CN110559526A

CN110559526A - 一种医用营养液加热器控制电路

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Publication number: CN110559526A
Application number: CN201910862370.9A
Authority: CN
Inventors: 阳权
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-09-12
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2019-12-13

Abstract

本发明涉及医疗器械领域，涉及一种医用营养液加热器控制电路。本发明的技术问题为提供一种实现将营养液的温度恒定在37℃左右，不需要通过开关加热器来实现温度的调节，在使用时极为方便的医用营养液加热器控制电路。一种医用营养液加热器控制电路，包括有热敏电阻、比较器模块、温度检测模块等，所述热敏电阻的输出端连接着比较器模块的输入端，所述比较器模块的输出端连接着温度检测模块的输入端。本发明采用热敏电阻作为温度控制，同时结合比较器模块、温度检测模块、继电器驱动模块实现将营养液的温度恒定在37℃左右，并使之保持恒温，在寒冷的季节或环境下可以正常输注营养液，减少对营养液对患者产生不适应感。

Description

一种医用营养液加热器控制电路

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，涉及一种医用营养液加热器控制电路。

背景技术

医疗营养液种类繁多，基本成分基本相同，包括氨基酸、脂肪酸、维生素、人体必需矿物质等，具体用途可根据当时的身体状况进行调整，但一般对维持营养和生理有一定作用。营养疗法开始将其用于治疗，如癫痫的生酮饮食、糖尿病饮食治疗等。食物作为人体能量和各种营养素的基本来源，了解其作用，根据其在食物准备中的作用，有利于保持患者的健康，减少并发症和慢性病。在冬天使用时，由于所输营养液温度低于人体的体温，较冷的营养液进入患者体内，使患者感到不适，甚至引发患者腹泻等并发症，并且营养液加热时温度看不到，容易造成营养液过热，为了解决了营养液过冷或营养液加热过热的问题，有必要提出新的解决方案。因此，研究符合市场需求的加热器对提高患者的生活质量有一定积极的意义，所以我们提出了一种医用营养液加热器控制电路。

发明内容

为了克服目前营养液加热时温度看不到，容易造成营养液过热的缺点，因此，本发明的技术问题为：提供一种实现将营养液的温度恒定在37℃左右，不需要通过开关加热器来实现温度的调节，在使用时极为方便的医用营养液加热器控制电路。

本发明的技术实施方案为：一种医用营养液加热器控制电路，包括有电源模块、热敏电阻、比较器模块、温度检测模块、继电器驱动模块和加热器，所述热敏电阻的输出端连接着比较器模块的输入端，所述比较器模块的输出端连接着温度检测模块的输入端，所述温度检测模块的输出端连接着继电器驱动模块的输入端，所述比较器模块用于控制继电器驱动模块工作，所述继电器驱动模块输出端连接着加热器，所述加热器用来对营养液进行加热，所述电源模块为热敏电阻、比较器模块、温度检测模块、继电器驱动模块和加热器供电。

在本发明一个较佳实施例中，所述比较器模块包括热敏电阻、电阻R1～R4、电位器VR1～VR3、LM358，所述电阻R1一端与电源模块+6V连接，所述电阻R1 另一端与电位器VR1一端连接，所述运算放大器LM358的Inputs A-引脚与电位器VR1输出端，所述电阻R2一端与电位器VR1另一端连接，所述电阻R2另一端接地，所述运算放大器LM358的Gnd引脚接地，所述电阻R3一端与电源模块 +6V连接，所述电阻R2另一端与电位器VR2一端连接，所述运算放大器LM358 的Inputs B+引脚与电位器VR2输出端，所述电阻R4一端与电位器VR1另一端连接，所述电阻R4另一端接地，所述运算放大器LM358的Vcc引脚与电源模块 +6V连接，所述热敏电阻RT一端与电源模块+6V连接，所述热敏电阻RT另一端与运算放大器LM358的Inputs B-及Inputs A+引脚连接，所述热敏电阻RT另一端与电位器VR3一端连接，所述电位器VR3另一端及输出端接地；所述运算放大器LM358的OUT A引脚作为控制引脚，所述运算放大器LM358的OUT B引脚作为控制引脚。

在本发明一个较佳实施例中，所述继电器驱动模块包括三极管Q1、继电器 RL1、二极管D1、电阻R5～R7、发光二极管LED1、加热器，所述电阻R5一端与 NE555 U4的OUTPUT引脚连接，所述电阻R5另一端与三极管Q1基极连接，所述三极管Q1基极通过下拉电阻R6接地，所述三极管Q1发射集接地，所述三极管 Q1集电极与继电器RL1一端连接，所述继电器RL1另一端与电源模块+12V连接，所述二极管D1阴极与三极管Q1集电极连接，所述二极管D1阳极与电源模块+12V 连接，所述发光二极管LED1阳极与电源模块+12V连接，所述发光二极管LED1阴极与电阻R7一端连接，所述电阻R7另一端与三极管Q1集电极连接，所述继电器RL1的NO端作为加热器控制端，控制加热器电源接通与断开，所述继电器 RL1的公共端接电源模块+12V，所述加热器另一端接地。

在本发明一个较佳实施例中，所述温度检测模块包括NE555 U4、电容C4，所述运算放大器LM358的OUT A引脚与NE555 U4的TRIGGER引脚连接，所述运算放大器LM358的OUT B引脚与NE555 U4的RESET引脚连接，所述NE555的+VCC 引脚与+6V连接，所述NE555 U4的GND引脚接地，所述NE555 U4的 CONTROLVOLTAGE引脚通过电容C4接地，所述NE555 U4的OUTPUT引脚作为继电器驱动模块控制端，控制继电器驱动模块和加热器工作。

在本发明一个较佳实施例中，所述电源模块是通过220伏的交流电通过10V 输出变压器降压，降压得到的低压交流电通过整流桥整流，整流输出的全波直流电经电容滤波，再经三端稳压器LM7812稳压后输出稳定的电压DC12V，DC12V 电源电压经三端稳压器LM7806稳压后，输出稳定的电压DC6V，所述电源模块为热敏电阻、比较器模块、温度检测模块、继电器驱动模块和加热器供电。

有益效果：与现有技术相比，本发明的有益效果如下：一种医用营养液加热器控制电路，采用热敏电阻作为温度控制，同时结合比较器模块、温度检测模块、继电器驱动模块实现将营养液的温度恒定在37℃左右，并使之保持恒温。在寒冷的季节或环境下可以正常输注营养液，不会改变医生工作方式，又不会产生污染，给医护人员带来方便，减少对营养液对患者产生不适应感。温度调节上下温度之后，自动实现恒温。减少因营养液温度对患者产生冷刺激，减少导致腹泻等并发症发生率。

附图说明

图1为本发明的电路框图。

图2为本发明的电路原理图。

附图中各零部件的标记如下：1…电源模块，2…热敏电阻，3…比较器模块， 4…温度检测模块，5…继电器驱动模块，6…加热器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

实施例1

一种医用营养液加热器控制电路，如图1所示，包括有电源模块1、热敏电阻2、比较器模块3、温度检测模块4、继电器驱动模块5和加热器6，所述热敏电阻2的输出端连接着比较器模块3的输入端，所述比较器模块3的输出端连接着温度检测模块4的输入端，所述温度检测模块4的输出端连接着继电器驱动模块5的输入端，所述比较器模块3用于控制继电器驱动模块5工作，所述继电器驱动模块5输出端连接着加热器6，所述加热器6用来对营养液进行加热，所述电源模块1为热敏电阻2、比较器模块3、温度检测模块4、继电器驱动模块5和加热器6供电。

加热器6控制电路上电之后，设定好营养液加热上下限温度值后，当营养液温度高于上限温度值时，热敏电阻2的阻值变小，比较器模块3输出为低电平时，温度检测模块4复位，输出低电平，继电器驱动模块5不工作，发光二极管不发光，加热器6不工作。当营养液温度低于下限温度值时，热敏电阻2 的阻值比较大，比较器模块3输出为低电平时，温度检测模块4输出高电平，继电器驱动模块5工作，发光二极管发光，加热器6工作。如此循环，实现营养液温度恒温功能。

实施例2

一种医用营养液加热器控制电路，如图2所示，所述比较器模块3包括热敏电阻2、电阻R1～R4、电位器VR1～VR3、LM358，所述电阻R1一端与电源模块 1+6V连接，所述电阻R1另一端与电位器VR1一端连接，所述运算放大器LM358 的Inputs A-引脚与电位器VR1输出端，所述电阻R2一端与电位器VR1另一端连接，所述电阻R2另一端接地，所述运算放大器LM358的Gnd引脚接地，所述电阻R3一端与电源模块1+6V连接，所述电阻R2另一端与电位器VR2一端连接，所述运算放大器LM358的Inputs B+引脚与电位器VR2输出端，所述电阻R4一端与电位器VR1另一端连接，所述电阻R4另一端接地，所述运算放大器LM358 的Vcc引脚与电源模块1+6V连接，所述热敏电阻2RT一端与电源模块1+6V连接，所述热敏电阻2RT另一端与运算放大器LM358的Inputs B-及Inputs A+引脚连接，所述热敏电阻2RT另一端与电位器VR3一端连接，所述电位器VR3另一端及输出端接地；所述运算放大器LM358的OUT A引脚作为控制引脚，所述运算放大器LM358的OUT B引脚作为控制引脚。

所述继电器驱动模块5包括三极管Q1、继电器RL1、二极管D1、电阻R5～R7、发光二极管LED1、加热器6，所述电阻R5一端与NE555 U4的OUTPUT引脚连接，所述电阻R5另一端与三极管Q1基极连接，所述三极管Q1基极通过下拉电阻R6 接地，所述三极管Q1发射集接地，所述三极管Q1集电极与继电器RL1一端连接，所述继电器RL1另一端与电源模块1+12V连接，所述二极管D1阴极与三极管Q1集电极连接，所述二极管D1阳极与电源模块1+12V连接，所述发光二极管LED1阳极与电源模块1+12V连接，所述发光二极管LED1阴极与电阻R7一端连接，所述电阻R7另一端与三极管Q1集电极连接，所述继电器RL1的NO端作为加热器6控制端，控制加热器6电源接通与断开，所述继电器RL1的公共端接电源模块1+12V，所述加热器6另一端接地。

所述温度检测模块4包括NE555 U4、电容C4，所述运算放大器LM358的OUT A引脚与NE555 U4的TRIGGER引脚连接，所述运算放大器LM358的OUT B引脚与NE555 U4的RESET引脚连接，所述NE555的+VCC引脚与+6V连接，所述NE555 U4的GND引脚接地，所述NE555 U4的CONTROLVOLTAGE引脚通过电容C4接地，所述NE555 U4的OUTPUT引脚作为继电器驱动模块5控制端，控制继电器驱动模块5和加热器6工作。

所述电源模块1是通过220伏的交流电通过10V输出变压器降压，降压得到的低压交流电通过整流桥整流，整流输出的全波直流电经电容滤波，再经三端稳压器LM7812稳压后输出稳定的电压DC12V，DC12V电源电压经三端稳压器 LM7806稳压后，输出稳定的电压DC6V，所述电源模块1为热敏电阻2、比较器模块3、温度检测模块4、继电器驱动模块5和加热器6供电。

电路通电时，可通过调节VR1和VR2来设定控制温度，调节VR1设定下限温度值时，调节VR2设定上限温度值时，当营养液温度高于上限温度值时，热敏电阻2的阻值变小，在比较器模块3中双运算放大器LM358的第二运算放大器反相输入端电压高于正相输入端电压而输出低电平，温度检测模块4触发复位的输出端由高电平变为低电平，继电器驱动模块5中的三极管截止，继电器通电释放，其常开触头断开，发光二极管不发光，加热器6不工作。当营养液温度低度于下限温度值时，热敏电阻2的阻值比较大，在比较器模块3中双运算放大器LM358的第一运算放大器反相输入端电压高于正相输入端电压而输出低电平，温度检测模块4触发复位的输出端为高电平，继电器驱动模块5中的三极管导通，继电器通电吸合，其常开触头接通，发光二极管发光，加热器6 工作。以上工作过程周而复始地进行，即可使营养液温度恒定在设定温度附近。

所述比较器模块3采用LM358，LM358是双运算放大器。内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。

所述高电平触发是指信号触发端与电源负极之间有一个正向电压，通常是用电源的正极与触发端连接的一种触发方式，当触发端有正极电压或达到触发的电压时，继电器则吸合。

所述温度检测模块4中集成电路为NE555，是属于555系列的IC芯片的其中的一种型号，其中的，所述NE555的8Pin脚的分别为：Pin1脚(第一引脚)，又称接地引脚GND，其接地线(或共同接地)，通常被连接到电路共同接地；Pin2 脚(第二引脚)，又称触发引脚TRIG，这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3VCC，下缘须低于1/3VCC；Pin3脚(第三引脚)，又称输出引脚OUT，当时间周期开始555的输出脚位，移至比电源电压少 1.7伏的高电位。周期的结束输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200mA；Pin4脚(第四引脚)，又称复位引脚RESTE，一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位，Pin4通常被接到正电源或忽略不用；Pin5脚(第五引脚)，又称控制引脚CTRL，这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下，这输入能用来改变或调整输出频率；Pin6脚(第六引脚)，又称阈值引脚THR，即Pin6 重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3VCC电压以下移至2/3VCC 以上时启动这个动作；Pin7脚(第七引脚)，又称放电引脚DIS，这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当Pin3为低电平时，Pin7对地为低阻态(对地导通)，当Pin3为高电平时，Pin7对地为高阻态；Pin8脚(第八引脚)，又称供电引脚VCC，这是555多谐震荡器的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5 伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。

尽管已经仅相对于有限数量的实施方式描述了本公开，但是受益于本公开的本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以设计各种其他实施方式。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求限制。

Claims

1.一种医用营养液加热器控制电路，其特征是，包括有电源模块、热敏电阻、比较器模块、温度检测模块、继电器驱动模块和加热器，所述热敏电阻的输出端连接着比较器模块的输入端，所述比较器模块的输出端连接着温度检测模块的输入端，所述温度检测模块的输出端连接着继电器驱动模块的输入端，所述比较器模块用于控制继电器驱动模块工作，所述继电器驱动模块输出端连接着加热器，所述加热器用来对营养液进行加热，所述电源模块为热敏电阻、比较器模块、温度检测模块、继电器驱动模块和加热器供电。

2.按照权利要求1所述的一种医用营养液加热器控制电路，其特征是，所述比较器模块包括热敏电阻、电阻R1～R4、电位器VR1～VR3、LM358，所述电阻R1一端与电源模块+6V连接，所述电阻R1另一端与电位器VR1一端连接，所述运算放大器LM358的Inputs A-引脚与电位器VR1输出端，所述电阻R2一端与电位器VR1另一端连接，所述电阻R2另一端接地，所述运算放大器LM358的Gnd引脚接地，所述电阻R3一端与电源模块+6V连接，所述电阻R2另一端与电位器VR2一端连接，所述运算放大器LM358的Inputs B+引脚与电位器VR2输出端，所述电阻R4一端与电位器VR1另一端连接，所述电阻R4另一端接地，所述运算放大器LM358的Vcc引脚与电源模块+6V连接，所述热敏电阻RT一端与电源模块+6V连接，所述热敏电阻RT另一端与运算放大器LM358的Inputs B-及Inputs A+引脚连接，所述热敏电阻RT另一端与电位器VR3一端连接，所述电位器VR3另一端及输出端接地；所述运算放大器LM358的OUT A引脚作为控制引脚，所述运算放大器LM358的OUT B引脚作为控制引脚。

3.按照权利要求2所述的一种医用营养液加热器控制电路，其特征是，所述继电器驱动模块包括三极管Q1、继电器RL1、二极管D1、电阻R5～R7、发光二极管LED1、加热器，所述电阻R5一端与NE555U4的OUTPUT引脚连接，所述电阻R5另一端与三极管Q1基极连接，所述三极管Q1基极通过下拉电阻R6接地，所述三极管Q1发射集接地，所述三极管Q1集电极与继电器RL1一端连接，所述继电器RL1另一端与电源模块+12V连接，所述二极管D1阴极与三极管Q1集电极连接，所述二极管D1阳极与电源模块+12V连接，所述发光二极管LED1阳极与电源模块+12V连接，所述发光二极管LED1阴极与电阻R7一端连接，所述电阻R7另一端与三极管Q1集电极连接，所述继电器RL1的NO端作为加热器控制端，控制加热器电源接通与断开，所述继电器RL1的公共端接电源模块+12V，所述加热器另一端接地。

4.按照权利要求3所述的一种医用营养液加热器控制电路，其特征是，所述温度检测模块包括NE555U4、电容C4，所述运算放大器LM358的OUT A引脚与NE555U4的TRIGGER引脚连接，所述运算放大器LM358的OUT B引脚与NE555U4的RESET引脚连接，所述NE555的+VCC引脚与+6V连接，所述NE555U4的GND引脚接地，所述NE555U4的CONTROLVOLTAGE引脚通过电容C4接地，所述NE555U4的OUTPUT引脚作为继电器驱动模块控制端，控制继电器驱动模块和加热器工作。

5.按照权利要求4所述的一种医用营养液加热器控制电路，其特征是，所述电源模块是通过220伏的交流电通过10V输出变压器降压，降压得到的低压交流电通过整流桥整流，整流输出的全波直流电经电容滤波，再经三端稳压器LM7812稳压后输出稳定的电压DC12V，DC12V电源电压经三端稳压器LM7806稳压后，输出稳定的电压DC6V，所述电源模块为热敏电阻、比较器模块、温度检测模块、继电器驱动模块和加热器供电。