CN213151883U - 具有接地检测的医疗电源 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种具有接地检测的医疗电源，用于提供电源至医疗设备，其包括电源接口、检测电路，以及信号处理器。电源接口连接至大地接地。检测电路包括第一输入端、第二输入端以及输出端。第一输入端耦接于电源接口的大地接地。第二输入端耦接于医疗设备的系统接地。输出端输出对应于大地接地以及系统接地之间电压差的采样信号。信号处理器电性连接于检测电路以接收来自输出端的采样信号，并依据采样信号的波形以及幅值判断大地接地是否为可靠接地。

Description

具有接地检测的医疗电源

技术领域

本申请涉及医疗电源的技术领域，尤其涉及一种具有接地检测的医疗电源。

背景技术

在医疗院所中，会使用大量的医疗设备进行检测或是医疗行为。这些医疗设备可能直接或是间接地接触医护人员或是患者，因此，医疗设备的安全以及可靠性非常重要。

进一步地，当这些医疗设备需要使用电力做为动力源时，作为动力源的医疗电源本身也要具有相当程度的安全管理，以将可能发生的灾害降至最低。因此，医疗电源本身通常会配置大地接地，以保护医护人员以及患者的安全。

然而，目前的医疗电源即使配置有大地接地，但却没有一个有效检查大地接地是否可靠的依据。当大地接地的效果不佳，或者是线路松脱，在手术过程中使医护人员不小心触电，即便没有造成立即性的危害，也可能导致手术延期甚至失败。因此，如何有效地检查医疗电源是否为可靠接地，便成为极欲解决的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种具有接地检测的医疗电源，解决目前医疗院所的供电设备未搭配接地检测，导致可能产生危害的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

提供了一种具有接地检测的医疗电源，用于提供电源至医疗设备，其包括电源接口、检测电路，以及信号处理器。电源接口连接至大地接地。检测电路包括第一输入端、第二输入端以及输出端。第一输入端耦接于电源接口的大地接地。第二输入端耦接于医疗设备的系统接地。输出端输出对应于大地接地以及系统接地之间电压差的采样信号。信号处理器电性连接于检测电路以接收来自输出端的采样信号，并依据采样信号的波形以及幅值判断大地接地是否为可靠接地。

在本申请实施例中，本申请的接地检测电路采样大地接地以及系统接地之间的电压差并输出采样信号，再通过信号处理器依据采样信号的波形以及幅值判断大地接地是否为可靠接地，以协助医护人员确认医疗电源的安全性，有效地减少医疗过程中的危害。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请一实施例的医疗电源的方块图；

图2是本申请一实施例的检测电路的示意图；以及

图3是本申请一实施例的医疗电源的示意图。

具体实施方式

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作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。

请参阅图1至图3，其分别是本申请一实施例的医疗电源的方块图、检测电路的示意图以及医疗电源的示意图。如图所示，具有接地检测的医疗电源1用于提供电源至医疗设备2，且医疗电源1包括电源接口10、检测电路11，以及信号处理器12。电源接口10连接至大地接地100。检测电路11包括第一输入端110、第二输入端111以及输出端112。第一输入端110耦接于电源接口10的大地接地100。第二输入端111耦接于医疗设备2的系统接地20。输出端112输出对应于大地接地100以及系统接地20之间电压差的采样信号。信号处理器12电性连接于检测电路11以接收来自输出端112的采样信号，并依据采样信号的波形以及幅值判断大地接地100是否为可靠接地。

承上所述，采样信号的波形以及幅值能够用来判断大地接地100是否为可靠接地。当大地接地100为可靠接地时，检测电路11能够量测到对应于大地接地100与系统接地20之间电压差的采样信号，以下称为第一采样信号。另一方面，当大地接地100不为可靠接地时，检测电路11能够量测到另一种采样信号，以下称为第二采样信号。由于第一采样信号与第二采样信号并不相同，因此可以作为判断大地接地100是否为可靠接地的依据。

在这种情况下，信号处理器12可以预先存储当大地接地100为可靠接地时的第一采样信号作为标准采样信号。除此之外，由于采样信号会与大地接地100以及系统接地20之间电压差有关，因此，标准采样信号还可以包括多个子标准采样信号，其分别对应于不同的电压。举例来说，多个子标准采样信号中的一个代表的是当医疗设备2所使用的电压为220V，且大地接地100为可靠接地时的采样信号。多个子标准采样信号中的另一个代表的是当医疗设备2所使用的电压为110V，且大地接地100为可靠接地时的采样信号。

举例来说，在一些实施例中，电源接口10还包括零线101以及火线102，且零线101以及火线102耦接医疗设备2，电源接口10通过零线101以及火线102提供医疗设备2电力。在大地接地100为可靠接地的情况下，所测量到的采样信号会具有第一波形以及第一幅值。其中，第一波形为一个λ，且第一幅值会相等于零线101以及火线102之间的电压差。在大地接地100为不可靠接地的情况下，亦即接地效果不佳，甚至未接地时，所测量到的采样信号会具有第二波形以及第二幅值。由于大地接地100并未与大地连接或连接效果不佳，导致整个电路产生微电容，所述的微电容因串联而有分压作用，使第二波形变为半个λ，且第二幅值会相等于零线101以及火线102之间的电压差的一半。如此一来，当信号处理器12依据标准采样信号判断采样信号具有第一波形以及第一幅值时，表示大地接地100是可靠接地。反之，当信号处理器12依据标准采样信号判断采样信号具有第二波形以及第二幅值时，表示大地接地100不是可靠接地。

如图2以及图3所示，在一些实施例中，检测电路11还包括高压电阻113，高压电阻113的一端1130耦接于第一输入端110，另一端1131耦接于第二输入端111以及信号处理器12。进一步地，高压电阻113还包括多个高压子电阻1132。多个高压子电阻1132彼此串联。举例而言，多个高压子电阻1132的数量可以是2个、3个、4个、5个或是多于5个，且图2中所示的高压子电阻1132的数量为6个。多个高压子电阻1132的数量会与大地接地100以及系统接地20之间电压差有关，当多个高压子电阻1132的电阻相同时，大地接地100以及系统接地20之间电压差越大，则多个高压子电阻1132的数量要较多。反之，当多个高压子电阻1132的电阻相同时，大地接地100以及系统接地20之间电压差越小，则多个高压子电阻1132的数量要较少。

在一些实施例中，多个高压子电阻1132的电阻值大于等于1M欧姆，且多个高压子电阻1132的电阻值相同。然而，本申请不限于此，在一些实施例中，多个高压子电阻1132的电阻值可以不相同。举例来说，多个高压子电阻1132中的一个的电阻为1.5M欧姆，多个高压子电阻1132中的另一个的电阻为2M欧姆。因此，多个高压子电阻1132的数量以及电阻可以依据实际情况配置。

在一些实施例中，检测电路11还包括低压电阻114，低压电阻114的一端1150耦接于第一输入端110以及输出端112，另一端1151耦接于第二输入端111。举例而言，低压电阻114的电阻值可以是14.7K欧姆。然而，本申请不限于此，低压电阻114的电阻值可以依据实际情况配置。

在一些实施例中，检测电路11还包括滤波器115，滤波器115的一端1150耦接于第一输入端110以及输出端112，另一端1151耦接于第二输入端111。滤波器115用于过滤电磁干扰或是射频干扰。举例来说，滤波器115可以具有4700pf的电容。然而，本申请不限于此，可以依据实际情况配置具有不同电容大小的滤波器115。举例来说，当需要过滤高频干扰时，可以配置具有更大电容的滤波器115。反之，当需要过滤低频干扰时，可以配置具有更小电容的滤波器115。

在一些实施例中，检测电路11还包括钳位电路116，钳位电路116的一端1160耦接于第一输入端110以及输出端112，另一端1161耦接于第二输入端111。钳位电路116用于钳位采样信号的电压，使采样信号的电压位于0V至3.3V之间。如此一来，当采样信号的电压过大时，可以保护信号处理器12不会受损。然而，本申请不限于此，在其他的实施例中，钳位电路116可以使采样信号的电压在更大的区间，举例来说，像是0V至4V，其可以根据信号处理器12能够容许的电压值而定。

在一些实施例中，检测电路11还包括跟随器117，跟随器117的一端1170耦接于第一输入端110以及第二输入端111，另一端1171耦接于输出端112。跟随器117用于对信号进行放大，以使信号处理器12能够更容易判断采样信号是否符合预先存储的标准采样信号。

如图3所示，在一些实施例中，医疗电源1还可以包括电磁干扰电路13，电磁干扰电路13具有输入端130以及输出端131，输入端130耦接于电源接口10，输出端131耦接于医疗设备2。由于交流电源在频率高的时后会有较明显的电磁干扰产生，因此，在这种情况下可以配置电磁干扰电路13来降低电磁干扰，以使医疗电源1所提供的电源能够更加稳定。如此一来，便能够提高医疗设备2在使用中的稳定性。

在一些实施例中，医疗电源1还可以包括桥式整流器14，桥式整流器14具有输入端140以及输出端141，输入端140耦接于电源接口10，输出端141耦接于医疗设备2。桥式整流器14用于将电源接口10的交流电转换成直流电，以提供直流电源给适用于直流电源的医疗设备2使用。

在一些实施例中，医疗电源1还可以包括功率因数校正电路15，功率因数校正电路具有输入端150以及输出端151，输入端150耦接于电源接口10，输出端151耦接于医疗设备2。由于电流和电压之间的相位差会造成交换功率的损失，因此，在这种情况下可以配置功率因数校正电路15来降低无用功率，以使电源的功率因数能够调整至最佳值。举例来说，功率因数校正电路15可以是被动式功率因数校正电路，也可以是主动式功率因数校正电路，其根据实际使用情况而定。当需要使功率因数达到较高的值时，可以使用主动式功率因数校正电路，并通过电路中的电子元件去调整电流的波形，对电流电压间的相位差进行补偿。

综上所述，本申请的具有接地检测的医疗电源，其通过接地检测电路采样大地接地以及系统接地之间的电压差并输出采样信号，再通过信号处理器依据采样信号的波形以及幅值判断大地接地是否为可靠接地，以协助医护人员确认医疗电源的安全性，有效地减少医疗过程中的危害。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种具有接地检测的医疗电源，用于提供电源至医疗设备，其特征在于，包括：

电源接口，连接至大地接地；

检测电路，包括：

第一输入端，耦接于所述电源接口的所述大地接地；

第二输入端，耦接于所述医疗设备的系统接地；

输出端，输出对应于所述大地接地以及所述系统接地之间电压差的采样信号；

信号处理器，电性连接于所述检测电路以接收来自所述输出端的所述采样信号。

2.如权利要求1所述的具有接地检测的医疗电源，其特征在于，所述检测电路还包括高压电阻，所述高压电阻的一端耦接于所述第一输入端，另一端耦接于所述第二输入端以及所述信号处理器。

3.如权利要求2所述的具有接地检测的医疗电源，其特征在于，所述高压电阻还包括多个高压子电阻，且所述多个高压子电阻彼此串联。

4.如权利要求3所述的具有接地检测的医疗电源，其特征在于，所述多个高压子电阻的电阻值大于等于1M欧姆。

5.如权利要求2所述的具有接地检测的医疗电源，其特征在于，所述检测电路还包括滤波器，所述滤波器的一端耦接于所述第一输入端以及所述输出端，另一端耦接于所述第二输入端。

6.如权利要求2所述的具有接地检测的医疗电源，其特征在于，所述检测电路还包括钳位电路，所述钳位电路的一端耦接于所述第一输入端以及所述输出端，另一端耦接于所述第二输入端。

7.如权利要求2所述的具有接地检测的医疗电源，其特征在于，所述检测电路还包括跟随器，所述跟随器耦接于所述第一输入端以及所述第二输入端，另一端耦接于所述输出端。

8.如权利要求1所述的具有接地检测的医疗电源，其特征在于，还包括电磁干扰电路，所述电磁干扰电路具有输入端以及输出端，所述电磁干扰电路的所述输入端耦接于所述电源接口，所述电磁干扰电路的所述输出端耦接于所述医疗设备。

9.如权利要求1所述的具有接地检测的医疗电源，其特征在于，还包括功率因数校正电路，所述功率因数校正电路具有输入端以及输出端，所述功率因数校正电路的所述输入端耦接于所述电源接口，所述功率因数校正电路的所述输出端耦接于所述医疗设备。

10.如权利要求1所述的具有接地检测的医疗电源，其特征在于，还包括桥式整流器，所述桥式整流器具有输入端以及输出端，所述桥式整流器的所述输入端耦接于所述电源接口，所述桥式整流器的所述输出端耦接于所述医疗设备。

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