CN109362142A - 一种医用照明实现方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种医用照明实现方法，所述医用照明实现方法包括：PWM信号功率输出驱动单元输出PWM脉冲信号；单片机处理单元完成PWM脉冲信号的占空比和周期检测功能，以实现医用照明显示控制。本发明的优点是：实现简单，采用低压恒流电源驱动，成本较低，安全可靠，可应用于各类门诊科室诊疗，应用于手术辅助照明，便于批量生产，具有良好的应用前景。

Description

一种医用照明实现方法
技术领域
本发明涉及一种医用照明实现方法。
背景技术
目前，随着医疗技术与设备的高速发展，人们越来越关注医疗器械的安全性，因为医疗器械的安全直接影响着病人的生命安全，医用照明灯也属于医疗器械的一种，医用照明灯其实区别于普通灯的本质就是要达到手术的特殊要求。现有的医用照明灯的控制装置，可靠性不高，电路较为复杂，制作成本高，应用范围也有较大的局限性。
需要放大功率驱动多个灯具时，只能使用有线功率扩展器，采用有线连接方式将驱动LED的PWM信号传输至LED灯具，造成工程布线困难。并且，采用长线电缆传输大功率高频PWM信号，会产生电压发射现象，导致 LED灯具侧的PWM信号出现高频阻尼振荡，LED灯具发热严重，影响灯具的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种医用照明实现方法，其实现简单，应用范围广泛。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种医用照明实现方法，其特征在于，包括：
PWM信号功率输出驱动单元输出PWM脉冲信号；
单片机处理单元完成PWM脉冲信号的占空比和周期检测功能，以实现医用照明显示控制。
本发明的有益效果为：
实现简单，采用低压恒流电源驱动，成本较低，安全可靠，可应用于各类门诊科室诊疗，应用于手术辅助照明，便于批量生产，具有良好的应用前景。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本发明的医用照明实现方法的流程图。
图2是本发明的医用照明灯的实施例示意图。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
请参照图1，本发明的医用照明实现方法，一种医用照明实现方法，包括：单片机处理单元、PWM信号功率输出驱动单元，单片机完成PWM脉冲信号的占空比和周期检测功能。
作为扩展实施例，所述LED控制器的多路PWM输出信号作为输入，该多路PWM信号经过光电隔离后，进入单片机I/O脚，单片机产生边沿中断信号，启动16位定时器，检测PWM脉冲信号的高电平宽度和周期；所述接收端根据接收到的PWM占空比和周期值，使用16位定时器，生成完全一致的PWM脉冲信号，用于驱动功率管。
作为扩展实施例，延时单元用于选择64个频点，每个频点间隔1MHz。
作为扩展实施例，还包括显示单元。
作为扩展实施例，包括：控制驱动系统以数字信号控制器 DSPIC33FJ16GS502为核心控制芯片，这是美国微芯科技公司的新一代16位数字信号控制器(DSC)，DSC与单片机的不同之处，在于增加了DSP资源，以单片机(MCU)为中心并融合了DSP，具有MCU和DSP两类指令。DSP引擎包含有一个高速17位×17位乘法器，能进行16位有符号乘法和除法运算，可进行小数或整数DSP乘法，一个40位ALU、两个40位饱和累加器和一个40位双向桶形移位寄存器。dsPIC33F系列DSC全面支持数字控制系统，丰富的PWM控制和ADC转换功能特别适合DC/DC转换、电源管理和LED 照明控制系统。
作为扩展实施例，驱动控制为PWM方式恒压恒流控制，可调光多路大功率LED驱动控制，电感L3、功率MOSFET管VT6和VD4构成升压型 DC/DC转换器，通过控制PWM3H输出的PWM的占空比，获得一个稳定的输出电压，PWM3L、PWM4H和PWM4L这3个PWM通道进行多路LED 照明的恒流控制，R21、R23、R25提供LED照明驱动电路的电流反馈采样， U5是数字温度传感器DS18B20，通过单总线1-wireBUS和数字信号控制器 dsPIC33F进行数据通信，将LED照明光源的温度送给DSC，R16向DSC提供输出电压采样，DSC将各路采样反馈参数和程序的设置参数进行对比后，通过调节各PWM的占空比，使LED照明光源得到稳定设置的驱动电压和电流。VT7、VT8和VT9在DSC的数字PWM信号控制下，使LED光源实现宽的调光范围，在数字信号控制器DSC的控制管理下，对LED照明光源的驱动控制具有全面的过压、过流和热防护功能。
作为扩展实施例，占空因数控制模块布置为使要求补偿的照明阵列的电流通道的电流占空因数(“启用”时间)延长。例如，占空因数控制模块可以布置为在延长的时间段使阵列选择模块将选定照明阵列连接到公共电流源。因此，对于示出的示例，因为由于通过电压控制模块施加的电压的上升时间导致在到达其要求的值的按键电流通道的有效电流中存在延迟，因此占空因数控制模块使用于按键电流通道的占空因数延长。结果，在时隙期间的较长时间段内，电流被提供给按键电流通道。因此，提供给按键电流通道的有效电流延长了与延伸成比例的量到占空因数。例如，占空因数控制模块布置为使占空因数延长基本上等于由上升时间导致的延迟的量。因此，通过适当地配置占空因数延长的量，按键电流通道的持续时间增加以补偿由电压控制模块的上升时间引起的在处示出的电流的缺失，以增加选定照明阵列的顶部上的电压。以该方式，提供给按键电流通道的有效电流被补偿足以提供所要求的电流以实现用于按键控制照明阵列的想要的亮度。因此，控制器系统能够提供关于PWM占空因数设定的精确独立亮度，并且获得用于可靠的变暗功能性的精确的电流线性。
本发明的优点是：
实现简单，采用低压恒流电源驱动，成本较低，安全可靠，可应用于各类门诊科室诊疗，应用于手术辅助照明，便于批量生产，具有良好的应用前景。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种医用照明实现方法，其特征在于，包括：
PWM信号功率输出驱动单元输出PWM脉冲信号；
单片机处理单元完成PWM脉冲信号的占空比和周期检测功能，以实现医用照明显示控制。
2.根据权利要求1所述的医用照明实现方法，其特征在于，所述LED控制器的多路PWM输出信号作为输入，该多路PWM信号经过光电隔离后，进入单片机I/O脚，单片机产生边沿中断信号，启动16位定时器，检测PWM脉冲信号的高电平宽度和周期；所述接收端根据接收到的PWM占空比和周期值，使用16位定时器，生成完全一致的PWM脉冲信号，用于驱动功率管。
3.根据权利要求1所述的医用照明实现方法，其特征在于，延时单元用于选择64个频点，每个频点间隔1MHz。
4.根据权利要求3所述的医用照明实现方法，其特征在于，还包括显示单元。
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