CN112730969A - 一种用于隔离检测的医疗器械采样电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗领域，尤其涉及一种用于隔离检测的医疗器械采样电路。技术问题为：提供一种检测精度高的用于隔离检测的医疗器械采样电路。本发明的技术方案是：一种用于隔离检测的医疗器械采样电路，包括有电源供电电路、传感器、光电隔离电路、电流‑电压信号转换电路等，所述传感器与光电隔离电路的输入端连接，所述光电隔离电路的输出端与电流‑电压信号转换电路的输入端连接。本发明通过电流‑电压信号转换电路可以将电流信号转换成电压信号，第一电压跟随器和第二电压跟随器可以降低传输中的阻抗，避免电压信号出现衰减，从而不影响检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及医疗领域，尤其涉及一种用于隔离检测的医疗器械采样电路。
背景技术
医疗器械是用于对患者进行检查、监护和治疗的器械，在医疗行业有着重要的作用，很多医疗器械上都安装有传感器，传感器可以输出电流信号，电流信号输入到单片机中，单片机对电流信号进行处理，然后将医疗器械的工作状态显示出来，但是电流信号在传输过程中会出现衰减，导致检测精度不高。
我们设计一种检测精度高的用于隔离检测的医疗器械采样电路，来解决目前存在的问题。
发明内容
为了克服电流信号在传输过程中会出现衰减，导致检测精度不高的缺点，技术问题为：提供一种检测精度高的用于隔离检测的医疗器械采样电路。
本发明的技术方案是：一种用于隔离检测的医疗器械采样电路，包括有电源供电电路、传感器、光电隔离电路、电流-电压信号转换电路、第一电压跟随器、第二电压跟随器、箝位电路和ADC输入端，所述传感器与光电隔离电路的输入端连接，所述光电隔离电路的输出端与电流-电压信号转换电路的输入端连接，所述电流-电压信号转换电路的输出端与第一电压跟随器的输入端连接，所述第一电压跟随器和箝位电路的输出端都与第二电压跟随器的输入端连接，所述第二电压跟随器的输出端与ADC输入端连接，所述电源供电电路为传感器、光电隔离电路、电流-电压信号转换电路、第一电压跟随器、第二电压跟随器、箝位电路和ADC输入端供电。
进一步的，所述光电隔离电路包括有光电耦合器OPTOSO1、针排CON3和电阻R1和电阻R2，所述针排CON3的1脚接地，所述针排CON3的3脚接+5V，所述针排CON3的2脚串联电阻R2，所述电阻R2的另一端与光电耦合器OPTOSO1的阳极连接，所述光电耦合器OPTOSO1的阴极和发射极均接地，所述光电耦合器OPTOSO1的集电极串联电阻R1，所述电阻R1的另一端接+5V。
进一步的，所述电流-电压信号转换电路包括有通用运算放大器LF347和电阻R3和电阻R5，所述通用运算放大器LF347的6脚与其7脚并联，所述通用运算放大器LF347的1脚与其2脚并联，所述通用运算放大器LF347的1脚与其5脚并联电阻R5，所述通用运算放大器LF347的3脚分别串联电阻R3和电阻R4，所述电阻R4的另一端接地，所述电阻R3的另一端与光电耦合器OPTOSO1的集电极连接，所述通用运算放大器LF347的4脚接+15V，所述通用运算放大器LF347的11脚接-15V。
进一步的，所述第一电压跟随器包括有电阻R6和二极管D1，所述通用运算放大器LF347的6脚串联电阻R6和二极管D1，所述二极管D1的阴极接+3.3V。
进一步的，所述第二电压跟随器包括有二极管D2和电容C1，所述二极管D2和电容C1的一端与电阻R6和二极管D1之间的节点连接，所述二极管D2和电容C1的另一端均接地。
进一步的，所述光电隔离电路（3）将输入和输出端隔离。
进一步的，所述光电隔离电路（3）将信号输入到电流-电压信号转换电路（4）中，进行电流的转换。
进一步的，所述传感器（2）输出4-20毫安。
进一步的，所述光电耦合器的型号为OPTOSO1。
进一步的，所述通用运算放大器的型号为LF347。
有益效果是：本发明通过电流-电压信号转换电路可以将电流信号转换成电压信号，第一电压跟随器和第二电压跟随器可以降低传输中的阻抗，避免电压信号出现衰减，从而不影响检测精度。
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。
附图标记中：1-电源供电电路，2-传感器，3-光电隔离电路，4-电流-电压信号转换电路，5-第一电压跟随器，6-第二电压跟随器，7-箝位电路，8-ADC输入端。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
实施例1
一种用于隔离检测的医疗器械采样电路，如图1所示，包括有电源供电电路1、传感器2、光电隔离电路3、电流-电压信号转换电路4、第一电压跟随器5、第二电压跟随器6、箝位电路7和ADC输入端8，所述传感器2与光电隔离电路3的输入端连接，所述光电隔离电路3的输出端与电流-电压信号转换电路4的输入端连接，所述电流-电压信号转换电路4的输出端与第一电压跟随器5的输入端连接，所述第一电压跟随器5和箝位电路7的输出端都与第二电压跟随器6的输入端连接，所述第二电压跟随器6的输出端与ADC输入端8连接，所述电源供电电路1为传感器2、光电隔离电路3、电流-电压信号转换电路4、第一电压跟随器5、第二电压跟随器6、箝位电路7和ADC输入端8供电。
人们通过箝位电路7设置限制电压为3.3V，传感器2工作时，光电隔离电路3检测到传感器2发出的电流信号，光电隔离电路3将电流信号输入到电流-电压信号转换电路4中，电流-电压信号转换电路4将电流信号转换成电压信号，电压信号输入到第一电压跟随器5中，第一电压跟随器5和第二电压跟随器6对电压信号进行放大，第一电压跟随器5和第二电压跟随器6可以降低传输中的阻抗，避免电压信号出现衰减，放大后的电压信号通过ADC输入端8输入到单片机中，单片机对电压信号进行处理和分析，然后将处理结果显示出来，人们即可判断医疗器械的状态。
实施例2
一种用于隔离检测的医疗器械采样电路，如图2所示，所述光电隔离电路3包括有光电耦合器OPTOSO1、针排CON3和电阻R1和电阻R2，所述针排CON3的1脚接地，所述针排CON3的3脚接+5V，所述针排CON3的2脚串联电阻R2，所述电阻R2的另一端与光电耦合器OPTOSO1的阳极连接，所述光电耦合器OPTOSO1的阴极和发射极均接地，所述光电耦合器OPTOSO1的集电极串联电阻R1，所述电阻R1的另一端接+5V。
所述电流-电压信号转换电路4包括有通用运算放大器LF347和电阻R3和电阻R5，所述通用运算放大器LF347的6脚与其7脚并联，所述通用运算放大器LF347的1脚与其2脚并联，所述通用运算放大器LF347的1脚与其5脚并联电阻R5，所述通用运算放大器LF347的3脚分别串联电阻R3和电阻R4，所述电阻R4的另一端接地，所述电阻R3的另一端与光电耦合器OPTOSO1的集电极连接，所述通用运算放大器LF347的4脚接+15V，所述通用运算放大器LF347的11脚接-15V。
所述第一电压跟随器5包括有电阻R6和二极管D1，所述通用运算放大器LF347的6脚串联电阻R6和二极管D1，所述二极管D1的阴极接+3.3V。
所述第二电压跟随器6包括有二极管D2和电容C1，所述二极管D2和电容C1的一端与电阻R6和二极管D1之间的节点连接，所述二极管D2和电容C1的另一端均接地。
传感器2工作时，光电耦合器OPTOSO1检测到传感器2发出的电流信号，光电隔离电路3将电流信号输入到通用运算放大器LF347中，通用运算放大器LF347将电流信号转换成电压信号，电阻R6、二极管D1、二极管D2和电容C1可以对电压信号进行放大，放大后的电压信号通过ADC输入端8输入到单片机中，单片机对电压信号进行处理和分析，然后将处理结果显示出来，人们即可判断医疗器械的状态。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于隔离检测的医疗器械采样电路，其特征在于：包括有电源供电电路（1）、传感器（2）、光电隔离电路（3）、电流-电压信号转换电路（4）、第一电压跟随器（5）、第二电压跟随器（6）、箝位电路（7）和ADC输入端（8），所述传感器（2）与光电隔离电路（3）的输入端连接，所述光电隔离电路（3）的输出端与电流-电压信号转换电路（4）的输入端连接，所述电流-电压信号转换电路（4）的输出端与第一电压跟随器（5）的输入端连接，所述第一电压跟随器（5）和箝位电路（7）的输出端都与第二电压跟随器（6）的输入端连接，所述第二电压跟随器（6）的输出端与ADC输入端（8）连接，所述电源供电电路（1）为传感器（2）、光电隔离电路（3）、电流-电压信号转换电路（4）、第一电压跟随器（5）、第二电压跟随器（6）、箝位电路（7）和ADC输入端（8）供电。
2.如权利要求1所述的一种用于隔离检测的医疗器械采样电路，其特征在于：所述光电隔离电路（3）包括有光电耦合器OPTOSO1、针排CON3和电阻R1和电阻R2，所述针排CON3的1脚接地，所述针排CON3的3脚接+5V，所述针排CON3的2脚串联电阻R2，所述电阻R2的另一端与光电耦合器OPTOSO1的阳极连接，所述光电耦合器OPTOSO1的阴极和发射极均接地，所述光电耦合器OPTOSO1的集电极串联电阻R1，所述电阻R1的另一端接+5V。
3.如权利要求2所述的一种用于隔离检测的医疗器械采样电路，其特征在于：所述电流-电压信号转换电路（4）包括有通用运算放大器LF347和电阻R3和电阻R5，所述通用运算放大器LF347的6脚与其7脚并联，所述通用运算放大器LF347的1脚与其2脚并联，所述通用运算放大器LF347的1脚与其5脚并联电阻R5，所述通用运算放大器LF347的3脚分别串联电阻R3和电阻R4，所述电阻R4的另一端接地，所述电阻R3的另一端与光电耦合器OPTOSO1的集电极连接，所述通用运算放大器LF347的4脚接+15V，所述通用运算放大器LF347的11脚接-15V。
4.如权利要求3所述的一种用于隔离检测的医疗器械采样电路，其特征在于：所述第一电压跟随器（5）包括有电阻R6和二极管D1，所述通用运算放大器LF347的6脚串联电阻R6和二极管D1，所述二极管D1的阴极接+3.3V。
5.如权利要求4所述的一种用于隔离检测的医疗器械采样电路，其特征在于：所述第二电压跟随器（6）包括有二极管D2和电容C1，所述二极管D2和电容C1的一端与电阻R6和二极管D1之间的节点连接，所述二极管D2和电容C1的另一端均接地。
6.如权利要求1所述的一种用于隔离检测的医疗器械采样电路，其特征在于：所述光电隔离电路（3）将输入和输出端隔离。
7.如权利要求1所述的一种用于隔离检测的医疗器械采样电路，其特征在于：所述光电隔离电路（3）将信号输入到电流-电压信号转换电路（4）中，进行电流的转换。
8.如权利要求1所述的一种用于隔离检测的医疗器械采样电路，其特征在于：所述传感器（2）输出4-20毫安。
9.如权利要求2所述的一种用于隔离检测的医疗器械采样电路，其特征在于：所述光电耦合器的型号为OPTOSO1。
10.如权利要求4所述的一种用于隔离检测的医疗器械采样电路，其特征在于：所述通用运算放大器的型号为LF347。
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