CN213148943U - 一种试剂针加热保护电路及凝血分析仪 - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种试剂针加热保护电路及凝血分析仪，用于在软件异常时，有效保护试剂针，该试剂针加热保护电路包括：微控制器、光电耦合器、场效应管、二极管、发光二极管和电压比较器，正常使用时，依靠微控制器来读取试剂针的温度值，通过光电耦合器开关试剂针的加热保护电路；当软件异常时，通过将试剂针的输出电压与基准电压进行比较，通过电压比较器输出高低电平控制场效应管通断，进而控制试剂针加热电路，当该输出电压小于电压比较器的基准电压时，电压比较器输出低电平，场效应管不导通，试剂针的加热丝停止加热，有效保护试剂针，减少试剂针的烧毁风险，从而降低设备损坏概率。

Description

一种试剂针加热保护电路及凝血分析仪

技术领域

本申请涉及仪器仪表技术领域，更具体地，尤其涉及一种试剂针加热保护电路及凝血分析仪。

背景技术

在科研、医药、化工等行业中，通常会用到试剂针吸取试剂，并将试剂加热到适合的温度来完成制造、生产和实验，因此，就需要带加热功能的试剂针。

目前，常用的带加热功能的试剂针中包括加热丝和热敏电阻，通过加热丝加热试剂，试剂温度的改变使热敏电阻的阻值改变，进而来反应试剂温度值。而试剂针在以往使用过程中仅仅通过微控制器来控制，即软件控制，但这种单由软件控制的试剂针很容易被烧毁，增加了试剂针的烧毁风险，从而设备损坏概率较高。

实用新型内容

本申请提供了一种试剂针加热保护电路及凝血分析仪，其目的在于：用于在软件异常时，有效保护试剂针，减少试剂针的烧毁风险，从而降低设备损坏概率。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种试剂针加热保护电路，用于在软件异常时，有效保护试剂针，该试剂针加热保护电路包括：微控制器、光电耦合器、场效应管、二极管、发光二极管和电压比较器，其中：

所述光电耦合器的电源输入端与电源电压相连，所述微控制器与所述光电耦合器的输入端相连，用于控制所述光电耦合器的导通或断开；

所述光电耦合器的第一接收端与所述场效应管的栅极相连，所述二极管与所述发光二极管并联连接，所述二极管的阴极和所述发光二极管的阳极相连，其公共点与所述光电耦合器的第二接收端相连；

所述二极管的阳极、所述发光二极管的阴极和所述场效应管的漏级相连，其公共端与所述试剂针的加热丝相连，所述场效应管的源级接地，所述场效应管用于控制所述加热保护电路的通断；

所述试剂针的输出端与所述电压比较器相连，所述电压比较器用于比较所述试剂针的输出电压与基准电压，控制所述光电耦合器的导通或断开。

优选的，还包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，其中，

所述第一电阻设置在所述微控制器和所述光电耦合器之间，所述第二电阻设置在所述光电耦合器和所述二极管之间，所述第三电阻设置在所述发光二极管的阳极一侧，所述第四电阻与所述场效应管的栅极和源级相连；

所述第五电阻设置在所述电源电压和所述电压比较器之间；所述第六电阻设置在所述电压比较器和地之间。

优选的，所述光电耦合器的输入端受所述微控制器控制，所述光电耦合器的接收端受所述电压比较器控制，用于控制所述场效应管的导通或断开。

优选的，所述场效应管受所述光电耦合器控制，与所述第四电阻并联构成回路，所述第四电阻用于消除静电，保护所述场效应管，防止所述场效应管击穿、开启。

优选的，所述二极管的阴极与正12V电压相连，所述二极管阴极通过所述第三电阻与所述发光二极管的阳极相连。

一种凝血分析仪，包括：加热丝和热敏电阻，该凝血分析仪还包含上述所述的试剂针加热保护电路。

本申请提供的一种试剂针加热保护电路及凝血分析仪，用于在软件异常时，有效保护试剂针，该试剂针加热保护电路包括：微控制器、光电耦合器、场效应管、二极管、发光二极管和电压比较器，正常使用时，依靠微控制器来读取试剂针的温度值，通过光电耦合器开关试剂针的加热保护电路；当软件异常时，通过将试剂针的输出电压与基准电压进行比较，通过电压比较器输出高低电平控制场效应管通断，进而控制试剂针加热电路，当该输出电压小于电压比较器的基准电压时，电压比较器输出低电平，场效应管不导通，试剂针的加热丝停止加热，有效保护试剂针，减少试剂针的烧毁风险，从而降低设备损坏概率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种试剂针加热保护电路原理示意图；

图2为本申请实施例提供的光电耦合器与场效应管、二极管、发光二极管连接的电路示意图；

图3为本申请实施例提供的电压比较器LM393的示意图；

图4为本申请实施例提供的微控制器STM32F103VET6的示意图。

具体实施方式

本申请提供一种试剂针加热保护电路及凝血分析仪，其目的在于：用于在软件异常时，有效保护试剂针，减少试剂针的烧毁风险，从而降低设备损坏概率。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1-3所示，本申请实施例提供一种试剂针加热保护电路，用于在软件异常时，有效保护试剂针70，该加热保护电路包括：微控制器10、光电耦合器20、场效应管30、二极管40、发光二极管50和电压比较器60，其中：

如图2所示，所述光电耦合器20的电源输入端1与电源电压+5V相连，所述微控制器10与所述光电耦合器20的输入端2相连，用于控制所述光电耦合器20的导通或断开；所述光电耦合器20的第一接收端3与所述场效应管30的栅极相连，所述二极管40与所述发光二极管50并联连接，所述二极管40的阴极和所述发光二极管50的阳极相连，其公共点与所述光电耦合器20的第二接收端4相连；所述二极管40的阳极、所述发光二极管50的阴极和所述场效应管30的漏级相连，其公共端与所述试剂针70的加热丝相连，所述场效应管30的源级接地，所述场效应管30用于控制所述加热保护电路的通断。

如图3所示，所述试剂针70的输出端与所述电压比较器60相连，所述电压比较器60用于比较所述试剂针70的输出电压与基准电压，控制所述场效应管30的导通或断开。

为了进一步对试剂针进行保护，如图2和图3所示，该加热保护电路还包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6，其中，

所述第一电阻R1设置在所述微控制器10和所述光电耦合器20之间，所述第二电阻R2设置在所述光电耦合器20和所述二极管40之间，所述第三电阻R3设置在所述发光二极管50的阳极一侧，所述第四电阻R4与所述场效应管30的栅极和源级相连；所述第五电阻R5设置在所述电源电压+5V和所述电压比较器60之间；所述第六电阻R6设置在所述电压比较器60和地GND之间。

其中，需要说明的是，所述光电耦合器20的输入端受所述微控制器10控制，所述光电耦合器20的接收端受所述电压比较器60控制，用于控制所述场效应管30的导通或断开。

其中，需要说明的是，所述场效应管30受所述光电耦合器20控制，与所述第四电阻并联构成回路，所述第四电阻用于消除静电，保护所述场效应管，防止所述场效应管击穿、开启，进一步对试剂针进行保护。

其中，需要说明的是，如图2所示，所述二极管40的阴极与+12V电压相连，所述二极管40的阴极通过所述第三电阻R3与所述发光二极管50的阳极相连。

本申请实施例提供的试剂针加热保护电路，其中，电压比较器60可以选用型号为LM393的电压比较器，如图3所示，微控制器10可以选用型号为STM32F103VET6的微控制器，如图4所示，该试剂针加热保护电路具体工作过程如下：

正常情况下，试剂针70加热试剂，当试剂被加热超过限定温度值时，微控制器10输出高电平，光电耦合器20无输出，场效应管30不导通，试剂针70的加热丝停止加热，指示作用的发光二极管50不亮。

当试剂温度下降到小于限定温度值后，微控制器10输出低电平，光电耦合器20导通，场效应管30导通，试剂针70的加热丝开始加热，指示作用的发光二极管50亮。

当控制软件发生异常时，微控制器10无法准确表达试剂针70温度值的时候，即当试剂针10温度值已经超过限定值时，微控制器10仍然输出低电平使光电耦合器20导通，这时，如图3所示的电压比较器60的第一引脚与光电耦合器20输出端第四引脚相连，试剂针70温度值偏高，试剂针70内的热敏电阻阻值变小，使得输出电压减小，当该输出电压小于电压比较器60的基准电压时，电压比较器60输出低电平，场效应管30不导通，试剂针70的加热丝停止加热，指示作用的发光二极管50不亮。

本申请实施例提供的一种试剂针加热保护电路，用于在软件异常时，有效保护试剂针，该试剂针加热保护电路包括：微控制器、光电耦合器、场效应管、二极管、发光二极管和电压比较器，正常使用时，依靠微控制器来读取试剂针的温度值，通过光电耦合器开关试剂针的加热保护电路；当软件异常时，通过将试剂针的输出电压与基准电压进行比较，通过电压比较器输出高低电平控制场效应管通断，进而控制试剂针加热电路，当该输出电压小于电压比较器的基准电压时，电压比较器输出低电平，场效应管不导通，试剂针的加热丝停止加热，有效保护试剂针，减少试剂针的烧毁风险，从而降低设备损坏概率。

本申请实施例在上述公开的试剂针加热保护电路的基础上，还公开了一种凝血分析仪，包括：加热丝和热敏电阻，进一步的，该凝血分析仪还包含上述所述的试剂针加热保护电路。

本申请实施例提供的一种凝血分析仪，在正常使用时，依靠微控制器来读取试剂针的温度值，通过光电耦合器开关试剂针的加热保护电路；当软件异常时，通过将试剂针的输出电压与基准电压进行比较，通过电压比较器输出高低电平控制场效应管通断，进而控制试剂针加热电路，当该输出电压小于电压比较器的基准电压时，电压比较器输出低电平，场效应管不导通，试剂针的加热丝停止加热，有效保护试剂针，减少试剂针的烧毁风险，从而降低设备损坏概率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种试剂针加热保护电路，其特征在于，用于在软件异常时，有效保护试剂针，该试剂针加热保护电路包括：微控制器、光电耦合器、场效应管、二极管、发光二极管和电压比较器，其中：

所述光电耦合器的电源输入端与电源电压相连，所述微控制器与所述光电耦合器的输入端相连，用于控制所述光电耦合器的导通或断开；

所述光电耦合器的第一接收端与所述场效应管的栅极相连，所述二极管与所述发光二极管并联连接，所述二极管的阴极和所述发光二极管的阳极相连，其公共点与所述光电耦合器的第二接收端相连；

所述二极管的阳极、所述发光二极管的阴极和所述场效应管的漏级相连，其公共端与所述试剂针的加热丝相连，所述场效应管的源级接地，所述场效应管用于控制所述加热保护电路的通断；

所述试剂针的输出端与所述电压比较器相连，所述电压比较器用于比较所述试剂针的输出电压与基准电压，控制所述光电耦合器的导通或断开。

2.根据权利要求1所述的试剂针加热保护电路，其特征在于，还包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，其中，

所述第一电阻设置在所述微控制器和所述光电耦合器之间，所述第二电阻设置在所述光电耦合器和所述二极管之间，所述第三电阻设置在所述发光二极管的阳极一侧，所述第四电阻与所述场效应管的栅极和源级相连；

所述第五电阻设置在所述电源电压和所述电压比较器之间；所述第六电阻设置在所述电压比较器和地之间。

3.根据权利要求1所述的试剂针加热保护电路，其特征在于，所述光电耦合器的输入端受所述微控制器控制，所述光电耦合器的接收端受所述电压比较器控制，用于控制所述场效应管的导通或断开。

4.根据权利要求2所述的试剂针加热保护电路，其特征在于，所述场效应管受所述光电耦合器控制，与所述第四电阻并联构成回路，所述第四电阻用于消除静电，保护所述场效应管，防止所述场效应管击穿、开启。

5.根据权利要求2所述的试剂针加热保护电路，其特征在于，所述二极管的阴极与正12V电压相连，所述二极管阴极通过所述第三电阻与所述发光二极管的阳极相连。

6.一种凝血分析仪，包括：加热丝和热敏电阻，其特征在于，该凝血分析仪还包含上述权利要求1-5任意一项所述的试剂针加热保护电路。

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