CS237267B1

CS237267B1 - Connexion for high voltage measuring under galvanic separating of measured circuit

Info

Publication number: CS237267B1
Application number: CS7683A
Authority: CS
Inventors: Pavel Zapletal; Frantisek Usela
Original assignee: Pavel Zapletal; Frantisek Usela
Priority date: 1983-01-05
Filing date: 1983-01-05
Publication date: 1985-07-16

Abstract

Vynález se týká zapojení, pomocí kterého lze měřit vysoké stejnoměrné napětí při zachování galvanického oddělení měřicího systému od měřeného objektu, zejména však u defibrilátoru srdce. Vyznačuje se tím, že na svorky kumulačního kondenzátoru je připojena sériová kombinace odporu a druhého kondenzátoru, k němuž je paralelně připojena sériová kombinace polovodičového spínacího prvku a primární vinutí impulsního transformátoru, jehož sekundární vinutí je připojeno k čítači impulsů s výstupními svorkamiBACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a circuit by which a high uniform voltage can be measured while maintaining the galvanic separation of the measuring system from the object being measured, in particular a heart defibrillator. It is characterized in that a series combination of a resistor and a second capacitor is connected to the terminals of the accumulator capacitor to which a series combination of a semiconductor switching element and a primary winding of a pulse transformer, whose secondary winding is connected to a pulse counter with output terminals, is connected in parallel.

Description

Vynález se týká zapojení pro měření vysokého napětí zajištujícího galvanické oddělení měřeného obvodu, kterého lze s výhodou využit zejména u defibrilátoru srdce.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high voltage circuitry providing galvanic isolation of a circuit to be measured, which can be advantageously used in particular in a heart defibrillator.

U současných defibrilátorů se provádí měření vysokého stejnosměrného napětí a následně i energie v kumulačním kondenzátorů tik , že se odebírá jeho část pomoci odporového děliče a tato získaná část se dále zpracovává. Popsaný způsob měření vysokého napětí má nevýhodu v tom, že neumožňuje galvanické oddělení obvodu kumulačního kondenzátorů a měřicího systému^a tak neumožňuje konstruovat tvarovací obvod defibrilačního impulsu jako galvanicky oddělený od ostatních obvodů.The current defibrillators measure high DC voltage and subsequently energy in the cumulative capacitors tik that its part is taken with a resistive divider and this part is further processed. The described method of measuring high voltage has the disadvantage that it does not allow the galvanic separation of the cumulative capacitor circuit and the measurement system and thus does not allow the defibrillation pulse shaping circuit to be constructed as galvanically separated from the other circuits.

Výše uvedený nedostatek je odstraněn zapojením pro měření napětí dle vynálezu, vyznačující se tím, že na svorky kumulačního kondenzátorů je připojena sériová kombinace odporu a druhého kondensátoru, k němuž je paralelně připojena sériová kombinace polovodičového spínacího prvku a primárního vinutí impulsního transformátoru, jehož sekundární vinutí je připojeno k čítači impulsů, jehož výstup tvoří svorky.The above drawback is overcome by a voltage measurement circuit according to the invention, characterized in that a series combination of a resistor and a second capacitor is connected to the cumulative capacitor terminals to which a series combination of a semiconductor switching element and a pulse transformer primary winding is connected. connected to a pulse counter, the output of which is terminals.

Převodem měřeného vysokého napětí na proudové impulsy je dosaženo nezávislosti primární strany převodníku na vnějším zdroji energie a minimálního zatěžování měřeného objektu. Transformací takto generovaných impulsů impulsním transformátorem nebo optoelektronickým převodníkem je dosaženo galvanické oddělení obvodu kumulačního kondenzátorů od měřícího systému.By converting the measured high voltage into current pulses, the primary side of the transducer is independent of the external energy source and minimal load on the measured object. Transformation of the thus generated pulses by a pulse transformer or an optoelectronic converter results in galvanic separation of the accumulation capacitor circuit from the measuring system.

Přiklad zapojeni měřicího obvodu je znázorněn na výk/ČSu..An example of a wiring of the measuring circuit is shown on the output.

Ke svorkám kumulačního kondenzátorů 1 je paralelně zapojena sériová kombinace odporu 2 vysoké hodnoty a druhého kondenzátorů 3 K druhému kondenzátorů 3 je paralelně připojena sériová kombinace polovodičového spínacího prvku 4 s primárním vinutím impulsního transformátoru 5. Sekundární vinuti impulsního transformátoru' 5 «Μ» je připojeno k čítači £ , který je opatřen svorkami 7.A series combination of high value resistor 2 and a second capacitor 3 is connected in parallel to the terminals of the cumulative capacitors 1. A series combination of semiconductor switching element 4 with the primary winding of the pulse transformer 5 is connected in parallel to the second capacitors 3. a counter 6, which is provided with terminals 7.

2·237 2672 237 237

Proudem, jehož velikost je dána pouze velikostí napětí na. kumulačnim kondenzátoru 2 a velikosti odporu 2 se nabíjí druhý kondenzátor 3 tak dlouho, až jeho napětí dosáhne velikosti, jež je potřebná k tomu, aby se polovodičový nac/ prvek 4 s voltampérovou charakteristikou typu S, například D1AC, uvedl do vodivého stavu. V tomto okamžiku proteče primárním vinutím impulsního transformátoru 5 proudový impuls, který způsob! po transformaci impuls napětí na sekundárním vinuti impulzního transformátoru 5. Vzhledem k tomu, že rychlost nárůstu napětí na druhém kondenzátoru 3 je přímo úměrná velikosti měřeného napáří, je i kmitočet takto generovaných impulsů přímo úměrný velikosti měřeného napětí. Napětové impulsy s impulzního transformátoru 5 se dále zpracovávají v čítači £ impulsů. Počet načítaných impulzu je pak úměrný vysokému měřenému napětí.A current whose magnitude is given only by the magnitude of the voltage at. With the cumulative capacitor 2 and the resistor 2 being charged, the second capacitor 3 is charged until its voltage reaches the amount required to bring the semiconductor nail / element 4 with the S-type voltage characteristic, e.g. D1AC, to a conductive state. At this point, the current pulse of the pulse transformer 5 will flow through the current pulse, which method! Since the voltage rise rate on the second capacitor 3 is directly proportional to the magnitude of the measured voltage, the frequency of the thus generated pulses is directly proportional to the magnitude of the measured voltage. The voltage pulses from the pulse transformer 5 are further processed in the pulse counter 6. The number of counted pulses is then proportional to the high voltage measured.

Uvedené zapojení je možné rovněž provést tak, že se místo impulzního transforáátoru použije optoelektronický převodník a taktéž počet výstupních impulsů může být zpětně převeden na úroveň napětí.It is also possible to use an optoelectronic converter instead of a pulse transformer and the number of output pulses can also be converted back to voltage level.

Zapojení podle vynálezu je součástí měřicí a ovládací automatiky defibrilátoru srdce, může vSak být použito i v jiných oborech, kde je potřeba realizovat měření vysokého napětí s galvanickým oddělením měřeného objektu a měřicích obvodů.The circuit according to the invention is a part of the measuring and control automatics of the heart defibrillator, but it can also be used in other fields where it is necessary to realize high voltage measurements with galvanic separation of the measured object and the measuring circuits.

Claims

High voltage circuitry providing galvanic separation of the circuit under test, particularly in heart defibrillators, characterized in that a series combination of resistor (2) and a second capacitor (3) is connected to the terminals of the cumulative capacitors (1), to which a series combination is connected in parallel. a semiconductor switching element (4) and a primary winding of a pulse transformer (5), the secondary winding of which is connected to a counter ()) im I, the output of which is terminals (7).