DD276758A1

DD276758A1 - Schaltungsanordnung zur ueberwachung von sekundaerstromkreisen in medizinischen geraeten

Info

Publication number: DD276758A1
Application number: DD32141888A
Authority: DD
Inventors: Juergen Hoffmann; Rudolf Mueller
Original assignee: Medizin Labortechnik Veb K
Priority date: 1988-11-03
Filing date: 1988-11-03
Publication date: 1990-03-07
Also published as: GB2226197A; GB8924720D0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ueberwachung von Sekundaerstromkreisen in medizinischen Geraeten, insbesondere zur Signalisation defekter Schmelzsicherungen in Sekundaerstromkreisen mit unstabilisierter Gleich- oder Wechselspannungsversorgung. Eine Sofortanzeige mit Unterscheidung zwischen Normalfall und Stoerfall wird erreicht, indem sich eine dem Schaltungseingang A nachgeordnete Schmelzsicherung in paralleler Anordnung zur Emitter-Basis-Strecke eines pnp-Transistors oder zu diesem und zwei entgegengesetzt geschalteten Dioden befindet und der Kollektor des Transistors mit der einen Anode einer Zweifarben-Leucht-Diode verbunden ist, deren andere Anoden mit der Schmelzsicherung in Verbindung steht. Die gemeinsame Katode der Zweifarben-Leuchtdiode und die beiden katodenseitig zusammengeschalteten Dioden sind ueber Widerstaende mit dem Schaltungseingang B verknuepft.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung von Sekundärstromkreisen in medizinischen Geräten, insbesondere zur Signaiisation defekter Schmelzsicherungen In Sekundärstromkreisen mit unstabilisierter Gleich- oder Wechselspannungsversorgung.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In verschiedenen medizinischen Geräten werden vor allem elektromachanische Funktionsgruppen wie Pumpenmotoren zur Beimischung flüssiger Narkosemittel in das dem Patienten zuzuführende Atemgas (DE-OS 3401923) oder Einrichtungen zum Erwärmen der Anfeuchiflüssigkeit und von Atemgasen (DE-PS 2436406) mit unstabilisierter Gleich- oder Wechselspannung betrieben.

Zum Schütze von Transformator und Gleichrichter der elektromechanischen Funktionsgruppen sowie der noch parallel dazu betreibbaren anderen elektronischen Baugruppen in den medizinischen Geräten ist eine sekundärseitige Absicherung notwendig, um eine unzulässige Stromerhöhung infolge mechanischer oder elektrischer Fehler, beispielsweise hervorgerufen durch Festlaufen, Windungsschluß u.a., zu vermeiden. Dazu verwendet man Sicherlingseinsätze, meist Schmelzsicherungen in bekannter Ausführung, die in der zugehörigen Verbraucheranlage der medizinischen Geräte in die Strombahn des betreffenden Leiters geschaltet sind.

Zur elektronischen Überwachung des Betriebszustandes von Sicherunpssätzen wurde eine Anordnung bekannt, bei der über Sicherungen geschützte Verbraucher oder Parallelkabel aus einem Wechsel- oder Gleichspannungsnetz gespeist werden (DE-OS 3515773). In ihr ist jedem Sicherungssatz eine hochohmige Parallelstrecke bzw. eine Zenerdiode mit Schutzgleichrichterdiode zugeordnet, die über einen Brückengleichrichter und einen Kaltleiter mit Parallelwiderstand eingespeist wird, wobei unabhängig von der Höhe der Netzspannung im Störungsfall, also beim Durchbrennen eines Sicherungssatzes, die Zenerdiode eine konstante Gleichspannung an einen parallel dazu geschalteten Optokoppler liefert, der dabei durchschaltet und mit Hilfe einer zusätzlichen Gleichspannungsquelle eine an ihn angeschlossene Melde- und Steuerelektronik betätigt. Diese Schaltungsanordnung zur Zustandskontrolle elektrischer Sicherungen wurde mit großem Aufwand erreicht, der jedoch für eine Üoerwachung von Sekundärstromkreisen in medizinischen Geräten zu kostspielig ist. Wesentlich einfacher ist eine Schaltungsanordnung zur Anzsige einer zerstörten Sicherung mittels einer Leuchtdiode, die mit einem Transistor und ggf. mit einem Widerstand in Reihe zwischen die beiden Anschlüsse der Stromversorgung geschaltet ist (DE-AS 2551447). Hinter der Sicherung und parallel zum Verbraucher liegt ein ohmscher Spannungsteiler, dessen Teilungspunkt mit der Basis des Transistors verbunden ist. Das Prinzip bei dieser Anordnung besteht darin, daß ein intakter Schmolzsicherungseinsatz durch das Leuchten der Leuchtdiode angezeigt wird, indem der die Leuchtdiode steuernde Transistor über den aus zwei ohmschen Widerständen gebildeten Basisspannungsteiler Basisstrom erhält. Bei durchgebranntem Schmelzsicherungseinsatz entfällt dieser Basisstrom, wodurch der Transistor sperrt und die Leuchtdiode verlischt. Eine derartige Zustandskontrolle elektrischer Sicherungen ist jedoch nachteilig, da im Normalbetrieb ein zusätzlicher Stromverbrauch für die Leuchtdiode benötigt wird. Außerdem wurde bei Verwendung einer Zweifarben-Leuchtdiode der Normalbetrieb durch das gleichzeitige Leuchten von z. B. einer die angelegte Betriebsspannung signalisierenden Leuchtdiode und der den Sicherungszustand anzeigenden Leuchtdiode in einer Mischfarbe dargestellt, so daß eine mangelhafte Anzeige vorliegt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile bekannter Kontrollschaltungen für Schmelzsicherungen zu vermeiden und bei Verwendung bereits vorhandener optischer Anzeigeelemente in medizinischen Geräten mit minimalem zusätzlichen Bauelementeaufwand Unterbrechungen von Schmelzsicherungen in Sekundärstromkreisan optisch einwandfrei und verzögerungsfrei zu signalisieren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Schaltungsanordnung zur Überwachung von Sekundärstromkreisen in medizinischen Geräten zu entwickeln, die bei Ausfall dieser Stromkreise infolge durchgebrannter Schmelzsicherungen und zur Vermeidung daraus resultierender Fehlfunktionen sofort optisch anzeigt. Des weiteren soll sie so verbessert werden, daß bei Verwendung einer Zweifarben-Leuchtdiode eine Mischfarbanzeige nur bei einem Stromkreisdefekt bzw. Sicherungsdefekt erfolgt, hingegen im Normalbetrieb des medizinischen Gerätes, also bei einwandfreiem Schmelzsicherungssatz die z. B.

ordnungsgemäß anliegende Gleichspannung oder Wechselspannung in einer Grundfarbe angezeigt wird.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung für den eingangs beschriebenen Anwendungsfall erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die in die Strombahn zum Verbraucher im medizinischen Gerät geschaltete bzw. einem wechselstromgespeisten Gleichrichter sich anschließende Schmelzsicherung in paralleler Anordnung zur f.mitter-Basis-Strecke eines pnp-Transistors oder zu dieser und zwei entgegengesetzt geschalteten Dioden befindet und daß der Kollektor des Transistors mit der einen Anode einer Zweifarben-Leuchtdiode verbunden ist, deren andere Anode mit der Schmelzsicherung in Verbindung steht, wobei die gemeinsame Katcde der Zweifarben-Leuchtdiode über einen Widerstand und die beiden katodenseitig zusammengestalteifin Dioden über einen anderen Widerstand an dem Potential des Anschlusses B anliegen.

Aus vorstehendem ergibt sich für die Erfindung gegenüber den bekannten Schaltungen zur Zustandskontrolle elektrischer Sicherungen der wesentliche Vorteil, daß ein durch unzulässige Stromerhöhung verursachter Sicherungsausfall sofort erkannt und infolgedessen der mechanische oder elektrische Fehler kurzfristig beseitigt und die Gerätefunktion relativ schnell wieder hergestellt jverden kann.

Gemäß der F.rf indung kann die zweite Anode der Zweifarben-Leuchtdiode mit dem einem Anschlußkentakt eines Ein-Aus-Schalters in Verbindung stehen, dessen anderer Anschlußkontakt mit der Schmelzsicherung zu verknüpfen ist. Mit ihm erfolgt die Inbetriebnahme der Zweifarbeii-Leuchtriiode, wobei seine Ein- und Ausschaltung entweder von Hand oder in Abhängigkeit von dar Gleich- bzw. WechselsDannungsversorgung erfolgen kann.

Die Erfindung hat somit eine Schaltungsanordnung zur Überwachung von Sekundärstromkreisen in medizinischen Geräten geschaffen, die bei intakter Schmelzsicherung keinen Basisstrom in den Transistor fließen läßt und ein Aufleuchten der ersten Diode der Zweifarben-Leuchtdiode verhindert. Der normale Stromdurchlaß wird bei Zuschaltung der zweiten Diode durch diese mit einer Grundfarbe angezeigt.

Ist jedoch die Schmelzsicherung durchgebrannt, erhält der Transistor Basisstrom, der dieser, durchsteuort und ein Aufleuchten der ersten Diode bewirkt. Zusammen mit der ohnehin schon zugeschalteten zweiten Diode signalisiert nunmehr die Zweifarben-Lleuchtdiode den defekten Zustand der Schmelzsicherung mit einer gemischten Farbanzeige.

Weitere Einzelheiten der Ei iindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu zwei Ausführungsbeispielen.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird nachstehend in zwei Ausführungsbeispielen anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig.' oin elektrisches Schaltbild einer Schaltung zur optischen Anzeige des Zustandes einer Schmelzsicherung und Fig. 2: ein angewandeltes Schaltbild für eine Schaltung gemäß Fig. 1 in bevorzugter Ausführung.

Sei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die zu überwachende Schmelzsicherung 1 parallel zur Emitter-Basisstrecke eines pnp-Transistors 2 sowie zu zwei entgegengesetzt geschalteten Dioden 3,4. Der Kollektor des Transistors 2 ist mit einer Anode einer Zweifarben-Leuchtdiode 5 verknüpft, deren andere Anode mit dem einen Anschlußkontakt eines Ein-Aus-Schalters 6 verbunden ist, der wiederum mit seinem anderen Anschlußkontakt mit der Schmelzsicherung 1 in Verbindung steht. Die gemeinsame Katode der Zweifarben-Leuchtdiode 5 liegt über einen Widerstand 7 und die beiden katodenseitig zusammengeschalteten Dioden 3,4 liegen über einen Widerstand 8 an dem Potential des Anschlusses B. Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsboispiel unterscheidet sich etwas von derjenigen nach Fig. 1. Mit Ausnahme der beiden Dioden 3,4 wurde der Schaltungsaufbau beibehalten, so daß sich eine erneute Beschreibung erübrigen dürfte. Die Schmelzsicherung 1, der Transistor 2, die Zweiferben-Leuchtdiode 5, der Ein-Aus-Schalter 6 und die beiden Widerstände 7,8 sind genau obenso geschaltet wie diejenigen im Schaltbild nach Fig. 1. Die Schaltung in der bevorzugten Ausführung nach Fig. 2 überwacht ebenfalls zuverlässig den Ausfall der Schmelzsicherung 1, wenn sie z. B. durch einen durch Kurzschluß hervorgerufenen erhöhten Sekundärstrom unterbrochen wird. Da nicht in jedem Fall mit dem Ausfall einer Schmelzsicherung 1 ein gesamter Geräteausfall verbundon sein muß, ist es vorteilhaft, den Sicherungsausfall sofort optisch zu signalisieren. Im Normalfall, d. h. bei nichtdurchgebrannter Schmelzsicherung 1, gelangt nach Fig. 1 jede positive Spannungs-Halbwelle am Anschluß A übor die Diode A an die Katode der Diode 4, die in Sperrichtung geschaltet ist, so daß während dieser Phase kein Basisstrom in dem Transistor 2 fließen kann, während bei einer negativen Spannungs-Halbwelle am Anschluß A die dann in Sperrichtung gepolte erste Diode der Zweifarben-Leuchtdiode 5 ein Aufleuchten verhindert. Ist die Schmelzsicherung 1 durchgebrannt, erhält der Transistor 2 übor den Widerstand 8 und die Diode 4 eiren Basisstrom, der zur Durchsteuerung des Transistors 2 führt, so daß mit der ohnehin schon durch den Ein-Aus-Schalter 6 eingeschalteten und den eingeschalteten Gerätezustand signalisierenden zweiten Diode der Zweifarben-Leuchtdiode 5 eine Mischfarbe angezeigt wird.

Bei der gemäß Fi^. 2 vereinfachten Schaltung, welche die in der Schaltung nach Fig. 1 vorgesehenen Dioden 3,4 nicht mehr enthält, liegt der Widerstand 8 parallel zum sekundären Verbraucher (nicht gezeichnet). Da der Widerstand 8 hochohmig ist und nur bei durchgebrannter Schmelzsicherung 1 die Bereitstellung des Basisstromes für den Ti ansistor 2 übernimmt, tritt praktisch keine erhöhte Strombelastba '<eit der Schaltung gegenüber den nach Fig. 1 auf.

Claims

1. Schaltungsanordnung zur Überwachung von Sekundärstromkreisen in medizinischen Geräten, insbesondere zur Signaiisation einer defekten Schmelzsicherung in einem Sekundärstromkreis mit unstabilisierter Gleich- oder Wechselspannungsversorgung, gekennzeichnet dadurch, daß sich die Schmelzsicherung (1) in paralleler Anordnung zur Emitter-Basis-Strecke eines pnp-Transistors (2) oder zu dieser und zwei entgegengesetzt geschalteten Dioden (3,4) befindet und daß der Kollektor des Transistors (2) mit der einen Anode einer Zweifarben-Leuchtdiode (5) verbunden ist, deren andere Anode mit der Schmelzsicherung (1) in Verbindung steht, wobei die gemeinsame Katode der Zweifarben-Leuchtdiode (5) über einen Widerstand (7) und die beiden katodenseitig zusammengeschalteten Dioden (3,4) über einen Widerstand (8) am Potential des Anschlusses B anliegen.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dnß die zweite Anode der Zweifarben-Leuchtdiode (5) mit dem einen Anschlußkontakt eines Qi.. Aus-Schalters (6) in Verbindung steht, dessen anderer Anschlußkontakt mit der Schmelzsicherung (1) vei knüpft ist.