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医用直流稳压电源的关键电路设计
河南驼人集团产品研究院郭要强陈新伟候小飞张成武徐聪
【摘要】介绍了一种具由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、显示电路组成医用直流稳压电源的关键电路设计。分析了稳压电源的变压器整流和滤波电路的关键电路。本文设计中的直流稳压电源相比于传统电源来说稳压精度
高、纹液千扰小、稳定可靠、使用方便、输出电压可在规定的范围内任意设定等,更加符合医用电源的功能特点。【关键词】电源:整流:滤波:稳压
一台医疗设备在医院是否能够发挥其最大效能,除了与机器本身的技术性能有直接的关系外,还和供电电源的质量有着极其重要的关系。电源品质的好坏,将直接影响医疗设备的运行稳定性和可靠性,基至导致重大
医疗设备事故和造成巨大的经济损失。 1研究背景
目前医院手术和检查照明等医疗专用设备基本上都
使用的是医用直流稳压电源等作为医疗设备的供电系统医用直流稳压电源它主要是通过变压器将市电220V的电压变为符合要求的电压,然后再通过整流滤波把交流电变为直流电,通过输出电路输出电压供医疗设备使用。由于医疗设备的特殊适用场合的原因致使医疗设备的要求是很高的,例如,为了保证设备的精确度医疗设备对电压要求有一定的稳定度和抗于扰能力,为了医疗设备的安全度医疗设备的漏电压、漏电流和接地电阻都有相当高的要求,使得设备对有源供电的电源系统的安全保护能力有一定的要求。大多数的医疗设备的供电电压是不相同的这就使得医疗设备的供电电源有不同的输出电压等等。
医用直流稳压电源是由交流电网供电,经过整流、
滤波、稳压三个基本过程,最终输出具有一定技术指标的直流电。其在功能和性能上相比于工业电源来说有很大的优势,从基本性能上来说医用直流稳压电源具有以下主要优势:
(1)安全性高:电源电路中是低压直流供电及其电源组件,具有很好的过压、短路保护功能,电源烧毁等安全隐患,最大程度的保证医生和病人的人身安全。
(2)具有抗干扰能力:电源电路采用LC滤波电路具有
较好的滤波效果,使得电源电路抗于扰能力大大提高为医疗设备提供稳定可靠的电压。
(3)稳定性高:电源电路采用稳压芯片对电路进行稳压处理使其电路有,超长寿命得以良好保障,而且抗·168·电子世界
震,防摔,耐冲击,耐腐蚀,稳定性高。
2系统结构 2.1总体结构
电子设备中所用的稳压电源一般是由交流电网供电,经过整流、滤波、稳压三个基本过程,最终输出具有一定技术指标的直流电。整流出来的直流电很少用来直接带动负载,还必须滤波后降低其纹波系数,但这种电路不能稳压,输出电压随负载变化而变化,必须再加上稳压装置才能向负载提供较稳定的直流电压。一个系统要能正常稳定的工作,各个元件的选择、参数的设定
以及其工作特性都必须都必须合适。 2.2电路设计思路
直流稳压电源是医疗设备必不可少的一部分,它实
现将交流电网220V的电压,经过整流后变成脉动的直流电压,此电压含又较大的纹波,必须再经过滤波电容加以滤除,得到平滑的直流电压,经过稳压电路后就可以输出稳定的直流电压。此电压除一路输出外,另两路供显示电路及缓冲放大电路供电。本设计给出的显示电路是有可逆计数器741s192,可方使的实现对输出的控制,数模转换部分用到8位二进制转换芯片0832,故其步进值为0.1,调节更精确。而在缓冲放大电路中采用共模抑制比高、响应速度快、压摆率高的NE5534作比较器,从面提高了稳压的可靠性和精度。本电路的输出电压范围可达到0~20V,可应用于大多数医疗设备中。总体设计思路框图如图1所示。
国国国器
操作控制
图1总体设计思路框图