CN206906469U - 电弧直流电压检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电弧直流电压检测电路，包括输入电路、电压生成装置、直流电压提取装置、高频解调装置和输出电路，该输入电路的输入端接收方波信号，并将方波信号转换为交流信号，该电压生成装置将交流信号整流为直流基准电压，该直流电压提取装置的基准电压端连接于该电压生成装置，该直流电压提取装置的输入端接收高频交流信号，该直流电压提取装置提取高频交流信号中的直流信号，该高频解调装置将提取出的直流信号进行解调，该输出电路将解调的直流信号转换为低频的交流信号进行输出。该电弧直流电压检测电路能降低高低频信号的干扰，确保数据的正确性或低误差性，保证高频手术设备的正常运行，降低或避免手术意外的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是涉及到一种电弧直流电压检测电路。
背景技术
在高频手术设备中，通常会利用高频部分作用低频部分，采用的主要作用方式是随机信号，由于在作用低频部分时，高低频部分没有得到有效隔离，高频信号会干扰低频部分的工作，在某种程度上会造成数据误差，影响手术效果。为此我们发明了一种新的电弧直流电压检测电路，解决了以上技术问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种同步解调的简单电路代替随机信号的作用的电弧直流电压检测电路。
本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：电弧直流电压检测电路，该电弧直流电压检测电路包括输入电路、电压生成装置、直流电压提取装置、高频解调装置和输出电路，该输入电路的输入端接收方波信号，并将方波信号转换为交流信号传输给该电压生成装置，该电压生成装置连接于该输入电路，将交流信号整流为直流基准电压，该直流电压提取装置的基准电压端连接于该电压生成装置，该直流电压提取装置的输入端接收高频交流信号，该直流电压提取装置提取高频交流信号中的直流信号，该高频解调装置连接于该直流电压提取装置，将提取出的直流信号进行解调，该输出电路连接于该高频解调装置，将解调的直流信号转换为低频的交流信号进行输出。
本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：
该输入电路包括缓冲器（B11），第一电容（C11），第一变压器（T12）和第二变压器(T14)，该缓冲器（B11）的输入端连接于方波信号，输出端连接于该第一电容（C11）的正极，该第一电容（C11）的负极连接于该第一变压器（T12）的初级线圈的一端，初级线圈的另一端接地，该第一变压器（T12）的次级线圈连接于该电压生成装置，该第二变压器（T14）与该第一变压器（T12）共用初级线圈，该第二变压器（T14）的次级线圈连接于该高频解调装置。
该电压生成装置包括整流器（SR1）， 第二电容（C21），第三电容（C22），第四电容（C23），第五电容（C24），第六电容（C25），第一电阻（R21），第二电阻（R22）和稳压芯片，该稳压芯片分为三端，分别是输入端、输出端和接地端，该整流器（SR1）的一端连接于该输入电路，该第一电阻（R21）、该第二电阻（R22）串联，与该第二电容（C21）、该第三电容（C22）、该稳压芯片、该第四电容（C23）、该第五电容（C24）并联后，与该整流器（SR21）串联，该第六电容（C25）与该第二电阻（R22）并联取直流基准电压，该稳压芯片的输入端连接于该第三电容（C22）的一端，该稳压芯片的输出端连接于第四电容（C23）的一端，该稳压芯片的控制端连接于该第三电容（C22）的另一端和该第四电容（C23）的另一端。
该直流电压提取装置的输入端连接于高频电压Ui，该直流电压提取装置包括第三电阻(R31)，第四电阻(R32)，第五电阻(R33)，第六电阻(R34)，第七电阻(R35)，第八电阻(R36)，反向放大器和第七电容(C31)，其中，该放大器的反向输入端与该第六电阻(R34)的一端连接，该第六电阻(R34)的另一端与该第三电阻(R31)，该第五电阻(R33)的一端，该第七电容(C31)的一端连接，正向输入端与该第七电阻(R35)的一端连接，该第七电阻(R35)的另一端与该第四电阻(R32)的一端，该第五电阻(R33)的另一端、该第七电容(C31)的另一端，该第八电阻(R36)的一端连接，该第八电阻(R36)的另一端与该电压生成装置输出的直流基准电压连接，高频电压Ui与该第三电阻(R31)、该第四电阻(R32)的另外一端连接。
该高频解调装置包括第一模拟开关(K41)、脉冲生成器、第九电阻(R41)、第八电容(C41)、第三变压器（T2），该脉冲生成器与该第一模拟开关(K41)连接，该第三变压器（T2）的初级线圈的一端与该第八电容（C41）的一端连接，另一端接地，次级线圈的一端该输出电路连接，另一端接地，该第八电容（C41）的另一端连接于该第九电阻(R41)的一端，该第九电阻(R41)的另一端连接于该模拟开关(K41)的一端，该模拟开关(K41)的另一端连接于该直流电压提取装置，该脉冲生成器中的脉冲生成来源由该输入电路提供，以控制该第一模拟开关（K41）的工作。
该脉冲生成器包括第十一电阻（R42）和电压跟随器，该第十一电阻（R42）的一端与该输入电路连接，另一端与该电压跟随器连接。
该输出电路包括第十电阻(R51)、第九电容(C51)、第二模拟开关(K51)和绝对值电路，该绝对值电路连接于该第九电容(C51)的一端，该第九电容(C51)的另一端接地，该绝对值电路连接于该第二模拟开关(K51)的一端，该第二模拟开关(K51)的另一端连接于该第十电阻(R51)的一端，该第十电阻(R51)的另一端连接于该高频调制装置，该第二模拟开关(K51)的控制信号由该输入电路接收的方波信号提供。
本实用新型中的电弧直流电压检测电路，采用同步解调的简单电路代替随机信号的作用，这样能够有效降低高低频信号的干扰，能够确保数据的正确性或低误差性，保证高频手术设备的正常运行，降低或避免手术意外的发生。此外，本实用新型采用模块化的组成方式，在维修投入上课提高其工作效率，节约时间。
附图说明
图1为本实用新型的电弧直流电压检测电路的原理框图；
图2为本实用新型的电弧直流电压检测电路的一具体实施例的结构图；
图3为本实用新型的一具体实施例中输入脉冲为50KHz的高频脉冲波形的示意图；
图4为本实用新型的一具体实施例中电压生成装置所生成的基准电压VREF=5V的波形的示意图；
图5为本实用新型的一具体实施例中直流电压提取装置的输出电压波形的示意图；
图6为本实用新型的一具体实施例中高频解调装置输出的调制电压波形的示意图；
图7为本实用新型的一具体实施例中输出电路的输出电压波形的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本实用新型的电弧直流电压检测电路的原理框图。该电弧直流电压检测电路由输入电路(10)、电压生成装置(20)、直流电压提取装置(30)、高频解调装置(40)、输出电路(50)组成。
输入电路(10)将方波信号传输到电压生成装置(20)，此时产生的电压作为基准电压连接到直流电压提取装置(30)中的基准电压端，直流电压提取装置(30)用于提取交流信号中的直流信号，高频解调装置(40)用于将直流信号进行解调，输出电路(50)是将解调的直流信号变为交流信号，最终得到的交流信号为低频信号。
如图2所示，图2为本实用新型的电弧直流电压检测电路的一具体实施例的结构图。
输入电路（10）包括缓冲器（B11），电容（C11）和变压器（T12）(T14)，该缓冲器（B11）的输入端连接于方波信号，输出端连接于该电容（C11）的正极，该电容（C11）的负极连接于该变压器（T12）的初级线圈的一端，初级线圈的另一端接地。次级线圈与整流器（SR21）连接。变压器（T14）的次级线圈与高频解调装置（40）中的脉冲生成器连接，用来控制模拟开关（K41）的工作。图3为输入脉冲为50KHz的高频脉冲波形的示意图，输入脉冲为50KHz的高频脉冲波形的示意图。
电压生成装置（20）包括整流器（SR1），电容（C21）（C22）（C23）（C24）（C25），电阻（R21）（R22）和稳压芯片，整流器有四个接线端，起连接方式为对称式连接。其中电阻（R21）（R22）串联，与电容（C21）（C22）（C23）（C24）（C25）并联，与整流器（SR21）串联。电容（C25）与电阻（R22）并联获取基准电压VREF。该稳压芯片分为三端，分别是输入端、输出端和接地端，该稳压芯片的输入端连接于电容（C22）的一端，该稳压芯片的输出端连接于电容（C23）的一端，该稳压芯片的控制端连接于电容（C22）的另一端和电容（C23）的另一端。图4为电压生成装置所生成的基准电压VREF=5V的波形的示意图，此图标志电压生成装置利用高频脉冲以及本电路中的滤波作用所生成的基准电压。
直流电压提取装置(30)包括电阻(R31)(R32)(R33)(R34)(R35)(R36)，反向放大器，电容(C31)组成。其中，反向放大器的反向输入端与电阻(R31)(R34)(R33)，电容(C31)的一端连接，正向输入端与电阻(R35)(R32)(R33)的另一端、电容(C31)的另一端，电阻(R36)的一端连接。电阻(R36)的另一端与电压生成装置(20)的基准电压端连接。反向放大器的反向输入端与高频解调装置(40)的输入端连接。图5为直流电压提取装置的输出电压波形的示意图，直流电压提取装置中的所形成的部分的低频类的信号。
高频解调装置(40)包括模拟开关(K41)、脉冲生成器、电阻(R4)、电容(C41)、变压器（T2）组成。脉冲生成器与模拟开关(K41)连接，电容(C41)、电阻(R41)、模拟开关(K41)连接，变压器（T2）的初级线圈的一端与电容（C41）连接，另一端接地。次级线圈的一端与输出电路（50）中的电阻（R51）连接，另一端接地。高频解调装置（40）用来解调直流电压提取装置中可提取的直流电压。该脉冲生成器包括电阻（R42）和电压跟随器，其中电阻（R42）的一端与第二变压器（T14）的次级线圈连接，另一端与电压跟随器连接，连接该电压跟随器可有效隔离高低电压，缓冲信号。脉冲生成器中的脉冲生成来源由输入电路（10）中的CLK通过变压器（T14）提供，用来控制模拟开关（K41）的工作。图6为高频解调装置输出的调制电压波形的示意图，该波形为利用高频解调装置将直流电压提取装置中的信号进行解调的输出信号。
输出电路(50)包括电阻(R51)、电容(C51)、模拟开关(K51)、绝对值电路组成。模拟开关(K51)的控制信号有输入电路(10)的脉冲CLK提供。图7为输出电路的输出电压波形的示意图，输出电路输出完成解调的低频信号。
本实用新型中的电弧直流电压检测电路在运行时，输入电路(10)通过变压器(T1)与电压生成装置(20)连接。电压生成装置(20)通过基准电压端与直流电压提取装置(30)连接，直流电压提取装置(30)的输出端与高频解调装置(40)的输入端连接，高频解调装置(40)的输出端通过变压器(T2)与输出电路(50)连接，输入电路(10)通过高频脉冲传输连接线与输出电路(50)连接。另外，输入电路(50)通过变压器T14）与高频解调装置(40)的模拟开关41的脉冲生成器连接。
在输入端加入50KHz的方波信号，此时的方波信号主要起到三个作用，一个是作用于输出电路(50)的模拟开关（K51），一个是在电压生成装置(20)中提供电压来源，另外一个是作用于高频解调装置中的模拟开关（K41）方波信号通过驱动变为交流信号，此时的交流信号通过电压生成装置(20)中的整流器(SR21)整流为直流电压，在电压生成装置(20)的电容以及稳压芯片的作用下，会形成一个稳定的电压，最后获取一个基准电压，此基准电压与直流电压提取装置(30)中的基准电压端连接，在直流电压提取装置的(30)输入端Ui为高压输入，通过电路的提取作用，会获取一个波形，此波形通过高频解调装置(40)，会获取一个高频解调后的电压信号，此时的电压信号用过输出电路(50)的整合，会获取一个低频信号，实现作用目的。
Claims (7)
1.电弧直流电压检测电路，其特征在于，该电弧直流电压检测电路包括输入电路、电压生成装置、直流电压提取装置、高频解调装置和输出电路，该输入电路的输入端接收方波信号，并将方波信号转换为交流信号传输给该电压生成装置，该电压生成装置连接于该输入电路，将交流信号整流为直流基准电压，该直流电压提取装置的基准电压端连接于该电压生成装置，该直流电压提取装置的输入端接收高频交流信号，该直流电压提取装置提取高频交流信号中的直流信号，该高频解调装置连接于该直流电压提取装置，将提取出的直流信号进行解调，该输出电路连接于该高频解调装置，将解调的直流信号转换为低频的交流信号进行输出。
2.根据权利要求1所述的电弧直流电压检测电路，其特征在于，该输入电路包括缓冲器（B11），第一电容（C11），第一变压器（T12）和第二变压器(T14)，该缓冲器（B11）的输入端连接于方波信号，输出端连接于该第一电容（C11）的正极，该第一电容（C11）的负极连接于该第一变压器（T12）的初级线圈的一端，初级线圈的另一端接地，该第一变压器（T12）的次级线圈连接于该电压生成装置，该第二变压器（T14）与该第一变压器（T12）共用初级线圈，该第二变压器（T14）的次级线圈连接于该高频解调装置。
3.根据权利要求1所述的电弧直流电压检测电路，其特征在于，该电压生成装置包括整流器（SR1）， 第二电容（C21），第三电容（C22），第四电容（C23），第五电容（C24），第六电容（C25），第一电阻（R21），第二电阻（R22）和稳压芯片，该稳压芯片分为三端，分别是输入端、输出端和接地端，该整流器（SR1）的一端连接于该输入电路，该第一电阻（R21）、该第二电阻（R22）串联，与该第二电容（C21）、该第三电容（C22）、该稳压芯片、该第四电容（C23）、该第五电容（C24）并联后，与该整流器（SR21）串联，该第六电容（C25）与该第二电阻（R22）并联取直流基准电压，该稳压芯片的输入端连接于该第三电容（C22）的一端，该稳压芯片的输出端连接于第四电容（C23）的一端，该稳压芯片的控制端连接于该第三电容（C22）的另一端和该第四电容（C23）的另一端。
4.根据权利要求1所述的电弧直流电压检测电路，其特征在于，该直流电压提取装置的输入端连接于高频电压Ui，该直流电压提取装置包括第三电阻(R31)，第四电阻(R32)，第五电阻(R33)，第六电阻(R34)，第七电阻(R35)，第八电阻(R36)，反向放大器和第七电容(C31)，其中，该放大器的反向输入端与该第六电阻(R34)的一端连接，该第六电阻(R34)的另一端与该第三电阻(R31)，该第五电阻(R33)的一端，该第七电容(C31)的一端连接，正向输入端与该第七电阻(R35)的一端连接，该第七电阻(R35)的另一端与该第四电阻(R32)的一端，该第五电阻(R33)的另一端、该第七电容(C31)的另一端，该第八电阻(R36)的一端连接，该第八电阻(R36)的另一端与该电压生成装置输出的直流基准电压连接，高频电压Ui与该第三电阻(R31)、该第四电阻(R32)的另外一端连接。
5.根据权利要求1所述的电弧直流电压检测电路，其特征在于，该高频解调装置包括第一模拟开关(K41)、脉冲生成器、第九电阻(R41)、第八电容(C41)、第三变压器（T2），该脉冲生成器与该第一模拟开关(K41)连接，该第三变压器（T2）的初级线圈的一端与该第八电容（C41）的一端连接，另一端接地，次级线圈的一端该输出电路连接，另一端接地，该第八电容（C41）的另一端连接于该第九电阻(R41)的一端，该第九电阻(R41)的另一端连接于该模拟开关(K41)的一端，该模拟开关(K41)的另一端连接于该直流电压提取装置，该脉冲生成器中的脉冲生成来源由该输入电路提供，以控制该第一模拟开关（K41）的工作。
6.根据权利要求5所述的电弧直流电压检测电路，其特征在于，该脉冲生成器包括第十一电阻（R42）和电压跟随器，该第十一电阻（R42）的一端与该输入电路连接，另一端与该电压跟随器连接。
7.根据权利要求1所述的电弧直流电压检测电路，其特征在于，该输出电路包括第十电阻(R51)、第九电容(C51)、第二模拟开关(K51)和绝对值电路，该绝对值电路连接于该第九电容(C51)的一端，该第九电容(C51)的另一端接地，该绝对值电路连接于该第二模拟开关(K51)的一端，该第二模拟开关(K51)的另一端连接于该第十电阻(R51)的一端，该第十电阻(R51)的另一端连接于该高频调制装置，该第二模拟开关(K51)的控制信号由该输入电路接收的方波信号提供。
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|---|---|---|---|---|
| CN110836998A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-02-25 | 宁波中车时代传感技术有限公司 | 一种电压传感器电路 |
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2017
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