方的電源連接于負荷連接部106。
[0056]這種切換控制部150具備先后順序保持部152、第I優(yōu)先連接控制部160、第I充電控制部162、第2優(yōu)先連接控制部170、第2充電控制部172及充電電源控制部180。
[0057]先后順序保持部152保持對應于第I電源連接器102及第2電源連接器104中的先連接蓄電池電源或AC/DC電源的電源連接器的狀態(tài)。這種先后順序保持部152例如如圖3所示可以由RS型觸發(fā)器構成。
[0058]第I優(yōu)先連接控制部160在通過第I電源檢測部110或第2電源檢測部112檢測出已連接AC/DC電源時，屏蔽先后順序保持部152所保持的狀態(tài)，進行第I開關部130的開關控制。具體而言，當AC/DC電源被連接于第I電源連接器102時，第I優(yōu)先連接控制部160與先后順序保持部152所保持的狀態(tài)無關，能夠進行使第I開關部130導通的控制。
[0059]第I充電控制部162在AC/DC電源被連接于第2電源連接器104時，進行第I電源連接器102所連接的蓄電池電源的充電控制。具體而言，第I充電控制部162控制第I充電控制開關部132，通過第2電源連接器104所連接的AC/DC電源，進行第I電源連接器102所連接的蓄電池電源的充電。此時，第I充電控制部162在第I電源連接器102所連接的蓄電池電源的供給電壓小于充電完成電壓時，以導通的方式控制第I充電控制開關部132。
[0060]第2優(yōu)先連接控制部170在通過第I電源檢測部110或第2電源檢測部112檢測出已連接AC/DC電源時，屏蔽先后順序保持部152所保持的狀態(tài)，進行第2開關部140的開關控制。具體而言，當AC/DC電源被連接于第2電源連接器104時，第2優(yōu)先連接控制部170與先后順序保持部152所保持的狀態(tài)無關，能夠進行使第2開關部140導通的控制。
[0061]第2充電控制部172在AC/DC電源被連接于第I電源連接器102時，進行第2電源連接器104所連接的蓄電池電源的充電控制。具體而言，第2充電控制部172控制第2充電控制開關部142，通過第I電源連接器102所連接的AC/DC電源，進行第2電源連接器104所連接的蓄電池電源的充電。此時，第2充電控制部172在第2電源連接器104所連接的蓄電池電源的供給電壓小于充電完成電壓時，以導通的方式控制第2充電控制開關部142。
[0062]充電電源控制部180在AC/DC電源被連接于第I電源連接器102或第2電源連接器104時，控制充電電源生成部120，使充電電源生成部120的動作進行導通。
[0063]在這種構成中，希望設想到如下事態(tài)，即第I電源檢測部110、第2電源檢測部112及切換控制部150的任意一個發(fā)生誤動作、故障等，而第I開關部130及第2開關部140變得無法導通。關于該點，由于在本實施方式中，使負極側為負荷連接部106側且沿同一方向串聯(lián)連接體二極管，因此可以從任意一個電源連接器所連接的電源向負荷連續(xù)供電。因此，可避免由電源中斷引起的設備停止這樣的事態(tài)，可實現(xiàn)具有極高可靠性的電源切換。而且，由于體二極管的正向下降電壓的總和比蓄電池電源的滿電電壓與放電電壓之差大，因此不會從一個蓄電池電源向另一個蓄電池電源供給電壓。因此，不可能因白白消耗電源而導致設備停止，可以使可靠性進一步提高。
[0064]另外，在第I電源連接器102上先連接蓄電池電源而向負荷供電的狀態(tài)下，當?shù)?電源連接器104上連接有蓄電池電源時，切換控制部150不進行電源切換。即，切換控制部150仍舊由第I電源連接器102所連接的蓄電池電源繼續(xù)向負荷供電。由此，可以避免如下事態(tài)，即每次蓄電池電源被連接時頻繁進行切換，結果兩個蓄電池電源大致同時消耗掉余量，并因電源中斷而引起設備停止這樣的事態(tài)，從而使可靠性提高。
[0065]其后，第I電源連接器102所連接的蓄電池電源的供給電壓逐漸下降。然后，當該供給電壓小于放電電壓時，切換控制部150進行第I開關部130及第2開關部140的開關控制，從第I電源連接器102所連接的蓄電池電源切換至第2電源連接器104所連接的蓄電池電源并向負荷供電。由此，可以在蓄電池電源消耗掉余量而停止供電之前，切換至新的蓄電池電源而持續(xù)供電。
[0066]進而，在第I電源連接器102上先連接蓄電池電源而向負荷供電的狀態(tài)下，當?shù)?電源連接器104上連接有AC/DC電源時，切換控制部150進行第I開關部130及第2開關部140的開關控制，從蓄電池電源切換至AC/DC電源并向負荷供電。由此，可以與蓄電池電源相比優(yōu)先使用不需要擔心余量的AC/DC電源，可以避免因電源中斷引起的設備停止，使
可罪性提聞。
[0067]此時，切換控制部150進行第I充電控制開關部132的開關控制，向第I電源連接器102所連接的蓄電池電源供給充電電源生成部120生成的充電電源。然后，根據第I電源檢測部Iio的檢測結果，當?shù)贗電源連接器102所連接的蓄電池電源的供給電壓變?yōu)槌潆娡瓿呻妷阂陨蠒r，切換控制部150進行第I充電控制開關部132的開關控制，停止向該蓄電池電源供給充電電源。由此,在切換至AC/DC電源后，可以利用該AC/DC電源向蓄電池電源進行充電，防止過充電，并具備該蓄電池電源的下一次的使用機會。
[0068]下面，對圖3的電源切換部100的動作具體地進行說明。在本實施方式中，AC/DC電源的供給電壓為18.0V，蓄電池電源的充電完成電壓(使用開始電壓)為16.8V，滿電電壓為比充電完成電壓低的16.0V，放電電壓(使用中止判定電壓)為13.8V。
[0069]在圖3中，第I電源檢測部110比較第I電源連接器102所連接的電源的供給電壓和比AC/DC電源的供給電壓低的AC/DC電源檢測電壓Vl (17.5V)，檢測出所連接的電源是否是AC/DC電源。
另外，第I電源檢測部110通過比較第I電源連接器102所連接的電源的供給電壓和充電完成電壓V2，從而檢測出蓄電池電源是否處于滿電狀態(tài)。
進而，第I電源檢測部110通過比較第I電源連接器102所連接的電源的供給電壓和放電電壓V3，從而檢測出蓄電池電源是否處于需要充電狀態(tài)。
[0070]圖4中示出第I電源連接器102或第2電源連接器104所連接的蓄電池電源的充電完成電壓的說明圖。圖4是在縱軸上取電壓并在橫軸上取時間，表示以蓄電池電源的額定電流的0.5倍的電流進行充電時的每I個單元電池的充電特性的一個例子的圖。
[0071]以規(guī)定的電流開始向放電狀態(tài)的蓄電池電源充電時，蓄電池電源的輸出電壓(單元電池電壓)逐漸上升。然后，在經過時間tl，該蓄電池電源達到預先規(guī)定的電壓(例如
4.2V)時，其后的輸出電壓變?yōu)楹銐海乖摵銐簽槌潆娡瓿呻妷?。在本實施方式中，例如串?lián)連接4個具有圖4所示的充電特性的單元電池，作為充電完成電壓V2采用16.8V(=
4.2VX4)。因而，檢測出蓄電池電源的輸出電壓是否是作為使用開始電壓的充電完成電壓，由此可以判別是否能夠作為滿電狀態(tài)而使用該蓄電池電源。這種蓄電池電源為滿電狀態(tài)時的輸出電壓通常比充電完成電壓V2低，在本實施方式中作為滿電電壓采用16.0V。
[0072]圖5中示出第I電源連接器102或第2電源連接器104所連接的蓄電池電源的放電電壓的說明圖。圖5是在縱軸上取電壓并在橫軸上取蓄電池電源的放電容量，表示以額定電流的0.5倍的電流進行放電時的每I個單元電池的放電特性的一個例子的圖。
[0073]使充電完成狀態(tài)的蓄電池電源以規(guī)定的電流放電時，蓄電池電源的輸出電壓(單兀電池電壓)逐漸下降。放電容量達到Cmax時,輸出電壓急劇下降。于是,相對于該放電容量Cmax，使余量為例如10%時的輸出電壓(例如3.45V)為放電電壓。在本實施方式中，例如串聯(lián)連接4個具有圖5所示的放電特性的單元電池，作為放電電壓V3采用13.8V(=
3.45VX4)。
[0074]為了檢測出如上的各種電壓，圖3的第I電源檢測部110具備第I比較器CMP1，其具有監(jiān)測器輸入端子il?i3及輸出端子pi?p3。監(jiān)測器輸入端子il?i3分別輸入根據第I電源連接器102所連接的電源的供給電壓而生成的檢測用電壓，從輸出端子pi?P3輸出與電源的供給電壓相應的輸出信號。
[0075]圖6中示出第I比較器CMPl的動作說明圖。在圖6中，將第I電源連接器102所連接的電源的供給電壓表示為Vin。
[0076]如圖6所示，輸出端子pi的輸出信號在電源的供給電壓Vin為AC/DC電源檢測單元Vl以上時為L電平，在小于AC/DC電源檢測單元Vl時為H電平。輸出端子p2的輸出信號在電源的供給電壓Vin為充電完成電壓V2以上時為L電平，在小于充電完成電壓V2時為H電平。輸出端子p3的輸出信號在電源的供給電壓Vin為放電電壓V3以上時為L電平，在小于放電電壓V3時為H電平。
[0077]因而，當輸出端子pi的輸出信號為L電平時，則檢測出第I電源連接器102所連接的電源是AC/DC電源。另外，當輸出端子pi的輸出信號為H電平，且輸出端子p3的輸出信號為L電平時，則檢測出第I電源連接器102所連接的電源是蓄電池電源。
[0078]這種第I比較器CMPl的功能例如可以通過Maxim公司的電池監(jiān)測器電路(MAX6782)來實現(xiàn)。另外，第2電源檢測部112的構成及動作與第I電源檢測部110 —樣。
[0079]可是，如圖3所示，第I開關部130包括4個FETQl?Q4。此時，在第I電源連接器102側為漏極的FETQl的源極上連接FETQ2的漏極，在FETQ2的源極上連接FETQ3的漏極，在FETQ3的源極上連接FETQ4的漏極。FETQ4的源極為負荷連接部106側。FETQl?Q4的柵極通過切換控制部150而被控制。在此，蓄電池電源的滿電電壓為16.0V，放電電壓V3為13.8V，使各體二極管的正向下降電壓為0.6V時，則(16.0V-13.8V)〈0.6VX4。
[0080]第2開關部140與第I開關部130—樣，包括4個FETQ5?Q8。此時，在第2電源連接器104側為漏極的FETQ5的源極上連接FETQ6的漏極，在FETQ6的源極上連接FETQ7的漏極，在FETQ7的源極上連接FETQ8的漏極。FETQ8的源極為負荷連接部106側。FETQ5?Q8的柵極通過切換控制部150而被控制。在此，第2開關部140也與第I開關部130 —樣，蓄電池電源的滿電電壓為16.0V，放電電壓V3為13.8V，使各體二極管的正向下降電壓為0.6V 時，貝丨J (16.0V-13.8V)〈0.6VX4。
[0081]因而，在第I電源連接器102及第2電源連接器104上連接有蓄電池電源的狀態(tài)下，由于負極側與正極側相比處于低電位，因此不會從一個蓄電池電源向另一個蓄電池電源供給電壓。
[0082]下面，示出時間圖并說明上述電源切換部100的動作例。另外，電源切換部100如圖3所示，從兩個電源連接器到負荷連接部106的路徑的構成及控制相同。因此，以下即使置換第I電源連接器102和第2電源連接器104也是一樣的。
[0083]圖7中示出圖3的電源切換部100的第I動作例的時間圖。圖7表示在兩個電源連接器上未連接電源的狀態(tài)下，在第I電源連接器102上連接蓄電池電源后，在第2電源連接器104上連接蓄電池電源時的電源切換部100的動作時序的一個例子。
[0084]在第I電源連接器102及第2電源連接器104上未連接電源時，第I電源檢測部110的第I比較器CMPl的輸出端子pi?p3的輸出信號為H電平。同樣,第2電源檢測部112的第2比較器CMP2的輸出端子pi?p3的輸出信號也為H電平。此時，先后順序保持部152及第I優(yōu)先連接控制部160的連接節(jié)點NI為L電平，先后順序保持部152及第2優(yōu)先連接控制部170的連接節(jié)點N2為L電平。其結果，第I優(yōu)先連接控制部160的輸出信號為H電平，第I開關部130關斷，第2優(yōu)先連接控制部170的輸出信號為H電平，第2開關部140關斷。另外，第I充電控制部162的輸出信號為H電平，第I充電控制開關部132關斷，第2充電控制部172的輸出信號為H電平，第2充電控制開關部142關斷。另外，充電電源控制部180的輸出信號為H電平，充電電源生成部120的動作變?yōu)殛P斷，輸出GND電平。
[0085]其后，在時刻Tl，僅在第I電源連接器102上連接滿電狀態(tài)的蓄電池電源。此時，由于滿電電壓為16.0V,因此第I比較器CMPl的輸出端子p1、p2的輸出信號為H電平,輸出端子P3的輸出信號為L電平。因此，連接節(jié)點NI為H電平，第I優(yōu)先連接控制部160的輸出信號變化為L電平，第I開關部130導通。結果第I電源連接器102所連接的蓄電池電源開始向連接于負荷連接部106的負荷供電。
[0086]在時刻Tl之后的時刻T2，進而在第2電源連接器104上連接滿電狀態(tài)的蓄電池電源。此時，第2比較器CMP2的輸出端子pl、p2的輸出信號為H電平，輸出端子p3的輸出信號為L電平。但是，連接節(jié)點NI仍舊為H電平，連接節(jié)點N2仍舊為L電平，第I優(yōu)先連接控制部160及第2優(yōu)先連接控制部170的輸出信號不發(fā)生變化。因而，切換控制部150能夠由第I電源連接器102所連接的蓄電池電源繼續(xù)向負荷供電。
[0087]第I電源連接器102所連接的蓄電池電源持續(xù)供電時，該蓄電池電源的余量變少，供給電壓逐漸下降。然后，在時刻T2之后的時刻T3，當向負荷進行供電的蓄電池電源的供給電壓小于放電電壓時，第I比較器CMPl的輸出端子p3的輸出信號變化為H電平。于是，連接節(jié)點NI為L電平，連接節(jié)點N2為H電平，第I優(yōu)先連接控制部160的輸出信號變化為H電平，從而第I開關部130關斷，第2優(yōu)先連接控制部170的輸出信號變化為L電平，從而第2開關部140導通。結果從第I電源連接器102所連接的蓄電池電源切換至第2電源連接器104所連接的蓄電池電源，第2電源連接器104所連接的蓄電池電源開始向連接于負荷連接部106的負荷供電。
[0088]圖8中示出圖3的電源切換部100的第2動作例的時間圖。圖8表示在兩個電源連接器上未連接電源的狀態(tài)下，在第I電源連接器102上連接蓄電池電源后，在第2電源連接器104上連接AC/DC電源時的電源切換部100的動作時序的一個例子。
[0089]在第I電源連接器102及第2電源連接器104上未連接電源時，第I電源檢測部110的第I比較器CMPl的輸出端子pi?p3的輸出信號為H電平。同樣,第2電源檢測部112的第2比較器CMP2的輸出端子pi?p3的輸出信號也為H電平。此時，連接節(jié)點NI為L電平，連接節(jié)點N2為L電平。其結果，第I優(yōu)先連接控制部160的輸出信號為H電平，第I開關部130關斷，第2優(yōu)先連接控制部170的輸出信號為H電平，第2開關部140關斷。另夕卜，第I充電控制部162的輸出信號為H電平，第I充電控制開關部132關斷，第2充電控制部172的輸出信號為H電平，第2充電控制開關部142關斷。另外，充電電源控制部180的輸出信號為H電平，充電電源生成部120的動作變?yōu)殛P斷，輸出GND電平。
[0090]其后，在時刻T10，僅在第I電源連接器102上連接滿電狀態(tài)的蓄電池電源。此時，第I比較器CMPl的輸出端子p1、p2的輸出信號為H電平,輸出端子p3的輸出信號為L電平。因此，連接節(jié)點NI為H電平，第I優(yōu)先連接控制部160的輸出信號變化為L電平，第I開關部130導通。結果第I電源連接器102所連接的蓄電池電源開始向連接于負荷連接部106的負荷供電。
[0091]在時刻TlO之后的時刻T11，進而在第2電源連接器104上連接AC/DC電源。此時，第2比較器CMP2的輸出端子pi?p3的輸出信號為L電平。由此，第2優(yōu)先連接控制部170的輸出信號為L電平，第2開關部140導通。另外，第I優(yōu)先連接控制部160的輸出信號為H電平，第I開關部130關斷。因而，從第I電源連接器102所連接的蓄電池電源切換至第2電源連接器104所連接的AC/DC電源。
[0092]而且，第I充電控制部162的輸出信號為L電平，第I充電控制開關部132導通。另外，由于充電電源控制部180的輸出信號為L電平,充電電源生成部120的動作變?yōu)閷?，因此由AC/DC電源生成充電電源(16.8V)，介由第I充電控制開關部132而開始蓄電池電源的充電。充電開始后的蓄電池電源的供給電壓開始上升。
[0093]在時刻Tll之后的時刻T12，當?shù)贗電源連接器102所連接的蓄電池電源的供給電壓變?yōu)槌潆娡瓿呻妷阂陨蠒r，第I比較器CMPl的輸出端子p2的輸出信號變化為L電平。由此，第I充電控制部162的輸出信號變化為H電平，第I充電控制開關部132關斷，停止充電。
[0094](電源的切換顯示)
另外，在本實施方式中，通過在顯示部500中顯示電源切換部100所連接的電源的連接狀態(tài)及供給狀態(tài)，從而患者不會對突然的電源中斷而感到不安，可以使可靠性提高。
[0095]圖9中模式化示出本實施方式中的顯示部500的第I顯示例。圖9表示如下顯示例，即示出在第I電源連接器102及第2電源連接器104上連接蓄電池電源或AC/DC電源，從第I電源連接器102所連接的蓄電池電源或AC/DC電源向負荷進行供電。
[0096]控制部400通過監(jiān)控電源切換部100的內部信號，從而進行如圖9的顯示部500的顯示控制。在圖9中，通過對應于連接有蓄電池電源或AC/DC電源的電源連接器而進行點亮顯示，對應于未連接蓄電池電源或AC/DC電源的電源連接器而進行非點亮顯示，由此進行連接狀態(tài)的顯示。另外，在圖9中，通過對應于連接有電源的電源連接器而進行點亮顯示，該電源向負荷進行供電，對應于未連接電源的電源連接器而進行非點亮顯示，該電源未向負荷進行供電，由此進行供給狀態(tài)的顯示。
[0097]控制部400通過監(jiān)控第I比較器CMPl的輸出端子pl，可以判別在第I電源連接器102上是否連接有AC/DC，將其判別結果反映于顯示部500。
另外，控制部400通過監(jiān)控第I比較器CMPl的輸出端子p2，可以判別第I電源連接器102所連接的蓄電池電源是否處于滿電狀態(tài)，將其判別結果反映于顯示部500。
進而，控制部400通過監(jiān)控第I比較器CMPl的輸出端子p3，可以判別第I電源連接器102所連接的蓄電池電源是否處于需要充電狀態(tài)，將其判別結果反映于顯示部500。
[0098]另外，控制部400通過監(jiān)控第I充電控制部162的輸出信號，可以判別是否正在向第I電源連接器102所連接的蓄電池電源充電，將其判別結果反映于顯示部500。
進而，控制部400通過監(jiān)控第I優(yōu)先連接控制部160的輸出信號，可以判別是否正在通過第I電源連接器102所連接的電源向負荷供電，將其判別結果反映于顯示部500。
[0099]同樣，控制部400通過監(jiān)控第2比較器CMP2的輸出端子pl，可以判別在第2電源連接器104上是否連接有AC/DC，將其判別結果反映于顯示部500。
另外，控制部400通過監(jiān)控第2比較器CMP2的輸出端子p2，可以判別第2電源連接器104所連接的蓄電池電源是否處于滿電狀態(tài)，將其判別結果反映于顯示部500。
進而，控制部400通過監(jiān)控第2比較器CMP2的輸出端子p3，可以判別第2電源連接器104所連接的蓄電池電源是否處于需要充電狀態(tài)，將其判別結果反映于顯示部500。
[0100]另外，控制部400通過監(jiān)控第2充電控制部172的輸出信號，可以判別是否正在向第2電源連接器104所連接的蓄電池電源充電，將其判別結果反映于顯示部500。
進而，控制部400通過監(jiān)控第2優(yōu)先連接控制部170的輸出信號，可以判別是否正在通過第2電源連接器104所連接的電源向負荷供電，將其判別結果反映于顯示部500。[0101]另外，在圖9中，也可以分別針對連接狀態(tài)及供給狀態(tài)，分成蓄電池電源和AC/DC電源進行點亮顯示或非點亮顯示。
[0102]圖10中模式化示出本實施方式中的顯示部500的第2顯示例。圖10表示與第I電源連接器102及第2電源連接器104的電源連接狀態(tài)及供給狀態(tài)相應的顯示例。在圖10中，在左側的欄中用框包圍顯示各電源連接器所連接的電源中向負荷供電的電源。
[0103]在圖10所示的例子中，預先準備分別對應于蓄電池電源及AC/DC電源的圖標，顯示部500顯示與各電源連接器所連接的電源相對應的圖標。此時，對應于蓄電池電源的圖標包括:余量標記部(圖10中為矩形標記)，根據蓄電池余量而顯示個數(shù)發(fā)生變化；及框部，包圍該多個余量標記部。
[0104]然后，當各電源連接器上連接有電源時，顯示部500顯示與控制部400中判別的電源類別相應的圖標。
[0105]蓄電池電源的情況下，顯示與蓄電池余量相應的顯示個數(shù)的殘余量標記部。蓄電池余量是例如使第I比較器CMPl及第2比較器CMP2輸出對應于余量的檢測電壓與各電源連接器的電壓的比較結果，通過控制部400檢測出該結果，而反映于顯示部500。另外，從蓄電池電源向負荷供電時，除余量標記部以外還顯示框部。
[0106]如上，使電源切換部100所連接的電源的連接狀態(tài)及供給狀態(tài)顯示于顯示部500，由此消除配戴人工心臟系統(tǒng)的患者等的不安，可以使針對設備的可靠性更加進一步提高。
[0107](變形例)
在本實施方式的電源切換部100中，雖然說明了通過邏輯電路實現(xiàn)切換控制部150的功能的例子，但是本實施方式并不限定于此。
[0108]圖11中示出本實施方式的變形例中的電源切換部的構成例的電路圖。在圖11中，對與圖3—樣的部分標注同一符號，適當省略說明。在圖1的人工心臟控制裝置中，可以應用圖11的電源切換部來代替電源切換部100。
[0109]本變形例中的電源切換部IOOa的構成與圖3的電源切換部100的構成的不同之處在于，構成圖3的切換控制部150的邏輯電路被微型計算機190替換。S卩，圖3的先后順序保持部152、第I優(yōu)先連接控制部160、第I充電控制部162、第2優(yōu)先連接控制部170、第2充電控制部172及充電電源控制部180的功能通過微型計算機190而實現(xiàn)。
[0110]微型計算機具有中央運算處理裝置(Central Processing Unit:以下CPU)、存儲器、多個I/O端口。CPU讀取預先儲存在存儲器中的程序，執(zhí)行對應于該程序的處理。I/O端口連接于第I比較器CMPl及第2比較器CMP2的輸出端子pi?p3、構成第I開關部130、第2開關部140、第I充電控制開關部132及第2充電控制開關部142的FET的柵極、以及充電電源生成部120的控制端子。
[0111]CPU根據介由I/O端口輸入的各比較器的輸出端子pi?p3的狀態(tài),控制I/O端口所連接的構成第I開關部130、第2開關部140、第I充電控制開關部132及第2充電控制開關部142的FET的柵極及充電電源生成部120的控制端子。
[0112]另外，在圖11中，微型計算機190也可以內置第I電源檢測部110、第2電源檢測部112、第I開關部130、第2開關部140、第I充電控制開關部132、第2充電控制開關部142及充電電源生成部120的至少一個的功能。
[0113]根據本變形例，可以用較少的元件數(shù)得到與本實施方式一樣的效果。[0114]以上，根據上述的實施方式或其變形例說明了本發(fā)明所涉及的電源切換電路及人工心臟系統(tǒng)等。但是，本發(fā)明并不限定于上述的實施方式或其變形例，在不脫離其主旨的范圍內可以在各種方式中進行實施，例如也可以進行如下變形。
[0115](I)在上述的本實施方式或其變形例中，雖然電源切換電路作為進行2個系統(tǒng)的電源切換的電路而進行了說明，但是也可以進行3個系統(tǒng)以上的電源切換。
[0116](2)在上述的本實施方式或其變形例中，雖然說明了作為構成第I開關部及第2開關部的FET采用P型FET，但是本發(fā)明不限定于此。例如，只要體二極管的端子方向能夠與本實施方式或其變形例相同，則第I開關部及第2開關部也可以由η型FET構成。
[0117](3)在上述的實施方式或其變形例中，雖然說明了血泵為連續(xù)流式血泵，但是本發(fā)明并不限定于此，血泵也可以是對所循環(huán)的血液流動給予規(guī)定周期的搏動流式血泵、磁懸浮式血泵等。
[0118](4)上述的實施方式或其變形例中的血泵通過由3相驅動信號驅動的AC馬達、或例如由3相以外的驅動信號驅動的馬達、DC馬達等而實現(xiàn)。
[0119](5)在上述的實施方式或其變形例中，雖然作為電氣設備以人工心臟系統(tǒng)為例進行了說明，但是本發(fā)明并不限定于此，可以應用于各種電氣設備中。
[0120](6)在上述的實施方式或其變形例中，雖然作為電源切換電路及人工心臟系統(tǒng)等說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限定于此。例如，也可以是本發(fā)明所涉及的電源切換電路的控制方法或記述了由控制部400進行的顯示部500的顯示方法的處理步驟的程序、記錄了該程序的記錄介質等。
【權利要求】
1.一種電源切換電路，是用于切換至少一方是蓄電池電源的第I電源及第2電源并連接于負荷的電源切換電路，其特征在于，包括: 第I電源連接部，構成為可連接所述第I電源； 第2電源連接部，構成為可連接所述第2電源； 負荷連接部，構成為可連接所述負荷； 第I開關部，設置在所述第I電源連接部和所述負荷連接部之間； 第2開關部，設置在所述第2電源連接部和所述負荷連接部之間； 及切換控制部，進行所述第I開關部及所述第2開關部的開關控制， 所述第I開關部及所述第2開關部分別具有多個場效應晶體管，其沿同一方向串聯(lián)連接，使各場效應晶體管的體二極管的負極側為所述負荷連接部側，且由所述切換控制部進行開關控制， 所述多個場效應晶體管的件數(shù)是串聯(lián)連接的多個體二極管的正向下降電壓的總和超過所述蓄電池電源的滿電電壓與放電電壓之差的件數(shù)。
2.根據權利要求1所述的電源切換電路，其特征在于，所述第2電源連接部構成為可連接AC/DC電源的第3電源， 所述切換控制部在所述第I電源連接部所連接的所述第I電源向所述負荷供電的狀態(tài)下，當所述第2電源連接部上連接有所述第3電源時，進行所述第I開關部及所述第2開關部的開關控制，從所述第I電源切換至所述第3電源并向所述負荷供電。
3.根據權利要求2所述的電源切換電路，其特征在于，包括第2電源檢測部，檢測出所述第2電源連接部所連接的電源的供給電壓， 所述切換控制部在根據所述第2電源檢測部的檢測結果而檢測出所述第2電源連接部上連接有所述第3電源時，進行所述第I開關部及所述第2開關部的開關控制，從所述第I電源切換至所述第3電源并向所述負荷供電。
4.根據權利要求3所述的電源切換電路，其特征在于，所述第2電源檢測部在比較所述第3電源的供給電壓和AC/DC電源檢測電平，且所述第3電源的供給電壓為所述AC/DC電源檢測電平以上時，則檢測出所述第3電源的連接。
5.根據權利要求3或4的任意一項所述的電源切換電路，其特征在于，包括: 充電電源生成部，根據供給至所述負荷連接部的電壓而生成充電電源； 及第I充電控制開關部，設置在所述充電電源生成部和所述第I電源連接部之間，所述切換控制部在檢測出所述第2電源連接部上連接有所述第3電源時，進行所述第I充電控制開關部的開關控制，向所述第I電源連接部供給所述充電電源。
6.根據權利要求5所述的電源切換電路，其特征在于，包括第I電源檢測部，檢測出所述第I電源連接部的電壓， 所述切換控制部在所述第I電源連接部所連接的電源的供給電壓為比所述滿電電壓高的充電完成電壓以上時，進行所述第I充電控制開關部的開關控制，停止向所述第I電源連接部供給所述充電電源。
7.根據權利要求5或6的任意一項所述的電源切換電路，其特征在于，包括第2充電控制開關部，其設置在所述充電電源生成部和所述第2電源連接部之間， 所述切換控制部在檢測出所述第I電源連接部上連接有所述第3電源時，進行所述第2充電控制開關部的開關控制，向所述第2電源連接部供給所述充電電源。
8.根據權利要求7所述的電源切換電路，其特征在于，所述切換控制部在所述第2電源連接部的電壓為比所述滿電電壓高的充電完成電壓以上時，進行所述第2充電控制用開關部的開關控制，停止向所述第2電源連接部供給所述充電電源。
9.根據權利要求1至8中任意一項所述的電源切換電路，其特征在于，所述切換控制部在所述第I電源連接部所連接的所述第I電源向所述負荷供電的狀態(tài)下，當所述第2電源連接部上連接有所述第2電源時，繼續(xù)由所述第I電源向所述負荷供電。
10.一種電源切換電路，是用于切換蓄電池電源的第I電源及第2電源并連接于負荷的電源切換電路，其特征在于，包括: 第I電源連接部，構成為可連接所述第I電源； 第2電源連接部，構成為可連接所述第2電源； 負荷連接部，構成為可連接所述負荷； 第I開關部，設置在所述第I電源連接部和所述負荷連接部之間； 第2開關部，設置在所述第2電源連接部和所述負荷連接部之間； 及切換控制部，進行所述第I開關部及所述第2開關部的開關控制， 所述切換控制部在所述第I電源連接部所連接的所述第I電源向所述負荷供電的狀態(tài)下，當所述第2電源連接部上連接有所述第2電源時，繼續(xù)由所述第I電源向所述負荷供電。
11.根據權利要求9或10的任意一項所述的電源切換電路，其特征在于，所述切換控制部在來自所述第I電源的供給電壓小于所述放電電壓時，進行所述第I開關部及所述第2開關部的開關控制，從所述第I電源切換至所述第2電源并向所述負荷供電。
12.—種人工心臟系統(tǒng)，其特征在于，包括: 血泵，輔助心臟的血液流動； 血泵控制部，控制所述血泵； 及權利要求1至11中任意一項所述的電源切換電路，向所述血泵及所述血泵控制部供電。
13.根據權利要求12所述的人工心臟系統(tǒng)，其特征在于，包括顯示部，顯示所述第I電源連接部的電源連接狀態(tài)、所述第2電源連接部的電源連接狀態(tài)、從所述第I電源連接部所連接的電源朝向所述負荷的電源供給狀態(tài)、以及從所述第2電源連接部所連接的電源朝向所述負荷的電源供給狀態(tài)。
【文檔編號】H02J7/00GK103931077SQ201380003676
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權日:2012年10月19日
【發(fā)明者】篠原一人 申請人:株式會社太陽醫(yī)療技術研究所