電子工程網(wǎng)

標題: 電源模塊在醫用電路中的設計方案 [打印本頁(yè)]

作者: andy365    時(shí)間: 2010-12-16 09:56
標題: 電源模塊在醫用電路中的設計方案
電源模塊在醫用傳感器電路中的設計

一、心電檢測電路的應用以下以普通型的心電檢測電路為例做一簡(jiǎn)單介紹,如圖1:

圖1:普通型心電檢測電路。

圖1是INA115在心電檢測電路中的實(shí)用電路。放大器的正負輸入通過(guò)心電傳感器分別接到人體的左臂(LA)與右臂(RA)上,與運放N和電阻R1~R4組成的驅動(dòng)網(wǎng)絡(luò )接到人體的右腿(RL)上,構成“浮地”。由于生物信號很弱,加之有極化電位,所以該級的放大倍數不宜太高,一般取在10~100之間,并且只能作為前置放大用,為了檢測安全,后級一般應再采用隔離放大電路進(jìn)行隔離,且該級的電源電壓最好應采用隔離電源模塊進(jìn)行提供,以達到電源及信號的完全隔離。如圖2所示,

圖2:隔離型心電檢測前置放大電路。

以上電路是由漢為公司的T6235D與INA115等組成的隔離型心電檢測前置放大電路,該電路由于其具有輸入阻抗高、漏電流小、檢測精度高和滿(mǎn)足人體安全等指標完全可以達到醫療器械使用的要求標準。該電路一般作為前置放大電路,器件直接與人體接觸,并拾取心電信號后通過(guò)INA115進(jìn)行放大,最后由ISO122隔離傳輸到后置放大電路,實(shí)現人體信號與輸出及電源的隔離放大。
放大器的工作電源應用選擇有足夠的安全爬電距離,較高的隔離電壓特性以及極低的隔離電容值,使到系統的安全性能得到較好的保障,此處推薦采用金升陽(yáng)公司6000VDC隔離G系列(定壓輸入,隔離6000VDC正負電壓輸出)或H系列產(chǎn)品(定壓輸入,隔離6000VDC單路電壓輸出),該系列產(chǎn)品由于其極高的隔離電壓特性(6000VDC)且其具有極低的隔離電容值(≤10pF)被廣泛地應用于醫療電子器械行業(yè)中。采用G1515S-1W使得INA115與人體相接觸的地線(xiàn)與輸入電源線(xiàn)真正意義上斷開(kāi)了,達到完全隔離的效果,即電源與信號的完全隔離。
二、隔離型DC/DC電源模塊的選用:

圖2:隔離型心電檢測前置放大電路。

說(shuō)明:以上方案是以隔離放大器的工作電壓為±15V的條件下作出的,如其工作電壓為±5V、±12或其他電壓只要選擇相應輸出電壓的產(chǎn)品即可。
三、使用DC/DC電源模塊過(guò)程中應注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
1、 DC/DC電源模塊的外接電容C2、C3采用低內阻的鉭電容,容值推薦0.47uF,應避免容值過(guò)大,以防止由于電容過(guò)大造成啟動(dòng)瞬間過(guò)流而損壞模塊;
2、為保證模塊長(cháng)期工作的可靠性應使到模塊工作在10%額定功率以上,以防止模塊由于空載或輕載導致輸出電壓不穩而影響電路工作,如果負載功耗確實(shí)較小,可以采和外接假負載的方式在輸出端的+Vo與0V及-Vo與0V之間并上一10%額定功率的假負載(電阻),以提高產(chǎn)品的可靠性。
3、由于DC/DC電源模塊是采用開(kāi)關(guān)振蕩電路來(lái)實(shí)現的,其自身也會(huì )產(chǎn)生共模、差模噪聲的干擾,對于對紋波噪聲要求較高的場(chǎng)合可在DC/DC電源模塊的輸出端外接無(wú)源LC濾波網(wǎng)絡(luò )或RC(損耗較大),以進(jìn)一步降低電源紋波噪聲,但是要注意L自身諧振頻率要遠高于模塊的開(kāi)關(guān)頻率,允許通過(guò)的電流值最好在模塊輸入電流的兩倍以上,內阻要小,以降低直流損耗。具體可參考下圖:


四、總結
上文主要介紹了DC/DC模塊電源在醫療電子行業(yè)中,特別是傳感器檢測電路中的特點(diǎn)、應用及選用的DC/DC模塊電源應注意的事項。。。



作者: ccj424    時(shí)間: 2010-12-29 00:11
其實(shí)應用地方不同,所需要的隔離等級是不一樣的。如果都是BF或者都是CF的就不需要這些情況了。特殊需要時(shí)才做這些了。不過(guò)還是學(xué)習到了我以前未曾學(xué)習到的東西。
作者: gsxpop    時(shí)間: 2011-2-15 15:43
學(xué)習了!
作者: wccd    時(shí)間: 2013-7-31 14:08
DCDC模塊的應用是很廣泛的。
作者: ?PCB    時(shí)間: 2014-5-31 17:32
我司是做PCB打樣,小批量,貼片這塊的,如有需要,可以聯(lián)系我QQ2236235930小沈
作者: jackyu    時(shí)間: 2014-5-31 22:31
DC到DC的轉換,在醫療電子就是得注意紋波,當然要把紋波做好很難!
作者: 小融一號    時(shí)間: 2017-1-12 17:11
www.digiic.com方案分享平臺,可免費/有償分享
作者: happytiger    時(shí)間: 2017-2-4 22:11
學(xué)習中




歡迎光臨 電子工程網(wǎng) (http://selenalain.com/) Powered by Discuz! X3.4
午夜高清国产拍精品福利|亚洲色精品88色婷婷七月丁香|91久久精品无码一区|99久久国语露脸精品|动漫卡通亚洲综合专区48页