CN217563325U - 一种医疗分机的输出接口保护电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种医疗分机的输出接口保护电路，用以解决如下技术问题：医疗分机输出接口引入高电压时，对医疗分机进行保护。保护电路包括：施密特触发电路、MOS管、稳压二极管以及第一瞬态二极管；所述MOS管的漏极连接医疗分机的输出正极线，栅极连接所述施密特触发电路的输出端；所述施密特触发电路的输入端连接所述稳压二极管的阳极；所述稳压二极管的阴极连接所述医疗分机的输出正极线，同时连接所述第一瞬态二极管的第一端，同时连接所述保护电路的第一分机输出接口；所述MOS管的源极以及所述第一瞬态二极管的第二端接地。

Description

一种医疗分机的输出接口保护电路

技术领域

本申请涉及医疗器械设备技术领域，尤其涉及一种医疗分机的输出接口保护电路。

背景技术

随着信息化技术的高速发展，越来越多的通信设备也被应用在医疗领域，通过设置在护士站的医疗主机与设置在病房门口或者病患床头的医疗分机进行通信，为医护人员的日常工作提供便利。

医疗分机的输出接口，一般会连接卫生间分机、门灯等设备，通常情况下，会接3个以下卫生间分机和一个门灯。卫生间分机和门灯的安装，通常在施工中会预留一个86盒，目前86盒多数为金属材质，同时穿线用的穿线管也多数为金属材质，这样当安装不规范，安装出现裸露铜线时，裸露铜线与金属86盒接触，金属86盒同时又与金属穿线管接触，当金属穿线管或者裸露铜线带电时，就会出现通过分机的输出接口引入高电压，将分机烧坏的情况发生。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种医疗分机的输出接口保护电路，用以解决如下技术问题：医疗分机输出接口引入高电压时，对医疗分机进行保护。

本申请实施例提供了一种医疗分机的输出接口保护电路，所述保护电路包括：施密特触发电路、MOS管、稳压二极管以及第一瞬态二极管；所述MOS管的漏极连接医疗分机的输出正极线，栅极连接所述施密特触发电路的输出端；所述施密特触发电路的输入端连接所述稳压二极管的阳极；所述稳压二极管的阴极连接所述医疗分机的输出正极线，同时连接所述第一瞬态二极管的第一端，同时连接所述保护电路的第一分机输出接口；所述MOS管的源极以及所述第一瞬态二极管的第二端接地。

在本申请说明书的一个或多个实施例中，所述施密特触发电路包括：施密特触发器以及三极管；所述施密特触发器的电源端连接+5V电源，同时连接第二电阻的一端；所述施密特触发器的输入端连接所述第二电阻的另一端，同时连接第一电容的一端，同时连接所述三极管的集电极，所述第一电容的另一端接地；所述施密特触发器的输出端连接第一电阻的一端，同时连接所述MOS管的栅极，所述第一电阻的另一端接地。

在本申请说明书的一个或多个实施例中，所述三极管的基极连接第二电容的一端，同时连接第三电阻的一端，同时连接第四电阻的一端，所述第二电容的另一端接地，所述第四电阻的另一端接地，所述第三电阻的另一端连接所述稳压二极管的阳极；所述三极管的发射极接地。

在本申请说明书的一个或多个实施例中，所述保护电路还包括：第一可恢复保险丝；所述第一可恢复保险丝的一端连接所述医疗分机的输出正极线，同时连接所述MOS管的漏极，同时连接所述稳压二极管的阴极，同时连接所述第一瞬态二极管的第一端；所述第一可恢复保险丝的另一端连接所述保护电路的第一分机输出接口。

在本申请说明书的一个或多个实施例中，所述保护电路还包括：第二瞬态二极管；所述第二瞬态二极管的第一端连接所述医疗分机的输出负极线，同时连接所述保护电路的第二分机输出接口；所述第二瞬态二极管的第二端接地。

在本申请说明书的一个或多个实施例中，所述保护电路还包括：第二可恢复保险丝；所述第二可恢复保险丝的一端连接所述医疗分机的输出负极线，同时连接所述第二瞬态二极管的第一端；所述第二可恢复保险丝的另一端连接所述保护电路的第二分机输出接口。

在本申请说明书的一个或多个实施例中，在所述保护电路的第一分机输出接口接入高电压时，所述医疗分机进入重启状态，所述第一瞬态二极管作用，将所述保护电路的电压稳定在所述第一瞬态二极管的限定电压；在所述医疗分机重启完成之后，所述稳压二极管导通，所述施密特触发电路作用，输出高电平，使得所述MOS管导通，进而使得所述保护电路的电压降为0V。

在本申请说明书的一个或多个实施例中，在所述保护电路的电压降为0V之后，所述稳压二极管截止，所述施密特触发电路作用，输出低电平，使得所述MOS管截止，所述第一瞬态二极管作用，将所述保护电路的电压稳定在所述第一瞬态二极管的限定电压。

在本申请说明书的一个或多个实施例中，在所述保护电路的第二分机输出接口接入高电压时，所述第二瞬态二极管作用，将所述保护电路的电压稳定在所述第二瞬态二极管的限定电压。

在本申请说明书的一个或多个实施例中，在所述保护电路的第一分机输出接口与所述第二分机输出接口之间短路时，所述第一可恢复保险丝断开以及所述第二可恢复保险丝断开。

本申请实施例提供的一种医疗分机的输出接口保护电路，通过施密特触发器、MOS管以及第一瞬态二极管相互配合作用，在分机的第一输出接口接入高电压时，使保护电路/第一输出接口处的电压在第一瞬态二极管的限定电压与0V之间循环，从而限制了电压，保护了医疗分机。同时，在分机的第二输出接口接入高电压时，通过第二瞬态二极管将保护电路/第二输出接口处的电压稳定在第二瞬态二极管的限定电压，从而将电压限制在允许范围内，保护医疗分机。以及，在第一输出接口处与第二输出接口之间发生短路故障时，也能够通过两个可恢复保险丝进行电路保护，进而实现医疗分机的保护。

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为本申请实施例提供的一种医疗分机的输出接口保护电路示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。

下面通过附图对本申请实施例提出的技术方案进行详细的说明。

图1为本申请实施例提供的一种医疗分机的输出接口保护电路示意图。如图1所示，本申请实施例提供的保护电路左侧连接医疗分机的输出正极线以及医疗分机的输出负极线，即保护电路连接在医疗分机的输出线之后，以及，保护电路的右侧存在两条接口线(图中A与B)，两条接口线形成新的医疗分机输出接口，连接后续的门灯等设备。

如图1所示，本申请实施例提供的保护电路主要包括：MOS管Q1,、施密特触发器IC1、三极管Q2、稳压二极管Z1、第一瞬态二极管TVS1以及第二瞬态二极管TVS2；其中，以施密特触发器IC1为中心，构成施密特触发电路，用于在第一分机输出接口接入高电压时，对医疗分机进行保护。

由于本申请实施例中的保护电路主要连接在医疗分机的输出线(包含分机的输出正极线以及分机的输出负极线)与分机输出接口之间。因此，本申请实施例通过分机的输出正极线与分机的输出负极线所连接的器件，对电路的连接关系进行详细描述。

如图1所示，分机的输出正极线连接MOS管Q1的漏极，同时连接稳压二极管Z1的阴极，同时连接第一瞬态二极管TVS1的一端。

进一步地，MOS管Q1的源极接地，栅极连接第一电阻R1的一端，同时连接施密特触发器IC1的输出端；第一电阻R1的另一端接地。

进一步地，稳压二极管Z1的阳极连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接第四电阻R4的一端，同时连接第二电容C2的一端，同时连接三极管Q2的基极；第四电阻R4的另一端接地，第二电容C2的另一端接地；三极管Q2的集电极连接第二电阻R2的一端，同时连接第一电容C1的一端，同时连接施密特触发器IC1的输入端；第二电阻R2的另一端连接+5V电源，同时连接施密特触发器IC1的电源端；第一电容C1的另一端接地，施密特触发器的接地端接地。

进一步地，第一瞬态二极管TVS1的另一端接地。

如图1所示，分机的输出负极线连接第二瞬态二极管TVS2的一端，第二瞬态二极管TVS2的另一端接地。

如图1所示，本申请实施例中的保护电路中还存在第一可恢复保险丝F1以及第二可恢复保险丝F2。且，第一可恢复保险丝F1的一端连接分机的输出正极线，另一端连接第一分机输出接口(也即连接A)；第二可恢复保险丝F2的一端连接分机的输出负极线，另一端连接第二分机输出接口(也即连接B)。

在本申请实施例的一种或多种可能实现方式中，施密特触发电路作为本申请实施例中保护电路的一部分，包括：施密特触发器IC1、第一电容C1、第二电容C2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4以及三极管Q2，通过上述各个元器件之间的连接关系，构成施密特触发电路。

本申请实施例中的保护电路，主要能够保护三种故障，一是第一分机输出接口接入高电压，此时通过施密特触发电路、第一瞬态二极管TVS1以及MOS管Q1相互配合进行保护；二是第二分机输出接口接入高电压，此时通过第二瞬态二极管TVS2进行保护；三是第一分机输出接口与第二分机输出接口之间的短路故障，此时通过第一可恢复保险丝F1以及第二可恢复保险丝F2进行保护。

在本申请实施例的一种或多种可能实现方式中，保护电路可保护的故障主要包括以下三种：

可保护故障一：医疗分机使用POE供电，POE的输出线的正电源53V直接接到了第一分机输出接口(图中的A点处)。

瞬间的高压会让医疗分机进入重启状态，进入重启后，图1中的5V电压则会消失一段时间，导致施密特触发器IC1无法正常工作，这时候第一瞬态二极管TVS1就起作用了，将加进来的53V电压限制在线路板可承受的电压范围之内(也即，将电路电压稳定在TVS1的限定电压)，保护了线路板上器件不会损坏。大约几秒钟后，医疗分机重启完毕，5V电压恢复，施密特触发器IC1开始工作，通过与Q2以及外围阻容电路组成的施密特触发电路，当稳压二极管Z1上的电压超过Z1稳压值的时候，Z1导通并给第二电容C2充电，当C2电压达到0.7V时候，三极管Q2迅速饱和导通，致使施密特触发器IC1的输入电压快速变为低电平，IC1的输出发生翻转，输出高电平，此时，MOS管Q1饱和导通，将外部输入电压(施加到第一分机输出接口的53V电压)拉成了0V。拉成0V后，稳压二极管Z1失去电压，进入截止状态，导致Q2截止，由于施密特触发器IC1两端电压不能突变，需要等待两端电压慢慢升高到施密特触发器高输入时IC1的输出才能翻转，输出低电平，此时MOS管Q1截止，第一瞬态二极管TVS1再次发挥作用，将电路电压稳定在TVS1的限定电压。需要说明的是，在施密特触发器IC1翻转之后，电路电压稳定在TVS1的限定电压，此时，稳压二极管Z1上的电压又会缓慢升高，当升到Z1的稳压值时，Z1重新导通，电路就会重新进行循环，使A点电压在0与限定电压之间循环，从而限制了第一分机输出接口接入的高电压(53V电压)，也同时保证了TVS1不至于长时间高功率工作损坏。

可保护故障二：医疗分机使用POE供电，POE的输出线的正电源53V直接接到了第二分机输出接口(图中的B点处)。

如果53V高电压直接接到了图中的B点处(也就相当于接到了医疗分机的输出负极线上)，此时，不会让医疗分机进入重启状态，所以这里不需要用到前述施密特触发电路。这种情况下的短路电流较小，通过使用第二瞬态二极管TVS2，就可以将电路电压限制在允许范围内。

可保护故障三：分机输出接口直接短路。

对于这种故障，通过第一可恢复保险丝F1、第二可恢复保险丝F2就可以进行保护。F1、F2为可恢复保险丝，当电流超过这两个保险丝的动作阈值时，这两个保险丝会断开，从而保护电路，故障排除后，可恢复保险丝F1、F2会恢复正常状态，保护电路也恢复正常对外供电。

本申请实施例提供的医疗分机的输出接口保护电路，可以解决医疗分机输出接口接入高电压时，会损坏医疗分机的技术问题。通过该保护电路，可以使医疗产品更加可靠，不会因为施工不规范造成产品损坏。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述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 (10)

1.一种医疗分机的输出接口保护电路，其特征在于，所述保护电路包括：施密特触发电路、MOS管、稳压二极管以及第一瞬态二极管；

所述MOS管的漏极连接医疗分机的输出正极线，栅极连接所述施密特触发电路的输出端；

所述施密特触发电路的输入端连接所述稳压二极管的阳极；

所述稳压二极管的阴极连接所述医疗分机的输出正极线，同时连接所述第一瞬态二极管的第一端，同时连接所述保护电路的第一分机输出接口；

所述MOS管的源极以及所述第一瞬态二极管的第二端接地。

2.根据权利要求1所述的一种医疗分机的输出接口保护电路，其特征在于，所述施密特触发电路包括：施密特触发器以及三极管；

所述施密特触发器的电源端连接+5V电源，同时连接第二电阻的一端；

所述施密特触发器的输入端连接所述第二电阻的另一端，同时连接第一电容的一端，同时连接所述三极管的集电极，所述第一电容的另一端接地；

所述施密特触发器的输出端连接第一电阻的一端，同时连接所述MOS管的栅极，所述第一电阻的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的一种医疗分机的输出接口保护电路，其特征在于，

所述三极管的基极连接第二电容的一端，同时连接第三电阻的一端，同时连接第四电阻的一端，所述第二电容的另一端接地，所述第四电阻的另一端接地，所述第三电阻的另一端连接所述稳压二极管的阳极；

所述三极管的发射极接地。

4.根据权利要求1所述的一种医疗分机的输出接口保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括：第一可恢复保险丝；

所述第一可恢复保险丝的一端连接所述医疗分机的输出正极线，同时连接所述MOS管的漏极，同时连接所述稳压二极管的阴极，同时连接所述第一瞬态二极管的第一端；

所述第一可恢复保险丝的另一端连接所述保护电路的第一分机输出接口。

5.根据权利要求4所述的一种医疗分机的输出接口保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括：第二瞬态二极管；

所述第二瞬态二极管的第一端连接所述医疗分机的输出负极线，同时连接所述保护电路的第二分机输出接口；

所述第二瞬态二极管的第二端接地。

6.根据权利要求5所述的一种医疗分机的输出接口保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括：第二可恢复保险丝；

所述第二可恢复保险丝的一端连接所述医疗分机的输出负极线，同时连接所述第二瞬态二极管的第一端；

所述第二可恢复保险丝的另一端连接所述保护电路的第二分机输出接口。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种医疗分机的输出接口保护电路，其特征在于，在所述保护电路的第一分机输出接口接入高电压时，

所述医疗分机进入重启状态，所述第一瞬态二极管作用，将所述保护电路的电压稳定在所述第一瞬态二极管的限定电压；

在所述医疗分机重启完成之后，所述稳压二极管导通，所述施密特触发电路作用，输出高电平，使得所述MOS管导通，进而使得所述保护电路的电压降为0V。

8.根据权利要求7所述的一种医疗分机的输出接口保护电路，其特征在于，在所述保护电路的电压降为0V之后，

所述稳压二极管截止，所述施密特触发电路作用，输出低电平，使得所述MOS管截止，所述第一瞬态二极管作用，将所述保护电路的电压稳定在所述第一瞬态二极管的限定电压。

9.根据权利要求5所述的一种医疗分机的输出接口保护电路，其特征在于，在所述保护电路的第二分机输出接口接入高电压时，

所述第二瞬态二极管作用，将所述保护电路的电压稳定在所述第二瞬态二极管的限定电压。

10.根据权利要求6所述的一种医疗分机的输出接口保护电路，其特征在于，在所述保护电路的第一分机输出接口与所述第二分机输出接口之间短路时，

所述第一可恢复保险丝断开以及所述第二可恢复保险丝断开。

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