CN201860086U - 一种医疗电源管理电路 - Google Patents

Abstract

一种医疗电源管理电路，包括待机芯片、过压取样输入端、欠压取样输入端、第一电压门限电路、第二电压门限电路及开关电路，其中，过压取样输入端通过第一电压门限电路连接开关电路的控制端，欠压取样输入端通过第二电压门限电路连接开关电路的控制端，开关电路的通路端与待机芯片的待机控制端连接。本实用新型在原医疗电源控制开关待机的待机芯片上，直接连接电压门限等各外围电路，得到过压、欠压甚至过流保护的功能，可以保证在某路电源输出不稳定时及时断开各路输出，防止出现输出通断不统一的问题，使得医疗设备的安全用电能够得到较好的保障。

Description

一种医疗电源管理电路

技术领域

本实用新型涉及一种电路结构，尤其是一种医疗电源的管理电路。

背景技术

医疗设备通常需要多个电压值的供电，以供设备中不同额定电压的部分来使用，这样就要求其配对的医疗电源具备多路输出，并且在使用过程中，对供电稳定性要求也较高，不能出现供电不稳定的情况。为满足上述的要求，目前的医疗电源都会设计有相应的保护电路，以在供电不稳定的时候进行相应的应急处理。目前市面上大部分的医疗电源，均通过一待机芯片实现开关功能，且通常会针对每一路电压输出外接单独的保护单元来进行相应的保护，这样一来，保护单元至仅针对所对应的输出电压，应用于多路输出的医疗电源，则使得产品整体成本偏高，且在电源某一路输出不稳定，如欠压或过压时，仅断开该路输出，而对其他路的输出供电没有影响，这样会使得医疗设备在某部分的装置停止工作的同时，其他部分仍继续工作，在某些情况下，就会产生危险。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可实现医疗电源输出的整体保护，且成本较低的医疗电源管理电路。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种医疗电源管理电路，包括

待机芯片；

至少一过压取样输入端；

至少一欠压取样输入端；

在电压高于设定值时导通的第一电压门限电路；

在电压低于设定值时导通的第二电压门限电路；以及

开关电路；其中，

过压取样输入端通过第一电压门限电路连接开关电路的控制端，以通过第一电压门限电路的输出信号来控制开关电路的导通与截止；

欠压取样输入端通过第二电压门限电路连接开关电路的控制端，以通过第二电压门限电路的输出信号来控制开关电路的导通与截止；

开关电路的通路端与待机芯片的待机控制端连接。

上述的医疗电源管理电路还包括电流取样输入端及比较电路，该电流取样输入端连接比较器电路的输入端，该比较器电路的输出端连接开关电路。

作为上述方案的进一步改进，开关电路包括第二PNP三极管及NPN三极管，所述第二PNP三极管的基极分别与第一电压门限电路的输出端连接，其发射极接地，集电极连接NPN三极管的基极；所述NPN三极管的发射极接三极管供电电源，其集电极与待机芯片的待机控制端连接。

作为上述方案的进一步改进，第一电压门限电路为稳压二极管，其阴极与过压取样输入端连接，阳极与开关电路连接。

作为上述方案的进一步改进，所述第二电压门限电路包括第一稳压二极管、第一电阻及第一NPN三极管，所述稳压二极管阴极与欠压取样输入端连接，阳极连接第一NPN三极管的基极，所述第一NPN三极管的发射极接地，集电极与第二PNP三极管的基极连接；所述第一电阻两端分别连接第一NPN三极管的基极及集电极。

作为上述方案的进一步改进，所述电流取样输入端为一连接于待检测电路上的压降电阻，所述比较器电路的正反向输入端分别连接于降压电阻的两端。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所采用的方案，是在原医疗电源控制开关待机的待机芯片上，直接连接电压门限等各外围电路，得到过压、欠压甚至过流保护的功能，其实现方式简单有效，成本较低，同时能够达到高可靠性的要求，并且，通过本实用新型的技术方案，可以保证在某路电源输出不稳定时及时断开各路输出，防止出现输出通断不统一的问题，使得医疗设备的安全用电能够得到较好的保障。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式进行进一步的说明：

图1为本实用新型的原理方框图；

图2为本实用新型一种实施例的电路原理图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型所提供的一种医疗电源管理电路，包括待机芯片1、连接医疗电源的过压取样输入端2、连接医疗电源的欠压取样输入端3、在电压高于设定值时导通的第一电压门限电路4、在电压低于设定值时导通的第二电压门限电路5，以及开关电路6；其中，过压取样输入端2可具备多个，分别对应医疗电源的每一路输出，作为优选的实施方案，可通过稳压二极管的反向连接来实现，通过不同型号稳压二极管的反向导通电压，来设定电压过压的数值大小，以实现在医疗电源过压时稳压二极管反向导通，输出一高电平信号；过压取样输入端2通过第一电压门限电路4连接开关电路6的控制端，以通过第一电压门限电路4的输出信号来控制开关电路6的导通与截止；同样的欠压取样输入端3亦针对医疗电源的每一路输出分别设置，并通过稳压二极管及电阻并联的方式，在输入的电压低于某一值时，令稳压二极管截止，通过电阻输出信号；欠压取样输入端3通过第二电压门限电路5连接开关电路6的控制端，以通过第二电压门限电路5的输出信号来控制开关电路6的导通与截止；开关电路6根据控制端的信号，输出相应的高电平或低电平给待机芯片1的引脚，使得待机芯片1相对应的完成开关动作。

现有的医疗电源，其待机芯片可采用通用IC来实现，一般具备常规开关及低频开关功能，采用芯片引脚的高低电平方式来进行开关控制，本实用新型即基于此原理的设计。

参照图2为本实用新型的一种实施例，待机芯片采用低成本的CD4013，配合本实用新型所提供的外围电路，可实现相关功能。其中医疗电源具有两路输出，额定值分别为5V和12V，第一电压门限电路4为稳压二极管，其阴极与过压取样输入端2连接，阳极与开关电路6连接，因此相应的过压取样输入端2有对应 5V且反向连接的稳压二极管DZ3，以及对应12V的稳压二极管DZ4，并连接有分压电阻R16、R44及通过滤波电容C19接地；待机芯片1通过相应外围电路实现开关、低电平关断等相应功能；开关电路6包括第二PNP三极管Q4及PNP三极管Q3，第二PNP三极管Q4的基极连接到电阻R16、R44的接电，通过滤波电容C19接地，实现与第一电压门限电路4的输出端连接，同时发射极接地，集电极连接PNP三极管Q3的基极； PNP三极管Q3的发射极接三极管供电电源，其集电极与待机芯片1的待机控制端连接，发射极通过上拉电阻R67连接电源；在医疗电源输出正常时，稳压二极管DZ3和DZ4不导通，当过压，即输出大于5V或12V时，相应的压二极管DZ3或DZ4导通，经二极管D5及电阻R16传输到第二PNP三极管Q4的基极，进一步使PNP三极管Q3导通，电压经二极管D4及稳压管DZ2到待机芯片1的10脚，10脚高电平，则待机芯片相应进行关机动作。

因本实用新型中过压与欠压保护均通过开关电路6来实现，作为优选方案，其包括第一稳压二极管DZ1、第一电阻R8及第一NPN三极管Q1，所述稳压二极管DZ1阴极与欠压取样输入端3连接，阳极连接第一NPN三极管Q1的集电极，所述第一NPN三极管Q1集电极与第二PNP三极管Q4的基极连接，其发射极接地；所述第一电阻R8两端分别连接第一NPN三极管Q1的基极及集电极。该方案中，欠压情况一般仅在设备由电池供电，在电池电量不足时产生，医疗电源具备两路输出的情况，一路为交流供电，另一路为电池供电，因此如图中所示，在欠压取样输入端3一般仅检测电池电压不足的情况，而另一路交流则通过14脚为待机芯片供电。在电池电压正常时，第一稳压二极管DZ1导通，进一步，第一NPN三极管Q1导通，输入电压经第一电阻R8接地，而在电压过低时，第一稳压二极管DZ1因欠压截止，第一NPN三极管Q1截止，第二PNP三极管Q4受控导通，进一步，PNP三极管Q3导通，使待机芯片1的10脚高电平，相应断开医疗电源，实现欠压保护功能。

如图1及图2所示的，本实用新型还提供了对医疗电源电流状态的检测，电路结构包括电流取样输入端7及比较电路8，该电流取样输入端7连接比较器电路8的输入端，该比较器电路8的输出端连接开关电路6。本实用新型中，可采用电阻侧压降的方式来测量电流，如图中，电流取样输入端7为一连接于待检测电路上的压降电阻R0，所述比较器电路8的正反向输入端分别连接于降压电阻R0的两端。当待检测电路端出现过流/欠流时，比较器电路8对压降电阻R0两端的电压变化进行比较，过流时，比较器电路8输出高电平，并将其状态反馈到开关电路6上，再由开关电路6对待机芯片1实现相应控制。

综上可见，本实用新型所采用的方案，是在原医疗电源控制开关待机的待机芯片上，直接连接电压门限等各外围电路，得到过压、欠压甚至过流保护的功能，其实现方式简单有效，成本较低，同时能够达到高可靠性的要求，并且，通过本实用新型的技术方案，可以保证在某路电源输出不稳定时及时断开各路输出，防止出现输出通断不统一的问题，使得医疗设备的安全用电能够得到较好的保障。 

Claims (6)

1.一种医疗电源管理电路，包括待机芯片（1），其特征在于还包括：

至少一过压取样输入端（2）；

至少一欠压取样输入端（3）；

在电压高于设定值时导通的第一电压门限电路（4）；

在电压低于设定值时导通的第二电压门限电路（5）；以及

开关电路（6）；其中，

所述过压取样输入端（2）通过第一电压门限电路（4）连接开关电路（6）的控制端，以通过第一电压门限电路（4）的输出信号来控制开关电路（6）的导通与截止；

所述欠压取样输入端（3）通过第二电压门限电路（5）连接开关电路（6）的控制端，以通过第二电压门限电路（5）的输出信号来控制开关电路（6）的导通与截止；

所述开关电路（6）的通路端与待机芯片（1）的待机控制端连接。

2.根据权利要求1所述的一种医疗电源管理电路，其特征在于：还包括电流取样输入端（7）及比较电路（8），该电流取样输入端（7）连接比较器电路（8）的输入端，该比较器电路（8）的输出端连接开关电路（6）。

3.根据权利要求2所述的一种医疗电源管理电路，其特征在于：所述开关电路（6）包括第二PNP三极管（Q4）及PNP三极管（Q3），所述第二PNP三极管（Q4）的基极与第一电压门限电路（4）及比较电路（8）的输出端连接，其发射极接地，其集电极连接PNP三极管（Q3）的基极；所述PNP三极管（Q3）的发射极接三极管供电电源，其集电极与待机芯片（1）的待机控制端连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种医疗电源管理电路，其特征在于：所述第一电压门限电路（4）为稳压二极管，其阴极与过压取样输入端（2）连接，阳极与开关电路（6）连接。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种医疗电源管理电路，其特征在于：所述第二电压门限电路（5）包括第一稳压二极管（DZ1）、第一电阻（R8）及第一NPN三极管（Q1），所述稳压二极管（DZ1）阴极与欠压取样输入端（3）连接，阳极连接第一NPN三极管（Q1）的基极，所述第一NPN三极管（Q1）的发射极接地，集电极与第二PNP三极管（Q4）的基极连接；所述第一电阻（R8）两端分别连接第一NPN三极管（Q1）的基极及集电极。

6.根据权利要求2所述的一种医疗电源管理电路，其特征在于：所述电流取样输入端（7）为一连接于待检测电路上的压降电阻（R0），所述比较器电路（8）的正反向输入端分别连接于降压电阻（R0）的两端。

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