CN207074853U - 一种输液泵电源管理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种输液泵电源管理装置，其包括开关电源、电池、以及电源故障检测报警电路，其中所述电源故障检测报警电路一端与所述开关电源和电池电性连接，另一端与报警装置连接。所述电源故障检测报警电路包括安全芯片，其用于检测所述开关电源和电池的电压，当其发现检测到的电压数值低于预设值时，其会向所述报警装置发信号，所述报警装置根据接收到的信号进行报警。

Description

一种输液泵电源管理装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械中的输液泵，尤其是输液泵中涉及使用的电源管理装置。

背景技术

随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，使得人们对于健康的关注越来越高，进而也就促进了医疗技术的飞速发展。这其中，尤其是涉及使用的医疗器械，更是取得了长足的进步。

例如，以输液泵为例，由于它能够将少量液体和药物精确、恒量、恒速、持续泵入人体内的特点，使得其使用越来越广泛，并成为手术及ICU治疗中的常规设备。

现有输液泵基本上内部都含有电池，以防止因外部交流供电中断而不能使用。但是当外部交流供电和内部电池都出现故障时，输液泵就会掉电立即停止输注，但却不会给到用户及时有效的提示。

而且当输液泵遇到死机现象时，即使拔下交流电插头，也不会断电关机，只能等待内部电池电量耗尽后关闭。这样造成了时间的浪费，对患者而言，可能会使其因此得不到及时的治疗。而且现有输液泵内部的电池保护措施也只限于电池本身保护板上的一些过压和过流保护，安全性还有待提高。

同时现有输液泵电源部分还没做到可靠的管理，因此由于电源故障而导致的安全问题无法得到有效的解决。

因此，确有必要来开发出一种输液泵上使用的电源管理装置，来克服现有技术中的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种输液泵电源管理装置，其能够有效的控制输液泵的电源，提高输液泵的安全性。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种输液泵电源管理装置，其包括开关电源、电池、以及电源故障检测报警电路，其中所述电源故障检测报警电路一端与所述开关电源和电池电性连接，另一端与报警装置连接。所述电源故障检测报警电路包括安全芯片，其用于检测所述开关电源和电池的电压，当其发现检测到的电压数值低于预设值时，其会向所述报警装置发信号，所述报警装置根据接收到的信号进行报警。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述电源故障检测报警电路包括超级电容，用于为所述安全芯片供电和所述报警装置供电。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述报警装置包括蜂鸣器和发光器中的至少一种。

进一步的，在不同实施方式中，其还包括强制关机电路，其包括电容和与其连接的MOS管，所述MOS管与所述开关电源和所述电池电性连接；其中当所述强制关机电路被触发，所述电容充电，其两端电压会逐渐升高到预定电压，进而使得与其连接的MOS管关断，进而使得系统电源关断。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述MOS管包括电性连接的第一MOS管和第二MOS管，所述第二MOS管与所述电源开关和电池电性连接；当所述电容的电压达到所述第一MOS管G、S端之间的开启电压时，其D、S端之间导通的同时，使得所述第二MOS管的D、S端之间关断，进而关断电源。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述MOS管包括电性连接的第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管，其中所述第三MOS管与所述电源开关和电池电性连接；当所述电容的电压达到所述第一MOS管G、S端之间的开启电压时，其D、S端之间导通的同时，使得所述第二MOS管和第三MOS管的D、S端之间关断，进而关断电源。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述强制关机电路还包括与所述电容连接的二极管，当所述强制关机电路不在触发时，所述电容存储的电荷会通过所述二极管释放。如此使得系统电源能够再次快速开机，不必等所述电容自耗电一段时间后才能再次开机。

进一步的，在不同实施方式中，其还包括电池充电控制电路，其包括NE555芯片和与其连接的MOS管，其中所述NE555芯片与所述电池电性连接，并检测所述电池的电压，当发现其低于预设值时，其会控制所述三极管导通使得充电电路为所述电池充电；当发现其高于预设值时，其会控制所述三极管关闭进而停止所述充电电路为所述电池充电。

进一步的，在不同实施方式中，其还包括电池充电检测电路和主CPU，所述电池通过所述充电检测电路与所述主CPU连接，其中所述充电检测电路的采样电阻会对所述电池的充电电流进行采样，并将其转化为电压值发送给所述主CPU，当所述主CPU发现接收到的电压值大于安全值时，其会进行报警。

进一步的，在不同实施方式中，其中所述采样电阻获得的电压值会通过运放放大后，再送到所述主CPU的ADC端口进行检测。

相比于现有技术，本实用新型的优势在于，本实用新型涉及的一种输液泵电源管理装置，其设置电源故障检测报警电路，在电源出现问题的时候，能够及时报警，提升了输液泵使用上的安全性。

同时，设置的强制关机电路能够有效的控制输液泵电源的接通和关闭，消除了因意外导致其不能正常关机断电而产生的安全隐患，安全性能得到极大的提升。

最后，设置电池充电控制和检测电路，进一步的提升了其电池充电方面的安全性能。

附图说明

图1是本实用新型涉及的一个实施方式中提供的一种输液泵电源管理装置的逻辑结构框图；

图2是图1所示的一种输液泵电源管理装置，其中涉及的电源故障检测报警电路的电路结构图；

图3是图1所示的一种输液泵电源管理装置，其中涉及的强制关机电路的电路结构图；

图4是图1所示的一种输液泵电源管理装置，其中涉及的电池充电控制电路的电路结构图；

图5是图1所示的一种输液泵电源管理装置，其中涉及的电池充电检测电路的电路结构图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本实用新型涉及的一种输液泵电源管理装置的技术方案作进一步非限制性的详细说明。

请参阅图1所示，本实用新型涉及的一个实施方式提供了一种输液泵电源管理装置，包括电源故障检测报警电路、强制关机电路、电池充电检测和控制电路。

其中所述电源故障检测报警电路，其包括用于供电的超级电容、安全芯片以及报警装置。其中所述超级电容通电后存储电荷，以备在需要的时候为所述安全芯片和报警装置供电；所述安全芯片电性连接所述电源开关和电池，并能检测其端部电压，当其发现电压低于预设值时，其会发送信号给所述报警装置进行报警。所述报警装置可以是蜂鸣器和LED灯，其接到所述安全芯片的信号后，会通过发声和闪灯的方式进行报警。

请参阅图2所示，在一个具体实施方式中，超级电容CS6存储电荷，当输液泵外部交流供电和内部电池都出现故障掉电时，UC2的PB6口检测到电平变为低，超级电容CS6开始给安全芯片UC2供电，安全芯片UC2拉高SM_Buzzer_Load端口，蜂鸣器发声，同时所述安全芯片UC2的PC3口产生一定频率的方波使得与之连接的LED闪烁，给到用户及时有效的报警。这个电路模块选择安全芯片作为控制中心是由于它的功耗比主CPU低的多，降低所述超级电容CS6的负载，因此可确保一定的报警持续时间。

所述强制关机电路主要是利用RC充放电的原理，选择MOS管的不同端间的导通和关闭进行控制。请参阅图3所示，其图示了所述强制关机电路的一个具体实施方案所采用的电路结构。

具体来讲，当遇到电源死机时按下所述强制关机电路的触发按键(KEY16)不放，此时电路中的电容CP25通过电阻RP24、RP26、RP21、RP27充电，所述电容两端电压逐渐升高，大概5～8秒后，电压升高至MOS管QP3的G端、S端之间的开启电压时，所述MOS管QP3的D端和S端之间导通，同时MOS管QP2的D端和S端之间关断，MOS管QP1的D端和S端之间关断，而所述MOS管QP1和所述开关电源和电池电性连接，其D端和S端之间关断使得所述电源关断。

松开所述强制关机触发按键后，所述电容CP25存储的电荷通过DP13二极管快速的泄放，以便下次能够快速开机，不需等到电容自耗电一段时间后才能再次开机。

请参阅图4所示，其图示了所述充电控制电路的一个具体实施方式所采用的电路结构。其中所述充电控制电路的NE555芯片和电阻RE30、RE31、RE32、RE33构成充电控制部分，所述电池通过RE30、RE32分压接入所述NE555芯片的6脚设置充电电压上限值，通过RE31、RE33分压接入NE555的2脚设置充电电压下限值。

工作时，当所述NE555芯片的2脚检测到所述电池电压低于充电电压下限值时所述NE555芯片的3脚输出高电平，从而使得MOS管QE4、QE5导通，电池充电通路打开。当电池充电后，所述NE555芯片的6脚电压上升到充电电压上限值时，所述NE555芯片的3脚输出低电平，所述MOS管QE4、QE5关断，电池充电电路关断。

所述充电控制电路采用NE555芯片，通过设置充电电压上下限值使得输液泵单独电池供电时，当电池电压降到充电电压下限值，再次连接交流电才开启充电通路而不是只要连接交流电就开始充电，延长电池寿命。电池电压充到充电电压上限值时，充电通路关闭，防止过充，提高了电池安全性。

请参阅图5所示，其图示了所述充电检测电路的一个具体实施方式所采用的电路结构。其中所述电池充电的电流流过电阻RE23，所述电阻RE23采样电流值转化为电压值再通过运放UE3放大送到主CPU的ADC端口。

工作时，通过实时监测所述ADC端口的电压值就可知道当前充电电流值，当电流值过大，所述电阻RE23上的电压会增大，所述主CPU的ADC采得的电压值超过预设的门限，所述电源管理装置会及时给出报警提示，同时拉低充电端口电压，关闭充电通路，防止电池过流出现安全问题。

本实用新型涉及的一种输液泵电源管理装置，其设置电源故障检测报警电路，在电源出现问题的时候，能够及时报警，提升了输液泵使用上的安全性。同时，设置的强制关机电路能够有效的控制输液泵电源的接通和关闭，消除了因意外导致其不能正常关机断电而产生的安全隐患，安全性能得到极大的提升。最后，设置电池充电控制和检测电路，进一步的提升了其电池充电方面的安全性能。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输液泵电源管理装置，包括开关电源、电池，其特征在于，其还包括电源故障检测报警电路，其中所述电源故障检测报警电路一端与所述开关电源和电池电性连接，另一端与报警装置连接；所述电源故障检测报警电路包括安全芯片，其用于检测所述开关电源和电池的电压，当其发现检测到的电压数值低于预设值时，其会向所述报警装置发信号，所述报警装置根据接收到的信号进行报警。

2.如权利要求1所述的一种输液泵电源管理装置，其特征在于：其中所述电源故障检测报警电路包括超级电容，用于为所述安全芯片供电和所述报警装置供电。

3.如权利要求1所述的一种输液泵电源管理装置，其特征在于：其中所述报警装置包括蜂鸣器和发光器中的至少一种。

4.如权利要求1所述的一种输液泵电源管理装置，其特征在于：其还包括强制关机电路，其包括电容和与其连接的MOS管，所述MOS管与所述开关电源和所述电池电性连接；其中当所述强制关机电路被触发，所述电容充电，其两端电压会逐渐升高到预定电压，进而使得与其连接的MOS管关断，进而使得系统电源关断。

5.如权利要求4所述的一种输液泵电源管理装置，其特征在于：其中所述MOS管包括电性连接的第一MOS管和第二MOS管，所述第二MOS管与所述开关电源和电池电性连接；当所述电容的电压达到所述第一MOS管G、S端之间的开启电压时，其D、S端之间导通的同时，使得所述第二MOS管的D、S端之间关断，进而关断电源。

6.如权利要求4所述的一种输液泵电源管理装置，其特征在于：其中所述MOS管包括电性连接的第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管，其中所述第三MOS管与所述开关电源和电池电性连接；当所述电容的电压达到所述第一MOS管G、S端之间的开启电压时，其D、S端之间导通的同时，使得所述第二MOS管和第三MOS管的D、S端之间关断，进而关断电源。

7.如权利要求4所述的一种输液泵电源管理装置，其特征在于：其中所述强制关机电路还包括与所述电容连接的二极管，当所述强制关机电路不在触发时，所述电容存储的电荷会通过所述二极管释放。

8.如权利要求1所述的一种输液泵电源管理装置，其特征在于：其还包括电池充电控制电路，其包括NE555芯片和与其连接的MOS管，其中所述NE555芯片与所述电池电性连接，并检测所述电池的电压，当发现其低于预设值时，其会控制所述MOS管导通使得充电电路为所述电池充电；当发现其高于预设值时，其会控制所述MOS管关闭进而停止所述充电电路为所述电池充电。

9.如权利要求1所述的一种输液泵电源管理装置，其特征在于：其还包括电池充电检测电路和主CPU，所述电池通过所述充电检测电路与所述主CPU连接，其中所述充电检测电路的采样电阻会对所述电池的充电电流进行采样，并将其转化为电压值发送给所述主CPU，当所述主CPU发现接收到的电压值大于安全值时，其会进行报警。

10.如权利要求9所述的一种输液泵电源管理装置，其特征在于：其中所述采样电阻获得的电压值会通过运放放大后，再送到所述主CPU的ADC端口进行检测。